Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Совмещенные системы вентиляции и воздушного отопления для складских помещений на базе компактных приточно-вытяжных агрегатов

Combined Ventilation and Air Heating Systems for Warehouses Built with Packaged Supply and Exhaust Units

D. V. Kapko, Head of Scientific Research Department in LLC NPO TERMEK
A. E. Ivanov, Chief Projects Architect in JSC CNIIPromzdaniy, Member of the Union of Architects of RF
G. V. Protasov, Chief Specialist in LLC NPO TERMEK

Keywords: air heating, ventilation, recirculation, recuperation, green standards

The Article presents a solution with a combined ventilation and air heating system for retail and warehouse complex, providing for high energy efficiency of presented design. Architectural, design and engineering solutions in the project not only provide for high energy efficiency of the complex, but allow for green classification of the building design.

Описание:

В статье приведено решение совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления для торгово-складского комплекса, которое позволило обеспечить высокую энергетическую эффективность представленного проекта.

Предусмотренные в проекте архитектурные, конструктивные и инженерные решения позволили не только обеспечить высокую энергетическую эффективность комплекса, но и в целом отнести проект здания к зеленому

Совмещенные системы вентиляции и воздушного отопления для складских помещений на базе компактных приточно-вытяжных агрегатов

В статье приведено решение совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления для торгово-складского комплекса, которое позволило обеспечить высокую энергетическую эффективность представленного проекта.

Совмещенные системы вентиляции и воздушного отопления 
для складских помещений на базе компактных приточно-вытяжных агрегатов

В ряде публикаций отмечаются значительные преимущества систем воздушного отопления для помещений больших объемов (производственных, торговых, складских) [3–5] и помещений и зданий с переменным режимом обслуживания (школы, студенческие аудитории, храмы) [2, 5]. Основными из них являются:

  • меньшие капитальные затраты ввиду совмещения в одном оборудовании системы вентиляции и отопления;
  • низкая тепловая инерция, ввиду этого большая гибкость при изменении нагрузки на систему отопления;
  • технически более простая реализация в помещениях с крупногабаритным оборудованием;
  • безградиентное распределение воздуха по высоте (при грамотном расчете и подборе воздухораспределителей).

В некоторых случаях системы воздушного отопления являются практически единственным технически реализуемым решением. Яркий пример такого решения – проект легкоатлетического манежа в г. Михайловград (с 1993-го – г. Монтана, Болгария) [1].

В данной статье приведен пример применения совмещенной системы вентиляции и воздушного отопления в торгово-складском комплексе «Касторама» (рис. 1) по адресу: Московская область, Ленинский район, с. п. Булатниковское, в районе пос. Битца, архитектурные и конструктивные решения которого были разработаны специалистами АО «ЦНИИПромзданий», инженерные решения внутренних систем жизнеобеспечения – ООО «НПО ТЕРМЭК».

Торгово-складской комплекс «Касторама»

Рисунок 1.

Торгово-складской комплекс «Касторама»

Учет стандартов зеленого строительства

По желанию заказчика проектирование объекта велось с учетом требований зеленого стандарта LEED, в проекте были отражены требования следующих категорий этого стандарта:

  • экологическая рациональность, выбор участка – выбор места, доступность транспорта (общественного, автомобильного, велосипедного), контроль ливневых стоков, рациональность в освещении фасада;
  • эффективность в использовании водных ресурсов – использование сточных вод, сокращение объемов потребления воды;
  • экологически ответственный подход в вопросах энергосбережения и атмосферного воздуха: оптимизация энергетических затрат, экологическая оптимизация систем охлаждения и отопления, минимизация негативного воздействия на атмосферу;
  • строительные и отделочные материалы и ресурсы: оптимизация работы с отходами, управление отходами, использование переработанных материалов;
  • качество внутренней среды в помещениях – экологическая безопасность внутри помещения;
  • применение инноваций в проектировании – инновационный экологический дизайн.

Архитектурные и конструктивные решения

Для обеспечения соответствия зеленым стандартам в проект были заложены следующие архитектурно-планировочные решения:

  • устройство парковки для велосипедного транспорта;
  • увеличение толщины утеплителя в ограждающих конструкциях;
  • применение мембраны белого цвета на кровле для предотвращения перегрева;
  • применение энергоэффективных профилей остекления;
  • применение двухкамерных стеклопакетов с низкоэмиссионными стеклами;
  • снижение количества витражного остекления;
  • применение зенитных фонарей над кассовой зоной, а также в местах прохода посетителей и в коридоре административной зоны;
  • запрет курения во всем здании;
  • максимальное применение строительных материалов локального производства.

Архитектура торгово-складского здания решена в объеме прямоугольной формы, размеры которого в плане составляют 72,0 × 163,2 м.

Основной объем здания формируется помещением торгового зала площадью 9 000 м2, имеющим высоту 6 м до низа ферм. С юго-восточной стороны он соединяется с зоной открытой сезонной торговли, имеющей легкий навес из тентовых конструкций. С северо-западной стороны расположена двухэтажная часть здания, включающая в себя зону загрузки и административно-бытовой блок.

Ограждающие конструкции здания – многослойные сэндвич-панели толщиной 150 мм. Витражи, окна и входные двери выпол-няются из алюминиевых энергоэффективных профилей с двухкамерными стеклопакетами с применением низкоэмиссионных стекол (энергосберегающее стекло).

Цоколь здания – трехслойные самонесущие железобетонные панели типа «сэндвич» высотой 0,6 м от уровня земли, облицованные керамической плиткой. Двухэтажная часть имеет две лестничные клетки, обеспечивающие эвакуацию людей при пожаре. Одна из лестничных клеток поднимается на отметку кровли, в эксплуатируемую ее часть, где располагаются технические помещения котельной и насосной станции.

Здание состоит из следующих функциональных зон:

  • зона торгового зала;
  • зона открытой сезонной торговли;
  • зона загрузки и подготовки товара;
  • административно-бытовая и техническая зона.

Основная часть здания торгового центра запроектирована одноэтажной. В административно-бытовой зоне здание имеет второй этаж на отметке +4,35 м.

Стены здания монолитные, железобетонные с утеплением снаружи на глубину промерзания экструдированными пенополи-стирольными плитами.

Инженерные решения систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжения

В торговом зале и складской зоне была предусмотрена совмещенная система вентиляции и воздушного отопления посредством компактных приточно-вытяжных агрегатов HOVAL с рекуперацией теплоты вытяжного воздуха (рис. 2, 3). В этом режиме приточно-вытяжные агрегаты работают в отопительный сезон в рабочее время комплекса, в нерабочее время установки работают в рециркуляционном режиме (рис. 4).

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме нагрева с теплоутилизацией

Рисунок 2.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме нагрева с теплоутилизацией

Для обеспечения минимальных затрат на отопление локальной зоны над линией касс на уровне 3,5 м от пола были установлены гладкие водяные панели. Для оптимизации распределения температур и однородности качества воздушной среды по всему объему здания и для исключения застойных или сквозняковых зон воздушных масс в торговом зале и над линией касс предусмотрена круглогодичная работа потолочных лопастных реверсивных вентиляторов с изменяемым направлением движения воздуха. Включение вентиляторов происходит автоматически при разнице температур в верхней и нижней зонах более 5 °C. Таким образом удается добиться уменьшения времени работы приточных установок, экономии энергоресурсов и более комфортной среды для пребывания человека. Безусловно, такие решения рациональны и крайне эффективны при применении в крупных однообъемных зданиях общественного или промышленного назначения.

Графическое изображение воздушной струи,
генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме нагрева

Рисунок 3.

Графическое изображение воздушной струи, генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме нагрева
Графическое изображение воздушной струи,
генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме охлаждения

Рисунок 5.

Графическое изображение воздушной струи, генерируемой в секции воздухораспределителя агрегатов Hoval в режиме охлаждения

Приточно-вытяжные агрегаты также используются в летний период в торговом зале в дневное время (с 8.00 до 22.00) в режиме вентиляции и охлаждения (рис. 5). Для этого в них установлены теплообменники-воздухоохладители, в которых приточный воздух охлаждается до +17 °C. В ночное время для выхолаживания торгового зала и экономии энергии на дневное охлаждение устраивается ночное проветривание: 50 % приточно-вытяжных агрегатов работают на приток (рис. 6), 50 % – на вытяжку (рис. 7). При этом запуск ночного проветривания предусмотрен при условии, что температура внутреннего воздуха не менее +23 °C, а наружного – не более +18 °C, в противном случае режим проветривания не осуществляется. Также летом при неработающей системе холодоснабжения для дополнительной вытяжной вентиляции используются фонари дымоудаления при температуре в зале более +22 °C. Открывание фонарей осуществляется как автоматически от датчика температуры, так и в ручном режиме. При этом приоритет автоматического управления фонарями отнесен к системе дымоудаления.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме рециркуляции

Рисунок 4.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме рециркуляции

В остальных помещениях в летний период в ночное время вентиляция выключена, в дневное – включена в обычном режиме. В санузлах офисной части включение вытяжных систем и освещения сблокировано с датчиками движения, установленными в этих помещениях, что также позволяет снизить тепло- и электропотребление. Холодоснабжение теплообменников-воздухоохладителей приточно-вытяжных агрегатов в теп-лый период года предусматривается с помощью центральной холодильной станции.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме притока при ночном проветривании Работа приточно-вытяжного агрегата
в режиме вытяжки при ночном проветривании

Рисунок 6.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме притока при ночном проветривании

Рисунок 7.

Работа приточно-вытяжного агрегата в режиме вытяжки при ночном проветривании

В состав холодильной станции входят: холодильная машина номинальной производительностью 465,9 кВт, аккумулятор холода емкостью 2 676 кВт•ч, насосы, теплообменник, баки и арматура.

Применяемый аккумулятор холода использует скрытое тепло замораживания воды. Трубчатый змеевик погружается в бак с водой. По змеевику циркулирует раствор этиленгликоля, который, в зависимости от режима работы аккумулятора, намораживает либо растапливает лед на поверхности трубок змеевика. Схема системы холодоснабжения и подробное описание ее работы приведены в статье [6].

Основные показатели проекта приведены в таблице.

Основные показатели проекта
Наименование показателя Величина показателя
Общая площадь здания, м2 11 100
Строительный объем здания, м3 88 800
Расход теплоты, кВт,
в том числе
- на отопление
- на вентиляцию
- на ВТЗ
939,6

373
312*
254,6**
Расход холода, кВт 653
Установленная мощность электродвигателей, кВт,
в том числе
- на вентиляцию
- на воздушно-тепловые завесы
- на отопление (с электроподогревом)
- на противопожарные мероприятия
(механическая вентиляция дымоудаления)
- на холодоснабжение
334,767


71,855
21,912
0,7
18,5

221,8

Примечание. * – с учетом теплоутилизации вытяжного воздуха, ** – с коэффициентом одновременности работы завес 0,5.

Заключение

Предусмотренные проектом архитектурные, конструктивные и инженерные решения позволили не только обеспечить высокую энергетическую эффективность торгово-складского комплекса, но и в целом отнести проект здания к зеленому строительству, что подтверждено результатами проведения Всероссийского конкурса по экологическому девелопменту и энергоэффективности Green Awards и присуждением проекту победы в номинации «Торговая недвижимость».

Литература

  1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М. Использование направляющих сопел для раздачи воздуха в системах кондиционирования воздуха // – АВОК. – 2016. – № 2.
  2. Синицын В. И., Сомова М. И. О недостатках систем воздушного отопления и вентиляции в школах Москвы // – АВОК. – 2009. – № 8.
  3. Агафонова И. А., Стронгин А. С., Шилькрот Е. О. Отопление и вентиляция современных складских комплексов // – АВОК. – 2004. – № 6.
  4. Гранев В. В. Энергоэффективные производственные здания // – Энергосбережение. – 2002. –№ 6.
  5. Bearzi V. Системы отопления и вентиляции храмовых зданий // – АВОК. – 2003. – № 8.
  6. Наумов А. Л., Селиверстов Ю. М., Ефремов В. В., Протасов Г. В. Системы кондиционирования воздуха с аккумулятором холода // – АВОК. – 2012. – № 3.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3'2016

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте