CC BY
59
В системах поквартирного отопления жило; о здания параметры теплоносителя должны быть одинаковые для всех квартир. При техническом обосновании или по заданию заказчика допускается принимать температуру теплоносителя системы поквартирного отопления одной из квартир ниже принятой для системы отопления здания. При этом должно быть обеспечено автоматическое поддержание заданной температуры теплоносителя.
Поквартлрные системы отопления, с одной стороны, обеспечивают наиболее комфортные условия для проживания, удовлетворяющие потребителя, а с другой стороны, позволяют регулировать теплоотдачу отопительных приборов в квартире с учетом режима проживания семьи в квартире, необходимости снижения затрат на оплату за отопление и т. д.
Стоимость устройства поквартирной системы отопления, исходя из опыга проектирования ряда объектов, не намного превышает стоимость стандартных схем с вертикальными стояками, однако срок службы поквартирной системы отопления примерно в два раза выше за счет применения труб из термостойких полимерных материалов, таким образом, использование данной схемы экономически целесообразнее
В зданиях с повышенной тепловой защитой ограждающих конструкций поквартирные системы отопления (с автоматическими терморегуляторами у отопительных приборов и счетчиками расходов теплоты как на вводе в здание, так и для каждой квартиры) создают дополнительные возможности и стимулы для более эффективного использования тепловой энергии Благодаря автоматическому регулированию теплоотдачи отопительных приборов при изменении тепловой нагрузки в помещениях и возможности жильцов регулировать теплоотдачу отопительных: приборов с учетом режима проживания семьи (снижение температуры воздуха в помещениях на время отсутствия жильцов, уменьшение теплопотерь) может быть достигнута экономия тепловой энергии от 20 до 30%. При этом снизится оплата потребителей за тепло, т. к. установленные нормативы потребления тепловой энергии существенно превышают фактическое потребление.
А.С.Штым, Е.В.Тарасова
ОСОБЕННОСТИ ПОДДЕРЖАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА И С БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДЬЮ ОСТЕКЛЕНИЯ
На сегодняшний день в мире наблюдается изменение климата. Это происходит из-за нерационального использования энергоресурсов. С другой стороны стоимость энергии постоянно растет. Поэтому очень важно чтобы системы поддержания микроклимата в в помещениях большого объема и большой площадью остекления в городе Владивостоке.
В нашем университете, институте инженерной и социальной экологии существует уникальное сооружение - атриум, объединяющий три здания института. Это сооружение поражает своей красотой Наружные стены соединяются конструкцией из двойного остекления, покрытие атриума сделано из стеклопластика, поддерживаемого изящными арками. Но у этого прекрасного сооружения есть один недостаток - летом внутри атриума очень жарко.
Изначально во время сооружения атриума проблеме климатизации в теплый период года не уделялось достаточного внимания. В нем существует приточная вентиляция, работающая в отопительный сезон и служащая для возмещения теплопотерь, а также параллельно с воздушным отоплением по периметру внутренней части агриума с северо-восточной стороны установлена радиаторная система водяного отопления, с нагревательными приборами МС-140. Воздуховод приточной системы проложен вертикально по стене центрального здания, с горизонтальными ответвлениями на уровне перекрытия между цокольным и первым этажом и на уровне верхнего перекрытия второго этажа. В холодный период такая система вполне справляется с возложенными на нее задачами.
Основными критериями разработки системы климатизации атриума являлись -
Энергосбережение Это было самое важное условие не только потому, что в настоящее время при постройке любых зданий оно должно соблюдаться, но и потому что слишком большой расход энергии геолого-экологический институт не сможет обеспечить, также на это условие повлияло
желание сделать образцовую систему поддержания параметров микроклимата для здания нашего университета.
Экономичность Система микроклимата должна была быть проста в исполнении и не требовать больших, затрат на закупку и установку оборудования. С помощью этого условия необходимо было показать, что целесообразные энергосберегающие мероприятия не должны быть дорогостоящими.
Дизайн. Здание университета имеет ценность с архитектурной точки зрения, поэтому все нововведение не должны были нарушать красоту здания.
Расчетной нагрузкой на систему кондиционирования и вентиляции стали теплопоступления,
из них*
Через боковое остекление атриума - 24480 Вт (Таблица 1.);
Через покрытие атриума - 130150 Вт (Таблица 1.);
От людей находящихся в атриуме - 4640 Вт;
От зданий, фасады которых выходят внутрь атриума - 8890 Вт;
Итого общая нагрузка по холоду составила - 168170 Вт.
Такая большая цифра теплопоступпений, при организации стандартных схем кондиционирования помещении с перемешивающей вентиляцией заставила бы применить воздуховоды огромных размеров, что сразу бы перечеркнуло второй и третий критерии проектирования, и очень большой расход охлажденного воздуха, который не выполнял бы первое условие.
В качестве системы кондиционирования, в атриуме была запроектирована система, использующая принципы вытесняющей вентиляции. Вытесняющая вентиляция обычно предпочтительна в следующих случаях [ 1 ]:
Загрязняющие вещества теплее и/ил к легче окружающего воздуха;
Приточный воздух холоднее воздуха в помещении;
Вентилируются помещения с высокими потолками, например с потолками выше трех метров;
Осуществляется подача интенсивных потоков воздуха в небольшие помещения.
Здание с атриумом подходит практически по всем четырем параметрам, в итоге по сравнению с обычной перемешивающей вентиляцией имеются преимущества:
Для заданной температуры воздуха в обслуживаемой зоне помещения требуется меньшее охлаждение;
Более длительные периоды свободного охлаждения;
Лучшее качество воздуха в обслуживаемой зоне помещения.
С энергетической точки зрения вытесняющая вентиляция потребляет меньше энергии для охлаждения т.к. температура пригочного воздуха при том же расходе что и при перемешивающей выше, имеется больший потенциал для свободного охлаждения, когда наружный воздух не требует дополнительного охлаждения в кондиционере, воздухораспределители вытесняющей вентиляций имеют меньшее сопротивление, чем воздухораспределители перемешивающей и соответственно требуется меньшая мощность вентилятора.
Вторым мероприятием, позволяющим существенно снизить расход энергии, и мощность кондиционера является применение вентилируемых окон, или фасадов. Остекление в атриуме имеет большую площадь и второе по величине значение теплопоступлечий.
Согласно исследованиям проведенными специалистами финляндской фирмы «ЕКОМО» вытяжка воздуха через внугреннее пространство вентилируемых окон в дневное время при солнечной погоде поглощает до 55% теплота солнечной радиации Щ.
Для реализации этой идеи существует сообщающаяся воздушная прослойка между остеклением атриума. Воздушная прослойка замкнутая, и достаточно широкая 400-600 мм, что позволяет установить вытяжные вентиляторы на стенах прилегающих зданий внутри прослойки. Вентиляторы необходимо установить в верхней части остекления, на отметке +10.000 м. выброс воздуха отвести непосредственно на улицу. В нижней части остекления, на нижних блоках примыкающих к фундаменту остекления требуется сделать отверстия с воздухораспределительными решетками, выходящими во внутреннюю часть атриума. Воздух из пространства атриума будет проходить через решетки, подниматься во внутренней части остекления нагреваясь и поглощая теплоту от солнечной радиации, и через вытяжной вентилятор отводится наружу.
Третьим нестандартным решением для улучшения параметров микроклимата, и дизайна атриума является устройство фонтанов на цокольном этаже. Издавна было замечено, что даже в самый жаркий день воздух возле фонтанов прохладнее. Это происходит за счег теплообмена между холодной водой и окружающим воздухом, чем больше фонтан имеет площадь теплообмена, т.е. большее разбрызгивание, тем интенсивней протекает данный процесс. Еще одно преимущество охлаждение воздуха с помощью фонтана это ограниченное местное воздействие на окружающий микроклимат, воздействие происходит в рабочей зоне на небольшой высоте.
Ш территории цокольного этажа уже существует искусственный водоем, но его мощности не хватает для поддержания требуемых параметров воздуха. Необходимо модернизировать его, добавив фонтанные насадки с разбрызгиванием, и установить еще один фонтан в противоположной стороне цокольного этажа атриума с северной стороны. _ *
В холодный период та же система вентиляции, подавая теплый воздух, будет использоваться для воздушного отопления. Основные теплопотери происходят через остекление и покрытие атриума. Использование вентилируемого остекления позволит снизить теплопотери через него. Возмещение потерь тепла через покрытие атриума произойдет из-за поступления теплого воздуха от воздухораспределителей вытесняющей вентиляции, теплый воздух будет «закорочен» на вытяжные отверстия расположенные в верхней части под покрытием атриума.
Таким образом, необходимая мощность охладителя кондиционера составляет 29000 Вт, мощность охладителя фонтана - 3740" Вт Стоимость основного оборудования всей системы поддержания оптимальных параметров микроклимата в атриуме показана в табл. 2.
Таблица 1
Теплопоступления через остекления и покрытие
Часы дня 8-9 9-10 10-!1 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18
Окно №1 15845 7171 0 4914 4937 4976 4914 4799 4461 3736
1023
Окно №2 1853 2001 2144 2250 2373 0 2167 5449 8998 7
Окно №3 2826 739 о! 1733 1748 1767 1748 1709 1591 1338
Окно №4 30546 21820 11087 4152 4480 4317 4370 4314 4058 3403
Окно №5 1142 1107 П10 1148 1192 1236 1307 1403 0 0
Окно V* 1438
№6 2153 2350 2592 5280 9754 15726 12924 16386 8 9798
10726 12259 12958 13015 12421 10984 6623 3882
Покрытие 87654 2 6 0 1 8 5 91018 2 1
14201 14245 13952 14905 15463 15224 13727 12507 9972 6733
Сумма 9 0 9 7 5 0 5 8 8 3
Предложенная система поддержания параметров микроклимата в атриуме, будет обеспечивать комфортные условия для людей, находящихся внутри атриума с минимальным потреблением энергии.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Мунт Е., Нильсон П.В., Ким X., Райлио Й. 2006. Вытесняющая вентиляция. АВОК-ПРЕСС, Москва.
[2] Табунщиков Ю.А., Вродач М.М., Шилкин Н.В.. 2003. Энергоэффективные здания. АВОК-ПРЕСС, Москва.
