Progettazione di sistemi di climatizzazione degli edifici: importanti sfumature e fasi del progetto

È difficile essere in disaccordo sul fatto che mantenere una temperatura ambiente confortevole e un buon ricambio d'aria sia la base di un normale microclima in un edificio per qualsiasi scopo. Le moderne tecnologie e attrezzature climatiche per migliorare il lavoro di ventilazione possono creare un'atmosfera confortevole in una stanza in pochi minuti - con la giusta temperatura e una soglia di umidità accettabile.

Tuttavia, la semplice installazione di qualsiasi modello di aria condizionata che ti piace non può sempre risolvere il problema dell'eccessiva temperatura dell'aria, d'accordo? Pertanto, la progettazione professionale e competente degli impianti di climatizzazione degli edifici è il primo passo prima di acquistare tali apparecchiature. La selezione dell'attrezzatura ottimale e la sua installazione nel posto giusto consentiranno il raffreddamento o il riscaldamento dell'aria con il minor consumo di energia e terranno conto delle esigenze di tutti i presenti nella stanza.

In questo materiale considereremo le fasi principali della creazione di un progetto per un efficace sistema di condizionamento dell'aria, capiremo i calcoli che devono essere effettuati durante la pianificazione e impareremo come elaborare lo schema corretto per il controllo della temperatura dell'aria.

La necessità di aria condizionata

Il sistema condizionamento come ventilazionesvolge un ruolo enorme nel mantenere un'atmosfera confortevole per la vita e il lavoro delle persone. L'aria troppo calda influisce seriamente sul benessere e sulle prestazioni di una persona, quindi è ancora necessario prendersi cura del microclima della stanza e della direzione di movimento delle masse d'aria nella fase di costruzione o riparazione dell'edificio.

Oltre a influenzare le persone, la temperatura e l'umidità si riflettono anche nel funzionamento delle apparecchiature negli uffici o nei capannoni di produzione.Le alte temperature aumentano il carico sull'apparecchiatura, che può causare danni a determinati componenti.

Le alte temperature influiscono non solo sui motori delle macchine. Le attrezzature moderne dotate di sofisticate apparecchiature elettroniche sono abbastanza sensibili alle condizioni di temperatura.

Mantenere la giusta temperatura può anche diventare la base della sicurezza. Lo stoccaggio di determinati materiali in ambienti con aria eccessivamente riscaldata è semplicemente inaccettabile. Per ridurre la probabilità di un incendio, il sistema di raffreddamento ad aria deve funzionare correttamente e compensare completamente l'eccesso di calore interno ed esterno.

Perché è necessario elaborare un progetto?

La conformità con gli standard necessari e il calcolo accurato del carico sul sistema di climatizzazione salva gli utenti da molti problemi. Nel processo di creazione del piano prende in considerazione un numero enorme di fattori che possono influire sull'efficienza dell'attrezzatura. Senza tenere conto di queste sfumature, il funzionamento delle parti del sistema di condizionamento dell'aria può avere un'efficienza inaccettabilmente bassa.

Un approccio competente alla creazione di un progetto consente di implementare attività chiave, tra cui:

• mantenere la temperatura e l'umidità ottimali nell'edificio;
• selezione delle attrezzature di climatizzazione e ventilazione più adatte;
• la capacità di impostare più zone di temperatura;
• funzionamento delicato dell'attrezzatura, che contribuisce alla sua resistenza all'usura;
• organizzazione della direzione corretta del flusso d'aria;
• consumo di energia estremamente basso per raggiungere condizioni di temperatura specificate, ecc.

Durante la progettazione, vengono inoltre prese in considerazione le caratteristiche estetiche dell'installazione del condizionatore d'aria. Il sistema di raffreddamento ad aria può essere inscritto in filigrana all'interno, se la sua integrazione nella stanza viene affrontata con competenza e esperienza.

L'aria condizionata esteticamente montata può rimanere quasi invisibile agli ospiti e assolutamente non influire sull'idea generale di interior design

Non dovresti saltare la fase di pianificazione del sistema di condizionamento dell'aria, poiché è un piano chiaro che ti consente di sviluppare un concetto efficace per il raffreddamento di qualsiasi stanza o l'intero edificio, preparare i disegni necessari e compiti specifici per squadre di installazione, elettricisti e altri specialisti.

Tipi di aria condizionata

I calcoli e le caratteristiche specifiche della stanza influiscono sulla scelta dell'aria condizionata. In ciascuno di essi, vengono utilizzati alcuni modelli di condizionatori d'aria, che possono essere suddivisi in tre grandi tipi: domestico, industriale, commerciale.

I sistemi stessi sono suddivisi nei seguenti tipi:

• complessi multizona;
• sistemi split e multisplit;
• raffreddamento centrale;
• condizionamento di precisione;
• sistemi di fan coil chiller;
• sistemi con condizionatori a canale o tetto, ecc.

Per uso domestico, multizona sistemi divisi e sistemi multisplit. La principale differenza tra tali complessi è il numero di unità interne di apparecchiature.

Sistema split implica la presenza di un'unità di raffreddamento interna, multisplit - cinque e dentro complesso multizona Sono integrati da 10 a 15 collegamenti, che funzionano grazie a un'unità esterna estremamente potente.

Il sistema di climatizzazione multizona è uno dei modi più efficaci per raffreddare l'aria in vari locali grazie al funzionamento indipendente delle unità interne e alla potenza dell'unità esterna

La preparazione di un piano per un efficiente sistema di climatizzazione si basa sul calcolo del bilancio dell'aria calda, tenendo conto di tutti i fattori chiave che influenzano il microclima all'interno dell'edificio.

Il design è soggetto a documenti normativi, tiene conto dei requisiti sanitari, architettonici, antincendio e di altro tipo.

Calcoli per la pianificazione del sistema

Per selezionare la potenza ottimale dell'unità esterna di lavoro e calcolare il numero di edifici residenziali, viene preso in considerazione il carico termico interno ed esterno dell'edificio.

I carichi di calore interni sono sempre positivi e rappresentano il calore delle persone che vivono in casa, la produzione di energia termica da elettrodomestici e fonti di luce. In locali commerciali o d'ufficio, il calore proveniente da apparecchiature ad alta intensità energetica viene aggiunto a tale carico sul sistema di condizionamento d'aria, negli edifici industriali - trasferimento di calore da liquidi caldi, attrezzature, nonché calore generato durante reazioni chimiche.

I carichi di calore esterni possono avere caratteristiche sia negative che positive. Pertanto, il carico esterno è un guadagno o una perdita di calore.

Chiaramente i conduttori di perdita di calore e guadagno di calore sono mostrati nello schema sopra. Le frecce rosse indicano i flussi di perdita di calore, le frecce blu indicano la penetrazione del freddo in un edificio

Le fonti di tale carico termico sono:

• luce solare che entra attraverso finestre a doppi vetri;
• caldo o freddo, i cui conduttori sono pareti, strutture di finestre, pavimento, tetto e soffitto;
• perdita di calore e guadagno di calore dalla ventilazione di aria fresca.

Gli indicatori quantitativi dello stesso tipo di carico termico esterno possono variare da carichi positivi a carichi negativi durante il giorno, ad esempio, con una grande ampiezza della differenza nelle temperature dell'aria diurna e notturna e da stagione a stagione. Ad esempio, in estate, la differenza di temperatura nella strada e nella stanza è insignificante, quindi il calore penetra più facilmente nell'edificio. In inverno, si verifica il processo inverso, in cui il calore lascia la struttura più velocemente.

Il calcolo del bilancio dell'aria calda consente di scegliere l'attrezzatura giusta e pianificare il posto giusto per l'installazione del condizionatore d'aria.

I moderni condizionatori d'aria sono in grado di riscaldare significativamente l'aria se necessario. Pertanto, quando si progetta un sistema di condizionamento dell'aria, è importante considerare le aree principali in cui si osservano elevate perdite di calore.

Nel calcolare i fattori chiave che influenzano l'assunzione e la perdita di calore sono necessariamente presi in considerazione:

• caratteristiche climatiche della zona;
• materiali di cui è costruito l'edificio;
• spessore della parete e presenza di isolamento;
• il numero di telecamere in una finestra a doppi vetri e l'efficienza energetica generale del design di una finestra;
• orientamento dell'edificio verso i punti cardinali;
• la presenza di attrezzature e macchinari che producono calore durante il funzionamento;
• il numero di persone che vivono o soggiornano regolarmente nella stanza;
• numero di stanze in un appartamento o in una casa, ecc.

Sulla base di questo, è facile capire che solo un professionista esperto può avvicinarsi al piano del futuro sistema di condizionamento d'aria nel modo più accurato e corretto possibile, poiché nel processo di preparazione del progetto è necessario prevedere troppe sfumature specifiche.

Fasi del design

La preparazione del piano di lavoro necessario viene eseguita in due fasi consecutive, compresa la preparazione di tutti i calcoli, le stime, i compiti tecnici necessari per gli specialisti nei settori correlati e la selezione di una gamma di modelli di equipaggiamento adeguata.

Fase n. 1: preparazione di calcoli e compiti

La preparazione consiste nella conoscenza dell'edificio, della sua posizione, delle caratteristiche costruttive e di altri fattori.

Gli specialisti elaborano uno studio di fattibilità, sulla base del quale viene selezionato approssimativamente il tipo di sistema di climatizzazione. Quest'ultimo è descritto in modo semplificato.

Il diagramma semplificato mostra i componenti chiave del sistema di climatizzazione, le unità di distribuzione del refrigerante e le principali unità di controllo del clima

Il master offre attrezzature potenzialmente efficaci che soddisfano le esigenze dei locali in termini di caratteristiche di base:

• alimentazione;
• capacità di freddo, calore e aria.

Successivamente, viene elaborata una stima dei lavori futuri. Se il progetto di studio di fattibilità soddisfa il proprietario dell'edificio o dell'appartamento, la fase preparatoria passa alla fase di lavoro.

Fase 2: selezione dell'attrezzatura adatta

In questa fase, il design si basa su calcoli accurati, tenendo conto del carico termico interno ed esterno, delle caratteristiche termiche dell'oggetto. I calcoli vengono eseguiti individualmente per ogni stanza, dopo di che si conosce con precisione il calore in eccesso in ciascuna zona. Sulla base di questi dati, viene selezionata l'attrezzatura necessaria per compensare i carichi termici.

Dopo aver scelto l'attrezzatura, inizia la progettazione dei siti di installazione per i condizionatori d'aria, viene fornito un layout dei condotti dell'aria, un piano di lavoro tecnico per il team di installazione, vengono preparati gli elettricisti.

Tutti i materiali preparati vengono consegnati al cliente e al fornitore di apparecchiature HVAC. Dopo l'installazione, è consigliabile eseguire lavori di messa in servizio che aiuteranno a configurare il funzionamento dell'apparecchiatura.

Che cosa è irto di auto-progettazione?

Senza esperienza e conoscenza adeguate, è abbastanza difficile redigere personalmente un complesso per l'aria condizionata.

Se non si prende in considerazione almeno un fattore, ad esempio l'orientamento dell'appartamento verso il lato nord o la presenza di finestre a doppi vetri con bassa efficienza di accumulo di calore, l'intero sistema di condizionamento d'aria funzionerà in modo inefficiente.

Gli indicatori di risparmio energetico delle finestre in metallo-plastica dipendono da molti fattori: il numero di camere, la presenza di spray speciali, ecc. Pertanto, è abbastanza difficile calcolare da soli la perdita di calore e l'apporto di calore.

Inoltre, le apparecchiature climatiche possono essere soggette a carichi più gravi, poiché nel processo di condizionamento, le apparecchiature dovranno costantemente compensare le entrate termiche non prese in considerazione dal progettista.

In generale, qualsiasi carenza nel progetto redatto può portare a gravi problemi:

• funzionamento ingiustificato del condizionatore d'aria in una stanza, mentre la maggior parte delle famiglie si trova in altre stanze;
• eccessi di spesa potere, che viene speso per sopprimere il calore non contabilizzato dall'illuminazione o dalle apparecchiature;
• l'impossibilità del controllo della temperatura di zona;
• acquisto di apparecchiature troppo potenti o inefficienti;
• usura rapida orottura nodi del sistema split a causa di un carico eccessivo, ecc.

Pertanto, la preparazione di un sistema di condizionamento dell'aria, anche per una piccola casa o un ufficio, dovrebbe essere affidata a professionisti.

Risparmiare denaro sulla progettazione può comportare costi irragionevoli durante il funzionamento dell'apparecchiatura.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Cinque tipi dei più comuni sistemi di climatizzazione, le loro caratteristiche, differenze e capacità sono descritti in dettaglio dal docente dal seguente video:

Il dispositivo di base dei sistemi di climatizzazione e le raccomandazioni per la scelta del tipo appropriato sono dati dall'ingegnere della ventilazione e del condizionamento dell'aria:

Un approccio professionale alla climatizzazione degli edifici consente di fornire la temperatura, la pulizia, l'umidità e la mobilità dell'aria necessarie, che determinano il benessere e le prestazioni delle persone, il funzionamento di attrezzature complesse, la sicurezza di mobili o determinati materiali.

Il processo di progettazione è piuttosto complesso e richiede tempo, quindi è necessario affrontarlo con estrema responsabilità. Ecco perché non dovresti impegnarti a pianificare te stesso, ma preselezionare un team di professionisti che hanno esperienza, una reputazione positiva e accesso a tali calcoli.

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