Климатизация на зали...

Климатизация на зали - бизнес, развлекателни, спортни

Постигането на комфортни условия в залите налага използването на специфични технически решения

На проектантите на ОВК сградни инсталации е добре известно, че предназначението на всяка климатична система е да осигури и успешно да поддържа подходящи стойности на параметрите на микроклимата в затворени пространства. Крайната цел от изграждането на съвременна климатична инсталация е температурата, относителната влажност и подвижността на въздуха да се поддържат в граници, ненарушаващи топлинния комфорт на хората, пребиваващи в помещенията.

Климатизацията на големи помещения включва комплекс от различни мероприятия, чрез които се осигурява комфортен микроклимат в тях. Сред основните изисквания е подаването на достатъчно количество външен въздух за добра вентилация. Съвременните системи за климатизация на големи помещения осигуряват автоматично регулиране на температурата и влажността на въздуха чрез нагряване, охлаждане, овлажняване или изсушаване. Също така, функционални изисквания към системите са пречистване на въздуха от прах, различни механични примеси и други.
Климатизирането на големи търговски, културни, административни и бизнес центрове е сложна задача, тъй като към големия брой помещения с различно предназначение и габарити се поставят различни изисквания към параметрите на микроклимата. Често не се налага постоянното климатизиране на цялата сграда, тъй като в нея обикновено има помещения, които не се използват постоянно.
Като най-целесъобразен успешен подход за климатизиране на тези сгради се е наложила централната климатизация, реализацията на която не нарушава архитектурния облик на сградата. Основното оборудване би могло да се разположи на покрива, в двора, в самата сграда, в специално обособени помещения, както и на други подходящи за целта места.

Наложили се технически решения

Сред най-често използваните технически решения за климатизация на голямо габаритни помещения са многозоновите системи, системите с въздухоохлаждаем водоохлаждащ термопомпен агрегат (чилър), покривните климатици (Rooftop) и централизираните климатични системи.
Многозоновите климатични системи с директно изпарение на фреона във всяко отоплително тяло, познати повече като VRV или VRF, са сред най-модерните решения за климатизация на административни, развлекателни, спортни центрове и др. Както читателите на сп. Технологичен дом сигурно си спомнят, те бяха разгледани в два последователни броя на списанието в началото на тази година. Накратко, VRV или VRF системите представляват разновидност на мултисплит решенията, но предлагат много по-големи възможности в сравнение с тях. Сред най-големите им предимства е възможността отоплителните тела в различните помещения да работят в различен режим, т.е. някои в режим на отопление, а други в режим на охлаждане. Многозоновите системи са сред най-енергоспестяващите технически решения за климатизация, тъй като предлагат възможности излишната топлинна енергия от южната фасада на сградата да се оползотвори енергийно за отоплението на северната фасада, например.
При VRV (VRF) системите към един външен блок могат да бъдат включени няколко десетки вътрешни тела. Също така е възможно централизирано управление на няколко външни блока, обединени в обща система. За изграждането им се използват вътрешни тела с различна мощност и различна конструкция - стенни, касетъчни, канални и други. Многозоновите системи са наложилите се в международен план технически решения за климатизация на сгради с многобройни и различни като приложение помещения, поради което се използват често в административни и офисни сгради.
Системите с въздухоохлаждаем водоохлаждащ термопомпен агрегат (чилър) също предлагат възможности за независимо регулиране на температурата в различните помещения. В чилъра се охлажда или нагрява вода или незамръзваща течност, която по система от тръбопроводи с помощта на помпена станция се подава към вътрешните тела. Често този вид системи за климатизация се изграждат с вентилаторни конвектори. Както е добре известно, те са подобни на радиатори и могат да се използват както за отопление, така и за охлаждане на помещението. Предлагат се различни модели и като конструкция, и като мощност, и като цена. Специално внимание на чилърите ще бъде обърнато в следващи броеве на сп. Технологичен дом.
Покривният климатик, познат у нас и с английското си наименование rooftop климатик, представлява хладилна машина във вид на моноблок, който се инсталира на покрива на сградата или непосредствено до охлажданото помещение. Като дизайн наподобява голям прозоречен климатик. Покривните климатици поддържат функцията самостоятелно да нагряват или охлаждат въздуха и с помощта на центробежен вентилатор го подават към помещенията по въздуховоди. Тъй като подаваният въздух представлява смес от пресен и рециркулационен въздух, покривните климатици осъществяват едновременно климатизация и вентилация на помещенията. Подходящи са за охлаждане на големи помещения - спортни зали, супермаркети, кафенета, летища, конферентни зали, т.е. големи помещения с общ покрив.
Централизираните климатични системи, принципно, също са сред подходящите решения за климатизация на помещения с големи размери, като театрални зали, закрити стадиони и други. Представляват комплекс от съоръжения, чрез които въздухът се пречиства и обработва. Също така, му се предава необходимата енергия за транспортиране. Структурата на централизираните климатични системи се определя в зависимост от конкретните изисквания за топлина и влажност на въздуха. Елементите за обработка на въздуха конструктивно са оформени във вид на секции и блоксекции, предназначени за регулиране, нагряване, охлаждане, изсушаване, овлажняване и смесване на въздуха.

Изисквания към системите за климатизация

Независимо от конкретното техническо решение, което се използва за климатизация на бизнес зали, спортни и развлекателни центрове, към системите се поставят редица общи изисквания. Например, в процеса на проектирането им топлинните загуби се пресмятат за 20-часова неосигуреност на външната температура tвн. Топлинната мощност на системите за кондициониране се определя в зависимост от зимните температури, при относителна влажност jвн = 88%. През лятото tвн и jвн се пресмятат за 98% осигуреност по енталпия.
През зимния и летния периоди, температурата на въздуха в помещенията се изменя от 20 оС при зимни условия до 28 оС за летния изчислителен режим, а относителната влажност jп варира от 40 до 50% през зимата и от 50 до 55% през лятото.
Работата на голяма част от съоръженията, използвани в климатичните системи - като помпи, вентилатори, горелки и други, е съпроводена с отделянето на шум. С цел ограничаване на неговото разпространение, се препоръчва техническите помещения, в които се разполагат тези съоръжения, да се избират с оглед избягване на непосредствената им близост до основните зали - по вертикала и/или хоризонтала.
По отношение на осветлението е препоръчително в зрителните зали да не се предвиждат устройства за естествено горно осветление, поради опасността от прегряване от пряка слънчева радиация. За сградите със зали с над 1000 места е добре в преддверието на главния вход да се заложи инсталирането на топловъздушна завеса.
В процеса на проектиране на климатичната инсталация е добре да се предвидят повърхностни топлообменници за загряване на въздуха и оросителни камери за овлажняването му, както и система за оползотворяване на енергията на изхвърляния въздух.
Въздухопроводите се оразмеряват за режим на работа със 100% външен въздух. Върху нагнетателните въздухопроводи и тези за външен въздух се полага топлинна изолация. Препоръчително е, също така, на всеки клон от въздухоразпределителната и въздухосъбирателната мрежи да се монтира жалузийна решетка или клапа. В местата, в които въздухопроводите пресичат ограждение, разделящо две различни противопожарни зони, се поставят противопожарни клапи.

Комбиниране на климатизация и отопление

В не малък брой приложения климатичните инсталации се комбинират с отоплителна инсталация, използвана през студените месеци. Параметрите на топлоносителя се определят в зависимост от вида и техническите характеристики на проектираната система за отопление. Във вентилираните и климатизираните помещения в ролята на топлоносител се използва предимно въздух.
В процеса на проектиране на инсталациите в големи зали с външни стени и прозорци е препоръчително да се заложи на комбинирано отопление, съчетаващо конвективно с отоплителни тела и топловъздушно в комбинация с вентилация и климатизация. Следва да се има предвид, че конвективното отопление се оразмерява за празна зала, при неработещо осветление и неработен режим на други уредби. Когато залите се намират във вътрешността на сградата или в случаите, когато с външен въздух граничат само тавана и малка част от стените, се препоръчва използването на топловъздушно отопление.

Приложна област на техническите решения

Големите зали, с повече от 600 места, както и фоайетата към тях, следва да бъдат климатизирани. В по-малките зали също е добре да има климатизация, но при тях се допуска и използването само на принудителна вентилация. В зависимост от предназначението на залите се поставят различни изисквания към климатичната инсталация. Например, зали с постоянно разположение на местата се климатизират с нискоскоростни климатични инсталации с постоянен дебит. За залите, в които местата на зрителите са на различни нива (например партер, балкони), се използват многозонови климатични инсталации. В залите с фоайета, имащи многофункционално предназначение, се препоръчва изграждането на климатични инсталации с променлив дебит на подавания въздух. За сцените в театрални и оперетни зали е добре още на проектния етап да се заложи на самостоятелна нискоскоростна еднозонова климатична инсталация. Не се препоръчва климатизирането на зали и фоайета с обща централа.

Въздухообменът - при формиране на архитектурния план

Схемата, по която ще се организира въздухообменът, в значителна степен зависи от архитектурните специфики, конструкцията и предназначението на залата. Добре е схемата на въздухообмен да се определи още в периода на формиране на архитектурното решение. Препоръчително е подаването и изсмукването на въздуха от залите да се организира с оглед осигуряване на равномерно разпределение на въздуха по цялата площ на помещението, без да се допуска образуването на непроветряеми зони. Необходимо е да се гарантира независимост на движението на въздуха от конкретния експлоатационен режим, дефиниран от външните климатични условия, броя на заетите места, разположението на хората, включените уреди и осветителните тела. Следва да се предотврати и пренасянето на въздух от зони с по-голямо топлинно натоварване към зони с по-лек експлоатационен режим.
За организация на въздухообмена се използват няколко основни схеми:
Схема “долу-горе”. При тази схема подаването на обработения въздух се осъществява от камера, намираща се под пода на помещението. Обикновено не се предвиждат елементи за регулиране дебита на въздуха, подаван от устройства, монтирани около столовете. Условието е температурата на подавания в камерата въздух да е tн > (tп - 5) в оС. Към броя на отворите, през които се изсмуква въздухът, и разположението им в пространството, обикновено не се поставят специални изисквания.
При използването схемата “долу-горе” се постига висока степен на равномерност в разпределението на въздуха и стабилна картина на токовите линии при поддържане на променливи експлоатационни режими. Необходимите параметри на микроклимата се осигуряват с относително малки дебити на въздуха. Това е една от често прилаганите схеми за големи зали с постоянно разположение на столовете. Схемата се приема за подходяща и за зали, в които се отделят значителни количества цигарен дим.
Схема “горе-долу”. В сравнение с предходната, тази схема се характеризира с не толкова добри експлоатационни характеристики при сравнително съизмерими капитални вложения. Необходимо е решетките за подаване на въздух да осигуряват възможност за регулиране на количеството на въздуха и на направлението на струята. Устройствата за изсмукване на въздуха следва да са с хидравлично съпротивление, по-високо от 12 Ра. При схемата “горе-долу” равномерността на разпределение на въздуха в помещението се постига чрез изсмукване на въздуха в непосредствена близост до зрителите. При изменение на режима се наблюдава променлива картина на токовите линии.
Схема с надлъжно проветряване. Счита се, че схемата е подходяща за климатизиране на малки киносалони и клубове. Въздухопроводната мрежа се проектира и разполага в зоните, непосредствено до стените на залата, което облекчава монтажните работи. Следва да се има предвид, че при работа в режим на охлаждане, подаването на компактна струя създава предпоставки за неравномерност на подвижността на въздуха в различните зони.
Схема с напречно проветряване. Препоръчва се използването й за организация на въздухообмена в малки зали с широчина, по-малка от 15 m, и с места, които не е задължително да бъдат стационарни. Характерна за схемата с напречно проветряване е наблюдаваната голяма неравномерност на температурното поле. За подобряване на характеристиките е възможно организирането на частично засмукване през централната зона на тавана.
Схема “горе-горе”. Подходяща е за широкоплощни зали с равен под, като дискотеки, зали за събрания, коктейли и други. При нея от съществено значение за ефективността на системата оказват въздухоразпределителните устройства. В зали с по-малка височина, за преодоляване на голямата неравномерност на температурното поле е препоръчително използването на решетки с турбулизатори. Схемата “горе-горе” е подходяща за изграждане на системи с променящ се дебит на подавания въздух. Често се използва за организация на въздухообмена във фоайета. Изсмукването на въздуха е от най-високите части на фоайето, около осветителни тела, бюфети и места за пушене.