Строительная механика
Основы строительной механики
Рубрика 'Динамика сооружений' Category
Заслуживает отдельного упоминания модификация вариантов 2 и 3. Это решение с использованием на этаже компактного агрегата, размещаемого на внешней стене. В этом случае агрегат может устанавливаться в зоне ядра здания, которое при этом находится на внешней стене. Такой способ размещения может также использоваться при наличии центрального ядра; агрегат на этаже устанавливается вдали от него. Подобная компоновка встречается не часто, т. к. зоны вблизи внешних стен, значительную долю которых занимают окна, являются очень важными участками офисного пространства, а при размещении агрегата на внешней стене определенная часть этого пространства теряется.
При размещении агрегата на внешней стене отпадает необходимость в отдельной системе подачи наружного воздуха, размещаемой в центральной венткамере, т. к. наружный воздух может непосредственно подаваться в установку на этаже через жалюзи и автоматическую жалюзийную заслонку для каждой установки. Более того, такое размещение позволяет использовать в варианте 3 конденсатор с воздушным охлаждением для отвода тепла. Потребность в экономайзере при указанном размещении агрегата обеспечивается включением в проект клапана минимального и переменного расхода воздуха, расположенного за жалюзи наружного воздуха.
При такой компоновке следует принять некоторые меры предосторожности. Во-первых, если в варианте 2 или 3 используется экономайзер наружного воздуха, следует тщательно выбирать положение клапана сброса рециркуляционного воздуха, чтобы гарантировать невозможность смешивания наружного и удаляемого воздуха. Во-вторых, если используется конденсатор с воздушным охлаждением для подачи наружного воздуха, то необходимо, чтобы приток и выброс в атмосферу наружного воздуха производились таким образом, чтобы была исключена возможность смешивания нагретого приточного воздуха с воздухом на входе в конденсатор или с наружным воздухом, подаваемым в здание установкой кондиционирования. В результате может быть выбран вариант системы со сложной компоновкой, предусматривающей установку конденсатора с воздушным охлаждением вдалеке от локальной венткамеры.
read comments (0)
Относительная стоимость трех вариантов, рассматриваемых в этой главе, может зависеть от конкретных характеристик проекта, а также от географической зоны, в которой строится здание. Более того, анализ первоначальных затрат должен включать не только механические, но и электрические системы, а также общую стоимость сооружения различного рода помещений, предусмотренных в проекте. Существует голько один способ выполнения корректного сравнения, а именно: предоставить комплект детально проработанных схемных планов подрядчику или специализированной организации для определения стоимости всего проекта. Эта оценка затрат должна также учитывать общую площадь, необходимую для каждого из трех рассматриваемых вариантов. В табл. 1 приводятся некоторые параметры сравнения. Эти данные предназначены только для выделения критериев оценки отдельных сторон проекта, а окончательная величина сравнительных затрат может быть определена на основании полной оценки общей стоимости проекта.
Величина капитальных затрат во многом зависит от местных строительных организаций, например, от их способности прокладывать сложные трубопроводные системы, создавать конструкции из листового металла и устанавливать системы управления, необходимые для варианта 1. В вариантах 2 и 3 используются компактные установки кондиционирования, размещаемые в локальных венткамерах и обычно находящиеся на каждом этаже высотного здания. Вариант 3 проще варианта 2, т. к. в системе нет центральной холодильной установки и связанной с ней сложной трубопроводной системы. Более того, в варианте 3 внутренняя кабельная разводка и установка систем контроля систем кондиционирования воздуха выполняется производителем установки, а конструкцию системы температурного контроля определяет инженер-проектировщик систем ОВК, который ограничен характеристиками устройств сопряжения установки и системы автоматизации здания.
Опыт проектирования в северных районах США крупных зданий, имеющих 20 и более этажей, общей площадью от 37 тыс. до 46 тыс. м2, показал, что для всех трех схем стоимость инженерных систем примерно одинакова. Если учитывать стоимость дополнительной площади для размещения оборудования, используемого в варианте 1 и в меньшей степени в варианте 2, то вариант 3 представляется самым дешевым решением по первоначальным затратам. Однако разница не очень велика, поэтому при рассмотрении других критериев выбора может быть принято решение в пользу вариантов 1 или 2.
Для зданий с меньшим количеством этажей решение с системами непосредственного испарения варианта 3 является, как правило, самым дешевым. Таким образом, чем меньше здание и количество этажей, тем более выгодно применение варианта 3.
Понятно, что критерий первоначальных затрат, хотя и очень важный при любых условиях, не является единственным. Как рассматривалось в главе 1, для того чтобы владелец мог выбрать решение, наилучшим образом соответствующее его представлениям о максимальном удовлетворении требований, предъявляемых к проекту, в нем должны учитываться требования самого владельца и текущая рыночная ситуация.
Например, в центральных корпоративных офисах предпочтение обычно отдается одному из вариантов с охлажденной водой или варианту 1 с центральным залом механического оборудования, обеспечивающему более простое техническое обслуживание, более гибкую работу систем и потенциально больший срок службы оборудования после ввода здания в эксплуатацию. Кроме того, преимущество варианта 1 заключается в том, что для осуществления технического обслуживания персоналу не придется ходить по всем этажам, что, в свою очередь, способствует обеспечению безопасности в здании.
Наибольшее влияние при рассмотрении плана строительных работ на вариант 1 оказывают такие характеристики, как наличие монтируемых на месте эксплуатации установок кондиционирования воздуха, сложность обширной системы воздуховодов и трубопроводов охлажденной и оборотной воды. Кроме того, залы с механическим оборудованием могут значительно различаться в зависимости от проекта.
В главе 6 будет показано, как местоположение воздухо-охладительной установки влияет на общий план выполнения проекта. Если предполагается поместить эту установку на верхних этажах здания, которые будут сооружаться в последнюю очередь, большой объем работ, связанных с ее монтажом, может значительно увеличить время выполнения всего проекта. Сходная проблема возникает в случае, если центральная венткамера размещается в надстройке на крыше: прокладка системы воздуховодов требует больших затрат времени, что тормозит окончание строительства и установку оборудования.
Вариант 3 представляет собой противоположный вариант, при котором оборудование производится и монтируется на заводе, включая всю внутреннюю кабельную разводку для систем управления. При этом на каждом этаже устанавливаются практически одинаковые комплекты оборудования. Схемы раскройки листового металла для изготовления воздуховодов, трубопроводная система установок, система силовых кабелей и подключений, системы управления зданием на всех этажах абсолютно одинаковы и сравнительно просты. Экономические преимущества этих факторов отражаются в оценках вариантов схем, их влияние на общий ход выполнения работ может быть весьма значительным.
Времени на реализацию проектов вариантов 2 и 3 требуется примерно одинаково. Однако на осуществление варианта 2 может быть затрачено больше времени из-за необходимости обеспечения более сложной трубопроводной системы для установки охлажденной воды, а также из-за прокладки силовых кабелей для установки и подключений системы управления зданием к установке и системам на этажах. Тем не менее, эта разница во времени незначительна. Более того, если применяются варианты 1 или 2, повторяющийся характер устанавливаемого оборудования может использоваться для ускорения работы.
При выборе системы кондиционирования воздуха заказчик, кроме вопросов, связанных с первоначальными затратами и общим временем реализации проекта, решает и ряд других вопросов (табл. 3). Проблемы маркетинга и измерения потребления электроэнергии особенно важны для зданий, сооружаемых застройщиками третьего типа, т. к. при сдаче помещений в аренду встает вопрос об оплате эксплуатационных расходов. В большинстве высотных зданий каждый из арендаторов имеет отдельные электрические счетчики. Измерение общей электроэнергии не вызывает трудностей, но измерение тепловой энергии представляет более сложную проблему.
В зданиях со многими арендаторами и с длительными сроками аренды, во время которых стоимость электроэнергии и зарплата персонала, обслуживающего системы здания, могут изменяться, проблема может стоять чрезвычайно остро. Особенно это актуально для зданий, системы кондиционирования воздуха которых относятся к варианту 1, т. е. предусматривают использование центральной венткамеры и центральной установки охлажденной воды.В таких проектах за энергию, потребляемую при эксплуатации здания, платит владелец, поэтому необходимо определить способ распределения этих затрат между несколькими арендаторами. Например, если все арендаторы используют помещения с 8:00 до 18:00 и только в рабочие дни, проблема решается сравнительно просто, но многие фирмы, специализирующиеся в области бухгалтерского дела, права, архитектуры и технических разработок, часто работают в вечернее время и выходные дни. В этом случае должны применяться сложные и дорогостоящие устройства, позволяющие, например, пользоваться системой кондиционирования отдельным фирмам. Это должно учитываться при оплате работы персонала и при оплате электроэнергии за установку охлажденной воды и вентиляторов, которые могут понадобиться для доставки кондиционированного воздуха арендатору. 3 большинстве договоров аренды предусматривается оплата отопления арендодателем, т. к. эти затраты незначительны и, входя в эксплуатационные, не представляют собой особую проблему.
Одним из основных преимуществ варианта 3 является то, что стоимость энергии, расходуемой на кондиционирование воздуха для отдельного арендатора, располагающегося на всем этаже, может быть замерена по показаниям электрического счетчика. Если для отопления используется электричество, а не природное топливо, стоимость отопления также может быть включена в показания счетчика. Следовательно, наиболее просто указанная проблема решается в варианте 3. В фирмах, работающих по расширенному графику, должен определяться способ распределения стоимости работы градирни и оплаты работы обслуживающего персонала. В этом случае условия варианта 2 более сложны, т. к. необходимо определить затраты воды или электричества, которые следует учитывать при работе установки охлаждения воды, в го время как общая электроэнергия, в том числе тепловая, оплачивается по счетчику арендатора.
Решение этой проблемы довольно трудное, но системы варианта 3, использующие на каждом этаже установки непосредственного испарения, получили широкое распространение, т. к. это удобно для владельца. Так, владелец может не искать арендатора, который сможет занять весь этаж, потому что система может работать, когда это необходимо, и затраты на ее эксплуатацию предсказуемы и находятся под контролем арендатора.
Выбор проекта высотного общественного многофункционального здания с центральной венткамерой или с одним из вариантов с локальной венткамерой на каждом этаже значительно влияет на архитектурное решение здания. В табл. 5 приводятся сравнительные характеристики различных архитектурных решений, каждое из которых требует более подробного рассмотрения.
Массивность здания может значительно изменяться в зависимости от выбранного варианта. Любой из вариантов с поэтажным размещением однотипного оборудования меньше влияет на архитектурную схему чем вариант с центральной установкой, т. к. центральная венткамера ограничена в размере, из-за того что кондиционированный воздух подается на офисные этажи установками кондиционирования, расположенными на соответствующих этажах. Для вариантов 2 и 3 также ограничивается размер центральной венткамеры, которая, однако, существенно меньше, чем в варианте 1.
Для варианта 1 необходимо наличие одного или нескольких двухэтажных залов механического оборудования, где должны содержаться возводимые на месте эксплуатации установки кондиционирования воздуха с обширной системой каналов приточного и рециркуляционного воздуха. Эти каналы проходят от приточных вентиляторов к шахтам приточного воздуха и от шахт рециркуляционного воздуха к вентиляторам ре ц и ркул я ц и о н н о го воздуха, с последующим продолжением до системы подачи кондиционированного воздуха и к клапанам сброса воздуха в атмосферу. Необходимость нескольких двухэтажных залов механического оборудования определяется количеством этажей, общей площадью здания и расположением центрального зала в проекте.
Положение центрального зала механического оборудования в высотном общественном многофункциональном здании часто определяется конструкцией системы вертикального транспорта. Как отмечается в главе 9, в каждом здании данного типа необходимо наличие нескольких блоков лифтов, каждый из которых обслуживает разные секции этажей. На этаже, находящемся над последним этажом, обслуживаемым каким-либо блоком лифтов, должен быть машинный лифтовый зал, в котором размещается оборудование, управляющее кабинами лифтов этого блока. Лифтовый зал может быть высотой 5,5 м (больше высоты этажа) и превышать по ширине шахту лифта. Зачастую на таком этаже располагаются также многочисленные установки кондиционирования воздуха, вентиляторы, насосы и холодильные машины. Таким образом, он становится этажом для механического оборудования. Там же может размещаться оборудование водопроводной и канализационной систем.
Распределение воздуха из центральной венткамеры варианта 1 ограничено количеством этажей над центральным залом механического оборудования и под ним, принятым размером шахт для каналов приточного и рециркуляционного воздуха и площадью отдельных этажей. Опыт реализации больших проектов показывает, что максимальное количество этажей выше и ниже центрального зала механического оборудования ограничивается 20—24 этажами. Вместе с тем приемлемое в архитектурном плане положение этого зала может определяться эстетическими соображениями. От принятого решения зависит, какое количество этажей будет обслуживаться из данного центрального зала механического оборудования.
Например, если архитектор предполагает расположить центральный зал механического оборудования, содержащий системы приточного и рециркуляционного воздуха, в центре высотного здания, то теоретически он может обслуживать 40—48-этажное здание. На практике это часто не представляется возможным. Более того, для архитектора и, возможно, для заказчика может быть неприемлема полоса из вентиляционных решеток вокруг центра здания. Они могут предпочесть, чтобы центральный зал механического оборудования располагался в надстройке на крыше, непосредственно под градирней и находящимися на крыше машинными залами для лифтов. В этом случае понадобится второй центральный зал механического оборудования для 40—44-этажного здания, расположенный, возможно, непосредственно над входным вестибюлем здания.
Кроме этого, для вариантов 1 и 2 должно быть определено местонахождение водоохладительной установки. Как будет показано в главе 6, она может находиться в любом месте: от подвала здания до помещения с механическим оборудованием в надстройке на крыше. Высота в чистоте зала механического оборудования, включающего холодильное оборудование, может варьироваться в пределах от 4,6 до 5,5 м в зависимости от требований, предъявляемых к установке холодильного оборудования. Эта высота должна быть достаточно большой для удобного размещения холодильного оборудования и для проводки трубопроводов для охлажденной и оборотной воды, со всеми необходимыми для этого клапанами и элементами арматуры. Вариант 3 не предполагает установку охлажденной воды, поэтому нет необходимости в соответствующем помещении.
Выбранное решение влияет также на размер полезной и общей площади. Под полезной понимается площадь на любом офисном этаже, которая может быть эффективно использована людьми. Ясно, что центральный зал механического оборудования занимает меньше места на офисном этаже, чем однотипное оборудование, размещаемое на каждом этаже. Все, что требуется для центрального зала, — это шахтное пространство, в то время как для вариантов 2 и 3 необходимо наличие одной или нескольких венткамер площадью от 24 до 42 м2 каждая. При этом площадь зависит от размера установки, необходимой для обеспечения нужной производительности на соответствующем этаже.
Анализ полезной и общей гоюшади должен выполняться в проекте еще до принятия решения о выборе одной из схем кондиционирования воздуха. Это объясняется тем, что дополнительное полезное пространство является одним из преимуществ проекта на рынке недвижимости. В США размер сдаваемой в аренду площади может зависеть от соответствующих территориальных норм, которые могут значительно различаться в разных регионах страны и существенно отличаться от правил в странах Европы и Восточной Азии. Но в любом случае полезная площадь может быть измерена для различных вариантов компоновки оборудования кондиционирования воздуха. В качестве критерия эффективности проекта при выборе размера этой площади предпочтение обычно отдается центральным системам кондиционирования.
Дополнительная общая площадь здания с центральным залом механического оборудования должна учитываться при определении общей стоимости здания.
В любом проекте, разрабатываемом для коммерческого использования, для различных зон здания должны быть установлены определенные акустические критерии. Например, офисное помещение должно удовлетворять требованиям по уровню шума NC40, в то время как конференц-залы — требованиям NC35 или ниже. Допустимые уровни шума устанавливает инженер-акустик, и инженер систем ОВК должен учитывать их при проектировании системы.
Выбор одного из трех рассматриваемых в этой главе вариантов влияет на параметры звукоизоляции помещений, и в результате — на уровень шума в офисных помещениях. Для любого варианта важно, чтобы наряду с заданием акустических стандартов проекта специалист по акустике проанализировал предлагаемую схему и подтвердил, что в окончательной конструкции будут обеспечиваться требования по уровню шума. Присутствие такого специалиста в проектной группе рекомендуется для всех проектов, но в особенности при выборе варианта с локальными венткамерами, расположенными на каждом этаже, по причинам, которые будут указаны ниже.Для обеспечения акустического разделения технических и офисных помещений плиты перекрытий из обычного монолитного бетона сверху и снизу зала механического оборудования (при условии, что сверху и снизу располагаются этажи с офисными помещениями) должны иметь толщину минимум 200 мм для поглощения шума, производимого вентиляторным оборудованием в зале. Тип конструкции зала механического оборудования, содержащего холодильное оборудование, рассматривается в главе 6. В любом случае, эта конструкция должна поглощать шум, производимый механическим оборудованием.
Офисные помещения, находящиеся на том же уровне, что и центральный зал механического оборудования, и смежные с этим залы, где размещаются вентиляторы и прочее оборудование, должны быть отделены стеной минимального класса STC 50*. Это может быть достигнуто при использовании стены из шлакобетонных блоков толщиной от 150 до 200 мм или конструкции, состоящей из гипсового обшивочного листа, металлической стойки толщиной 90 мм, проходящей от плиты до плиты, с обертывающей звукоизоляцией в полости стойки и двух слоев гипсового обшивочного листа толщиной 16 мм по обеим сторонам стойки. Типичный пример такой конструкции показан на рис. 11.
Еще один вопрос, который должен быть рассмотрен для зала механического оборудования, расположенного в здании выше уровня земли, заключается в возможности проникновения шума вдоль ненесущей стены на торце плиты или через отверстия на этаже с механическим оборудованием и обратно через остекление офисных этажей над залом механического оборудования и под ним. Для предотвращения этого торцы плит у ненесущей стены на этаже с механическим оборудованием должны быть тщательно уплотнены. Кроме этого, в стене зала механического оборудования не должно быть незакрытых отверстий.
Воздуховоды, ведущие из центральных установок кондиционирования воздуха, должны иметь звукоизоляционное покрытие.
Характер проблем, связанных с вариантами 2 и 3, предусматривающим и локальное использование оборудования на этажах, зависит от близости установок к офисным помещениям, конфигурации установок, типа используемых вентиляторов и видов компоновки каналов приточного и рециркуляционного воздуха, которые могут быть реализованы в проекте.
В помещениях, не смежных с локальной венткамерой, уровень шума может быть снижен до 1ЧС35 и ниже, т. е. до уровня, характерного для варианта 1. В помещениях, смежных с венткамерой, при обеспечении рассматриваемых ниже проектных показателей, на расстоянии около 3 м от стены этого зала может быть достигнут уровень шума, соответствующий только критериям, лежащим в диапазоне от NC40 до N€45. Точное расстояние, определяющее высокий уровень шума, зависит от выбора вентилятора, компоновки воздуховодов в локальной венткамере и конструкции зала. Немного повышенный уровень шума обычно не является препятствием для использования этих вариантов на типичных офисных этажах, тем не менее, члены проектной группы и особенно заказчик должны учитывать это при подготовке документов аренды.
Системы подачи кондиционированного воздуха, используемые в любом из вариантов с локальной венткамерой, могут реализовываться как в рециркуляционной, так и в продувочной конфигурации. Обе конфигурации обладают различными акустическими характеристиками и, соответственно, различными требованиями контроля шума. В настоящее время вместо направляющих лопаток на входе практически во всех проектах используются системы контроля скорости вращения вентиляторов при помощи частотно-регулируемых приводов. Таким образом, снижается уровень шума от установки, т. к. устраняется турбуленция, производимая направляющими лопатками на входе. Более того,в связи с тем, что при частичной нагрузке скорость вращения вентиляторов уменьшается, уровень шума становится ниже, чем если бы вентиляторы работали при полной нагрузке. Это обстоятельство, наряду с тем, что обычно 90 % времени система работает в условиях нагрузки, меньше расчетной, определяет меньший уровень шума, чем при вентиляторах, работающих все время на максимальной скорости.
В системах с поэтажным расположением оборудования применяются установки с продувкой, с вентилятором, расположенным перед охлаждающим змеевиком. Преимуществом такой конфигурации является то, что тепло вентилятора отводится змеевиком, находящимся после вентилятора. Однако такая конфигурация характеризуется более высоким уровнем шума на стороне рециркуляционного воздуха в установке, в результате чего уровень шума в венткамере выше, чем в рециркуляционных установках. Для того чтобы при подаче рециркуляционного воздуха шум не распространялся за пределы локальной венткамеры, необходимо принять соответствующие меры звукоизоляции, которые включают в себя покрытие распределительной камеры рециркуляционного воздуха звукоизоляционным слоем, использование минимального количества каналов рециркуляционного воздуха со звукоизоляционным покрытием и такие специальные конструкции, как стена для перемещения рециркуляционного воздуха (рис. 13).
Однако в системах кондиционирования воздуха, расположенных на этажах, чаще применяются рециркуляционные установки, в которых отсутствуют проблемы, связанные с шумом от корпуса вентиляционной установки или от входного отверстия. В этом типе установок возможна конфигурация с подачей рециркуляционного воздуха в локальную венткамеру при помощи более простых подключений каналов рециркуляционного воздуха, чем при продувочной компоновке, для которой необходима значительная звукоизоляция оборудования.
Наряду с компоновкой установки тип используемого вентилятора изменяет спецификацию контроля шума в проекте. Выделяют три основных типа.
С акустической точки зрения приоритетным является смешивающий вентилятор, для которого характерен самый большой уровень шума на более высоких частотах, чем для двух других типов. Смешивающий вентилятор создает максимальный шум в диапазоне от 250 до 500 Гц. Уровень шума в таком диапазоне зачастую понижается легче, чем в более низком, производимом, например, центробежными вентиляторами.
Второй тип - приточный вентилятор. Он тише центробежного, т. к. нагнетает давление в открытой камере и лучше изолирован в установке кондиционирования. Камера со вставными насосами расширяет возможности проекта благодаря тому, что каналы могут разводиться по множеству направлений. Это может быть большим преимуществом в том случае, если от локальной венткамеры прокладываются каналы по многим направлениям из общего приточного коллектора, обеспечивающего хорошую шумоизоляцию.
Во многих высотных общественных многофункциональных зданиях необходима центральная установка, вырабатывающая охлажденную и горячую воду или пар для обеспечения кондиционирования и отопления здания. Если используются локальные венткамеры, расположенные на каждом этаже, с установками непосредственного испарения, то отдельный водоохладитель не требуется. Аналогично в холодном климате для отопления используется тепло, вырабатываемое электронагревателями, расположенными либо вдоль основания внешней стены, либо в приточном конечном устройстве с вентилятором, подающем кондиционированный воздух в периферийную часть здания. В этом случае централизованное горячее водоснабжение или паровой котел не нужны. Если возможно использование тепла от городских тепловых сетей, в индивидуальной котельной установке нет необходимости.
Для большинства других систем необходима центральная холодильная установка, использующая холодильные машины, а также центральная отопительная установка. Факторами, которые должны рассматриваться для принятия рационального решения, касающегося типа и расположения отопительного и холодильного оборудования, являются:
• вес, необходимое пространство, влияние на конструкцию здания;
• влияние на выполнение строительных работ;
• изменения оснащения зала механического оборудования и конструкции плит перекрытия, на которых располагается оборудование;
• вопросы звукоизоляции;
• удобство и стоимость эксплуатации и технического обслуживания;
• наличие доступных источников энергии;
• эксплуатационные затраты в течение года и возможные затраты в течение всего срока службы оборудования;
• занимаемое пространство;
• затраты, связанные с высокой вертикальной дымовой трубой из котла, работающего на природном топливе.
Методы расчета затрат, связанных с эксплуатацией различных систем, рассматриваются в руководстве ASHRAE — Приложения (ASHRAE Handbook - Applications). Альтернативные холодильные машины подробно обсуждаются в руководстве ASHRAE — Охлаждение (ASHRAE Handbook — Refrigeration), а нагревательные котлы — в руководстве ASHRAE — Системы и оборудование (ASHRAE Handbook -Systems and Equipment). Полезные ссылки содержатся в томах правил AS ME по применению котлов и сосудов под давлением (ASME Boiler and Pressure Vessel Code).
Выбор холодильной системы, используемой в проекте, обычно ограничивается центробежными или абсорбционными холодильными машинами. Для работы центробежных холодильных машин требуется электричество или пар, и почти всегда необходимо водяное охлаждение. Абсорбционные холодильные машины могут быть простого или двойного действия. Преимущество машин двойного действия заключается в меньших затратах на потребляемую энергию, но для их работы необходим пар высокого давления, который редко применяется в коммерческих проектах, кроме случаев, когда он поступает из системы централизованного теплоснабжения.
Холодильные машины с воздушным охлаждением в высотных зданиях устанавливаются нечасто. Основная причина этого — размер предлагаемого на рынке холодильного оборудования с воздушным охлаждением и, соответственно, размер пространства, необходимого для установки данного оборудования. Самая большая холодильная машина с воздушным охлаждением обеспечивает 1 400 кВт. В высотных зданиях для обеспечения потребности в холоде возможно использование нескольких холодильных систем с воздушным охлаждением, при условии наличия значительного пространства для такого оборудования.
Кроме этого, оборудование с воздушным охлаждением требует значительных эксплуатационных затрат из-за высокой температуры конденсации, характерной для холодильного оборудования. Это объясняется тем, что температура конденсации хладагента в оборудовании с воздушным охлаждением зависит от температуры наружного воздуха по сухому термометру, в то время как температура конденсации хладагента с водяным охлаждением определяется более низкой температурой наружного воздуха по мокрому термометру. Такая разность эксплуатационных затрат существует, даже если в системе отсутствует вентилятор градирни, насос оборотной воды и электродвигатель насосов, необходимых для оборудования с водяным охлаждением.
Оборудование с воздушным охлаждением в основном используется для проектов высотных общественных многофункциональных зданий, расположенных в географических регионах, где вода, необходимая для подачи в градирни, либо отсутствует, либо слишком дорога.
Как в высотных, так и в малоэтажных зданиях отопительными установками, не использующими электрические нагреватели, могут быть котлы, работающие на мазуте, на газе или на обоих видах топлива, а также котлы, работающие на электрической энергии. Эти котлы могут использоваться в производстве тепла для нагрева воды, выработки пара низкого давления, распределяемого по помещениям здания, или производства дополнительного тепла для тепловых насосов или систем утилизации тепла. Выбор одного из решений определяется исходя из результатов экономического анализа, учитывающего объем пространства, необходимого для установки оборудования, величину первоначальных затрат и эксплуатационных затрат, зависящих от стоимости используемого вида топлива и технического обслуживания.