Строительная механика
Основы строительной механики
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.
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.
Различные варианты размещения оборудования в здании влияют на стоимость строительной конструкции, архитектурное решение проекта, сроки строительства здания и эффективность кондиционирования или отопления офисных помещений.
Для некоторых проектов последнее требование зачастую становится существенным фактором при решении вопроса о размещении центральных отопительных и холодильных установок ниже уровня земли, даже несмотря на то, что в некоторых случаях это приводит к усложнению системы и возможному удорожанию всего проекта. С другой стороны, размещение водоохлалителей и отопительных установок на этажах, расположенных выше уровня земли, вплоть до пространства непосредственно под крышей, является не только обычным, но и желательным для упрощения строительства и удобства доставки необходимого вентиляционного воздуха и других средств обеспечения нормальной работы оборудования. Более того, отсутствует необходимость размещать оба типа установок на одном уровне здания, т. к. между ними обычно нет непосредственных соединений.
Место расположения отопительной установки и холодильных машин с водяным охлаждением определяется с учетом требований к оборудованию. Котельные и холодильные установки могут размещаться на уровнях ниже уровня земли или в зале механического оборудования под самой крышей, а также где-либо на промежуточном уровне.
Если котел устанавливается выше уровня земли, топливо (мазут, газ или электричество) должно доставляться к котлу, а дым, в случае использования мазута или газа, должен выводиться из топки котла в атмосферу. Поэтому место размещения котельной установки определяется с учетом всех указанных до этого параметров. Независимо от места установки, проектные решения должны учитывать способы снижения уровня шума и обеспечения виброизоляции.
Место размещения холодильной установки определяется более сложным образом, т. к. охлажденная и оборотная вода должна накачиваться к месту размещения холодильной уставовкй и откачиваться оттуда к оборудованию кондиционирования воздуха, для которого нужна охлажденная вода.
Кроме этого, должны приниматься во внимание параметры градирни и рабочее давление холодильных машин, характеристики трубопроводной системы, арматуры и клапанов, рассматриваемые в главе 7. Для обеспечения работы оборудования к машинам нужно подавать электроэнергию и пар.
Одним из ключевых является вопрос снижения уровня шума и вибрации. Заказчики часто выражают озабоченность по поводу возможного шума, распространяемого холодильным оборудованием в офисных помещениях на этажах выше и ниже установки и в смежных с ней помещениях. Во избежание этой проблемы архитектурные и строительные решения, а также решения, связанные с механическим оборудованием, должны в полном объеме учитывать требования к установке, касающиеся снижения вибрации и уровня шума.
Проектирование трубопроводных систем водораспреде-ления в высотных общественных многофункциональных зданиях отличается от проектирования аналогичных систем в малоэтажных зданиях в основном значением гидростатического давления в трубопроводной системе, обусловленным высотой здания. Это обстоятельство может влиять на конструкцию рассматриваемых в этой главе трубопроводных систем охлажденного, горячего и оборотного водоснабжения. На трубопроводы, подающие воду для бытовых нужд и спринклерной системы, проблемы гидростатического давления влияют в меньшей степени благодаря их стандартной конструкции. Трубопроводная система водоснабжения для бытовых нужд кратко рассматривается в главе 8, а спринклерной системы — в главе 10.
Системы охлажденного и горячего водоснабжения всегда являются замкнутыми, в то время как система оборотного водоснабжения, как правило, открытая система. Под замкнутой понимается система, в которой перекачиваемая жидкость не имеет контакта с атмосферой. Примером могут служить системы охлажденного и горячего водоснабжения, подающие воду в различное теплообменное оборудование, снабжающее здание кондиционированным воздухом и теплом. Такие системы всегда содержат расширительный бак, который может быть либо открытым, либо закрытым. Открытый расширительный бак находится всегда в самой верхней точке системы и сообщается с атмосферой, но площадь его поверхности настолько незначительна, что не может изменить определение замкнутой водной системы.
Открытой называется система, в которой перекачиваемая жидкость подвергается атмосферному давлению в одной или нескольких точках трубопроводной системы. Трубопроводная система распределения оборотной воды, при условии, что в нее входит градирня, связана с атмосферой через отверстие трубопровода градирни. Система сообщается с атмосферой в резервуаре или отстойнике градирни.
Если для охлаждения оборотной воды вместо градирни используется испарительный или сухой охладитель (называемый обычно промышленным охладителем жидкости), который осуществляет отбор тепла от холодильного оборудования, трубопроводная система из открытой системы превращается в замкнутую. Для всего здания испарительные или сухие охладители применяются чрезвычайно редко. Однако они используются в отдельных секциях высотных общественных многофункциональных зданий в качестве средства отбора тепла от дополнительных систем охлаждения, устанавливаемых в офисных помещениях, для которых необходима дополнительная холодильная нагрузка, например в информационных центрах.
Как указывается в руководстве ASHRAE — Системы и оборудование (ASHRAE Handbook - Systems and Equipment), «...основная разница гидравлических характеристик открытой и замкнутой систем заключается в том, что определенные гидравлические характеристики открытых систем не могут проявляться в замкнутых. Например, в отличие от открытой системы, в замкнутой на расход не влияет разность статического давления: насосы не обеспечивают статического напора; трубопроводная система всегда полностью заполнена водой».
Существует два основных варианта компоновки трубопроводов охлажденной воды в высотных общественных многофункциональных зданиях. Каждый из этих базовых вариантов может варьироваться инженером-проектировщиком, но любое решение будет лишь модификацией одного из вариантов.
В первом варианте насосы, связанные с холодильными машинами, распределяют охлажденную воду к охлаждающим змеевикам и другому установленному теплообменному оборудованию, для которого необходима охлажденная вода. Блок-схема такой компоновки показана на рис. 16 — три чиллера трех холодильных машин. Каждая машина покрывает треть всей нагрузки здания. Во многих проектах применяются только две машины, каждая из которых рассчитана на 50 % общей нагрузки. Иногда система состоит из четырех машин. Две из них рассчитаны на одну треть общей расчетной нагрузки, а две остальные — на одну шестую каждая. Такой режим работы эффективен при небольших нагрузках, например, при работе в здании небольшого информационного центра во внеурочное время. Решение о количестве машин и их относительной производительности принимает инженер-проектировщик в зависимости от необходимой нагрузки в здании, а также от их использования в нерабочее время и в выходные дни. При условии предоставления качественных сервисных услуг и своевременной доставки запчастей часто используются запасные машины. В случае проблем с осуществлением сервисного обслуживания и приобретением запчастей, рекомендуется изначально включать в спецификацию проекта запасные машины и перечень необходимых запчастей.
На рис. 16 изображено также четыре насоса для охлажденной воды. Каждый из них рассчитан на номинальный расход в каждом из чиллеров. Если регулирование расхода охлажденной воды производится при помощи двухходовых регулирующих клапанов, что и происходит обычно на практике, то количество перекачиваемой охлажденной воды будет меняться в соответствии с изменением расхода холода в здании. Поэтому указанные насосы должны обладать способностью работать с переменной скоростью, и для них будут необходимы частотно-регулируемые приводы. Кроме этого, насосы, также как и чил-леры, работают в параллель, поэтому любая машина может работать с любым насосом. Это обеспечивает взаимозаменяемость насосов в случае выхода из строя одного из них. Достаточно часто в проект включается запасной насос на случай ремонта или сервисного обслуживания одного из насосов.
На рис. 16 не представлены конденсаторы хладагента для холодильных машин с аналогичным подключением, при котором четыре насоса обслуживают три машины и каждый насос может использоваться с любой из трех машин. Однако эти насосы охлажденной воды не могут менять свою подачу с изменением нагрузки, поэтому для них не требуются частотно-регулируемые приводы.
Второй вариант компоновки состоит из основных и вспомогательных насосов (рис. 17). В отличие от компоновки, показанной на рис. 16, каждый чиллер работает со специально предназначенным для него основным насосом, перекачивающим воду с постоянной скоростью и постоянным расходом. Возможно параллельное трубное подключение чиллеров и насосов, обеспечивающее резерв, как и в варианте, изображенном на рис. 16.
Вспомогательные насосы с переменной скоростью (рис. 17) распределяют воду в змеевики охлажденной воды, установленные в оборудовании кондиционирования воздуха, а также в другом теплообменном оборудовании, необходимом в проекте.
Системы водоснабжения и канализации, включая ливневую канализацию, являются частью инженерной системы, но только система хозяйственно-питьевого водоснабжения взаимодействует с системами ОВК: подпиточной водой обеспечиваются системы охлажденного, горячего и оборотного водоснабжения; вода для бытовых нужд нагревается водяным котлом, являющимся частью системы ОВК. Подпиточная вода необходима из-за потерь при испарении, а также из-за небольших утечек, которые могут возникнуть на некоторых участках трубопроводов системы ОВК, например, в насосах. Наиболее интенсивное испарение происходит в системе оборотного водоснабжения в градирне. Нагрев воды для бытовых нужд рассматривается в одном из последующих разделов этой главы.
Для конструкции системы водоснабжения в высотном общественном многофункциональном здании характерны две проблемы, касающиеся давления на водоразборной арматуре. Первая проблема — предоставление средств для поддержания необходимого давления на элементах сантехнической арматуры в самой высокой части здания. Вторая проблема - предоставление средств для предотвращения превышения максимальных значений давления на водоразборной арматуре на нижних уровнях здания.
Для ограничения давления до приемлемого уровня здание делится на несколько вертикальных зон. Вода в эти зоны подается из емкостей или при помощи станций поддержания давления. Размеры зон ограничены в пределах 15 или 20 этажей при сохранении давления на самом нижнем этаже зоны на допустимом уровне, обеспечивающем нормальную работу всех подключенных элементов арматуры. Значение этого давления обычно варьируется от 550 до 586 кПа.Система водоснабжения используется для начального заполнения систем охлажденного, горячего и оборотного водоснабжения. Обычно для этого применяется расширительный бак, поставляемый вместе с системами охлажденного и горячего водоснабжения или градирни, расположенной в верхней части здания и служащей для снабжения системы оборотного водоснабжения. Кроме этого, вода из системы водоснабжения постоянно подается в систему оборотного водоснабжения для компенсации воды, испаряющейся в градирне в процессе адиабатического охлаждения воды для конденсатора. Инженер систем ОВК должен предоставить проектировщику систем водоснабжения и канализации данные о количестве воды, необходимой для подпитки градирни при максимальном потреблении холода. Для проектировщика систем водоснабжения и канализации эти данные могут сыграть решающую роль при оценке обшей потребности воды в проекте. Данные о потреблении воды, в свою очередь, будут переданы руководству городской службы водоснабжения в виде запроса на предоставление соответствующего объема воды. Кроме этого, для оценки ежедневного потребления воды используется информация о количестве воды, потребляемой в здании одним человеком за день. Оценку осуществляет инженер систем водоснабжения и канализации.
Средства предоставления ограниченного количества горячей воды в санузлы и на технические нужды могут различаться в зависимости от назначения здания и характера деятельности находящихся в нем арендаторов, но, как уже отмечалось выше, в системе трубопроводов должны решаться проблемы с давлением, характерные для высотных зданий, и обеспечиваться минимальное и максимальное давления, необходимые для работы сантехнической арматуры в санузлах. При проектировании центрального водонагревателя инженер систем водоснабжения и канализации должен предоставить инженеру систем ОВК данные о среднечасовой и пиковой нагрузке. Данные о нагрузке необходимы для определения параметров котла, которые должны указываться в проектной документации систем ОВК в качестве параметров водонагревателя. Данные о необходимой нагрузке, представляющей пиковый расход воды для бытовых нужд, используются для определения параметров паропроводов или трубопроводов, подающих воду из котла в водонагреватель. Трубопровод подачи воды в нагреватель указывается в чертежах систем ОВК, а собственно водонагреватель представлен в документации систем водоснабжения и канализации.
В качестве альтернативы на каждом этаже или на каждом третьем или четвертом этаже часто устанавливается отдельный электрический водонагреватель, что позволяет снизить первоначальные расходы по сравнению с решением с центральным водонагревателем. В случае включения в проект отдельного электрического водонагревателя для системы нагрева воды для бытовых нужд в чертежах систем ОВК, водоснабжения и канализации не надо будет указывать, как взаимодействуют между собой эти системы.
В высотных общественных многофункциональных зданиях устанавливаются такие электрические системы, как система электроосвещения, система электроснабжения маломощного офисного оборудования, например, компьютеров, принтеров, копировальных устройств и т. д., система электроснабжения инженерных систем, включающая систему вертикального транспорта, механическое оборудование (например, электродвигатель для насосов и вентиляторов, а также, возможно, электродвигатели холодильных установок). Кроме того, электроэнергия необходима для расположенных в здании систем связи, а также для противопожарных и прочих систем, таких как система автоматизации и управления зданием и системы безопасности.
На основании заявки, направленной в организацию электроснабжения, предоставляется потребная мощность в соот-ветствии с категорией нагрузки, к которой относится проект. Заявка готовится участвующим в проекте инженером-электриком, но большая часть содержащихся в этой заявке данных основаны на потребности в электроэнергии систем ОВК, водоснабжения и канализации. Эти данные подготавливают проектировщики, ответственные за соответствующие системы. Содержащаяся в заявке информация является совокупностью параметров электрических систем или подключенной нагрузки, которые, согласно нормам и правилам, должны использоваться в качестве базы для проектирования электрооборудования. Мощность, предоставляемая организацией электроснабжения, определяется исходя из рассмотренной заявки и оценки действительной максимальной потребности электроэнергии в здании. Такая оценка основывается обычно на сведениях об опыте эксплуатации и потребностях аналогичных систем в других зданиях.
Инженер-электрик проводит анализ и выбирает наиболее выгодные параметры, предлагаемые организацией электроснабжения. Анализ включает оценку потребности в электроэнергии для используемого в проекте механического оборудования и расположения этого оборудования в здании по отношению к точкам ввода силовых фидеров.
Выбор параметров электропитания из вариантов, предлагаемых организацией электроснабжения, осуществляется в соответствии с возможными параметрами электропитания для механического оборудования. Такой выбор производится на основании экономических характеристик и наличия соответствующих возможностей. Например, при использовании схемы распределения высоковольтного электропитания проектировщику систем ОВК необходимо оценить дополнительные затраты на пусковые устройства и электродвигатели, необходимые для работы механического оборудования от такого высокого напряжения. В состав данного оборудования могут входить и холодильные машины, если для проекта будут выбраны вентиляторы и насосы с электроприводом. Экономия за счет прокладки высоковольтного кабеля будет частично нивелирована дополнителыiыми затратами на холодильное оборудование, а также на вентиляторы и насосы, работающие при таком напряжении. Высоковольтная схема распределения часто приводит к необходимости использования трансформатора, устанавливаемого выше уровня земли. Для отвода тепла, выделяемого трансформаторами, необходима подача вентиляционного воздуха. Если подобные трансформаторы устанавливаются таким образом, что выделяемое тепло не рассеивается естественным образом, проектировщику систем ОВК необходимо решать проблему отвода дополнительного тепла при помощи устройства необходимых впускных отверстий для наружного воздуха, установки вентиляторов, воздуховодов и заслонок удаляемого воздуха. Если трансформаторы предоставляются организацией энергоснабжения, то она сама задает специальные требования для вентиляции помещений с такими трансформаторами.
Строительные нормы и правила определяют необходимость системы безопасности, действующей от обычного источника электроэнергии и имеющей высокую степень надежности и работоспособности даже при отключении электроснабжения во всем здании. Для поддержания постоянной работоспособности системы безопасности и продолжения работы во время отключения электропитания в здании каждое новое высотное общественное многофункциональное здание должно иметь аварийную генераторную установку; работающую на мазуте. Эта установка должна обеспечивать электроснабжение компонентов системы безопасности в случае отключения обычных источников энергоснабжения.
Альтернативные типы аварийного генератора, применяемого в общественных многофункциональных зданиях, компоненты системы безопасности и компоновка определенных устройств в аварийной генераторной установке здания рассматриваются в главе 10. А в данной главе обсуждается взаимодействие системы ОВК с электрическими системами, необходимое для разработки полной проектной документации.
Аварийная генераторная установка, предназначенная для обеспечения электроэнергией системы безопасности, может также использоваться в качестве резервного устройства энергоснабжения для другого оборудования и систем здания и обеспечивать непрерывность их работы во время отключения основного электропитания. Такого рода подключение ограничено только оборудованием, выполняющим наиболее критические функции в здании, например, телекоммуникационными системами или устройствами обработки данных. Обеспечение таких систем резервным электропитанием не обязательно и не предписывается какими-либо нормами. Следовательно, их подключение к вторичным источникам электроэнергии может производиться на основании оценки, проводимой согласно коммерческим критериям застройщиком или организациями, использующими площади этого здания.Согласно требованиям координации проектирования систем ОВК и других электрических систем, инженер-проектировщик систем ОВК должен предоставить проектировщику электрических систем требования для компонентов системы безопасности, указанных на чертежах систем ОВК. Такая же информация по нагрузкам предоставляется проектировщику электрических систем инженером противопожарных систем и проектировщиком вертикального транспорта. Эта информация касается потребностей резервного электроснабжения для компонентов системы безопасности, отраженных в соответствующей документации.
Информация, касающаяся других систем, наряду со знаниями проектировщика электрических систем о характеристиках оборудования и систем, для которых необходимо аварийное энергоснабжение, позволяет определить необходимую мощность генераторной установки. Как только эта информация о генераторной установке будет предоставлена проектировщику систем ОВК, он сможет рассчитать нужные данные, представленные на чертежах систем ОВК.
Информация, содержащаяся в проектной документации систем ОВК, детализирует работу, которую предстоит выполнить подрядчику и которая касается обеспечения подачи мазута для резервного источника электроэнергии, вентиляционного воздуха и вытяжного воздуха из помещения с генератором. Параметры системы подачи мазута, приведенной в чертежах систем ОВК, включают положение и объем основных емкостей с мазутом (обычно они располагаются на самом нижнем уровне в подвале, ниже уровня земли), параметры емкости в помещении генератора, труб с мазутом, протянутых от емкостей к резервному генератору, и схемы прокладки труб заполнения и слива мазута. Запас мазута определяется соответствующими строительными нормами и правилами, в соответствии с которыми его должно хватать для работы генератора на полной мощности в течение как минимум двух часов. В некоторых территориальных нормах содержится требование о хранении большего количества мазута. Например, в нормах Нью-Йорка требуется наличие запаса топлива на 6 часов работы. В больших проектах часто необходим большой запас топлива (на 24 часа и более) для обеспечения непрерывной работы системы безопасности, а также другого оборудования, которое может работать от аварийной генераторной системы.
Кроме мазута для работы генератора необходима подача в помещение с генератором определенного количества вентиляционного воздуха, необходимого для горения и для рассеивания тепла, которое излучает блок генератора. В документации систем ОВК должна также задаваться вытяжная труба нужных размеров для удаления продуктов горения, выделяемых работающим генератором. Может быть задана труба со сложным каналом вывода выхлопных газов, с большим числом изгибов и поворотов перед выводом выхлопных газов в атмосферу, с устройствами ограничения противодавления в аварийном генераторе.
При такой компоновке приточный воздух на каждый офисный этаж подается из локальной венткамеры, обычно расположенной в ядре здания. В ней находится изготовленная на заводе установка кондиционирования воздуха с водяным охлаждением, оснащенная охлаждающим змеевиком, фильтрами и вентилятором. В холодном климате прогрев во время утреннего запуска обеспечивается отопительным змеевиком установки кондиционирования воздуха или отдельным воздухонагревателем, размещаемом в локальной венткамере. Обычно локальная венткамера обслуживает тот этаж, на котором находится, за исключением этажей большой площади, например, большей 2 400 м2, для которых может понадобиться установка нескольких агрегатов. Охлажденная вода подается из центрального водоохладителя здания, производительность которого удовлетворяет потребностям проекта. Приточный вентилятор в системе кондиционирования воздуха служит также в качестве вентилятора рециркуляционного воздуха. В варианте, обсуждаемом в этой главе, рециркуляционный воздух подается по воздуховодам в венткамеру, но в других случаях воздуховоды могут не использоваться. В соответствии с этим в большинстве случаев венткамера служит в качестве камеры рециркуляционного воздуха, а все провода и кабели в зале должны быть рассчитаны на условия прокладки в камере или заключены в кабельные каналы.
Такая система, независимо от географического положения, колебаний температуры и влажности в течение года, работает с минимальным расходом наружного воздуха в течение всего периода, когда в здании находятся люди.Наружный воздух поступает в систему из установки кондиционирования воздуха, расположенной на крыше или в центральном зале механического оборудования. В этом зале он подается в установку из вертикального воздуховода, имеющего отводы к локальным установкам кондиционирования воздуха, расположенным на каждом этаже. Подача наружного воздуха, в зависимости от параметров окружающей среды, непосредственно в локальную установку кондиционирования осуществляется при помощи блока, содержащего охлаждающий змеевик и, возможно, отопительный змеевик для предварительной обработки наружного воздуха перед его подачей в здание.
Для систем ко нди ци о н и ро ван и я. постоянно работающих с минимальным расходом наружного воздуха, требования для экономайзера, задаваемые нормами и правилами, могут обеспечиваться в периоды низкой температуры по мокрому термометру при использовании воды в конденсаторе из градирни в качестве средства охлаждения воды, подаваемой в локальные системы кондиционирования воздуха, расположенные на этаже. Это может быть выполнено двумя способами. Первый способ — использование пластинчатого теплообменника между охлажденной водой и водой в конденсаторе и контурами с оборотной водой. Второй способ — впрыскивание оборотной воды непосредственно в систему охлажденной воды после пропускания оборотной воды через байпасный песочный фильтр для удаления из нее загрязняющего материала.