29. Системы вентиляции и кондиционирование воздуха рабочей зоны.

Традиционные системы вентиляции и кондиционирования воздуха являются основными потребителями энергии в системах инженерного обеспечения административных и офисных зданий. Действующими нормативами в таких зданиях предусмотрено обеспечивать подачу на каждого сотрудника 60 м³/ч свежего наружного воздуха и поддерживать в помещениях оптимальные параметры микроклимата: относительную влажность воздуха 30–60% и температуру летом +22…+24 °C, зимой +20…+22 °C.

Специалисты задались вопросом, как сэкономить энергию в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в

В качестве главного индикатора качества состава воздуха используется концентрация углекислого газа – СО₂. Датчики СО₂, установленные в помещениях, в зависимости от величины порогового значения концентрации дают управляющие сигналы на уменьшение или увеличение подачи свежего наружного воздуха в обслуживаемую зону. Управляющие сигналы датчиков воспринимаются регулирующими органами воздухораспределителей и регулирующими клапанами на подводящих воздуховодах. Регулирующие клапаны разветвленной сети воздуховодов управляются контроллером таким образом, чтобы возмущающие воздействия в отдельных зонах не вызывали разрегулировки ответвлений в других зонах и во всей системе в целом.

Сегодня, с учетом увеличения теплозащиты строящихся зданий и повышения герметичности оконных проемов в них, особенно важным является установление оптимального воздухообмена в помещениях как для обеспечения санитарно-гигиенических условий и комфортного микроклимата, так и для соблюдения требований по энергосбережению. В этом отношении отечественные нормативы не только значительно отличаются от зарубежных, но и длительное время не пересматривались.

Одним из средств энергосбережения зданий является использование систем вентиляции, регулируемой по уровню потребности. Влияние таких систем на жизнеобеспечение здания отражается на величине общего и пикового потребления энергии системой ОВК, а также на качестве внутреннего воздуха.

Наиболее распространенным способом внедрения системы вентиляции, регулируемой по уровню потребности, является регулирование количества наружного воздуха, подаваемого для вентиляции, в зависимости от уровня СО₂ во внутреннем воздухе здания. Мониторинг уровня СО₂ может осуществляться при помощи датчика, расположенного в зоне, в которой находятся люди, или в потоке вытяжного воздуха.

Основными параметрами, определяющими воздушно-тепловой режим на локальном рабочем месте, являются:

• температура воздуха и ее распределение по объему рассматриваемой зоны;

• скорость движения воздуха и ее распределение.

К дополнительным параметрам могут быть отнесены:

• относительная влажность воздуха;

• радиационная и результирующая температура на рабочем месте.

Поддержание дополнительных параметров не представляет серьезных трудностей на локальном рабочем месте. Главная задача – создать в ограниченной зоне рабочего места оптимальное сочетание температуры и скорости движения воздуха из условий воздушно-тепловой комфортности.

Условия воздушно-тепловой комфортности для холодного периода года:

• температура воздуха в диапазоне +20…+22 °C;

• скорость движения воздуха не более 0,1 м/с;

• градиент температуры воздуха на рабочем месте не более 2 °C.

Для теплого периода года:

• температура воздуха в диапазоне +22…+24 °C;

• скорость движения воздуха не более 0,1 м/с;

• градиент температуры воздуха на рабочем месте не более 2 °C.

Относительная влажность воздуха удовлетворяет оптимальным условиям в широком диапазоне 30…60%.

Как правило, радиационная и результирующая температура на рабочих местах в административных зданиях не отличается от температуры воздуха более чем на 1 °C, и особых требований по ее контролю не предъявляется.

Физическая задача состоит в организации воздушно-тепловых потоков, включая подачу свежего воздуха на рабочее место, при минимальных энергетических затратах, но при сохранении оптимальных условий комфортности.