Термінали кондиціонування повітря Основні елементи зимового та літнього комфорту - Cahiers Techniques du
Класичні або багатофункціональні фанкойли, охолоджені балки, індукційні розчини. всі термінали кондиціонування повинні бути проаналізовані як з точки зору економії енергії, забезпечення комфорту, так і якості повітря в приміщенні. Їх не можна розглядати окремо, але вони є частиною загальної системи комфорту.
Проблема для дизайнерів відносно проста. По-перше, вимоги до енергоефективності етикеток BBC або HQE, незабаром після RT 2012, вимагають значного зменшення споживання енергії, а отже, перегляду традиційних рішень щодо розподілу повітря.
По-друге, якщо опалення нової високоефективної третинної будівлі більше не є проблемою, враховуючи дуже низькі тепловтрати, підтримка літнього комфорту без надмірного споживання може виявитись справжньою технічною проблемою. По-третє, із покращенням герметичності будівель якість повітря в приміщеннях поступово утверджується як важливий параметр комфорту, і всі зацікавлені сторони тепер усвідомили той факт, що це безпосередньо впливає на продуктивність праці. Коротше кажучи, вентиляція із швидкістю потоку, без сумніву, більшою, ніж у результаті діючих норм, ставиться з більшою увагою, ніж раніше. Отже, енергозбереження, літній комфорт, якість повітря в приміщенні, дизайнери повинні знайти рішення, які відповідають цим трьом вимогам, маючи при цьому можливість вписатись у загальне функціонування будівлі, завдяки упередженості управління до GTB.
Все за операційних витрат - операція технічного обслуговування - якомога нижча.Вибір є відносно широким: фанкойли, охолоджені балки, індукційні системи тощо. Ці різні типи пристроїв навряд чи можна порівняти безпосередньо між собою. Їхні робочі параметри, зокрема закони охолодженої води, які вони потребують, дійсно відносно різні. Кожного разу систему комфорту в будівлі потрібно розглядати як єдине ціле. У Франції ринок пристроїв кондиціонування повітря на терміналах оцінюється в 160 000 штук на рік, з них 80% у третинному секторі, а половина - в ремонті.
Холодні промені: пасивні або активні ?
Охолоджені балки славляться низьким споживанням, тихою та комфортною роботою, враховуючи низьку швидкість повітря. Більше того, вони обладнують велику кількість недавніх третинних будівель, які отримали ярлик BBC або HQE або обидва одночасно. Однак вони створюють значні потоки свіжого повітря, які можуть вплинути на загальні енергетичні показники будівлі. Холодні промені насправді є водообмінниками великої довжини, підвішеними до стелі або вбудованими в підвісну стелю. Ці пристрої можуть додатково нести вогні або навіть спринклерні головки. Балки працюють з низьким рівнем DT між навколишнім повітрям і охолодженою водою, яка їх живить. Щоб уникнути ризику конденсації вологості навколишнього середовища на більш холодних балках, водний закон вищий, ніж у випадку з фанкойлами: 15/17 ° C або навіть 17/19 ° C, як правило, для балок, порівняно з 12/15 ° C для блоки фанкойлів. Це призводить до більш сприятливого режиму роботи охолоджувачів, а отже і вищої ефективності. Ми повинні розрізняти два типи охолоджуваних балок: пасивні балки, активні балки.
• Пасивні балки - це статичні теплообмінники, що забезпечуються охолодженою водою, без подачі повітря. Вони можуть охолоджуватися лише природною конвекцією, не нагріваючи і не сприяючи вентиляції: гаряче повітря в приміщенні піднімається до променя, проходить через його теплообмінник, одночасно охолоджується і стає важчим, а потім знову спускається. Без вентиляторів вони не видають шуму. Але вони накладають інше технічне обладнання для опалення та вентиляції. Потрібно подбати про те, щоб забезпечити хорошу циркуляцію повітря навколо пасивних балок, особливо порожнеч навколо них, якщо вони вбудовані в підвісну стелю, оскільки природна конвекція є єдиним рушієм повітря. Балка повинна розташовуватися паралельно вікнам і від них, щоб скористатися природним конвекційним рухом повітря, що йде вниз по коридору та вгору по вікні.
Можна розмістити пасивні балки між двома світильниками (джерелами гарячого світла), що сприяють конвекційному руху. Потужність статичних охолоджених балок коливається від 70 до 200 Вт/м, залежно від ширини котушки балки та температури подачі охолодженої води.
У випадку з пасивними балками особливо важливим є розташування вентиляційних та зворотних вентиляційних отворів вентиляції: створений потік не повинен перешкоджати природній конвекції балок, інакше їх потужність буде обмежена поганою циркуляцією повітря.
Необхідне регулювання
Активні промені забезпечують охолодження, нагрівання та вентиляцію, подаючи свіже повітря. Кожен промінь подається свіжим повітрям за допомогою AHU (блок кондиціонування повітря). Потік свіжого повітря, що рухається, рухає вторинне повітря через невеликі форсунки Вентурі. Свіже повітря та вторинне повітря, взяте з приміщення, змішуються в пучку та надходять у приміщення через його теплообмінник. Свіже повітря виконує дві функції: оновлення повітря та комфортну температуру. Тому його витрата більша, ніж у простого оновлення гігієнічного повітря. Це важить на загальному енергетичному балансі, оскільки це додаткове свіже повітря потрібно нагрівати або охолоджувати та приводити в рух (вентилятор вентиляційного блоку).
Динамічний промінь може вдувати в приміщення швидкість потоку, рівну 5-кратному простому потоку гігієнічного повітря: гігієнічне свіже повітря, потік свіжого повітря для забезпечення потрібної температури, повітря, що повертається в приміщення за допомогою індукції.
Якщо у них немає вентилятора, холодні промені все одно можуть створювати шум через продуте повітря. Тому його потік повинен бути максимально пристосований до потреб приміщення Потужність динамічних холодних променів становить близько 435 Вт/мл. Що, якщо врахувати первинний потік повітря 50 м3/годину на мл пучка, різниця температур 10 К між охолодженою водою та навколишнім повітрям, 1 мл пучка на 6 м² під землею, приблизно відповідає потужності 75 Вт/м2 на землі. Деякі виробники йдуть далі і досягають 110 Вт/м².
В обох випадках, пасивні або динамічні пучки, метою регулювання є як забезпечити комфорт, підтримуючи задану температуру в приміщенні, так і в режимі охолодження, щоб уникнути будь-якого ризику конденсації. Початкова температура охолодженої води систематично перевищує або дорівнює 15 ° C. з поверненням до 17 ° C. Термінальний регулятор, який контролює зону променів, аналізує температуру та вологість приміщення, обчислює температуру точки роси та регулює триходовий клапан зони, так що температура охолодженої води завжди на 1,5 ° C вище температури точка роси. Якщо це неможливо, клапан закривається, а циркулятор зупиняється або сповільнюється, якщо подає інші зони. Потік свіжого повітря залишається незмінним для активних пучків.
Безкоштовне кулінг. Активні та пасивні балки добре піддаються вільному охолодженню, але це потрібно враховувати при проектуванні установки.
- Для пасивних балок їх водний режим при відносно високій температурі дозволяє використовувати охолоджувачі, призначені для вільного охолодження (компресор зупинений і працює шляхом прямого обміну між водою в контурі та температурою зовнішнього повітря, коли він опускається нижче вихідного температура охолодженої води, 15-17 ° C). - - У разі активних променів можна поєднувати вільне охолодження на воді та на повітрі. Холодна котушка блоків обробки повітря обходить, коли зовнішня температура опускається нижче заданої температури для подачі свіжого повітря в режимі охолодження.
Блоки фанкойлів: сильне зниження потужності
Неправильно стверджувати, що охолоджені балки не вимагають ніякого обслуговування. Перш за все, їх регулятори повинні перевірятися щороку, щоб забезпечити захист від конденсату. Потім навколишнє повітря проходить крізь холодні промені. Тому він завантажений пилом. Тому необхідно чистити балки, зокрема пасивні балки, один-два рази на рік, щоб забезпечити як збереження їхніх характеристик, так і якість повітря в приміщенні. З огляду на їх положення, це складніше, ніж у випадку з фанкойлами, і на практиці воно вимагає прибирання поза робочим часом приміщень: у вихідні та вночі.
Традиційно опалення та літній комфорт довіряли у третинному секторі фанкойлам.
Класичні моделі можуть більше не мати свого місця в новому будівництві через законодавчі обмеження потужності вентиляторів. RT 2005 фактично вимагає потужності, що поглинається вентилятором при низькій швидкості менше або дорівнює 2 Вт/м². Це опалювальні квадратні метри всієї будівлі. Але виробники відреагували і пропонують моделі, потужність яких значно зменшена. Крім того, Ciat говорить вже не про фанкойли, а про термінальні пристрої комфорту. • Проста фанкойл, на відміну від розглянутих нижче багатофункціональних пристроїв, є самостійним пристроєм, відповідальним за опалення та вентиляцію. Він може бути оснащений однією водяною спіраллю. У цьому випадку набір клапанів забезпечує перемикання між мережами опалення та охолодженої води. Це фанкойли “Перемикання”. Пристрій також може бути оснащений електричним нагрівачем та батареєю охолодженої води. Фанкойли такого типу не знайдені ніде, крім французького ринку. У майбутньому їх джоулеве опалення виключить їх практично з усіх нових споруд.
Третій тип фанкойлів має дві водяні котушки, одну для обігріву, іншу для охолодженої води. Це "чотиритрубні" фанкойли, що постачаються двома мережами. Встановлені в будівлі, вони дозволяють одночасно опалювати деякі приміщення, а інші одночасно охолоджувати. Фізично фанкойли існують у трьох формах: касети з охолодженою водою, шайби або пристрої, встановлені на стелі, повітропроводи. Наприклад, це основне рішення в готельному господарстві, і вони пропонують вищий доступний тиск, щоб підштовхнути повітря в повітроводах (каналах) до подаючої решітки, що знаходиться на відстані декількох метрів.
"Безщіткові" технологічні двигуни
Традиційно фанкойли оснащені мотор-вентиляторним блоком (вентилятор та його двигун) з асинхронним двигуном. Найновіші, зокрема у Ciat або Carrier, тепер мають безщіткові технологічні двигуни, що забезпечуються постійним струмом. Це дозволяє пілотувати вже не на трьох, чотирьох або п’яти швидкостях, а в безперервній модуляції поданого повітряного потоку. Їх регулювання може регулювати подану потужність (витрата повітря і температуру продувки) якомога ближче до потреб приміщення. Крім того, потужність двигунів постійного струму значно зменшується. У приміщенні площею 20 м² RT 2005 вимагає загальної потужності вентилятора 40 Вт. Але етикетка BBC і RT 2012 вимагають потужності не більше 20 Вт.
Двигуни HEE від Ebm papst, які оснащують нові покоління приладів Ciat, фанкойли Major Line та касети Coadis, мають потужність лише 7,5 Вт, при цьому повітря достатньо для обробки приміщення площею 20 м². За словами Virginie Lori de Ciat, в офісному будинку площею 2500 м², обладнаному 156 вентиляторними конвекторами (1 пристрій/16 м²), річне споживання електроенергії (8 годин/день х 250 днів для використання в опаленні та охолодженні) становитиме 20 358 кВт-год із звичайними вентиляторами з асинхронними двигунами проти лише 5195 кВт-год, тобто зменшення річного споживання на 74,5%. Також вентиляторні котушки Ciat Major Line отримують вигоду від нової конструкції волюта та турбіни, що також сприяє підвищенню енергоефективності та знижує звуковий тиск на 1-3 дБ (А), залежно від моделі. Виробник переробив асортимент, щоб зробити його сумісним із будівлями BBC: Пристрої Major Line доступні для потужностей від 700 Вт до 9 кВт, відповідно до режиму сертифікації Eurovent (Закон води 7/12 ° C при охолодженні для температури навколишнього середовища 27 ° C і температура навколишнього середовища 19 ° C при нагріванні).
Вже через вісімнадцять місяців на ринку Ciat оголосив про введення в експлуатацію 10 000-ї касети HEE (з високою енергоефективністю).
Усі фанкойли містять пиловий фільтр, який потрібно щороку міняти, та піддон для збору конденсату, який потрібно чистити один або два рази на рік.
Таблиці виробника