Центр поддержки проектирования ТПХ Русклимат

Новые хладагенты Природные хладагенты, такие как R290 (пропан) и R600a (изобутан), набирают популярность в HVAC-отрасли благодаря своим экологическим преимуществам и соответствию строгим регуляторным требованиям. Эти хладагенты предлагают низкий потенциал глобального потепления (ПГП или GWP) и отсутствие разрушения озонового слоя, что делает их привлекательными для устойчивого развития и снижения климатических изменений. R290 (Пропан) 1⃣ Экологичность. R290 имеет ПГП около 3 и не оказывает разрушающего воздействия на озоновый слой (ОРП или ODP = 0), что делает его одним из самых экологически безопасных хладагентов. 2⃣ Энергоэффективность. Пропан обладает отличными термодинамическими свойствами, что повышает эффективность систем охлаждения и кондиционирования. 3⃣ Совместимость. R290 совместим с существующими материалами и технологиями, что облегчает его внедрение в современные системы HVAC. R290 используется в коммерческих и промышленных холодильных системах, тепловых насосах и кондиционерах. Он особенно эффективен в системах, где требуется высокая производительность и надежность. НО! ☝Пропан является горючим газом, что требует строгих мер безопасности при его использовании. Это включает установку газоанализаторов, улучшение вентиляции и обучение персонала. ✌ В некоторых регионах существуют ограничения на использование горючих хладагентов, что может усложнять их внедрение. R600a (Изобутан) 1⃣ Экологичность. Изобутан также имеет низкий ПГП (около 3) и не разрушает озоновый слой, что делает его экологически безопасным выбором. 2⃣ Энергоэффективность. R600a обладает высокой энергоэффективностью, особенно в малых и средних системах охлаждения. 3⃣ Широкая доступность. Изобутан широко используется в бытовых холодильниках и морозильниках, а также в небольших коммерческих системах. НО! ☝Как и пропан, изобутан является горючим, что требует специальных мер предосторожности при установке и эксплуатации систем. ✌В некоторых странах использование R600a в коммерческих системах ограничено, что требует соблюдения местных нормативов и стандартов. И небольшой обзор применения этих хладагентов ✔️ Mitsubishi Electric запустила серию тепловых насосов Ecodan R290, которые предназначены для устойчивого отопления домов. Эти тепловые насосы используют пропан и могут работать при температурах до -15°C, обеспечивая высокую производительность и энергоэффективность даже в экстремальных условиях​ (HVAC Informed)​. ✔️ LG разработала систему THERMA V R290 Monobloc, которая соответствует международным стандартам и превосходит предыдущие модели по дизайну и производительности. Эта система была разработана с учетом европейских условий и включает в себя закрытую конструкцию для повышения безопасности при использовании горючих хладагентов​ (LG Electronics)​. ✔️ Компания ATMOsphere запустила платформу NaturalRefrigerants.com, которая объединяет ведущих производителей и поставщиков услуг в области чистого охлаждения и отопления. Платформа фокусируется на хладагентах, таких как CO₂, аммиак, пропан (R290) и изобутан (R600a), продвигая устойчивые технологии в HVAC&R секторах​

Переход на новые хладагенты. Важность и инновации в HVAC Значимость обеспечения здоровых условий в помещениях подтверждена множеством академических исследований, а заявление Всемирной метеорологической организации о том, что 2023 год стал самым жарким за всю историю наблюдений, подчеркивает срочность климатических действий. ⚡Средняя глобальная температура неуклонно приближается к критической отметке в 1,5 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня, что требует принятия эффективных мер по смягчению последствий изменения климата. И ключевую роль в этом играет сектор HVAC (ОВИК), который способствует решению экологических и медицинских проблем через использование хладагентов с низким потенциалом глобального потепления (GWP) и природных хладагентов, а также инновационных технологий, таких как блоки вентиляции свежего воздуха, комбинированные с внешними или встроенными тепловыми насосами. Влияние сектора HVAC на потенциал глобального потепления нельзя недооценивать. По мере усиления обсуждений изменения климата становится все важнее оценивать и учитывать экологический след HVAC-систем. Понимание того, как технологии HVAC влияют на экологические проблемы, и поиск инновационных решений для уменьшения их воздействия становятся необходимыми шагами. На фоне глобального повышения температуры растет спрос на эффективные и более экологически чистые решения для отопления и охлаждения. Тенденция к улучшению эффективности существующих систем HVAC вместо увеличения количества кондиционеров и их мощности стимулирует использование технологий. Переход на хладагенты с низким GWP и природные хладагенты также соответствует усилиям по уменьшению выбросов парниковых газов. Комбинация тепловых насосов и установок вентиляции свежего воздуха предлагает множество преимуществ, включая высокоэффективное восстановление тепла и охлаждения, упрощенные процессы установки, улучшенную энергоэффективность и положительное влияние на качество воздуха в помещениях. Эти системы используют умные технологии управления для динамического реагирования на текущие потребности, обеспечивая точное отопление или охлаждение по мере необходимости. Они также способствуют созданию более здоровой внутренней среды, регулируя температуру, влажность и уровни свежего воздуха. Одним из ключевых аспектов проектирования систем HVAC является балансировка энергоэффективности и воздействия на окружающую среду. Важно оптимизировать взаимодействие между различными компонентами, такими как компрессоры, теплообменники и хладагенты. Комбинируя технологии тепловых насосов с низким GWP или природными хладагентами и установкой для обработки воздуха с высокоэффективным теплообменником, системы HVAC могут значительно уменьшить свой экологический след без ущерба для производительности. Одновременно этот подход улучшает качество воздуха в помещении за счет подачи свежего, фильтрованного воздуха, что обычно не характерно для типовых систем кондиционирования.

Высокая энергоэффективность и стандарты качества воздуха в помещениях #hvacnews Требование к улучшенным системам вентиляции важно для обеспечения чистого и здорового воздуха в помещениях. Однако такие системы могут сталкиваться с проблемами микробного загрязнения в процессе эксплуатации. Для обеспечения адекватного качества воздуха в помещениях (IAQ) в Европейском Союзе были установлены руководящие принципы, такие как EN 15251 и EN 16798-1, предлагающие критерии для качества внутренней среды и энергоэффективности зданий, которые включены в строительные нормы стран-членов (Ahola et al., 2019). Тем не менее, вентиляционная система здания может сталкиваться с эксплуатационными проблемами на протяжении всего срока службы здания. Одной из проблем является микробное загрязнение, возникающее из-за накопления пыли, конденсации воды и других факторов, которое может происходить при выключенной системе или при наличии воздушного потока (Pasanen et al., 1993). Загрязненные вентиляционные системы могут выделять микробные колонии в воздух помещений, что может привести к аллергии на плесень и грибковым заболеваниям (Al-Doory and Domson, 1984; Sakamoto et al., 1996). Поэтому важно понять риск бактериального и грибкового загрязнения в различных сегментах вентиляционной системы. В Финляндии общественные здания составляют около 30% от общей инфраструктуры занятости страны. Эти здания могут быть подвержены загрязнению внутри своих вентиляционных каналов, так как остаются незанятыми более 50% времени, что требует рассмотрения стратегий для снижения рисков загрязнения. Один из подходов включает остановку вентиляции в периоды отсутствия людей, что может способствовать росту грибков и бактерий. Другой вариант - поддержание минимальной скорости воздушного потока постоянно, хотя это может привести к ненужному расходу энергии в периоды отсутствия людей. Исследование было направлено на изучение того, как прерывистые и непрерывные стратегии вентиляции в периоды отсутствия людей могут влиять на риск микробного роста в вентиляционных каналах. Был использован макет, состоящий из двух отдельных систем каналов, имитирующих прерывистые и непрерывные стратегии вентиляции. В течение четырех месяцев в обоих каналах поддерживались одинаковые условия влажности и температуры, и микробный рост контролировался с помощью методов протирания и отбора проб воздуха. Результаты показали, что уровни спор грибов в вентиляционных каналах снизились в течение наблюдаемого периода, причем количество спор оставалось низким. В обоих сценариях испытаний на поверхности вентиляционного канала не развились колонии грибов. Непрерывная вентиляция показала немного более высокую скорость снижения жизнеспособности спор грибов по сравнению с прерывистой вентиляцией. Воздушные пробы также показали, что количество колониеобразующих единиц (CFU) не увеличилось значительно ни при одном из методов вентиляции. Исходя из результатов, можно заключить, что вероятность долгосрочного роста бактериальных и грибковых колоний на стенках воздуховодов маловероятна. Постоянно низкие показатели колоний в воздухе указывают на то, что перенос колоний из воздуховодов в другие компоненты вентиляционной системы также маловероятен. Эти результаты могут служить основой для выбора наиболее подходящих стратегий вентиляции для общественных зданий, обеспечивая поддержание здоровой внутренней среды.

Методы моделирования процессов воздухораспределения Эффективность вентиляции помещения зависит не только от количества и качества приточного воздуха, но и от принятой схемы воздухораспределения. Чтобы проектное решение обеспечивало комфортный микроклимат в обслуживаемой зоне, необходимо иметь достоверные данные о температуре, подвижности, влажности воздуха, концентрации углекислого или других вредных газов в каждой точке для любых типов помещений («чистых» с контролируемыми средами, компактных с высоким теплопритоком, больших и т. д.). Действующие российские нормативы не дают методик, с помощью которых можно решать подобные задачи. Воспроизведение объекта в реальных условиях невозможно и затратно (например, объект культурного наследия, строящийся завод). Единственный выход — изучение процесса воздухоподачи на моделях. Сегодня для решения этой задачи есть два апробированных метода: • Физическое моделирование. • Математическое моделирование. В процессе исследований на моделях решаются следующие вопросы: • Определение распределения параметров воздуха по помещению. • Выбор оптимальных схем подачи и удаления воздуха. • Выявление невентилируемых зон. Метод физического моделирования основан на теории подобия и размерностей. Надёжные результаты могут быть получены лишь в случае соблюдения геометрического и физического подобия реального явления и модели. Теоретические основы моделирования были разработаны советскими учеными и активно применялись в 50–70-е годы прошлого века при проектировании вентиляции помещений. Ни один крупный завод, ни одно значимое общественное здание не возводилось без проведения эксперимента методами физического моделирования: воздушным или гидравлическим. Это позволяло получать не только частные результаты, но и обобщать их в виде критериев и распространять на подобные объекты. Физический способ в этот период являлся единственным источником получения достоверных данных, так как методы расчета процессов были ограничены возможностями вычислительной техники. Первые алгоритмы и программы расчета воздухораспределения с использованием ЭВМ появились в СССР только в 70-х годах прошлого века. Математическое моделирование основано на решении системы уравнений в пространственной постановке, включающих уравнения Навье-Стокса, осредненного по Рейнольдсу, энергии, неразрывности и диссипации турбулентной кинетической энергии. Используемые математические модели изучаются численными методами. Результат получается с некоторой погрешностью, задаваемой исследователем. Точное решение в настоящее время ограничено возможностями вычислительной техники. Аналитическое определение поля скоростей воздуха может быть выполнено с помощью теории функций комплексного переменного. Расчет ведется в два этапа: построение линий тока и вычисление значений скорости потока воздуха. Построение поля скоростей проводится в двумерной постановке. При этом систему уравнений Навье-Стокса упрощают и приводят к системе уравнений Коши-Римана. Условие такого упрощения — несжимаемость среды и отсутствие вихрей, что ограничивает возможности получения достоверных результатов с помощью этой математической модели некоторым интервалом чисел Рейнольдса. В последние годы в связи с бурным развитием вычислительной техники физическое моделирование вентиляционных процессов постепенно вытесняется математическим. Однако, не следует забывать, что для выбора адекватной схемы расчета, подходящего программного пакета и получения достоверных результатов необходим эксперимент на физической модели или в натурных условиях.

Программное моделирование воздухораспределения в помещениях Эффективность проектных решений схемы воздухообмена напрямую зависит от возможности прогнозирования параметров микроклимата в обслуживаемой зоне помещения, которые формируются системой воздухоподачи. Оптимально, когда проектировщик знает показатели температуры, подвижности, влажности, концентрации углекислого газа в каждой точке помещения при работе системы воздухораспределения. Существующие инженерные методики не дают такой возможности. Их применение предполагает трудоемкий расчет интегральных уравнений и не учитывает сложность геометрии помещения, взаимодействие приточных струй, распределение источников влаги, тепла и т. д. Это может приводить к образованию невентилируемых зон с повышенной температурой либо к чрезмерной подвижности воздуха, что негативно влияет на здоровье людей или приводит к нарушению технологического процесса. Из-за сложности течений при воздухоподаче достоверное описание полей скоростей и температур возможно только с привлечением методов математического моделирования, которые основаны на численном решении дифференциального уравнения Навье-Стокса. Это CFD-методы (Computational Fluid Dynamics) или методы вычислительной гидродинамики. Для их реализации разработано множество программных пакетов: Ansys Fluent, Ansys CFX, Comsol Multiphysics, Flow Vision, OpenFOAM, Star-CCM+, XFlow и другие. Процесс расчета любым CFD-методом: 1⃣ Создание геометрической модели помещения. На компьютере в «Компас-3D», SolidWorks или в других САПР формируется файл в совместимом формате и в необходимой размерности для импортирования в расчетный пакет. 2⃣ Формирование сеточной модели расчетной области. Заключается в разбиении геометрической модели на элементарные непересекающиеся объемы. Процедура выполняется полуавтоматически в программах-сеткогенераторах. 3⃣ Создание расчетной модели. Задается система уравнений, которую надо решить. После этого указываются пограничные условия. Это параметры потока в тех элементарных объемах, значения которых известны. Обычно это значения на гранях крайних ячеек расчетной зоны. Завершается этап ввода исходных данных указанием начальных параметров в каждом контрольном объеме. 4⃣ Решение задачи. Программа итерационными методами проводит поиск таких значений параметров в каждом элементарном объеме, чтобы во всей расчетной области были верные уравнения энергии, импульса, неразрывности и т. д. Набор значений параметров по всей расчетной области, при которых уравнения выполняются с достаточной точностью, называется сошедшимся решением. 5⃣ Вывод результатов расчета. Результаты представляются в виде массива данных, где в каждой ячейке сеточной модели приводятся найденные параметры, либо в виде графиков, линий тока, векторных полей распределения параметров, изоповерхностей и числовых величин в реперных областях. В настоящее время вычислительная гидродинамика становится популярным инженерным инструментом. Пользователей привлекает формальная простота работы. При правильно сформулированной задаче и оптимальном алгоритме решения математическое моделирование позволяет выбрать рациональный вариант на стадии проектирования. Однако работа с программными продуктами требует специальной подготовки, а некорректное их использование может привести к получению ошибочных результатов.

Также приглашаем вас принять участие в онлайн-презентации этого издания. Завтра, 23.05.2024, в 11:00 по московскому времени. Подключение по ссылке: https://stream.kontur.ru/landings/0d0e96e5-fb46-4f7b-bb61-681263083634

Друзья, у нас грандиозное событие. Выпущена книга технической библиотеки РУСКЛИМАТ "ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ". Эту книгу создали эксперты Холдинга совместно со специалистами Центра Поддержки Проектирования. Приглашаем к просмотру небольшого ролика

Заканчиваем этот большой информационный блок нормами и правилами для строительства производственных комплексов 🏭 В группу производственных зданий и комплексов входят: · предприятия деревообрабатывающей промышленности; предприятия металлургической промышленности; · предприятия химической промышленности; · предприятия машиностроительной промышленности; · предприятия военной промышленности; · предприятия газо- и нефтеперерабатывающей промышленности, а также добывающей промышленности и другие. Воздухообмен рассчитывается по людям, по ассимиляции теплоизбытков, по чистоте в помещении, по разбавлению вредностей по ПДК, которые могут выделяться в помещение в связи с технологическим процессом, а также по влажности, по компенсации вытяжного воздуха от местных технологических отсосов, и принимается для дальнейших расчётов больший из всех перечисленных. Если воздухообмен принять по ассимиляции теплоизбытков, то для уменьшения количества воздуха применяют «фоновое» охлаждение воздуха в центральных кондиционерах. Надо понимать, что с развитием техники и точности работы этой техники, например станков с ЧПУ, основным критерием для выбора тепловлажностных параметров внутреннего воздуха является техника, а не человек. Данные параметры внутреннего воздуха задаётся технологическим заданием. Исполнение вытяжных вентиляционных установок зависит от перемещаемой среды (вытяжной воздух может иметь примеси кислот и щелочей), а также от категории по взрывопожароопасности и по ПУЭ. Минимальный расход наружного воздуха на одного человека принимается согласно установленным нормам подачи наружного воздуха для людей, находящихся в помещении более двух часов непрерывно. Во вспомогательных помещениях в теплый период предусматривается приток воздуха в помещения естественным способом через окна и двери. При проектировании опираются на такое правило: искусственная система вентиляции применяется только тогда, когда нельзя организовать естественную вентиляцию, а также если требуется специальная обработка воздуха или поддержание точных параметров микроклимата для осуществления технологических процессов. В переходный и холодный периоды предусматривают принудительную вентиляцию: ● для помещений, в которых установлена кратность воздухообмена 1 раз в час; ● для восполнения воздуха, который вытягивается из душевых и санузлов В остальных помещениях допускается проектировать естественную приточную систему. Ввод свежего воздуха организуют в верхнюю зону: ● помещений; ● гардеробных (в количестве, необходимом для восполнения воздуха, который удаляется из душевых кабин и туалетных комнат); ● точечно в коридор для комнат, в которых воздухообмен назначен по количеству вытягиваемого воздуха. Верхнюю часть перегородок между душевыми и гардеробными оборудуют жалюзийными решетками, чтобы создать условия беспрепятственного перетекания воздуха. В теплый период при температуре наружного воздуха больше 25 °С в помещениях постоянного пребывания работающих необходимо предусматривать установку кондиционеров, сплит-систем или потолочных вентиляторов, чтобы повысить подвижность воздуха до 0,3–0,5 м/с. Для удаления вытяжного воздуха из вспомогательных помещений проектируют вытяжную вентиляцию принудительного или естественного типа. Обособленные вытяжные системы предусматривают для: ● душевых; ● медицинских пунктов; ● туалетов; ● помещений для сушки рабочей одежды. Из гардеробных воздух удаляют системами вытяжки из душевых. Если воздухообмен гардеробной превышает производительность вытяжки душевых кабин, то для удаления избытка организуют дополнительную вытяжку. Подвижность воздуха в гардеробных не должна быть выше 0,2 м/с.

Друзья, поздравляем вас с Днём Великой Победы! Желаем добра, света и личного счастья!

Спортивные сооружения ⚽ В настоящее время все большую роль в нашей жизни играет спорт. Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха в спортивных сооружениях производится в соответствии с техническим заданием на проектирование, которое предоставляет Заказчик, и технологическим заданием, которые не должны противоречить следующим нормативным документам: · СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»; · СП 118.13330.2022 «Общественные здания и сооружения»; · СП 285.1325800.2016 «Стадионы футбольные. Правила проектирования»; · СП 310.1325800.2017 «Бассейны для плавания. Правила проектирования»; · СП 332.1325800.2017 «Спортивные сооружения. Правила проектирования»; · СП 383.1325800.2018 «Комплексы физкультурно-оздоровительные. Правила проектирования»; · СП 457.1325800.2019 «Сооружения спортивные для велосипедного спорта. Правила проектирования»; · СП 459.1325800.2019 «Сооружения спортивные для гребных видов спорта. Правила проектирования»; · СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Как видно из перечня нормативной документации, требования к спортивным сооружениям достаточно велики и неоднородны, но всё же можно выделить основные моменты. Согласно СанПиН 1.2.3685-21 существует понимание по температуре и влажности внутри помещения, где люди активно занимаются спортом. В случае, когда нет данных по количеству занимающихся человек в помещение спортивного зала, то можно принять, что на 1 человека приходиться 10 м2 площади. Если рассматривается вариант с помещением для лечебной физической культуры, то можно принять на 1 человека 5 м2 площади помещения. Системы вентиляции проектируются так, чтобы обеспечить минимальный воздухообмен в 80 м3/час на одного занимающего и, если есть присутствие зрителей, то в дополнение принимается ещё 20 м3/час на одного зрителя. Количество зрителей принимается 100 %. В случае, когда в спортивном зале предусмотрены зрительские места, делают несколько систем общеобменной вентиляции: одну для занимающихся, другую для зрителей. Это нужно для того, чтобы во время тренировки или проведения спортивных мероприятий без зрителей, использовать только одну систему вентиляции, рассчитанную только на спортсменов. Ассимиляция теплоизбытков в основном происходит за счёт приточного воздуха, т. к. в помещении, где занимаются люди нужно обеспечивать подвижность воздуха не более 0,3 м/с. В связи с этим широко используются рециркуляционные системы вентиляции.