Как правильно спроектировать систему кондиционирования для производства?

Поддержание соответствующего микроклимата в производственных помещениях – это обязательное санитарное требование для всех предприятий и организаций. Показатели температуры, влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне и воздухообмена в промышленных помещениях являются важными факторами благоприятных условий для персонала. Такие требования предусмотрены в СанПиН 2.2.4.548-96 и должны учитываться при проектировании климатических систем для производств.

К тому же важно учитывать условия внутреннего микроклимата для работы какого-либо оборудования, технологических процессов или хранения продуктов. В таких случаях для проектирования систем кондиционирования и вентиляции разрабатываются технические условия.

В статье рассмотрим основные этапы проектирования и особенности выбора системы кондиционирования для производства.

Этапы проектирования

Разработка проекта климатических систем для производственных зданий осуществляется в несколько этапов.

1. Разработка технического задания

ТЗ разрабатывается проектной организацией в сотрудничестве с заказчиком. В задании определяются основные требования, которые должны соответствовать типу производства в соответствии с нормативной документацией. В дальнейшем разработка проекта будет выполняться согласно поставленным задачам.

2. Анализ объекта

Анализ осуществляется на основе изучения проектной документации объекта, его технической оснащенности, особенностей технологических процессов, режимов работы и плотности персонала. При необходимости могут производиться дополнительные замеры.

3. Расчет нагрузки на климатическое оборудование

На этом этапе рассчитывается, сколько тепла нужно будет отводить системами кондиционирования. В основу расчета принимаются все теплопритоки, учитывая следующие факторы:

• инсоляция через окна и фонари;
• воздухообмен с улицей через системы вентиляции, двери, ворота и окна;
• выделение тепла от работы технологического оборудования;
• выделение тепла от количества сотрудников и посетителей.

Также может учитываться степень теплоизоляции стен и кровли с целью определения целесообразности термомодернизации объекта для повышения его энергетической эффективности и снижении затрат на эксплуатацию систем кондиционирования и отопления.

4. Расчет воздухообмена

Воздухообмен рассчитывается для каждого помещения с учетом его предназначения, объема и количества в нем людей в смену. Также в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21, учитывается выделение вредных газообразных и аэрозольных выбросов внутри помещения. 

5. Выбор климатической системы

На этом этапе выбирается вид оборудования с соответствующими параметрами холодильной мощности, а также другими необходимыми характеристиками. При выборе вида кондиционера учитывается его предназначение и соответствие определенным условиям, чтобы он смог выполнять все возложенные на него функции.

Также здесь учитывается технико-экономическая целесообразность. Из всех подходящих моделей приоритет отдается той, которая будет экономически более выгодна в покупке и монтаже.

6. Организация дополнительной очистки воздуха

В большинстве случаев кондиционирование промышленных помещений требует дополнительной очистки воздуха, так как фильтрующего блока кондиционера может быть недостаточно. В этом случае проектом предусматриваются дополнительные фильтры, которые устанавливаются в заборных воздуховодах.

7. Расчеты и планировка воздуховодов

На этом этапе производится аэродинамические расчеты. Вычисляется необходимая длина и диаметр воздуховодов, планируется их конфигурация. 

8. Оптимизация проекта

В зависимости от типа производства системы кондиционирования и вентиляции оптимизируются по шуму, функционалу и энергоэффективности. При необходимости в систему добавляются глушители, рекуператоры, тепловые насосы, увлажнители или осушители, а также другое дополнительное оборудование, повышающее эффективность и экономичность системы.

9. Автоматизация управления

Здесь решается необходимая степень автоматизации процесса. Будет ли каждый кондиционер управляться отдельно или вся система будет подключена к центральному пульту, а также нужно ли удаленное управление через интернет. Также определяется необходимость установки дополнительных датчиков температуры, влажности, содержания в воздухе углекислого газа и вредных веществ для автоматической корректировки работы системы.

В результате проведенной работы составляются чертежи, схемы, спецификации и рассчитываются сметы. Затем проект согласовывается с заказчиком и в соответствующих службах надзора, что является заключительным десятым этапом. После этого проект готов к реализации.

Особенности выбора системы кондиционирования для производства

Для кондиционирования промышленных помещений применяется множество видов оборудования – от простых сплит-систем до масштабных систем чиллер-фанкойл. При этом у каждой из них есть свои особенности, которые следует учитывать при выборе. 

Сплит-система

Подходит для кондиционирования одного небольшого производственного помещения. Сплит-системы могут применяться для офисов, магазинов, небольших мастерских, в которых технологический процесс не связан с выбросами дыма и пыли.

Мульти-сплит-системы

По применению аналогичны сплит-системам, но в них к одному наружному блоку можно подключать в среднем от 2 до 8 внутренних, что позволяет кондиционировать одной системой несколько помещений, обеспечивая индивидуальный режим для каждой.

VRF-система

Такая система может иметь мощность охлаждения до 600 кВт, что позволяет применять ее для кондиционирования нескольких помещений общей площадью до 6000 м². VRF-системы часто применяют для больших бизнес-центров, ТРЦ и крупных складов. При этом такая система не предназначена для кондиционирования производственных цехов.

Система чиллер-фанкойл

Практически не ограничена по мощности и имеет расширенные возможности. Одной такой системой можно осуществлять кондиционирование целого промышленного комплекса, а также обеспечивать горячее водоснабжение и технологическое охлаждение. По предназначению такая система универсальна, но ее проектирование самое сложное, а оборудование и его монтаж самые дорогие.

Крышные кондиционеры (руфтопы)

Предназначены для кондиционирования и вентиляции больших цехов с высокими потолками. Устанавливаются на крыше, за счет чего могут использоваться без воздуховодов. Подходят для сложных условий – цехов металлургии, машиностроения и др.

Прецизионные кондиционеры

Это особый разряд оборудования повышенной точности и надежности. В основном прецизионные кондиционеры применяют для охлаждения в серверных, центрах обработки данных, лабораториях, музеях, архивах и других помещениях, где важна точность поддержания температуры и недопустимы сбои.

Заключение

Система кондиционирования для производства представляет собой сложный комплекс оборудования и может состоять из кондиционеров различного вида и типа. Также она может работать в комплексе с приточно-вытяжной вентиляцией и дополняться другими элементами климатических систем. Проектирование таких систем требует профессионального подхода, соответствия нормативной документации и должна безупречно выполнять свои функции в любых сложных условиях.