Вентилационни системи за подземни паркинги и гаражи

С нарастването на населението и наличието на все по-малко пространство подземните и многоетажните паркинги и гаражи се превръщат в атрактивна алтернатива за всякакъв вид населени места. През годините дизайнът на паркингите се изменя значително – в миналото на тях се гледа като на чисто функционални съоръжения без особени естетически елементи. Днес обаче архитекти и проектанти обръщат повече внимание на този аспект, в резултат на което паркингите все по-често са под формата на закрити пространства, в които осигуряването на естествена вентилация е трудно. Вследствие на това се забелязва тенденция на нарастване на търсенето на вентилационни системи за отвеждане на отработените газове от автомобилите и в случай на пожар – разсейване на дима.

Методите за вентилация в закрити паркинги и гаражи могат да бъдат сведени най-общо до три. Естествената вентилация обикновено се прилага за надземни паркинги чрез отвори на всяко ниво с площ, еквивалентна на 5% от нетната площ, като 50% от тази площ трябва да бъде разпределена между противостоящи стени. Тези отвори осигуряват достатъчна вентилация за отвеждане на дима и отработените газове. Тук е важно проектантите да отчетат аеродинамичният ефект на всякакъв вид напречни прегради. Когато не е възможно да се изпълни горното изискване, е възможно площта на отворите да се намали до 2,5% от общата площ и да се приложи кръстосана вентилация. Тя е достатъчна за разсейването на дим, но за да се отвеждат отработените газове от автомобилите, е необходима допълнителна вентилационна система, осигуряваща трикратен въздухообмен в рамките на един час. В случаите когато не може да се реализира естествена вентилация, единственият вариант е да се използват механични съоръжения, предоставящи възможност за шесткратен въздухообмен в рамките на един час за отработени газове и десеткратен за разсейване на дима при пожар.

Конвенционални системи

Допреди около 20 години вентилационните системи с въздуховоди са най-разпространени в повечето тогава новоизградени подземни или изцяло закрити паркинги. Един от основните недостатъци на тези решения е рискът от повреда на ниско разположените разклонения на въздуховодите от преминаващите автомобили и възможността за запушване и съответно понижаване на ефективността на вентилация, особено в много натоварени паркинги на търговски обекти например. Друг минус е степента на съпротивление, която се създава от самите въздуховоди, понякога достигаща 1000 – 1500 Pa. Също така проектантът трябва да предвиди и допълнителния пад на налягане вследствие на повреда или запушване на въздуховода поради затруднен достъп за поддръжка.

В много случаи тези традиционни системи за вентилация на паркинги с въздуховоди са инсталирани в период, когато нивата на замърсяване от автомобилните средства са високи. С широкото приложение на каталитични преобразуватели днес, тенденцията за намаляване размера на двигателите и ръста в областта на електрическата мобилност, някои от тези конвенционални вентилационни системи се оказват с по-голям капацитет от необходимия. В такива случаи ефективността може да се оптимизира чрез подобрения в системата за управление на вентилацията.

Традиционните системи включват различни перки и регулатори за ограничаване на въздушния поток до отделни участъци или етажи на паркинга при същевременно поддържане на пиков дебит в централната ОВК система. При този подход обаче се изразходват значителни количества енергия, а експлоатационният живот на оборудването се скъсява. Много по-добър вариант е да се редуцира скоростта на вентилаторите във вентилационната система така, че да се отговори на конкретните потребности. Това може да се осъществи чрез инсталиране на честотни регулатори, позволяващи реализирането на енергийни спестявания в размер до 50%.

Системи за импулсна вентилация

Тези системи работят чрез задвижване на малки струи въздух с изключително висока скорост, което води до увличане и на обеми въздух около струите. Първоначалното предназначение на импулсните вентилационни системи е за екстракция на димни газове от тунели, но днес те са често срещани и в подземните паркинги и гаражи.

Принципът им на работа се основава на придаването на импулс на струите въздух и насочването им към предварително определени точки за екстракция на отработените газове, като се гарантира, че няма мъртви зони, в които замърсителите или димът да се натрупват и застояват. Импулсните системи предлагат съществена възможност за спестяване на пространство в сравнение с конвенционалните решения с въздуховоди, както и огромен потенциал за енергийни спестявания благодарение на факта, че за функционирането им е необходим малък брой вентилатори, разположени стратегически на територията на паркинга.

Системите за импулсна вентилация обикновено се комбинират с детектори за въглероден оксид, което дава възможност екстракцията да започне само когато нивото на замърсителя стане достатъчно високо. Прилагането на този подход на експлоатация на вентилаторите допринася за пестенето на енергия. Друго предимство на импулсните системи е по-ниското ниво на шум, дължащо се на по-малките вентилатори, които се използват, и на по-малките им скорости. Допълнителни преимущества са по-ниската цена в сравнение със системите с въздуховоди и по-лесната поддръжка.

Важни фактори при импулсната вентилация

Много от системите за импулсна вентилация работят при постоянен дебит, въпреки че пиковото потребление в подземния паркинг може да заема малък процентен дял от денонощието. Конвенционалното решение за управление на вентилацията в закритите паркинги е поддържането на скорост на вентилаторите, съответстваща на нормативните изисквания. Поради флуктуациите в потребностите обаче, поддържането на постоянна скорост на вентилаторите става неефективно, когато паркингите не са натоварени. Най-добрата възможност в тези случаи е използването на честотни регулатори, като някои от предлаганите на пазара модели разполагат с функция за настройка на интегриран часовник за реално време, без да е необходимо обвързване със системата за сградна автоматизация. Това дава възможност за спестяване на средства, тъй като всеки честотен регулатор може да бъде настроен независимо, за да активира функции в различни части от денонощието спрямо натовареността на паркинга.

Изборът и позициите на монтаж на импулсните вентилатори са изключително важни за функционирането на системата. Видът на вентилатора, необходимата тяга, разстоянието между вентилаторите и близостта им до други съоръжения трябва да бъдат взети предвид, когато се обмисля цялостната конфигурация на вентилационната инсталация на паркинга.

Плоските софити, по които не преминават сервизни линии, са изключителна рядкост, поради което е важно да се отчете съпротивлението на всички видове препятствия пред въздушния поток – греди, въздуховоди, дренажни тръби, кабелни канали, упътващи табели и знаци и др. Разстоянието между вентилаторите може да се определи с висока точност само когато се отчетат всички изброени фактори.

Най-често в подземните паркинги и гаражи се използват вентилатори, осигуряващи тяга от 50 N, чийто размери обикновено са компактни и универсални. Разпределението им в идеалния случай трябва да е шахматно, за да се оптимизира управлението на въздушния поток, с приблизително 10 m разстояние между отделните редове. Разстоянието между вентилаторите може да варира в границите между 20 и 40 m в зависимост от създаваното съпротивление от препятствия, монтирани на тавана, или от други структурни характеристики.

Във вентилационните системи на подземни паркинги и гаражи се използват два вида вентилатори – аксиални и центробежни струйни вентилатори. Първият вид създават по-ефективни модели на движение на въздушния поток, докато центробежните струйни вентилатори са по-подходящи за паркинги с по-малка височина.

Свежият въздух за вентилационната система обикновено навлиза в паркинга през входната рампа. Това обаче невинаги е практично в зависимост от близостта на рампата до местоположението на екстракционната камера. Препоръчваната максимална скорост за постъпващия свеж въздух от 2,5 m/s позволява да се избегне значителното нарушаване на димния поток в случай на пожар.