Особенности ОВК воздуха аэровокзалов, аэропортов

К сожалению, на сегодняшний день аэропорты России не удовлетворяют современным требованиям к комфорту как пассажиров, так и сотрудников самого комплекса. Сюда относятся и чистота воздуха, и необходимая влажность, и иные климатические параметры, позволяющие человеку чувствовать себя комфортно.

За последние пять лет пассажиропоток аэровокзалов увеличился более чем на 50 %, а это значит, что элементарная потребность в кислороде, а также уровень загрязнения вредными микроорганизмами увеличились ровно на столько же. Если сюда прибавить степень загрязненности внешнего воздуха (а именно его используют в системах вентиляции), вызванную и увеличением парка самолетов, а значит повышением концентрации продуктов сгорания топлива в воздухе, и общей ухудшающейся экологической обстановкой, то картина получается совсем удручающей. На фоне этого угрозы заражения различными острыми инфекционными заболеваниями возрастают в разы, поэтому проблемы, связанные с качеством воздуха, становятся первоочередными, если не важнейшими, требующими незамедлительного решения.
Для улучшения качества воздуха аэропортам необходимо искать инновационные системы, чтобы, с одной стороны, удовлетворить изменяющиеся потребности рынка, а с другой, не допустить увеличения существующих затрат для их обслуживания, или, иными словами, обеспечить энергоэффективность нововведений.

В настоящее время все чаще приходится слышать о проектах модернизации зданий аэровокзалов в различных городах России, так как, построенные несколько десятков лет назад, они устарели и неспособны обеспечить ни распределение увеличенного пассажиропотока, ни комфорта, ни достаточного уровня безопасности и разделения зон доступа.

Среди модернизируемых систем неизменно присутствуют и системы вентиляции и кондиционирования, об особенностях построения которых речь и пойдет ниже.

Терминология

Для начала разберемся с терминологией, поскольку зачастую невозможность найти ту или иную информацию по инженерным сетям для аэровокзалов связана именно с неправильной трактовкой элементарных терминов.

Так, по запросу «вентиляция аэропорта» действительно сложно найти полезную информацию. Причина заключается в том, что аэропорт — это комплекс сооружений, предназначенный для приема, отправки, базирования воздушных судов и обслуживания воздушных перевозок. Таким образом, под аэропортом понимаются сразу летное поле, пассажирский и грузовой терминалы, вспомогательные сооружения и прочее.

Непосредственно здание для обслуживания пассажиров воздушного транспорта и операций с багажом именуется аэровокзалом. Таким образом, более правильный и эффективный запрос — «вентиляция аэровокзалов».

Поэтому было бы неправильно говорить о «кондиционировании аэропорта». Более правильная формулировка — «кондиционирование аэровокзала» или «кондиционирование аэровокзала аэропорта». Аналогично можно говорить о «вентиляции аэровокзала», «системах поддержания микроклимата аэровокзала аэропорта».

Кроме того, в подобных проектах часто используются термины «пропускная способность» и «расчетная вместимость». Ниже мы приводим их определения.

Пропускная способность — основной эксплуатационный показатель пассажирской железнодорожной станции, пассажирского района морского или речного порта, аэропорта, определяемый количеством транспортных средств, обрабатываемых ими за единицу времени (час, сутки, месяц, год). Пропускная способность вокзала определяется расчетным количеством пассажиров и посетителей, обслуживаемых в аэровокзалах в течение расчетного периода.

Расчетная вместимость — показатель, производный от пропускной способности, равный общему числу пассажиров и посетителей, одновременно находящихся в здании вокзала.

Нормативная документация

Из специальной нормативной документации по построению инженерных систем аэровокзалов можно выделить:

• «Руководство по проектированию аэровокзалов аэропортов», выпущенное и утвержденное ГПИ и НИИ «Аэропроект» в 1981 году и вступившее в силу в 1982 году. В руководстве приведен порядок расчета вместимости аэровокзалов и его зон, площадей и строительных объемов, перечислены требования к проектированию инженерно-технического оборудования по водоснабжению и водоотведению, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха, электроснабжению, электрооборудованию и электроосвещению.

Однако очевидно, что некоторые требования тридцатилетней давности уже устарели, а какой-либо актуализированной редакции данного документа нет. Тем не менее необходимо подчеркнуть, что устаревают лишь технологические особенности построения систем и некоторые конструктивные решения. Сама же суть системы, многие коэффициенты, методика расчета едины для всех времен, и пользоваться более старыми документами зачастую даже более полезно, поскольку они содержательнее в этом плане.

• Также отметим документ, выпущенный в 1985 году все тем же ГПИ и НИИ «Аэропроект», — «Руководство по проектированию аэропортов местных воздушных линий». Оно не содержит конкретных требований по проектированию и устройству инженерных систем аэровокзалов, но может быть полезно по части категорийности аэровокзалов, составу сооружений и другой общей информации.
• Современной нормативной документации, акцентированной на аэровокзалах, на данный момент нет, однако в 2000 году была принята более общая методическая документация — МДС 32–1.2000 «Рекомендации по проектированию вокзалов», касающаяся вокзалов всех типов (аэровокзалов, железнодорожных, автобусных, речных).

В целом при разработке климатических систем для аэровокзалов аэропортов следует учитывать требования следующих общих нормативных документов:

• СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная версия СНиП 41-01–2003»;
• МДС 32–1.2000 «Рекомендации по проектированию вокзалов»;
• «Руководство по проектированию аэровокзалов аэропортов», ГПИ и НИИ «Аэропроект», 1982 г.;
• СНиП 31-06–2009 (Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.08.02–89 * );
• СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03–2003».

Однако еще раз повторим, что современной специализированной нормативной документации по климатическим системам аэровокзалов нет. Даже в наиболее близком к данным объектам нормативном документе МДС 32–1.2000 пункт 6.2 гласит: «Отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха вокзалов следует проектировать в соответствии со СНиП 2.04.05–91 * » (На территории Российской Федерации следует обращаться к СП 60.13330.2016).

Предпроектные оценки

Перед началом проекта часто требуется дать грубые оценки мощности холодильных систем и производительности вентиляционных установок.

При этом используются известные формулы экспресс-расчетов, которые мы приводить не будем, предложив вашему вниманию некоторые таблицы, которые могут помочь с определением исходных данных для подобных расчетов.

Так, согласно МДС 32–1.2000 расчетная вместимость вокзала равна числу единовременно находящихся в нем пассажиров и посетителей (встречающих и провожающих людей, наводящих справки, приобретающих билеты) и устанавливается отдельно для пассажиров дальнего и местного сообщения и отдельно для пассажиров пригородного сообщения.

Расчетная вместимость вокзала N для пассажиров дальних и местных сообщений определяется по формуле:

где:

• C — среднесуточный поток отправления пассажиров дальнего и местного сообщения за год;
• K₁ — коэффициент неравномерности, учитывающий отношение среднесуточного потока отправления пассажиров за пиковый период к среднесуточному потоку отправления за год (на расчетный год эксплуатации). Понятие пикового периода следует дифференцировать применительно к условиям работы различных видов транспорта. K₁ принимают: для малых вокзалов — 1,1–1,25; для средних вокзалов — 1,2–1,3; для больших вокзалов — 1,2–1,35; для крупных вокзалов — 1,2–1,4. Максимальное значение коэффициента K₁ принимают при неравномерном потоке пассажиров и малой частоте движения поездов; при регулярном (в течение суток) движении поездов и равномерном потоке пассажиров принимаются минимальные значения;
• К₂ — коэффициент, учитывающий наличие прибывших пассажиров и посетителей. К₂ для пассажиров дальнего и местного сообщения следует принимать от 1,1 до 1,3; для пригородных пассажиров — 1;
• Н — норма расчетной вместимости вокзала, выражается в процентах от среднесуточного потока пассажиров отправления.

Состав и площади основных помещений аэровокзалов в аэропортах устанавливаются, исходя из их пропускной способности. На стадии предпроектных разработок рекомендуется пользоваться данными таблица. 1, где приводятся площади застройки основных зон аэровокзального комплекса в зависимости от пропускной способности аэропорта (годовой или часовой).

Таблица 1. Площади застройки основных зон аэровокзального комплекса (соответствует таблице 15 МДС 32–1.2000).      

Поддерживаемые параметры микроклимата:

Наиболее полно параметры микроклимата для различных помещений аэровокзала отражены в п. 6.2.2 МДС 32–1.2000.

Расчетную температуру воздуха для отопления и кратность воздухообмена в помещениях аэровокзалов рекомендуется принимать по таблицу. 2(соответствует таблице 18 МДС 32–1.2000).

Таблица 2. Расчетная температура воздуха для отопления и кратность воздухообмена в помещениях аэровокзалов (соответствует таблице 18 МДС 32–1.2000)

В проектах средних, больших и крупных аэровокзалов, предназначенных для строительства в III и IV климатических районах, предусматривают кондиционирование воздуха в операционных залах, залах ожидания, залах кафе и ресторанов, комнатах для иностранных туристов и в комнатах матери и ребенка.

Вентиляция аэровокзалов

Основные требования по вентиляции изложены в «Руководстве по проектированию аэровокзалов аэропортов» и СНиП 31-06–2009.

Во всех помещениях аэровокзала следует предусматривать обще обменную и местную приточно-вытяжную вентиляцию с механическим и естественным побуждением. Подачу приточного воздуха, как правило, следует производить в зоны и помещения с постоянным пребыванием людей через отверстия воздухораспределителей, расположенных выше рабочей зоны.

Температуру и скорость выхода воздуха из воздухораспределителей следует определять расчетом, с тем чтобы в рабочей зоне были обеспечены нормируемые метеорологические условия при наименьших объемах приточного воздуха и наименьшем числе воздухораспределителей.

Рис. 1. Использование ячеистых потолков в зданиях аэровокзалов.

При определении температуры приточного воздуха необходимо учитывать его нагрев в вентиляторе и воздуховодах на 1 °C. Таким образом, при нагреве воздуха зимой и охлаждении в центральных кондиционерах летом необходимо учитывать этот запас в 1 °C. Отметим, что при использовании ячеистых потолков (рис. 1) воздухораспределители не видны, поэтому проблема вписывания воздухораспределителей в интерьер внутренних помещений аэровокзала отпадает.

Количество воздуха, удаляемого из помещений, следует принимать в размере 90 % от количества приточного воздуха. Для повышения энергоэффективности климатических систем рекомендуется использовать рециркуляцию воздуха. Рециркуляцию воздуха следует применять в операционных зонах, зонах ожидания, зоне выдачи багажа и торговых залах предприятий общественного питания. Централизованная рециркуляция воздуха в служебных и административных помещениях не допускается. Минимальный расход свежего приточного воздуха при рециркуляции составляет 20 %.

Воздухозаборные устройства систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха следует размещать в стенах здания аэровокзала на высоте не менее 2 м от земли. При размещении воздухозаборных устройств отдельно от здания аэровокзала, в зеленой зоне, расстояние от земли до низа проема следует принимать не менее 1 м. При размещении воздухозаборных устройств на плоских кровлях и кровлях с уклоном не более 25 % на расстояние более 20 м от наружных стен низ проема следует располагать на высоте не менее 3 м от кровли. При расстоянии менее 20 м от наружных стен низ проема воздухозабора следует располагать на высоте не менее 2 м от кровли.

Расчёт воздухообмена

При расчете воздухообмена по людям необходимо подразделять их на сотрудников аэровокзала (охрана, диспетчеры, сотрудники на стойках регистрации, продавцы, носильщики) и посетителей (пассажиров). Об определении принимаемой в расчетах численности пассажиров уже говорилось выше в разделе «Предпроектные оценки» и будет сказано ниже в подразделе «Теплопритоки от людей».

При этом расчетное количество свежего воздуха на одного сотрудника должно составлять 60 м³/ч, а на одного посетителя — 20 м³/ч.

В целом количество воздуха, подаваемого в помещения для обеспечения требуемых условий воздушной среды, следует определять по следующим формулам:

Рис. 2. Вентиляционные установки Daikin в терминале «1А» международного аэропорта «Казань». В общей сложности для подачи свежего воздуха используются 10 приточно-вытяжных установок Daikin производительностью от 11 085 до 46 000 м³/ч

Рис. 3. Пассажирские залы аэровокзалов, как правило, имеют значительную высоту, поэтому обязательно следует выполнять расчет температуры вытяжного воздуха, учитывая при этом градиент температуры воздуха по высоте

• при расчете с избытком полного тепла:

при расчете по избыткам явного тепла:

где:

• G_в — количество воздуха, кг/с;
• Q_я, Q_п — избытки явного и полного тепла, кВт;
• t_пр, t_ух — температура, °C, соответственно приточного и уходящего из помещения воздуха;
• I_пр, I_ух — теплосодержание (энтальпия), кДж/кг, соответственно приточного и уходящего из помещения воздуха.

Температуру уходящего воздуха при расположении вытяжных или рециркуляционных решеток выше рабочей зоны для теплого периода года следует определять по формуле:

где:

• t_в — расчетная температура воздуха в рабочей зоне помещения, °C;
• h — расстояние от пола до центра вытяжных или рециркуляционных решеток, м;
• φ_t — среднее увеличение (градиент) температуры внутреннего воздуха по высоте помещения, °C/м. Градиент температуры принимать в зависимости от удельных избытков явного тепла q:
• при q < 40 Вт/м ³ — φ_t = 0,5 °C/м,
• при 40 ≥ q ≥ 80 Вт/м³ — φ_t = 1,2 °C/м,
• при q > 80 Вт/м³ — φ_t = 1,5 °C/м.

Отметим, что, учитывая значительную высоту залов аэровокзала (рис. 3), не следует пренебрегать расчетом уходящего воздуха.

Кондиционирование аэровокзалов

Безусловно, аэровокзалы относятся к крупным объектам с большими тепловыделениями, поэтому имеет смысл использовать только мощные холодильные системы. Это могут быть либо мультизональные системы кондиционирования, либо, что, пожалуй, более вероятно, системы «чиллер — фэнкойл». Также могут быть использованы центральные кондиционеры.

В зависимости от архитектурного проекта здания аэровокзала наружное оборудование может размещаться на кровле, на прилегающей территории или реже в специально отведенных зонах технических этажей.

Для кондиционирования больших залов наиболее оптимальным решением видится использование кассетных кондиционеров (рис. 1). Для небольших помещений — согласно общим принципам выбора типа внутренних блоков кондиционеров.

Основной задачей, безусловно, является правильный расчет теплопритоков, которые включают в себя:

• теплопритоки через остекление от солнечной радиации;
• теплопритоки через ограждающие конструкции;
• теплопритоки от системы вентиляции;
• теплопритоки от освещения;
• теплопритоки от людей;
• теплопритоки от оборудования.

В целом методика теплового расчета со всеми необходимыми коэффициентами и справочными данными приведена в «Руководстве по проектированию аэровокзалов аэропортов» (1982 г.). Ниже мы подробнее остановимся на некоторых особенностях определения теплопритоков через окна, от людей и от оборудования.

Кондиционер, что следует знать перед выбором?

Теплопритоки через остекление

Рис. 4. Остекление пассажирского терминала аэропорта Luchthaven Brussel-Nationaal, г. Брюссель (Бельгия)

При тотальном остеклении используются специальные виды стекла, пропускающие на порядок меньше солнечной радиации, нежели обычные стеклопакеты. При этом одной из проблем является поиск необходимых коэффициентов для выбранного типа стекла. Подобную информацию следует сразу запрашивать у генподрядчика или, что еще лучше, у компании-производителя данного вида остекления, пусть даже это будет запрос за рубеж. При расчете теплопритоков через оконные проемы современных аэровокзалов, отличающихся значительной площадью остекления (рис. 4, 5), необходимо учитывать вид устанавливаемого стекла. Поскольку разного рода стекла пропускают разное количество света и тепла, то результаты расчетов для различных типов стекла могут отличаться в десятки раз.

Рис. 5. Остекление пассажирского терминала аэропорта «Домодедово», г. Москва.

Еще один важный фактор, который необходимо учесть при расчете теплопритоков через остекление, — его направленность по сторонам света и угол наклона к поверхности земли. Если с первым пунктом все понятно — стороны света, как правило, учитываются всегда, то про наклон остекления нередко забывают. В то же время остекление того же бельгийского аэровокзала (рис. 4) имеет наклон, причем не вверх (к солнцу), а, наоборот, вниз, к земле. При этом очевидно, что в наиболее жаркие часы, когда солнце находится в высшей точке, прямые солнечные лучи в здание аэровокзала не попадают.

Теплопритоки от людей

В данном случае основная задача — определить число одновременно находящихся в аэровокзале людей. Подобные оценки производятся, исходя из заданного суточного пассажиропотока, умноженного на среднюю длительность (в часах) нахождения одного человека в здании аэровокзала (то есть, по сути, умноженного на промежуток времени от входа пассажира в аэровокзал до посадки в самолет) и разделенного на 24 (число часов в сутках). К полученной величине прибавляется численность постоянных сотрудников аэровокзала, к которым относятся рабочие места на стойках регистрации, обслуживающий персонал, охрана и другие. Данные цифры следует запрашивать у генерального подрядчика.

Численность одновременно находящихся в здании аэровокзала человек:

где:

• N_чел — искомая численность одновременно находящихся в здании аэровокзала человек, чел.;
• P_сут — суточный пассажиропоток, чел./сут;
• Т — средняя длительность нахождения одного человека в здании аэровокзала, ч;
• N_сотр — численность постоянных сотрудников аэровокзала, чел.

Теплопритоки от оборудования

В данном вопросе необходимо тщательно подойти к перечню и техническим характеристикам оборудования, которое установлено или может быть установлено в помещениях аэровокзалов. Здесь подразумевается и оборудование на пунктах досмотра пассажиров, и оборудование арендаторов, оборудование рабочих мест сотрудников на стойках регистрации, и прочее.

Общий перечень оборудования следует запрашивать у генерального подрядчика и в обязательном порядке утверждать во избежание последующих проблем при сдаче проекта.

Отопление аэровокзалов

Тема отопления аэровокзалов не основная для данной статьи, однако в помощь инженерам приведем некоторые требования, содержащиеся в нормативной документации.

Отопление следует предусматривать во всех помещениях аэровокзала, кроме холодильных камер, трансформаторных подстанций, помещений распределительных устройств и других помещений, указанных в задании на проектирование.

С целью повышения эффективности использования тепловых и энергетических ресурсов на входе в здание аэровокзала рекомендуется устанавливать тепловые завесы.

Согласно «Руководству по проектированию аэровокзалов аэропортов» от 1982 года температура на поверхности нагревательных приборов не должна превышать 95 °C во всех помещениях аэровокзала. Нагревательные приборы следует размещать у наружных стен под окнами. При наличии в аэровокзале витражей нагревательные приборы следует располагать по всей длине светового проема.

Укрупненный расчет теплопотерь следует определять по формуле:

где:

• q — удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³ •  °C);
• Р — периметр здания (определяется на уровне земли), м;
• S — площадь застройки, м²;
• ρ₀ — коэффициент остекления, отношение площади остекления к площади наружных стен;
• К_ст, К_ок, К_пот, К_пол — средние коэффициенты теплопередачи соответственно стен, окон, потолка, пола, Вт/м² •  °C);
• V — объем здания, м³.

Кроме того, в приложении Д «Системы отопления (теплоснабжения)» к СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная версия СНиП 41-01–2003» содержится информация о возможных системах отопления и температурах теплоносителя (табл. 3).

Таблица 3. Выкопировка из таблицы Д.1 Приложения Д СП 60.13330.2016

Наименование помещения

Система отопления (теплоснабжения), отопительные приборы, теплоноситель, максимально допустимая температура теплоносителя или теплоотдающей поверхности

Д.9 Пассажирские залы вокзалов, аэропортов

Воздушная система отопления (в соответствии с пп. 7.1.14, 7.1.15 и 7.1.16 СП 60.13330.2016) Водяная с радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя не более 150 °C Водяная с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы (в соответствии с пп. 6.3.3, 6.4.7 и 6.4.8 СП 60.13330.2016) Электрическая и газовая с температурой на теплоотдающей поверхности не более 150 °C (в соответствии с пп. 4.6, 6.4.12 и 6.4.14 СП 60.13330.2016)

Последующее сервисное обслуживание

Ближе к окончанию монтажных и приемо-сдаточных работ следует задуматься о заключении сервисного контракта на обслуживание систем вентиляции и кондиционирования. Вообще говоря, это очень важный момент, о котором часто забывают, основываясь на ошибочном мнении, что систему смонтировали и запустили и далее она будет самостоятельно работать.

На самом деле наиболее критичным является как раз первый год эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования. Причина этого — необходимость опытным путем вывести системы на оптимальный режим работы, исправить вероятные ошибки проекта и монтажа, учесть вновь появившиеся пожелания сотрудников аэровокзала. Кроме того, как правило, именно в первый год появляются разнообразные пожелания по функциональному назначению тех или иных общественных или технических площадей аэровокзала, а это все находит свое отражение и в наладке систем: где-то требуется подкорректировать расходы воздуха, где-то изменить температурные настройки и так далее.</span
Один из наиболее часто встречающихся в последнее время вариантов — прописывание в контракт на строительно-монтажные работы еще и сервисной поддержки на первые один или два года функционирования системы. Подобный подход действительно весьма полезен и избавляет заказчика от указанных выше проблем доводочной наладки климатических систем.

Однако впоследствии в любом случае потребуется сервисный контракт. Очень важно, чтобы между гарантийным контрактом со строительно-монтажной организацией и контрактом на обслуживание с сервисной компанией не было временного зазора, поскольку в противном случае виноватых не найти: все недостатки будут списаны именно на этот период, когда системы были в буквальном смысле бесхозными.

В качестве примера объема сервисных работ можно привести перечень, который был обнаружен в конкурсной документации на сервисное обслуживание аэровокзала аэропорта в городе Томске:

• Осмотр состояния оборудования, его частей, креплений, трубопроводов, воздуховодов на наличие неплотностей, утечек холодоносителя, масла, состояние электрокабелей, фильтров, запорной арматуры.
• Тестирование режимов работы, систем автоматики управления, защитных устройств, регулирующих клапанов, достаточности заправки хладагента.
• Замена фильтров.
• Настройка режимов работы, регуляторов температуры, защитных устройств, диффузоров, вентиляционных решеток.
• Регулировка расхода воздуха по помещениям.
• Чистка вентиляционных решеток, поверхностей теплообменников, частей оборудования, лопастей вентиляторов, электрических соединений, дренажных поддонов.
• Дозаправка хладагентом, тепло-, холодоносителем, маслом, запуск и остановка чиллера с заполнением и сливом воды из системы.
• Проведение инструктажей оперативного персонала по правилам пользования оборудованием установок вентиляции и кондиционирования.
• Ведение необходимой технической документации (журналы, протоколы), в том числе составление дефектных актов по оборудованию установок вентиляции и кондиционирования, требующих капитального ремонта или замены, а также выполнение необходимой документации для предъявления в Ростехнадзор.
• Участие представителя специализированной организации в работе комиссий, назначаемых приказом ООО «Аэропорт ТОМСК».

И как пример:

Реконструкция аэропорта в Норильске

Проект реконструкции аэропорта „Алыкель“. 3D — графика, аэровокзальный комплекс до реконструкции:

Магистральный аэропорт «Алыкель» на протяжении большей части года является единственным способом регулярного сообщения Норильска с Большой землей. Через «воздушные ворота» Таймыра осуществляется поставка продовольствия, лекарств и других предметов первой необходимости для норильчан. Кроме того, «Алыкель» является единственным аэропортом в азиатской части России, осуществляющим проводки воздушных судов иностранных государств по трансполярным трассам в страны Юго-Восточной Азии.

«Алыкель» был построен на месте военного аэродрома еще в 60-х годах прошлого века и с того времени непрерывно и крайне интенсивно эксплуатировался. Работа «на износ» привела к тому, что его состояние перестало отвечать требованиям безопасности и комфорта. Чтобы исправить ситуацию, компания ОАО «ГМК Норильский Никель» выступила с предложением о реконструкции всего аэропорта, включая аэровокзальный комплекс (8100 м² ), пропускной способностью 600 человек в час.

И в настоящее время:

Комплекс аэровокзала включает в себя здание аэровокзала, здание, где размещаются различные службы аэропорта и гараж, а также ангар, склады, насосные станции, водоводы и множество инженерных сетей. Часть проекта, касающаяся реконструкции систем вентиляции, кондиционирования и отопления, была выполнена компанией Ventrade при участии компании ЕвроВентСтрой. При этом использовались данные о планировке помещений, их назначении и площади, учитывались климатические особенности региона (см. схему работы систем вентиляции).

При выборе оборудования специалисты учитывали в первую очередь надежность и опыт эксплуатации климатической техники в аналогичных условиях в аэропортах северных стран — Канады и стран Скандинавии.

Для вентиляции аэровокзального комплекса было решено использовать оборудование Wesper и Systemair. Так, здание аэровокзала обслуживают 11 приточных систем суммарной производительностью 56790 м³/ч и 25 вытяжных систем производительностью 33010 м³/ч.:

Проблема вентиляции здания гаража решена при помощи 4 приточных и 31 вытяжной системы производительностью 38055 м³/ч и 38360 м³/ч соответственно. Суммарная производительность систем местных отсосов — 18690 м³/ч.:

В системе канальной вентиляции установлены вентиляторы Systemair серий KVKE и RSI с утепленным и изолированным корпусом. Автоматическое управление всеми приточными и вытяжными системами осуществляется при помощи шкафов VentLogic, производства компании Ventrade. С целью обеспечения бесперебойной работы приточных установок в условиях сверхнизких температур (расчетная температура зимой –48 С°) проект предусматривает две ступени нагрева: электрокалорифер и водяной нагреватель. На оборудование Wesper серии Premi@ir выбор пал в том числе из-за бескаркасной конструкции секций, позволяющей уменьшить величину теплопотерь, сократив до минимума число тепловых мостиков. Примененный в 50 миллиметровых панелях корпуса пенополиуретан обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами по сравнению с минеральной ватой или стекловолокном. Использование электрообогрева отсечных канальных клапанов повышенной степени герметичности позволило избежать их залипания и обмерзания. Кроме того, при проектировании пришлось отказаться от систем рекуперации тепла на приточно-вытяжных установках из-за высокой вероятности их замораживания в данном регионе.

Приточно-вытяжные установки использовались только для воздушного обогрева и вентиляции здания, поскольку лето на Таймыре длится недолго и потребность в охлаждении воздуха в целом незначительна. Задача кондиционирования помещений была решена путем установки мульти-сплит- и сплит-систем производства компании Mitsubishi Electric.

Приточная установка Wesper Premi@ir:

Успешная реализация столь масштабного и технически сложного проекта стала возможна благодаря высокой инженерной квалификации сотрудников компаний Ventrade и «ЕвроВентСтрой», выполнявших проектную разработку систем вентиляции, кондиционирования, отопления и систем автоматизации. Поставку оборудования на объект осуществила компания Ventrade — эксклюзивный дистрибьютор Wesper в России. Аэропорт располагает собственной электростанцией, которая способна обеспечить необходимым напряжением все инженерные системы аэропорта, но для экономии электроэнергии, затрачиваемой на нужды отопления, в проект были заложены воздушные завесы фирмы Frico серии AC и AD:

Данное техническое решение привело к значительной экономии энергии на водяных и электрических калориферах приточных установок, учитывая огромный дисбаланс температур внутри и снаружи здания. Особенно существенно экономия электричества сказалась на здании гаража аэропорта, где тепловые потери весьма существенны из-за больших проемов ворот и частого выезда специальной техники и транспорта. В качестве основных отопительных приборов здания гаража аэропорта использовали инфракрасные обогреватели фирмы Frico серии EZF и инфракрасные молдинги cерии EC совместно с приточно-вытяжными агрегатами Wesper. Проектом предусмотрена система дымоудаления производства TLT GmbH, Германия.

Энергоэффективное решение системы вентиляции зарубежных аэропортов

Рассмотрим подробнее особенности здания аэровокзалов, которые необходимо учитывать при проектировании системы вентиляции:

• большое количество зон различного назначения в залах аэровокзалов (зона регистрации, кафе, магазины и т. д.) и, как следствие, большое количество вентиляционных установок;
• постоянно меняющееся количество людей в помещениях в зависимости от графика прилета/вылета самолетов, а также резко возрастающая нагрузка на систему вентиляции при задержках рейсов и сезонной загрузке летом и в праздники;
• значительный объем основных помещений, а также значительная площадь остекления наружных ограждающих конструкций;
• жесткие требования к качеству воздуха в помещениях.

Вышеперечисленные особенности и экологические проблемы, обострившиеся за последние годы, делают обеспечение качества внутреннего воздуха в здании аэровокзала непростой задачей.

Оптимальным решением для вентиляции аэропортов является инновационная система качества воздуха (AQS) ionair^®, разработанная и производимая в Швейцарии и предлагаемая в РФ компанией «АЙОНЭЙР КЛИМАТ». Данная система заслужила признание на европейском и азиатском рынках климатического оборудования. Система качества воздуха (Air Quality System – AQS) ionair^® позволяет поддерживать параметры микроклимата в здании на высоком уровне, при этом одновременно сокращая объем энергии, которая расходуется на работу системы вентиляции, а значит, и затрат в целом.

Одно из весомых преимуществ системы ionair^® заключается в том, что она является адаптивной, или динамической, то есть работа системы вентиляции контролируется и регулируется специальными датчиками по пяти различным параметрам (веществам в воздухе) и «восстанавливает» воздух в помещении до его естественной природной свежести, в отличие от традиционных систем, которые имеют возможность регулировать лишь объем наружного подаваемого воздуха (вентиляция, регулируемая по уровню потребности – Demand Controlled Ventilation, DCV).

В (AQS) ionair^® применяется метод ионизации. В процессе ионизации происходит образование первично заряженных ионов, или так называемых легких ионов, способных с высокой степенью эффективности связывать различные загрязнения.

Научно доказано, что аэроионное голодание у людей может привести к излишней выработке гормонов серотонина или гистамина. Это отрицательно сказывается на работе легких, снижает уровень содержания кислорода в клетках тела, вызывает приступы мигрени, нервозность, бессонницу, состояние усталости, депрессии.

Научно доказано, что при прохождении через фильтры воздух лишается всех аэроионов, то есть становится «мертвым». То же наблюдается при прохождении воздуха через вентиляционные системы и установки для кондиционирования, поэтому фильтрацию воздуха и некоторые другие виды обработки без дополнительной ионизации следует считать недопустимыми.

Различные типы ионизаторов, предлагаемые на рынке, имеют существенный недостаток: вырабатывают побочный продукт в виде озона. Озон в небольших количествах полезен, так как тоже активно участвует в процессе очистки, но он становится вреден в концентрациях, превышающих нормы. (AQS) ionair^®, в отличие от продукции иных производителей, оснащен высокоточными датчиками, умеющими анализировать его концентрацию и концентрацию других вредных веществ в непрерывном режиме и не допускать превышения концентрации озона сверх допустимых значений.

Система качества воздуха (AQS) имеет несколько компонентов:

• сенсоры для мониторинга качества воздуха (ЛОС – летучих органических соединений и ТЧ – взвешенных твердых частиц),
• электронный мониторинг ионов и модули ионизации для генерирования требуемого количества ионов.

AQS автоматически контролирует процесс ионизации для обеспечения комфортного климата, уменьшения микробного загрязнения и нейтрализации запахов посредством разрушения и/или ликвидации летучих и взвешенных компонентов в воздухе помещений.

Системы качества воздуха (AQS) ionair^®, предлагаемые компанией «АЙОНЭЙР КЛИМАТ», универсальны в использовании и могут быть легко интегрированы как в новые, так и в существующие системы вентиляции и кондиционирования. AQS разработана для установки непосредственно в системе вентиляции с рециркуляцией либо в системе подачи воздуха центральной вентиляции. Обработанный воздух затем может быть выпущен непосредственно в помещения либо подан в помещение после смешения с наружным воздухом.

Это имеет большое значение прежде всего для зон с большим пассажиропотоком. (AQS) ionair® могут быть оснащены такие зоны:

•  как залы терминалов регистрации,
• обработки багажа,
• бизнес-залы, рестораны,
• магазины,
• транзитные зоны,
• диспетчерские,
• офисы,
• конференц-залы и железнодорожные терминалы при аэропортах.

Анализ концентраций ЛОС и микробных нагрузок:

Устройство и принцип работы (AQS) ionair^® 

• Качество атмосферного воздуха
• Качество рециркулируемого воздуха
• Расход воздуха
• Относительная влажность
• Концентрация озона в приточном воздухе
• Интенсивность ионизации
• Временная метка

Более 6 000 систем были установлены и успешно работают в самых разных климатических зонах мира. Существенным отличием и безусловным  достоинством является возможность AQS ionair^® :

• Использовать рециркуляцию воздуха до уровня 90 % от потребляемого объема и в то же время соблюсти все нормативные требования и директивы, относящиеся к гигиене воздуха. В результате этого, используя систему AQS ionair^®, можно достичь существенной экономии расходов, как эксплуатационных, так и энергетических.
• Экономичность системы AQS ionair^® по сравнению с традиционными системами вентиляции и кондиционирования может достигать 50 % в зависимости от конфигурации системы. Если принимать во внимание все инвестиционные и эксплуатационные затраты, срок окупаемости AQS ionair^® составляет 2–5 лет.

В частности, около 20 лет назад служба аэропорта Цюриха пыталась найти эффективную замену фильтрации, чтобы сэкономить на затратах на энергию и обслуживание. Кроме того, служба аэропорта хотела уменьшить наличие запахов (в первую очередь керосина) в вентилируемых зонах аэропорта и, следовательно, повысить комфорт пассажиров, персонала, арендаторов и посетителей.

Руководство аэропорта инициировало пилотный проект по установке системы ионизации воздуха с динамическим типом управления по потребности в существующую систему кондиционирования и вентиляции. После установки экспериментальной системы проводились измерения и анализ воздуха. Результаты годовой работы приведены на рисунке.

На основании положительных результатов было принято решение применить AQS ionair^® во всех соответствующих зонах аэропорта.

Более 80 систем вентиляции в аэропорту Цюриха, начиная с расхода 2 000 м³/ч до 60 000 м³/ч, были оборудованы системой AQS: залы регистрации, терминалы, чековые зоны безопасности, таможенное оформление, центр распределения багажа, торговые зоны, офисы рядом с аэропортом, объекты общественного питания и кухни.

Запатентованная система сертифицирована, получает самые лучшие отзывы на протяжении более 20 лет, была установлена в ряде международных аэропортов, среди которых такие известные, как международный аэропорт Нарита в Токио, Япония, и аэропорт Метрополитен Детройт в Мичигане, США. На сегодняшний день в крупнейших международных аэропортах применяется именно эта система.

Заключение

Подводя итоги, отметим, что сложность проектирования инженерных сетей аэровокзалов заключается,:

• во-первых, в том, что данные объекты весьма редки,
• во-вторых, в отсутствии актуальной и современной нормативной документации.

Тем не менее в ряде вопросов можно полагаться на руководства тридцатилетней давности:

• При проектировании систем вентиляции и кондиционирования аэропортов (аэровокзалов) важно учитывать зарубежный  опыт в этом направлении,
• Основными особенностями аэровокзалов с точки зрения климатических систем являются: большое количество людей, насыщенность залов арендуемыми площадями, высокими потолками, зачастую весьма экзотическим дизайном, повышенными площадями остекления. Особое значение для аэровокзалов принимают технологии рециркуляции и рекуперации.
  

По теме:

Возрождение аэродромной сети современной России

Применение технологии BIM при реконструкции аэропортов