Системы ОВК помещений с высокими потолками |

Стратификация (от лат. stratum буквально — «расслаивание»), в России так же употребляется аналогичный по значению термин «тепловая подушка здания».
В любом здании протекает естественный процесс стратификации (температурного расслоения) воздуха, результатом которого является значительная разность температур воздуха в разных зонах помещения: у пола и под потолком, у внутренней и у наружной стены и т. д. Причиной стратификации является разность плотностей холодного и теплого воздуха.

Этот процесс возникает по причине того, что нагретый приборами отопления воздух, имеющий меньшую плотность по сравнению с окружающим воздухом, естественным образом стремится вверх. Так же стратификации способствует остекление – при большой площади остекления солнечная нагрузка (инсоляция) еще более нагревает воздух, находящийся в верхней зоне.
В обычной жизни мы сталкиваемся со стратификацией нечасто, потому как в жилых домах при высоте потолков 2,5-3 метра разница температур между воздухом в рабочей зоне (на уровне 1,5 метров от уровня пола) и воздухом под потолком незначительна, и, как правило, составляет не более 2-5°С .

При эксплуатации помещений с высокими потолками процесс стратификации становится заметным. Для помещений высотой около 15 метров, таких как гипермаркеты, спортивные объекты, складские комплексы разница температур между рабочей зоной и потолочным пространством составляет от 8 до 30°С .
При большой площади остекления, особенно в верхней зоне, за счет солнечного света воздух дополнительно может нагреваться на несколько десятков градусов. Особенно сильно это проявляется в атриумах различных помещений и в оранжереях, где в отдельных случаях разница температуры воздуха в рабочей зоне и в подпотолочном пространстве достигает 50-60°С.

Следствия стратификации

Основные проблемы, возникающие при высокой стратификации воздуха:

1. Расходы на отопление:

В зданиях с большой высотой потолков наибольшие потери тепла происходят через верхнюю «нерабочую» зону. Без использования специальных средств они составляют в среднем от 60 до 90% тепловой потери здания, которое прямо пропорционально разнице температур между окружающим уличным воздухом и воздухом, находящимся в помещении. Для торговых и складских помещений высотой 12-16 метров высокая стратификация приводит к увеличению расходов на отопление от 15 до 45% в зависимости от региона.

2. Различная температура хранения и эксплуатации:

В складских и торговых помещениях стратификация приводит к тому, что продукт, хранящийся в верхней зоне, имеет температуру существенно выше температуры продукта, находящегося в нижней зоне. В гипермаркетах и складских комплексах высотой 12 – 16 метров эта разница температур составляет от 8 до 30 градусов. Следствием этого, может являться более быстрое снижение срока годности товара, или невозможность хранить определенный товар в верхней зоне.

3. Повреждение опорных конструкций здания:

При высоком уровне стратификации воздуха опорные конструкции здания находятся в разных температурных зонах, вследствие чего материалы испытывают различное тепловое расширение, увеличивающееся с высотой помещения. Помимо этого из-за неоднородности конструкций здания в разных по высоте зонах материалы испытывают различное тепловое расширение друг относительно друга.

Децентрализованные вентиляционные агрегаты MIRINE

Особенности

В вихревом диффузоре установлен электропривод, изменяющий угол разворота лопаток и, как следствие, закрученность струи. Благодаря этому автоматика поддерживает постоянной длину струи от среза диффузора до места «раскрытие струи», изменяя угол поворота лопаток диффузора в зависимости от разницы температур в верхней и нижней зонах. Таким образом, обеспечивается постоянная дальнобойность струи и поддерживается комфортная скорость в рабочей зоне (0,1-0,2 м/с).
Наиболее эффективно их использование в помещениях высотой 7-30 метров вне зависимости от перепада температур.
Примерами объектов для эффективного применения вентиляционных агрегатов MIRINE могут быть: гипермаркеты, складские комплексы, атриумы, оранжереи, заводы, самолетные ангары.

Преимущества AIR-DISTRIBUTOR:

Автоматическое управление, а, следовательно, оптимальное распределение воздуха даже при меняющихся рабочих условиях.
Большая площадь, обрабатываемая одним агрегатом.
Отсутствие сквозняков в помещении.
Минимальная стратификация температур.
Управление воздухораспределением.
В зависимости от положения лопаток воздух может подаваться в помещение строго вертикально, в виде конуса или горизонтально.

Режим охлаждения.

Агрегат, подключенный к системе центрального холодоснабжения, обеспечивает охлаждение помещения. Регулирование производительности вентилятора и температуры производится в автоматическом или ручном режимах. Благодаря регулированию положений лопаток воздухораспределителя, обеспечивается горизонтальное распределение охлажденного воздуха.

Режим нагрева.

Агрегат, подключенный к системе центрального теплоснабжения, обеспечивает обогрев помещения. Регулирование производительности вентилятора и температуры производится в автоматическом или ручном режиме. Благодаря регулированию положений лопаток воздухораспределителя, обеспечивается вертикальное распределение нагретого воздуха.

Преимущества децентрализованной вентиляции

Отсутствие необходимости использования вытяжных и/или приточных воздуховодов;
Существенно уменьшенные потери статического напора;
Возможность реализации режимов подачи как нагретого, так и охлажденного воздуха;
Отсутствие сквозняков (повышенной подвижности воздуха) в рабочей зоне;
Снижение градиента температур по высоте помещения в режиме воздушного отопления;
Возможность формирования различных микроклиматических зон в пределах заданных площадей одного строительного объема;
Стабильность поддерживаемых микроклиматических параметров независимо от внешних динамических воздействий (открытия дверей и окон, ветровых нагрузок и т.д.);
Высокая надежность работы системы в целом. В случае временного выхода из строя отдельного агрегата система продолжает функционировать, будучи интегрирована на верхнем иерархическом уровне управления. На период восстановительных работ адрес вышедшего из строя агрегата системным образом блокируется в общем списке с последующим снятием блокировки по завершении ремонта;
Высокая энергетическая эффективность за счет улучшенных показателей организации воздухообмена, рециркуляции воздуха и рекуперации тепла, что способствует сокращению сроков амортизации оборудования, благодаря низким эксплуатационным расходам. Отсутствие необходимости использования приточных и вытяжных вентиляционных камер;
Возможность осуществления монтажа без остановки основного технологического процесса;
Возможность поэтапного оборудования системы вентиляции путем последовательного расширения как функциональных возможностей, так и обслуживаемых производственных площадей.

Сфера применения

Модельный ряд оборудования MIRINE

Общая информация:

Агрегаты MIRINE предназначены для вентиляции и воздушного отопления помещений с высокими потолками.
Стабильная и бесперебойная работа этого оборудования достигается благодаря строгому соблюдению рекомендаций компании-производителя по монтажу, пуско-наладке и вводу в эксплуатацию, а также грамотному использованию и своевременному техническому обслуживанию.

Техническое обслуживание оборудования MIRINE:

Осуществлять монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание агрегатов MIRINE RHP может только квалифицированный персонал, прошедший соответствующее обучение и знакомый с конструкцией оборудования, а также правилами безопасной работы с ним. Инструкции по работе с MIRINE RHP рассчитаны на конкретную категорию специалистов-техников и инженеров, деятельность которых непосредственно связана со строительством, системами отопления, кондиционирования и вентиляции.

Допустимые режимы работы:

Предельные значения рабочих параметров, которые следует неукоснительно соблюдать, указаны в разделе «Технические данные». Не разрешается нецелевое использование агрегатов, а также их эксплуатация в условиях, отличных от предусмотренных техническим описанием. Производитель не берет на себя ответственность за возможные риски и опасности, возникающие вследствие нарушения рекомендаций, описанных в данном техническом каталоге.

Эксплуатация агрегатов запрещена в помещениях, где:

имеется высокое содержание в воздухе пыли и частиц грязи;
уровень влажности превышает предельно допустимый;
присутствует повышенная концентрация паров горюче-смазочных материалов;
среда взрывоопасна.

Риски при обслуживании и эксплуатации:

Даже при соблюдении всех предписанных изготовителем условий эксплуатации, не исключена вероятность возникновения потенциальных рисков, например:

при работе с электрооборудованием;
при работе с системой горячего водоснабжения;
неполадки, возникающие из-за заводских дефектов конкретных деталей;
при падении на оборудование предметов или металлических инструментов со значительной массой.

Рециркуляционный агрегат тип DCHF

КОНСТРУКЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ АГРЕГАТА:

Агрегаты работают от внешнего источника холода (фреон от компрессорно-конденсаторного блока или холодная вода от чиллера) или тепла (горячая вода от системы центрального отопления или фреон от компрессорно-испарительного блока), при этом конструкция не требует подсоединения воздуховодов. В линейке рециркуляционных агрегатов MIRINE DCHF имеется четыре типоразмера, которые комплектуются в стандартном исполнении разными типами водяных или фреоновых теплообменников, позволяя подобрать оптимальное техническое решение для конкретного объекта. Рециркуляционные системы кондиционирования воздуха MIRINE DCHF предназначены для эффективного охлаждения и обогрева помещений с высокими потолками. Агрегаты серии DCHF устанавливаются внутри помещения и крепятся непосредственно к потолку либо к несущим конструкциям здания. После забора воздух собирается в блоке, очищается от пылевых частиц, нагревается или охлаждается теплообменником и подается обратно в помещение через воздухораспределитель MIRINE Air-Distributor, который является основным компонентом системы. Наличие двух теплообменников позволяет максимально быстро переключаться системе с режима воздушного отопления на режим охлаждения воздуха и использовать для этого различные тепло- или холодоносители, такие как фреон и вода, что необходимо для помещений с сильно изменяющимися теплопритоками и теплопотерями в зависимости от суточного графика.

ВИХРЕВОЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ AIR-DISTRIBUTOR:

Воздухораспределитель Air-Distributor является основным элементом агрегатов MIRINE. Система управления непрерывно регулирует угол разворота лопаток учитывая высоту монтажа и разницу температур воздуха на выходе из диффузора и в рабочей зоне. Благодаря этому поддерживается постоянная высота раскрытия струи, тем самым обеспечивая максимальную обрабатываемую площадь. В зависимости от положения лопаток предусмотрено три варианта подачи воздуха в помещение: вертикально вниз в режиме нагрева, в виде конуса в режиме вентиляции или горизонтально в режиме охлаждения. Благодаря уникальной технологии воздухораспределения и вариативности воздушного потока агрегаты MIRINE:

обеспечивают максимальную зону покрытия;
исключают возникновение сквозняков в помещении;
осуществляют равномерный нагрев воздуха по всей высоте помещения;
снижают расходы на эксплуатацию оборудования

Децентрализованный приточный агрегат FCH

КОНСТРУКЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ АГРЕГАТА:

Агрегаты MIRINE FH предназначены для вентиляции и воздушного отопления помещений с высокими потолками (производственные помещения, супермаркеты, спортивные и выставочные центры и т.д.). Агрегаты выполняют следующие функции:

обогрев (при подключении к системе центрального отопления или котельной),
подача свежего воздуха,
рециркуляция,
воздухораспределение при помощи вихревого регулируемого воздухораспределителя Air-Distributor, •
фильтрация воздуха.

Агрегаты MIRINE FH монтируются со стороны кровли в узел прохода. Нижняя часть агрегата с воздухонагревателем и вихревым воздухораспределителем Air-Distributor располагается внутри помещения, верхняя часть агрегата с центробежным вентилятором и клапанами для рециркуляции и забора воздуха располагается на кровле здания. Подача в помещение, очищенного от пылевых загрязнений и нагретого свежего воздуха, осуществляется через воздухораспределитель MIRINE Air-Distributor. Так же при необходимости возможна частичная или полная рециркуляция.

ВИХРЕВОЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ AIR-DISTRIBUTOR:

Воздухораспределитель Air-Distributor является основным элементом агрегатов MIRINE. Система управления непрерывно регулирует угол разворота лопаток, учитывая расход воздуха, т.е. скорость вентилятора, высоту монтажа и разницу температур воздуха на выходе из диффузора и в рабочей зоне. Благодаря этому поддерживается постоянная высота раскрытия струи, тем самым обеспечивая максимальную обрабатываемую площадь. В зависимости от положения лопаток предусмотрено три варианта подачи воздуха в помещение: вертикально вниз в режиме нагрева, в виде конуса в режиме вентиляции или горизонтально в режиме охлаждения.

Благодаря уникальной технологии воздухораспределения и вариативности воздушного потока агрегаты MIRINE:

обеспечивают максимальную зону покрытия;
исключают возникновение сквозняков в помещении;
осуществляют равномерный нагрев воздуха по всей высоте помещения;
снижают расходы на эксплуатацию оборудования.

Децентрализованный приточно-вытяжной агрегат с камерой смешения RCH

КОНСТРУКЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ АГРЕГАТА:

Приточно-вытяжные системы MIRINE RH предназначены для вентиляции и эффективного обогрева помещений с высокими потолками (производственные помещения, супермаркеты, спортивные и выставочные центры и т.д.). Агрегаты выполняют следующие функции:

обогрев (при подключении к системе центрального отопления или котельной),
подача свежего воздуха,
удаление вытяжного воздуха,
рециркуляция,
воздухораспределение при помощи вихревого регулируемого воздухораспределителя Air-Distributor,
фильтрация воздуха. Агрегаты MIRINE RH монтируются со стороны кровли в узел
прохода.

Нижняя часть агрегата с воздухонагревателем и вихревым воздухораспределителем Air-Distributor располагается внутри помещения, верхняя часть агрегата с центробежными вентиляторами и клапанами для забора и выброса воздуха располагается на кровле здания. Подача в помещение, очищенного от пылевых загрязнений и нагретого свежего воздуха, осуществляется через воздухораспределитель MIRINE Air-Distributor, а с помощью вытяжного вентилятора производится выброс отработанного воздуха. Так же при необходимости возможна частичная или полная рециркуляция.

ВИХРЕВОЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ AIR-DISTRIBUTOR:

Воздухораспределитель Air-Distributor является основным элементом агрегатов MIRINE. Система управления непрерывно регулирует угол разворота лопаток, учитывая расход воздуха, т.е. скорость вентилятора, высоту монтажа и разницу температур воздуха на выходе из диффузора и в рабочей зоне. Благодаря этому поддерживается постоянная высота раскрытия струи, тем самым обеспечивая максимальную обрабатываемую площадь. В зависимости от положения лопаток предусмотрено три варианта подачи воздуха в помещение: вертикально вниз в режиме нагрева,
в виде конуса в режиме вентиляции или горизонтально в режиме охлаждения. Благодаря уникальной технологии воздухораспределения и вариативности воздушного потока агрегаты MIRINE:

обеспечивают максимальную зону покрытия;
исключают возникновение сквозняков в помещении;
осуществляют равномерный нагрев воздуха по всей высоте помещения;
снижают расходы на эксплуатацию оборудования.

МОНТАЖ АГРЕГАТА:

К крепежным элементам нельзя прикладывать изгибающий момент.
Агрегат следует располагать строго в горизонтальной плоскости.
Перед монтажом агрегатов убедиться в несущей способности перекрытия/кровли с учетом веса агрегата.
Агрегаты R-type состоят из 2х частей (верхний блок, нижний блок). Монтаж обеих частей производится с кровли:

Децентрализованный приточно-вытяжной агрегат с рекуперацией RCHP

КОНСТРУКЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ АГРЕГАТА:

Приточно-вытяжные системы MIRINE RHP предназначены для вентиляции и эффективного обогрева помещений с высокими потолками (производственные помещения, супермаркеты, спортивные и выставочные центры и т.д.). Агрегаты выполняют следующие функции:

обогрев (при подключении к системе центрального отопления или котельной),
подача свежего воздуха,
удаление вытяжного воздуха,
рециркуляция,
рекуперация тепла,
воздухораспределение при помощи вихревого регулируемого воздухораспределителя Air-Distributor,
фильтрация воздуха.

Агрегаты MIRINE RHP монтируются со стороны кровли в узел прохода. Нижняя часть агрегата с воздухонагревателем и вихревым воздухораспределителем Air-Distributor располагается внутри помещения, верхняя часть агрегата с центробежными вентиляторами, рекуператором, воздухозаборной и выбросной панелями располагается на кровле здания. Подача в помещение, очищенного от пылевых загрязнений и нагретого свежего воздуха, осуществляется через воздухораспределитель MIRINE Air-Distributor, а с помощью вытяжного вентилятора производится выброс отработанного воздуха. Так же при необходимости возможна частичная или полная рециркуляция.

ВИХРЕВОЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ AIR-DISTRIBUTOR:

Воздухораспределитель Air-Distributor является основным элементом агрегатов MIRINE. Система управления непрерывно регулирует угол разворота лопаток, учитывая расход воздуха, т.е. скорость вентилятора, высоту монтажа и разницу температур воздуха на выходе из диффузора и в рабочей зоне. Благодаря этому поддерживается постоянная высота раскрытия струи, тем самым обеспечивая максимальную обрабатываемую площадь. В зависимости от положения лопаток предусмотрено три варианта подачи воздуха в помещение: вертикально вниз в режиме нагрева, в виде конуса в режиме вентиляции или горизонтально в режиме охлаждения. Благодаря уникальной технологии воздухораспределения и вариативности воздушного потока агрегаты MIRINE:

обеспечивают максимальную зону покрытия;
исключают возникновение сквозняков в помещении;
осуществляют равномерный нагрев воздуха по всей высоте помещения;
снижают расходы на эксплуатацию оборудования.

ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ASM-LOCAL PRO (на примере):

Функционал системы ASM-LOCAL PRO:

Управление и защита вентиляторами (частотный преобразователь)
Настройка расходов свежего воздуха
Регулирование температуры в помещении
Прогрев и защита калорифера от замерзания в зимний период
Управление процессом воздухораспределения за счет изменения угла установки направляющих лопаток воздухораспределителя Air-Distributor
Контроль загрязненности фильтров
Регулировка производительности установки по воздуху
Управление режимами работы на основе заданной недельной временной программы
Регистрация неисправностей в списке аварийных сигналов
Интеграция в систему диспетчеризации здания по протоколу ModBus
Отключение по сигналу пожарной сигнализации.

Управление и защита вентиляторов

В щитах для агрегатов RP-Type управление вентиляторами осуществляется при помощи частотного преобразователя. В данных агрегатах возможно регулирование производительности по воздуху. Зашита двигателя осуществляется контролем термоконтактов двигателя и состояния частотного преобразователя с выводом информации на контроллер.

Регулирование температуры в помещении

В щитах системы ASM-Local PRO регулирование температуры воздуха в помещении осуществляется изменением количества теплоносителя, подаваемого в теплообменник управлением регулирующим клапаном узла регулирования (сигнал 0-10V).
В агрегатах с подачей свежего воздуха предусмотрена защита от замораживания теплообменника водяного нагревателя. Защита осуществляется по датчику температуры обратного теплоносителя и каппилярному термостату. Так же в данных агрегатах в зимний режим работы осуществляется постоянная циркуляция теплоносителя, для предотвращения угрозы замораживания.

Управление процессом воздухораспределения

Воздухораспределитель Air-Distributor обеспечивает подачу различных объемов приточного воздуха при разных температурах в помещение с высокими потолками. Направление поступающей воздушной струи может регулироваться от вертикального к горизонтальному. Это зависит:

От монтажной высоты;
Расхода воздуха;
Разницы между температурой приточного воздуха и воздуха в помещении.

Вихревой воздухораспределитель Air-Distributor обеспечивает равномерное распределение приточного воздуха и отсутствие сквозняка в помещении независимо от требуемой температуры притока и его величины. Это достигается посредством постоянной подстройки положения направляющих лопаток, регулирующих формирование воздушной струи в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Приточный воздух подается в воздухораспределитель сверху, встречает на своем пути дисковый рассекатель потока, попадает на регулируемые направляющие лопатки и нагнетается в помещение через конусный диффузор. Дисковый рассекатель потока, помимо шумозащиты за счет экранирования и звукопоглощающего, пористого поверхностного слоя, обеспечивает формирование зоны разрежения в корне струи, удлиняя ее шейку. На начальном участке струи угол ее раскрытия близок к нулю, в отличие от нормальной свободной струи, раскрывающейся под углом. В результате, при небольшом развороте направляющих лопаток обеспечивается необходимая дальнобойность струи, остающейся компактной на начальном этапе ее развития. Вместе с тем, направляющие лопатки в зависимости от их разворота способствуют закручиванию струи. По мере удаления от среза сопла эффект закручивания усиливается до того момента, когда эффект закручивания не превалирует над эффектом сжатия от первоначального ядра разрежения. В этот момент происходит ее раскрытие на большую площадь. Автоматика поддерживает постоянную высоту расрытия струи.

Система управления ASM-GROUP для управления группой агрегатов MIRINE

Для управления агрегатами MIRINE одной рабочей зоны предусмотрена система ASM-Group. К данной системе по протоколу ModBus могут подключаться агрегаты, управляемые как системами ASM-Local PRO, так и системами ASMLocal, в различных конфигурациях. Щит системы ASM-Group выполнен в металлическом корпусе со встроенной сенсорной панелью управления 7”. Программное обеспечение системы позволяет объединить различные агрегаты в группы и осуществлять простое управление всеми агрегатами группы. Так же на данный щит поступает вся информация о состояниях каждого агрегата в группе, аварийные сигналы от каждого агрегата, архивы событий. Система собирает информацию со всех датчиков группы, анализирует поступившую информацию, и производит при необходимости корректировку работы оборудования. К системе ASM-Group опционально можно подключить датчики качества воздуха, CO, CO₂ для автоматического изменения количества подаваемого свежего воздуха (для агрегатов F-Type, R-Type и RP-Type).

Источник подробнее: