Projeto de sistemas de ar condicionado de edifícios: nuances importantes e etapas do projeto

É difícil discordar que manter uma temperatura ambiente confortável e uma boa troca de ar seja a base de um microclima normal em um edifício de qualquer finalidade. As modernas tecnologias e equipamentos climáticos para melhorar o trabalho de ventilação podem criar uma atmosfera confortável em uma sala em apenas alguns minutos - com a temperatura certa e um limite aceitável de umidade.

No entanto, a simples instalação de qualquer modelo de ar condicionado que você goste nem sempre resolve o problema da temperatura excessivamente alta do ar, concorda? Portanto, o projeto profissional e competente da construção de sistemas de ar condicionado é o primeiro passo antes de comprar esse equipamento. A seleção do equipamento ideal e sua instalação no local certo permitirão resfriar ou aquecer o ar com o menor consumo de energia e levar em consideração as necessidades de todos os presentes na sala.

Neste material, consideraremos as principais etapas da criação de um projeto para um sistema de ar condicionado eficaz, entenderemos os cálculos que precisam ser feitos durante o planejamento e aprenderemos como elaborar o esquema correto para o controle da temperatura do ar.

A necessidade de ar condicionado

O sistema condicionamento como ventilaçãodesempenha um papel enorme na manutenção de uma atmosfera confortável para a vida e o trabalho das pessoas. O ar quente demais afeta seriamente o bem-estar e o desempenho de uma pessoa, por isso ainda é necessário cuidar do microclima da sala e da direção do movimento das massas de ar na fase de construção ou reparo do edifício.

Além de influenciar as pessoas, a temperatura e a umidade também se refletem na operação de equipamentos em escritórios ou salas de produção.Altas temperaturas aumentam a carga no equipamento, o que pode causar danos a determinados componentes.

As altas temperaturas afetam não apenas os motores das máquinas. Equipamentos modernos equipados com eletrônicos sofisticados são bastante sensíveis às condições de temperatura.

Manter a temperatura certa também pode se tornar a base da segurança. O armazenamento de certos materiais em salas com ar excessivamente aquecido é simplesmente inaceitável. Para reduzir a probabilidade de incêndio, o sistema de refrigeração a ar deve funcionar corretamente e compensar totalmente o excesso de calor interno e externo.

Por que é necessário criar um projeto?

A conformidade com os padrões necessários e o cálculo preciso da carga no sistema de ar condicionado evitam os usuários de muitos problemas. No processo de criação do plano, leva em consideração um grande número de fatores que podem afetar a eficiência do equipamento. Sem levar em conta essas nuances, o funcionamento das partes do sistema de ar condicionado pode ter uma eficiência inaceitavelmente baixa.

Uma abordagem competente para criar um projeto possibilita a implementação de tarefas importantes, que incluem:

• manutenção da temperatura e umidade ideais no edifício;
• seleção do equipamento de climatização e ventilação mais adequado;
• a capacidade de ajustar configurações de temperatura em várias zonas;
• operação suave do equipamento, o que contribui para sua resistência ao desgaste;
• organização da direção correta do fluxo de ar;
• consumo de energia extremamente baixo para atingir condições de temperatura especificadas, etc.

Ao projetar, as características estéticas da instalação do ar-condicionado também são levadas em consideração. O sistema de refrigeração a ar pode ser gravado em filigrana no interior, se a sua integração na sala for abordada com competência e com experiência.

O ar condicionado montado esteticamente pode permanecer quase invisível para os hóspedes e absolutamente não afetar a idéia geral de design de interiores

Você não deve pular a fase de planejamento do sistema de ar condicionado, pois é um plano claro que permite desenvolver um conceito eficaz para resfriar qualquer sala ou todo o edifício, preparar os desenhos necessários e tarefas específicas para equipes de instalação, eletricistas e outros especialistas.

Tipos de ar condicionado

Cálculos e características específicas da sala afetam a escolha do ar-condicionado. Em cada um deles, são utilizados alguns modelos de condicionadores de ar, que podem ser divididos em três grandes tipos: doméstico, industrial e comercial.

Os próprios sistemas são divididos nos seguintes tipos:

• complexos de múltiplas zonas;
• sistemas divididos e multisplit;
• resfriamento central;
• condicionamento de precisão;
• sistemas de ventiloconvectores;
• sistemas com ar condicionado de duto ou teto, etc.

Para uso doméstico, multizone sistemas de divisão e sistemas multisplit. A principal diferença entre esses complexos é o número de unidades internas de equipamentos.

Sistema Split implica a presença de uma unidade de refrigeração interna, multisplit - cinco e em complexo de várias zonas 10 a 15 links são integrados, que funcionam graças a uma unidade externa extremamente poderosa.

O sistema de ar condicionado de várias zonas é uma das maneiras mais eficazes de resfriar o ar em várias instalações devido à operação independente das unidades internas e à potência da unidade externa

A preparação de um plano para um sistema eficiente de ar condicionado baseia-se no cálculo do balanço de ar quente, levando em consideração todos os principais fatores que afetam o microclima no interior do edifício.

O projeto está sujeito a documentos regulamentares, leva em consideração requisitos sanitários, arquitetônicos, contra incêndio e outros.

Cálculos para planejamento do sistema

Para selecionar a potência ideal da unidade externa de trabalho e calcular o número de edifícios residenciais, a carga térmica interna e externa do prédio é levada em consideração.

As cargas de calor internas são sempre positivas e representam o calor das pessoas que vivem na casa, a produção de energia térmica a partir de eletrodomésticos e fontes de luz. Em instalações comerciais ou de escritórios, o calor de equipamentos que consomem muita energia é adicionado a essa carga no sistema de ar condicionado, em edifícios industriais - transferência de calor de líquidos quentes, equipamentos e calor gerado durante reações químicas.

Cargas de calor externas podem ter características negativas e positivas. Portanto, a carga externa é ganho ou perda de calor.

Claramente, os condutores de perda e ganho de calor são mostrados no diagrama acima. Setas vermelhas indicam fluxos de perda de calor, setas azuis indicam a penetração de frio em um edifício

As fontes dessa carga de calor são:

• luz do sol penetrando através de janelas com vidros duplos;
• calor ou frio, cujos condutores são paredes, estruturas de janelas, piso, teto e teto;
• perda de calor e ganho de calor da ventilação com ar fresco.

Indicadores quantitativos do mesmo tipo de carga de calor externa podem variar de cargas positivas a negativas durante o dia, por exemplo, com uma grande amplitude da diferença nas temperaturas do ar diurnas e noturnas e de estação para estação. Por exemplo, no verão, a diferença de temperatura na rua e na sala é insignificante, de modo que o calor penetra mais facilmente no edifício. No inverno, ocorre o processo inverso, no qual o calor deixa a estrutura mais rápida.

O cálculo do balanço de ar quente permite escolher o equipamento certo e planejar o local certo para a instalação do ar condicionado.

Os modernos aparelhos de ar condicionado são capazes de aquecer significativamente o ar, se necessário. Portanto, ao projetar um sistema de ar condicionado, é importante considerar as principais áreas em que são observadas altas perdas de calor.

Ao calcular os principais fatores que afetam a ingestão e a perda de calor, são necessariamente levados em consideração:

• características climáticas da área;
• materiais dos quais o edifício é construído;
• espessura da parede e presença de isolamento;
• o número de câmeras em uma janela com vidros duplos e a eficiência energética geral do design de uma janela;
• orientação do edifício para os pontos cardeais;
• a presença de equipamentos e máquinas que produzem calor durante a operação;
• o número de pessoas que vivem ou ficam regularmente na sala;
• número de quartos em um apartamento ou casa, etc.

Com base nisso, é fácil entender que apenas um profissional experiente pode abordar o plano do futuro sistema de ar condicionado da maneira mais precisa e correta possível, pois no processo de preparação do projeto é necessário fornecer muitas nuances específicas.

Etapas do projeto

A preparação do plano de trabalho necessário é realizada em duas etapas consecutivas, incluindo a preparação de todos os cálculos, estimativas, tarefas técnicas necessárias para especialistas em áreas afins e a seleção de um modelo adequado de equipamentos.

Etapa 1 - preparação de cálculos e tarefas

A preparação consiste no conhecimento do edifício, sua localização, características da construção e outros fatores.

Os especialistas elaboram um estudo de viabilidade, com base no qual o tipo de sistema de ar condicionado é aproximadamente selecionado. O último é descrito de uma maneira simplificada.

O diagrama simplificado mostra as principais partes do sistema de ar condicionado, as unidades de distribuição de refrigerante e as principais unidades de controle climático

O comandante oferece equipamentos potencialmente eficazes que atendem às necessidades das instalações em termos de características básicas:

• poder;
• capacidade de frio, calor e ar.

Depois disso, é feita uma estimativa do trabalho futuro. Se o projeto de estudo de viabilidade satisfizer o proprietário do prédio ou apartamento, a fase preparatória entrará na fase de trabalho.

Etapa 2 - seleção de equipamento adequado

Nesta fase, o projeto é baseado em cálculos precisos, levando em consideração a carga de calor interna e externa, as características térmicas do objeto. Os cálculos são realizados individualmente para cada sala, após o que o excesso de calor em cada zona é conhecido com precisão. Com base nesses dados, o equipamento necessário para compensar as cargas térmicas é selecionado.

Após a escolha do equipamento, começa o projeto dos locais de instalação dos aparelhos de ar condicionado, é fornecido um layout dos dutos de ar, um plano de trabalho técnico para a equipe de instalação, os eletricistas são preparados.

Todos os materiais preparados são entregues ao cliente e ao fornecedor de equipamentos de HVAC. Após a instalação, é aconselhável realizar o trabalho de comissionamento que ajudará a configurar a operação do equipamento.

O que é repleto de auto-design?

Sem experiência e conhecimento adequados, é bastante difícil elaborar pessoalmente um complexo para ar-condicionado.

Se você não levar em consideração pelo menos um fator, por exemplo, a orientação do apartamento para o lado norte ou a presença de janelas com vidros duplos com baixa eficiência de armazenamento de calor, todo o sistema de ar condicionado funcionará ineficientemente.

Os indicadores de economia de energia das janelas de metal e plástico dependem de muitos fatores: número de câmaras, presença de pulverização especial etc. Portanto, é bastante difícil calcular a perda de calor e a entrada de calor por conta própria.

Além disso, o equipamento climático pode ser submetido a cargas mais severas, pois no processo de condicionamento, o equipamento terá que compensar constantemente os recibos térmicos não levados em consideração pelo projetista.

Em geral, qualquer deficiência no projeto elaborado pode levar a sérios problemas:

• operação injustificada do ar condicionado em uma sala, enquanto a maioria das famílias fica em outras salas;
• gastos excessivos eletricidade, que é gasto em suprimir o calor não contabilizado da iluminação ou do equipamento;
• a impossibilidade de controle de temperatura da zona;
• compra de equipamentos muito potentes ou ineficientes;
• desgaste rápido oudesagregação nós do sistema dividido devido ao excesso de carga etc.

Portanto, a preparação de um sistema de ar condicionado, mesmo para uma pequena casa ou escritório, deve ser confiada a profissionais.

Economizar dinheiro em design pode resultar em custos irracionais durante a operação do equipamento.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Cinco tipos dos sistemas de ar condicionado mais comuns, suas características, diferenças e capacidades são descritos em detalhes pelo palestrante no vídeo a seguir:

O dispositivo básico dos sistemas de ar condicionado e as recomendações para a escolha do tipo apropriado são fornecidas pelo engenheiro de ventilação e ar condicionado:

Uma abordagem profissional ao ar-condicionado de edifícios permite fornecer a temperatura, limpeza, umidade e mobilidade do ar necessárias, que determinam o bem-estar e o desempenho das pessoas, o funcionamento de equipamentos complexos, a segurança de móveis ou certos materiais.

O processo de design é bastante complexo e demorado, portanto, você precisa abordá-lo com extrema responsabilidade. É por isso que você não deve se planejar, mas pré-seleciona uma equipe de profissionais com experiência, reputação positiva e acesso a esses cálculos.

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