Вентиляция и кондиционирование производственных помещений нужны для создания благоприятного микроклимата в больших объектах, где присутствуют много людей. Чтобы поддерживать заданную температуру и влажность воздуха, требуются немаленькие энергозатраты. Оборудование, используемое в системах кондиционирования, выделяет тепло, которое приходится удалять. Производители выпускают подобные установки различной мощности.
Основные задачи систем формирования микроклимата
При выполнении технологических процессов, в воздушную среду помещений попадают выделения в больших количествах, которые негативно воздействуют на людей и оборудование:
- пыль обрабатываемых материалов, аэрозоли;
- химические газы и пары;
- продукты горения;
- влага;
- избыточное тепло.
Системы кондиционирования воздуха поддерживают параметры микроклимата, которые наиболее точно отвечают требованиям производства. Но если там присутствуют люди, то непременно соблюдают санитарно-гигиенические требования для воздушной среды.
Системы создания микроклимата помещений компенсируют вредные факторы производства и поддерживают заданные параметры воздуха. Это важно не только для комфортного пребывания работающих, но иногда требуется для правильного функционирования оборудования, выполнения технологических процессов или сохранности готовой продукции. Благоприятные условия в помещениях увеличивают производительность труда, повышают культуру производства.
Несмотря на то, что устройства кондиционирования и вентиляции часто работают вместе, их задачи отличаются. Первые регулируют влажность и температуру воздуха, очищают от пыли, а вторые – отвечают за поступление извне свежих воздушных потоков, удаление отработанных. Но совмещённые оба устройства в работе дополняют друг друга, создают комфортные условия как для людей, так и для функционирования технологического оборудования.
Виды промышленных кондиционеров
Для кондиционирования воздуха в промышленных помещениях применяются ряд систем и установок. Выбор оборудования определяется требованиями к поддержанию параметров микроклимата, временем работы и внутренним объёмом зданий. Для каждого вида установок существуют особые правила эксплуатации и обслуживания.
Мультизональные VRV и VRF системы
При таком обустройстве кондиционирования, внутренние блоки подключают с помощью трубопроводов к одному наружному. Одновременно допускается соединять вместе до тридцати элементов. Это упрощает монтаж, уменьшает стоимость работ, даёт возможность в будущем расширить систему. Наружный блок размещают в любом месте: в подвале, на крыше, в другом здании. Управление внутренними модулями осуществляется беспроводными пультами, а также с центрального устройства.
Особенность такого типа кондиционирование – наличие теплорегулирующих вентилей, обеспечивающих контроль и регулировку объёма хладагента, который поступает на внутренние блоки. Этим удаётся поддерживать тепловые параметры с высокой точностью. Здесь невозможны резкие температурные изменения, вызывающие дискомфорт.
Системы чиллер – фанкойл
В трубопроводах, соединяющих чиллер с фанкойлами, циркулирует не фреон, а вода. Холодильная машина охлаждает жидкость, далее она перекачивается к блокам, расположенным в помещениях. Устройство похоже на мультизональную систему, отличие состоит в теплоносителе. Протяжённость трубопроводов между чиллером и фанкойлами допустимо делать большими. Количество подключённых элементов ограничивается мощность холодильной машины.
Основные преимущества:
- масштабируемость – количество используемых фанкойлов ограничено только мощностью холодильной машины;
- оборудование занимает мало места;
- допускается устанавливать чиллер и фанкойлами на большом расстоянии друг от друга;
- невысокая стоимость связывающих контуров;
- безопасность использования.
Центральный кондиционер
Это устройство не способно работать автономно. Его функционирование обеспечивается внешними подключёнными источниками тепла или холода. Для этого используют: бойлер, компресорно-конденсаторный блок, чиллер или систему отопления. Центральный кондиционер (другое название – приточно-вытяжная установка) способен изменять ряд параметров воздушной среды благодаря одновременному выполнению:
- очистки;
- охлаждения;
- нагрева;
- увлажнения;
- вентилирования.
Аппарат выпускают в виде комплекта модулей, каждый из которых выполняет заданную функцию. Воздух, прошедший через кондиционер, по воздуховодам попадает в нужные помещения.
Крышный кондиционер
Чаще руфтопы (от английского слова «roof-top» – «наверху крыши») используют в системах вентиляции просторных помещений – концертных залов, крытых стадионов, производственных цехов, складских помещений и т. д. Эти устройства мощные, способны выполнять одновременно несколько функций. Руфтоп компактен, в работе экономичен, прост в монтаже. Основное место установки – кровля, но допускается размещать и возле здания.
Крышный кондиционер – это разновидность приточной установки. Внутри главной секции установлен вентилятор, который прокачивает одновременно наружный и внутренний воздух. Уровень поступления и удаления потоков определяют расчётом. Расход рециркуляционного и наружного воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок.
Шкафной кондиционер
Такие аппараты устанавливают в помещениях, где требуется круглосуточно соблюдать постоянную температуру воздушной среды. Обычно их делают в виде законченного моноблока. Важнейшие преимущества агрегата:
- простота монтажа;
- удобство обслуживания;
- отсутствие влияния внешней среды;
- широкий диапазон рабочих температур.
Такой кондиционер представляет собой один шкаф, но встречаются модели с двумя блоками. Забор воздуха выполняется из вентиляции. Внутри главного блока установлено всё необходимое для обработки воздушных потоков:
- вентиляторы;
- фильтры;
- увлажнитель;
- охладитель;
- обогреватель;
- модуль управления.
Прецизионный кондиционер
Обычно этот аппарат состоит из одного блока в виде шкафа, где размещено всё оборудование. Но встречаются модели с выносным конденсатором. Тогда в основном блоке устанавливают:
- автоматику;
- компрессор;
- испаритель;
- увлажнитель;
- вентилятор.
В выносной части находятся конденсатор и вентилятор. Такой аппарат поддерживает температуру воздуха в помещении с точностью до 0,01 градуса, а влажность – до 2%. Прецизионные кондиционеры устанавливают там, где необходимы идеальные климатические условия – высокоточное производство, серверные, станции связи, музеи и т. д.
Системы кондиционирования производственных помещений
Из-за больших объёмом зданий, на производстве применяют мощные системы создания необходимого климата. В зависимости от технологических особенностей и санитарных требований, установки настраивают на соответствующие значения температуры, влажности и скорости движения воздуха. В помещениях с повышенной загазованностью или запылённостью требуется обеспечение дополнительной очистки или ионизации.
Общие и местные системы
Выделяют общие и местные системы вентиляции со встроенным оборудованием для кондиционирования. При первом типе установка располагается в специальном помещении, поступление и удаление воздушных потоков происходит через воздуховоды. Если оборудуют местную вентиляцию, то блоки кондиционирования устанавливают в рабочих помещениях.
Этот способ кондиционирования воздуха на производстве является наиболее затратным в монтаже и обслуживании. Однако так удаётся создать самые оптимальные климатические условия в помещениях, согласно санитарно-гигиенических требований. Практика эксплуатации установок показала, что они через какой-то период окупаю себя. Ведь с помощью системы вентиляции и кондиционирования создаются хорошие условия, которые заметно увеличивают производительность труда персонала.
На предприятиях, где в результате технологических процессов происходит выделение большого количества тепла, газа и пыли, чаще устанавливают именно такие установки. Только оборудование с достаточной мощностью способно обеспечить комфортные условия работникам в подобных местах. Поэтому к вентиляции и кондиционированию производственных помещений предъявляют особые требования. Они касаются как сложных технических устройств (холодильная машина, механизмы создания принудительного потока воздуха, автоматика), так и вспомогательных элементов (воздуховоды, шахты, запорная арматура). Большое значение имеет эффективность работы всей системы.
Использование других устройств
В производственных помещениях, где выделение тепла и других вредных компонентов невысокое, кондиционирование воздуха выполняют при помощи сплит-систем или устанавливают мультизональную систему. На больших промышленных объектах применяют систему чиллер-фанкойл, которая способна справиться с большими объёмами воздуха.
Автоматизация кондиционирования и вентиляции
Для повышения эффективности установок, удобства пользования, поддержания бесперебойности функционирования управление системой вентиляции и кондиционирования помещений частично или полностью автоматизируют. Климатическое оборудование может включаться (отключаться) по установленному расписанию, изменять мощность и параметры воздуха. При переходе на ручной режим управление работой осуществляется дистанционно диспетчером или непосредственно в помещениях, где установлен аппарат.
В авторежиме блок управления, на основе сигналов датчиков, сам поддерживает заданные параметры воздуха, контролирует состояние отдельных узлов системы (производительность вентиляторов, температуру рабочих жидкостей, загрязнённость фильтров, появление неисправностей). Это повышает надёжность оборудования, увеличивает срок службы, упрощает процесс эксплуатации.
Управление всей совокупностью климатической техники здания можно разделить на следующие элементы:
- блок охлаждения поступающего потока;
- модуль подогрева входящего воздуха;
- вентиляторы;
- блоки изменения влажности воздушного потока;
- фильтры;
- модуль рекуперации;
- приточные и вытяжные воздуховоды.
В данных элементах, с помощью электроники и исполнительных механизмов, осуществляется изменение режимов работы конечных блоков, частоты вращения двигателей вентиляторов, геометрии воздуховодов, величины поступающего хладагента и т. д.
Экономия ресурсов
Обустройство и эксплуатация вентиляции и кондиционирования большого объекта требует вложения немаленьких средств. Но экономить на стадии создания проекта будущей системы нельзя. От него во многом зависит эффективность климатического оборудования. Важно оптимально подобрать установку по мощности для данного здания. Основные критерии выбора:
- особенности помещения (назначение, планировка, площадь, технологическое оборудование, количество персонала);
- требуемые параметры воздушной среды;
- производительность системы;
- степень фильтрации воздуха;
- характеристики нагревателя (тип, мощность);
- расположение воздуховодов и трубопроводов;
- степень автоматизации;
- особенности монтажа.
Можно уменьшить эксплуатационные расходы подобрав экономичную установку. VRF-системы потребляют минимум энергии. Установив это оборудование, получится сэкономить на электроэнергии.
Ещё один способ уменьшения расходов при эксплуатации вентиляции – рекуперация воздуха. Подсчёты указывают, что таким способом удаётся экономить до 70% расходов, уходящих на вентиляцию и отопление. Рекуператор, встроенный в вентиляционную шахту, подогревает входящий с улицы воздух, за счёт внутреннего тепла. Таким образом удаётся уменьшить теплопотери.
Подведём итог
Создание благоприятного микроклимата в производственных помещениях – обязательное условие современного производства. Сегодня выпускается много вариантов подобного оборудования. При проектировании здания требуется учесть разновидность используемой климатической техники. Много компаний, расположенных в Москве и других городах нашей страны, готовы взяться за такую работу. Но ввиду сложности оборудования, обслуживание должно выполняться квалифицированными сотрудниками, у которых имеется соответствующий инструментарий.
