Практически в каждом рекламном объявлении климатических компаний есть фраза об "объектах любой сложности". Фирмы декларируют "богатый опыт", "строгое соблюдение сроков", наличие выполненных "крупных объектов", собственную "проектную базу". Действительно ли это так? И так ли объективна оценка собственных возможностей? Ведь подобные заявления должны подтверждаться не только фундаментальными знаниями в области ОВК, реальными наработками, но и способностью принять нестандартное решение, умения убедить заказчика, что выбор более дорогого оборудования — не желание "хапнуть", а необходимость, которая позволит значительно снизить эксплуатационные расходы. Предлагаем на конкретном примере рассмотреть историю одного "крупного объекта" в Москве.
Проектным отделом компании было получено задание на реконструкцию систем вентиляции и кондиционирования торговых залов 1-4-го этажей крупного универмага. Общий объем залов — 23443 м3. Общая площадь залов — 6336 м2.
Что требовалось? Заменить старую систему центрального кондиционирования (с охлаждением воздуха с помощью артезианской воды) с сохранением старых сетей.
Проект реконструкции был выполнен на основании технического задания, согласно которому параметры наружного воздуха приняты:
- в холодный период года t=-30°C, j=-31 кДж/кг;
- в теплый период года t=+30°C, j=+68 кДж/кг (относительная влажность 50%); температура в торговых залах в холодный период 18°С, в теплый 23-25°С.
Основные решения проекта по вентиляции и кондиционированию.
В торговом комплексе на 1-4 этажах запроектирована приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением, с рециркуляцией, очисткой в фильтрах, подогревом и охлаждением приточного воздуха (центральное кондиционирование). Охлаждение воздуха запланировано с помощью водоохлаждающей машины — чиллера. Температура приточного воздуха 16°С.
По расчету, требуемая мощность охлаждающей машины при прямоточной схеме кондиционирования составляет около 1380 кВт (теплоизбытки 780 кВт). По соображениям экономии была принята схема с рециркуляцией (75%). Это позволило понизить расчетную требуемую мощность до 1000 кВт. За это пришлось заплатить ухудшением схемы раздачи охлажденного воздуха в торговых залах.
Дело в том, что при реконструкции основная система воздуховодов была оставлена без изменений. В этой связи, старая хорошая схема раздачи приточного воздуха в торговых залах (равномерная по площади) была заменена на секционную — приток воздуха по краям, точнее крыльям, рециркуляция — в центре залов. При этом 2/3 площади потолка пришлось на приток, 1/3 — на рециркуляцию. Понятно, что при такой схеме центральная часть залов, в принципе, обрабатывается хуже, чем крылья.
Переменный расход наружного воздуха принят из расчета не менее 60 м3/час на одного человека, общий расход при точного воздуха в торговые залы — до 180000 м3/ч, при этом рециркуляция — 50-75% от общего расхода, в зависимости от параметров наружного воздуха.
В качестве основного оборудования выбраны:
- кондиционеры (4 приточные установки) — CV-A 7P(L) N-43A/A-7, рециркуляционные машины (2 шт) — CV-A 8P(L) W-OB/2-7 фирмы VTS Clima (Польша) и чиллер LCB 903 V с тремя выносными конденсаторами ECA 521 P10 08P фирмы Lennox (Франция).
Проектные характеристики в рабочих точках: для кондиционеров — 45000 м3/ч при свободном напоре 1000 Па, для рециркуляционных машин — 67500 м3/ч при свободном напоре 1000 Па.
Чиллер имеет три независимых контура, три компрессора. Мощность чиллера — 1030 кВт.
Наборная насосная станция состоит из сдвоенного насоса CDM 200-240-11,5 фирмы Grundfos производительностью 175 м3/ч при напоре 14 м, накопительного бака производства фирмы АСД емкостью 2,5 м3, расширительного бака на 100 л фирмы Zilmet, грязевика DN200, задвижек DN250, DN200, сливных кранов и воздухоотводчиков.
Система кондиционирования разбита на две фиксированные части: по два кондиционера на одну рециркуляционную установку (К1,К2,РК1 и К3,К4,РК2). Каждая часть обеспечивает производительность не менее 50% от расчетной. Все кондиционеры работают на общую статическую камеру. Для этого задействованы три секции существующей старой статической камеры, которые соединены между собой воздуховодами. Обе рециркуляционные установки также объединены одной секцией статической камеры.
Было запланировано использовать старую систему разводки воздуховодов из венткамеры в подвале на 1-4 этажи, а для регулировки систем вентиляции на ответвлениях — существующие воздушные клапаны. Подача и вытяжка воздуха принята через потолочные решетки c четырехсторонней раздачей типа 4RAD600*600.
Кондиционеры и рециркуляционные установки расположены в существующей венткамере. В соседнем помещении, где и ранее находилась система водяного охлаждения старых кондиционеров, размещен чиллер с соответствующей обвязкой.
Конденсат от приточных установок (кондиционеров) отводится в канализацию в подвале.
Для наружных конденсаторных блоков разработана и сделана соответствующая металлоконструкция, состоящая из трех ярусов. На каждом ярусе расположено по одному блоку.
Для уменьшения шума воздуховоды соединены с вентиляторами через гибкие вставки. Кроме этого, в вентиляционных каналах установлены шумоглушители.
Пожарные меры: воздуховоды, приходящие на этажи, выполнены из стали толщиной 1,5 мм, имеют огнестойкое покрытие, конструкция и расположение их предотвращает возможность проникновения дыма с одного этажа на другой. Обеспечено автоматическое и дистанционное выключение вентиляционных систем при сигнале о пожаре.
Система автоматизации вентсистем и кондиционирования предусматривает:
- регулировку температуры приточного воздуха в пределах 16-24°С;
- автоматическую регулировку расходов приточного и рециркуляционного воздуха в пределах 25-50% и 50-75% от общего расхода соответственно в зависимости от температуры наружного воздуха;
- защиту калориферов от замерзания по воздуху и обратной воде и блокировку открытия-закрытия клапанов наружного воздуха приточных систем с включением-выключением вентиляторов;
- сигнализацию при аварии вентилятора, засорении воздушного фильтра.
В системе используется программируемый контроллер PRU10.64 фирмы Siemens и другое оборудование автоматики фирмы Landis&Staefa.
На этапе монтажа Заказчик "вдруг" выяснил, что вентиляционные установки монтируются с нарушением рекомендаций фирмы производителя по направлению отводов нагнетания. Оценки показали, что потери в отводах имеют величину не более 100 Па, а увеличение уровня шума, вызванное этими потерями, пренебрежимо мало на общем уровне шума, создаваемым одной вытяжной вентустановкой. Мы сделали вывод о допустимости использования таких отводов. Желающие более подробно ознакомиться с расчетами могут зайти на сайт www.AVproject.ru ,где размещена статья на эту тематику. Хотя налицо и ошибка проектировщиков. Надо было выбирать машины с соответствующей ориентацией вентиляторов (как слабое оправдание: у VTS Clima в каталоге нужных не представлено).
При проведении пуско-наладочных работ было установлено:
- температура в торговых залах при 28-30°С в тени составляла 22-23, 24-25, 23-24°С в левой части, в центре и правой части торговых залов (этажей) соответственно. Работали все три компрессора, два из них — на 100%, один из них — примерно на 75%-85% от своей максимальной мощности, то есть чиллер работал примерно на 90-95% от максимальной мощности
- отклонения от проекта по этажам составляли по притоку — -5%, по рециркуляции — -30%. При этом, отклонения производительности вентиляционных установок от номинальной составляли — +10% и +3% соответственно;
- неравномерность расходов притока на крыльях этажа достигала 28%.
Из этих данных можно сделать следующие выводы:
а) требуемая температура в летний период поддерживается. Мощность чиллера подобрана практически точно.
б) общий расход рециркуляционного воздуха существенно ниже проектного. Доля рециркуляции при полностью открытых клапанах кондиционеров составила около 50%, при проектной величине 75%. Понятно, что в теплый период количество свежего воздуха будет поступать больше проектного. С одной стороны, даже при небольшом запасе мощности, это естественно лучше. С другой стороны, экономия холода при этом меньше проектной.
в) в холодный период, вероятно, придется уменьшить количество наружного воздуха с 25% от общего расхода по проекту до 15%, чтобы обеспечить расчетную температуру приточного воздуха без выпадения конденсата в камере смешения. Правда, нужно еще провести наладку системы на холодный период, а потом говорить о процентах. Однако, даже при этом, количество наружного воздуха на человека будет не менее 45 м3/ч, что вполне достаточно по всем нормам.
Причины отклонений фактических расходов от проектных, по нашему мнению, следующие:
- недостаточно точный расчет сопротивления сетей. Сеть, по факту, оказалась более зажатой, особенно для рециркуляции, для которой задействована одна треть старых приточных воздуховодов;
- наличие значительных потерь в статической камере между секциями притока и вытяжки (рециркуляции). Речь идет о перетекании существенного количества воздуха из секций нагнетания в секцию разряжения. Это желательно исправить. Но ясно, что по рециркуляции значительного увеличения расходов по залам не добиться.
- существенное различие секций статической камеры по пропускной способности. С помощью объединяющих воздуховодов не удалось сбалансировать правую и левую части приточных воздуховодов в торговом комплексе. В принципе, можно переделать секции статической камеры, чтобы исправить это. Однако это трудоемко.
Выравнивать расходы приточного воздуха правых и левых частей шиберением воздуховодов левой части мы не стали, чтобы не терять общей производительности. Добиться равенства температур крыльев, при желании, можно "уставкой" температуры приточного воздуха соответствующей пары кондиционеров. Для этого нужно понизить температуру приточного воздуха пары К3, К4 примерно на 1°С, а пары К1, К2 на столько же повысить. Система позволяет это сделать, есть небольшой запас по мощности.
Что можно сказать о машинах фирмы VTS Clima? Мы заказали вентустановки маленького типоразмера. Сэкономили, вписываясь в жесткие рамки цены договора. Нужно было закладывать следующий типоразмер. Тогда бы мы не имели следующих проблем:
- во-первых, скорости на выбросе были бы значительно меньше (ориентировочно на 20%), следовательно, потери в воздуховодах обвязки машин в венткамере были бы значительно меньше;
- во-вторых, шумы, создаваемые вентустановками также были бы значительно меньше. В венткамере можно было бы разговаривать, не повышая очень сильно голос;
- в-третьих, не было бы "увлекания конденсата". В нашем случае скорость воздуха в кондиционерах 4,2 м/с. Это при номинальном расходе. Рекомендуется же скорость до 4, лучше 3,5 м/с, чтобы не было уноса капель. Каплеуловители не справляются. В результате, имеет место вытекание воды из вентиляционной секции кондиционера;
- в четвертых, имелся бы более значительный ресурс работы фильтров до их смены.
Понятно, что потребительские (эксплуатационные) свойства, жизненный цикл такого оборудования будет несколько ниже, чем у точно подобранного.
Еще пример. При сборке вытяжных (рециркуляционных) машин не были вовремя установлены рамы жесткости — недопоставили. При этом, сборку осуществляла "фирменная", рекомендованная бригада. При пуске, и даже при работе, у этих установок значительно деформировались стенки. После штатного укрепления корпуса этот дефект все равно наблюдался, хотя и в меньшей степени. Можно сделать вывод о невысоком запасе жесткости корпуса. Здесь, конечно, есть и наша вина — пошли навстречу Заказчику и объединили "в рабочем порядке", для увеличения жизнеспособности системы, обе пары кондиционеров общим рециркуляционным каналом. При выключении одной рециркуляционной установки, при поджатых клапанах кондиционеров (постарался Заказчик), одна из рециркуляционных машин оказалась под избыточным давлением. Слабую стенку заметно выгнуло. Приятного было мало.
Из всего вышеизложенного можно сделать следующий вывод — перед тем как решиться на "крупный объект" оцените свои силы: при недостаточном опыте он может стать просто непосильным для компании.
Если решились то:
- необходимо максимально тщательно производить экспертизу объекта и готовить проект;
- не следует экономить на оборудовании, ибо результатом будет снижение потребительских свойств оборудования, увеличение эксплуатационных расходов, значительные расходы на переделку;
- надо качественно проводить монтаж, с обязательным контролем хода работ на всех этапах;
- идти навстречу Заказчику имеет смысл только в разумных пределах, так как основная ответственность за конечный результат будет лежать на вас.
Мы не скрываем названия данного объекта, тем более что основные недостатки и просчеты были устранены до окончательной сдачи в эксплуатацию — просто Заказчик не дал своего согласия на упоминание объекта в прессе.
Носов Г.Б., к.т.н., специалист компании "АЛЬФА СТИЛЬ ДИЗАЙН"