T был построен в городах по всему миру. Только высотное здание стало пос-
возможно после изобретения системы безопасного торможения лифта в
1853; последующий рост населения и экономики в городах сделал
эти более высокие здания очень популярны. В этой главе основное внимание уделяется конкретным
специальные требования к системе HVAC, уникальные для высотных зданий.
Технический комитет ASHRAE (TC) 9.12, Высотные здания, de-
штрафует высокое здание как здание, высота которого превышает 91 метр. В
Совет по высотным зданиям и городской среде обитания определяет высотное здание
как тот, в котором высота сильно влияет на планирование, дизайн или
использовать.
Традиционно коды моделей в США были приняты на
на региональной основе, но в последнее время три ведущих кодовых ассоциации
объединились в Международный совет по кодексу (ICC), который публикует
соответствует единым международным строительным нормам ® [IBC (2009)].
Еще один важный национальный кодекс, разработанный National Fire
Ассоциация защиты (NFPA) - это NFPA 5000 ® .
На общую стоимость многоэтажного дома влияет этажность
высота. Небольшая разница в этой высоте, если умножить ее на
этажность и площадь по периметру, длина здания,
приводит к увеличению площади, которую необходимо добавить к экстерьеру
обшивка здания. Конечная межэтажная высота офиса
заполняемость этажей любого здания определяется собственником совместно,
архитектор, инженеры-строители, инженеры по ОВКВ и электрики.
Большая часть материала в этой главе взята из работы Росс (2004).
СТЕКОВОЙ ЭФФЕКТ
Эффект стека возникает в высоких зданиях, когда температура наружного воздуха
температура ниже, чем температура внутренних помещений. Высокое телосложение-
В холодную погоду он действует как дымоход, с естественной конвекцией
воздух, поступающий на нижние этажи, проходящий через здание, и
выход с верхних этажей. Это происходит из-за разницы в ден-
связь между холодным, более плотным воздухом за пределами здания и теплым,
менее плотный воздух внутри здания. Создаваемый перепад давления
эффект стека прямо пропорционален высоте здания, а также
к разнице между теплым внутренним и холодным внешним темпераментом.
делает.
Когда температура снаружи здания выше, чем
температура внутри здания, явление стекового эффекта повторно
разбирается. Это означает, что в очень теплом климате воздух попадает в здание.
на верхних этажах, протекает через здание и выходит на
нижние этажи. Причина обратного эффекта стека та же, что и
вызвано различиями в плотности воздуха в помещении.
и воздух за пределами здания, но в этом случае более тяжелый,
более плотный воздух находится внутри здания.
Эффект обратного стека не так важен для высоких зданий.
в теплом климате, потому что разница в температуре
время внутри и снаружи здания значительно меньше, чем
разница температур в очень холодном климате. Соответственно, эта сек-
Все внимание уделяется проблемам, вызванным эффектом стеклопакета в холодном климате.
Теория
Для теоретического обсуждения стек-эффекта см. Главу 16 в
Справочник ASHRAE 2009 г. - Основы . В этой главе описывается
расчет теоретического суммарного эффекта для альтернативной температуры
разница в температуре внутри и снаружи здания.
Он также указывает на то, что в каждом здании есть нейтральный уровень давления.
(NPL): точка, в которой внутреннее и внешнее давление равны при
заданный перепад температур. Местонахождение NPL - гос-
определяется самим зданием, проницаемостью его внешней стены,
внутренние перегородки, конструкция и проходимость лестниц
и шахты, в том числе лифтовые шахты и шахты для каналов и
трубы. Другие факторы включают системы кондиционирования воздуха; выхлоп
системы имеют тенденцию повышать NPL, тем самым увеличивая общее давление
перепад испытал в основании здания. Это также в-
увеличивает проникновение наружного воздуха, что приводит к снижению NPL, таким образом
уменьшение общего перепада давления, возникающего в основании
здание. Наконец, давление ветра, которое обычно увеличивается с
возвышений и сильнее на верхних этажах здания, также может
сдвиг нейтральной плоскости и должен рассматриваться как дополнительный
давление для суммирования при расположении нейтральной плоскости.
На Рисунке 1 схематически изображен поток воздуха в здание и из него.
при низкой наружной температуре (эффект накопления) и высокой температуре
(эффект обратного стека). Не показано движение воздуха вверх или вниз
в здании как функция стекового эффекта. Предполагая, что нет
проемов в здании, НПЛ - точка в здании
ция, при которой воздух не входит и не выходит из здания. Вертикальный ход
образование воздуха в здании происходит по путям наименьшего сопротивления,
включая, но не ограничиваясь, шахты и лестницы в здании, а также
любые другие отверстия на краю плиты или в рукавах вертикальных трубопроводов, которые
не полностью запечатаны. На рисунке 1 также показано, что движение воздуха
входить и выходить из здания увеличивается по мере удаления от NPL
увеличивается. Общий теоретический перепад давления можно рассчитать
для здания данной высоты и при различных перепадах температур
расстояние между внутренним и наружным воздухом.
Теоретический градиент давления стекового эффекта для альтернативной температуры
Температурные различия и высота зданий показаны на рисунке 2.
На диаграмме показаны возможные максимальные дифференциалы, которые могут возникать.
cur (которые имеют значение), но эти значения на графике основаны на
здание без внутренних подразделений в виде плит и пар-
titions. Таким образом, в сюжете нет положений о сопротивлении
воздушный поток в здании. Кроме того, проницаемость внешней стены внутрь
влияет на значения на диаграмме и, как отмечалось ранее, ветер
действие и работа систем вентиляции и вентиляции здания
Подготовка данной главы возложена на ТК 9.12 «Высотные здания».






________________________________________
Стр. 43
4.2
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
также влияют на это теоретическое значение. Таким образом, диаграмма должна быть
представил иллюстрацию возможной величины стекового эффекта, а не
как актуальный набор ценностей для любого здания. Фактический эффект стека и
размещение NPL в любом здании сложно (если не в практическом
смысл невозможно) определить. Тем не менее, эффект стека может быть
проблематично, и его возможные последствия должны быть признаны в де-
подписать документацию по проекту.
Практические соображения по поводу эффекта стека
Эффект стека в высотных зданиях часто вызывает серьезные проблемы:
• Двери лифта могут не закрываться должным образом из-за давления
дифференциал поперек дверей, из-за чего дверь застревает в
направляющей достаточно, чтобы механизм закрытия не создавал
достаточная сила, чтобы преодолеть это.
• Двери с ручным управлением могут быть трудно открывать и закрывать из-за
сильное давление, создаваемое эффектом стека.
• Распространение дыма и запаха по воздушному пути за счет эффекта дымовой трубы.
также может произойти.
• Проблемы с отоплением могут возникнуть в нижних частях здания.
трудно отапливать из-за значительного притока холодного воздуха через
входов и через внешнюю стену здания (вызвано
выше ожидаемой проницаемости стенок). Проблемы с отоплением могут
быть настолько суровым, чтобы замерзнуть вода в трубопроводах спринклерной системы, охлаждение
змеевики и другие водные системы на нижних этажах. Национальная ассоциация-
Ассоциация производителей архитектурного металла (НААММ) указывает
максимальная утечка на единицу площади внешней стены 0,00003 см 3 /
м 2 при перепаде давления 75 Па без учета утечки через
действующие окна. На самом деле высокие здания в холодном климате могут
превышение этой разницы давлений за счет комбинации дымовых труб,
ветер и давление в системе HVAC. Даже если утечка похожа на
критерий НААММ включен в спецификацию проекта, он не
всегда встречаются в реальном строительстве, что приводит к потенциальной эксплуатации.
умственные проблемы.
Два реальных примера, хотя и крайние, иллюстрируют степень
какой стековый эффект может вызвать серьезные проблемы при строительстве в условиях холодного климата.
товарищи.
Очень высокое коммерческое здание в Чикаго было частично занято.
пел в сентябре: нижние 30% здания были заняты, и
верхняя часть здания все еще строилась и открыта для
Атмосфера. Проблем в эксплуатации было немного, так как конструкция
верхней части здания продолжилось падение. Основная проблема-
Лемы появились только тогда, когда в этом районе наступила зима и температура –7 ° C.
и ниже были опытными. В настоящее время из-за того, что в здании
открытый верх, его уровень нейтрального давления был значительно выше
середина. (В практическом смысле уровень нейтрального давления был на
крыша и весь теоретический перепад давления были испытаны
на уровне входа.) Результатом стал обвал вращающейся
двери, неспособность закрыть двери лифта и неспособность
Достаточно утеплить подъездные этажи дома. Дополнительный подогрев
наружный воздух введен на уровне входа, лестница в точке
там, где остановилось пребывание людей, были запечатаны, и строительство наверху
здание было ускорено, чтобы закрыть эту часть здания. К
в середине зимы эти усилия сводили к минимуму проблемы и позволяли больше
традиционное использование занимаемых нижних этажей.
Вторая проблема возникла в 64-этажном здании в Нью-Йорке.
Город, который частично был построен над крупным транспортным узлом с
прямое открытое соединение от здания до самого хаба. Транс-
портовый центр с железнодорожными туннелями, входящими и выходящими из хаба, и
несколько дверей, которые открываются и закрываются при входе пассажиров в хаб,
эффективно открыт для атмосферы. При больших объемах наружного воздуха
входит в железнодорожный узел и может перейти непосредственно к подключенному
офисного здания, результат в холодные зимние дни был таким, что элек-
двери ватора не закрывались, и условия комфорта не могли быть
обслуживается в вестибюлях офисного здания.
Эта проблема была решена путем обеспечения стеклянного корпуса с
вращающиеся двери между вестибюлем офисного здания и эскалаторами
что позволяло людям заходить на вокзал. Практичная одежда
уверен в проемах на вокзал решил дверь лифта и
проблемы с нагревом, а стеклянный корпус сохранял желаемый
чувство открытости.
Минимизация эффекта стека
Во время проектирования архитектор и инженер-проектировщик HVAC должны
принять меры для минимизации утечки воздуха внутрь или наружу (и вертикально
внутри) здания. Хотя полностью заклеить не получается
любое здание, такой подход может помочь уменьшить потенциальные проблемы
это могло быть вызвано эффектом стека.
Точки проникновения наружного воздуха включают входные двери в здания, двери
которые открываются в доки грузовиков, наружные воздухозаборники или выпускные жалюзи,
конструкции свесов со светильниками, которые расположены сразу
выше уровня земли и не имеют надлежащей герметизации от протечек
или обеспечен теплом, и любые небольшие трещины на внешней стене
сам. Внутри здание позволяет воздуху проходить по пожарным лестницам,
шахты лифтов, механические валы для каналов и трубопроводов, а также любые
Рис.1 Воздушный поток из-за эффекта стека и эффекта обратного стека
Рис. 1 Воздушный поток из-за эффекта суммирования и обратного
Эффект стека
(Росс 2004)
Рис. 2 Теоретический градиент давления стекового эффекта для различных
Высота застройки при альтернативных перепадах температур
Рис.2 Теоретический градиент давления стекового эффекта
для различной высоты здания на альтернативе
Разница температур
(Росс 2004)






________________________________________
Стр.44
Высокие здания
4.3
другие вертикальные проходы для трубопровода или кабелепровода или на краю
плита перекрытия у внешней стены. Все это кандидаты на внимательное
проверьте, насколько это возможно, чтобы внешняя стена была плотной,
все валы закрыты, а все проходы загерметизированы. Вестибюли или воздух-
могут быть предусмотрены замки для погрузочных доков с хорошими уплотнителями дверей на
двери на погрузочную площадку и обратно.
Входы в высокие дома в холодном климате должны быть вращающимися.
двери. Двери этого типа сбалансированы, с одинаковым давлением в противоположных направлениях.
направления площадки на панелях по обе стороны от центральной оси, мак-
операция относительно проста и не требует особых усилий для
повернуть. Их прокладки также обеспечивают постоянное закрытие.
Для погрузочной платформы допустимы двухдверные тамбины, при условии
правильное расстояние между дверьми, чтобы они могли работать независимо.
навесно и с одной дверью в вестибюль всегда закрытой, и
в пространстве между дверьми обеспечивается достаточное количество тепла. Если проп-
правильно расположенные, одновременное открытие обеих дверей с обеих сторон
вестибюля можно контролировать. Однако двухдверные тамбурные в
холодный климат не подходит для входа персонала, потому что с большими
количество людей, заходящих в здание в разное время, обе двери
будут открыты одновременно, и большое количество воздуха может попасть в
строительство. В холодном климате настоятельно рекомендуется
Двери должны использоваться во всех точках входа персонала.
Чтобы контролировать поток воздуха в шахту лифта, подумайте о добавлении дверей.
при входе в лифтовые банки. Таким образом создается вестибюль лифта.
на каждом этаже, что минимизирует поток через открытые двери лифта. Эле-
валы ватора также являются проблемой, потому что воздушное отверстие может быть
требуется в верхней части вала. Однако все валы можно запломбировать.
их вертикальные грани, чтобы минимизировать приток, который будет проходить вертикально в
вал до отверстий в его верхней части.
Может быть полезно прервать лестницу с хорошо закрытыми дверями, чтобы минимизировать
Представьте себе вертикальный воздушный поток через здания. Это особенно полезно
для пожарных лестниц, идущих по высоте здания. Входы в огонь
лестницы должны быть снабжены хорошими уплотнителями дверей и порогов.
Последний ключевой момент - обеспечить плотную внешнюю стену за счет технических условий.
Проверка, надлежащее тестирование и найм подрядчика для возведения стены.
Предыдущие меры предосторожности касаются архитекторов и смежных профессий.
Проектировщик HVAC в первую очередь должен обеспечить механическое
системы кондиционирования и вентиляции поставляют наружного воздуха больше, чем
они истощают, чтобы создать в здании давление выше атмосферного.
Это верно для всех систем, в которых необходимо использовать полный баланс воздуха для
всего здания, с как минимум на 5% больше наружного воздуха, чем
Комбинация пролива и отработанного воздуха обеспечивается на всех рабочих узлах.
ditions, чтобы обеспечить герметичность. Кроме того, это хороший дизайн, а
часто требуется кодексом для контроля дыма, чтобы иметь отдельную систему
для вестибюля. Хотя это не всегда требуется, эта система
может быть разработан для работы в экстремальных зимних условиях наружного воздуха
со 100% наружным воздухом. Этот воздух используется для создания давления в здании.
лобби, которое является точкой крайней уязвимости при минимизации стека
эффект.
ТИПИЧНЫЙ ПРОЦЕСС ПРОЕКТИРОВАНИЯ HVAC
Проектирование системы HVAC обычно осуществляется следующим образом:
фазы мычания. Процесс зависит от экономических и временных затрат.
ограничениями, доступностью или предпочтениями для определенного оборудования, и
изменения критериев проектирования по мере реализации проекта.
Фаза программы
Функциональное использование здания, владелец и житель
требования, архитектурные концепции и бюджетные ограничения
обычно определяется на этом этапе. Эти требования должны
быть задокументировано в заявлении о проектном замысле здания
системы, которая дорабатывается и обновляется по мере разработки. Если
распределение холодного воздуха должно быть учтено в проекте, лучше всего
продвинуть вариант на этом этапе, чтобы можно было разработать весь дизайн.
решили лучше всего реализовать его преимущества. Например, уменьшенное пространство
Требуется для воздуховодов, возможно, внесение изменений в конструкцию конструкции.
и существенная экономия средств. Уменьшение площади воздуховода также может быть решением
для архитектурных концепций дизайна, таких как сводчатые потолки. Сим-
аналогично, если необходимо учитывать распределение воздуха под полом (UFAD), это
самое время оценить этот вариант, потому что он влияет на высоту здания
и проектирование систем HVAC.
Этап программы, иногда называемый предварительным проектированием или кон-
этап cept, начинается, когда владелец определяет потребность в проекте
и программа разработана. Два конечных продукта программы
фаза для инженера-механика
• Подробное заявление о намерениях проекта с описанием выбранной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
система
• План ввода в эксплуатацию или внедрения, описывающий процесс
какая система будет спроектирована, установлена и введена в эксплуатацию
Команда разработчиков выполняет технико-экономическое обоснование для оценки системы.
варианты и установить бюджет. По завершении программы
этап, владелец выбирает желаемую систему, а команда разработчиков
выдает заявление о замысле проекта.
Программа собственника включает информацию для развития следующих
низкие критерии проектирования:
• Площадь застройки, высота и этажность.
• Географическое расположение сайта
• Строительные материалы, площадь и тип остекления, а также
уровни изоляции
• Концептуальные архитектурные чертежи
• Функции каждой зоны в здании
• Заполненность и графики работы
• Требования к окружающей среде, такие как температура и влажность.
уставки
• Требования к технологической нагрузке, температуре и расходу
• Возможности для будущего роста или расширения
• Акустические требования
• Применимые стандарты и нормы
• Свободное место для оборудования
• Требования к надежности
• Бюджеты капитальных и эксплуатационных затрат.
• Требования к устойчивости
Проектная группа. В некоторых случаях команда проекта выбирается на
начало этапа программы, чтобы можно было
прочно зарекомендовали себя с помощью этих экспертов на ранних этапах разработки проекта.
комментарий. В других случаях невозможно выбрать полную команду проекта.
до завершения этапа программы, после того, как владелец
отправил предпочтительный тип системы, и в заявлении о намерении проекта
завершено.
Члены команды могут включать команду собственника, типовой дизайн
члены команды (например, инженеры-архитекторы, ландшафтные и геотехнические
эксперты), руководитель строительства и / или подрядчик (и), а также может
включают специалистов в таких областях, как вибрация и акустика, освещение,
безопасность, фасады и вычислительная гидродинамика (CFD).
Схематический дизайн
На этом этапе дизайнер выбирает и сравнивает подходящие
дорабатывает системы для удовлетворения функциональных потребностей здания и развивает
рекомендации для владельца. Этот этап обычно включает оценку
Учет преимуществ и недостатков различных подходов к проектированию.
Годовое потребление энергии, спрос и затраты, а также система-
Установленные затраты, оценены. Уровень анализа может варьироваться от
простые практические оценки для почасового моделирования с
подробные сравнения затрат.
Предварительный дизайн или разработка дизайна
На этом этапе инженер-механик координирует
Проектирование систем HVAC с архитектурными, конструктивными и электрическими
системы для разрешения потенциальных конфликтов. Тепловые потери, приток тепла и
уточнены расчеты вентиляции, размеры и мощности оборудования
выбраны и разработаны макеты системы.






________________________________________
Стр.45
4.4
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
Окончательный проект и подготовка строительства
Документы
На этом этапе проводятся предварительные схемы и подбор оборудования.
полностью разработаны, а окончательные чертежи и спецификации
завершенный. Некоторые проекты включают разработку альтернативных дизайнов,
со ставками, запрошенными для всех вариантов. В таких случаях основной вариант
обычно прикладывает больше усилий при проектировании.
Этап строительства
Обязанности инженера-проектировщика на этом этапе обычно
включают просмотр рабочих чертежей, наблюдение за строительством и контроль
воздуховод или наблюдение за эксплуатационными испытаниями системы. Подрядчики могут
требуется руководство, чтобы гарантировать, что они соответствуют спецификациям проекта
а не их стандартные методы.
Фаза приемки или ввода в эксплуатацию
Термин «ввод в эксплуатацию» часто используется для обозначения ввода в эксплуатацию.
и функциональные испытания механических систем. Как-
Тем не менее, Рекомендации 0 и 1 ASHRAE излагают гораздо более подробные
чуткий процесс для обеспечения проектирования системы HVAC,
установлены, испытаны и эксплуатируются в соответствии с проектным замыслом.
Процедуры этапа приемки являются важной частью этого процесса,
но другие важные элементы должны иметь место на каждом этапе
проект. Опыт показал, что комплексная комиссия-
Процедура имеет важное значение для успеха проекта. Подробнее см.
Глава 43.
Услуги по окончании пребывания в должности
Дизайнеры могут быть привлечены для помощи в обучении эксплуатации.
персонала или оптимизации работы системы. Эти услуги часто
входит в комплексный ввод в эксплуатацию.
Эволюция заявления о замысле дизайна
На этапе проектирования заявление о проектном замысле, которое было
разработанная на этапе программы расширяется. Следующие предметы
добавляются к ранее определенным критериям:
• Повествовательное описание системы
• Цели энергоэффективности
• Почасовой рабочий профиль
• Принципиальные схемы
• Описание последовательности управления
Каждый из этих элементов начинается на начальном этапе проектирования как общий
описание предполагаемого конечного результата. По мере развития дизайна они
доработаны и расширены, так что окончательное заявление о дизайне
предоставляет подробное описание предполагаемой конфигурации, эксплуатации
действия и управления системой.
Факторы безопасности
Разработчики систем обычно применяют факторы безопасности в различных точках.
в процессе проектирования, чтобы избежать занижения размеров оборудования. Разумное использование
факторов безопасности является хорошей инженерной практикой. Тем не менее, меры безопасности
торцы слишком часто неправильно используются в качестве замены инженерного проектирования,
и такая практика обычно приводит к очень негабаритному оборудованию.
Следовательно, необходимо соблюдать осторожность при применении факторов безопасности.
СИСТЕМЫ
Системы, используемые в высотных зданиях, эволюционировали для решения проблем владельцев
цели, потребности жильцов, затраты на энергию и экологические проблемы
(включая качество воздуха в помещении).
В главе 37 обсуждается техническое обслуживание и жизненный цикл механики.
калькуляции, которая может быть полезна в процессе оценки в отношении
к альтернативным системам. Глава 1 справочника ASHRAE 2008 г.—
Системы и оборудование HVAC содержат рекомендации, позволяющие количественно
предварительная оценка альтернативных систем, которые следует рассмотреть
в процессе выбора системы. Глава 19 ASHRAE 2009 г.
Справочник - Основы предоставляет средства для оценки годовых
затраты на энергию. Росс (2004) дает более подробное обсуждение
системы, которые необходимо учитывать.
СООБРАЖЕНИЯ ПРИ ВЫБОРЕ СИСТЕМЫ
В полностью развитом здании (включая ядро и оболочку, а также
как пространство, предназначенное для проживания), стоимость механических и электрических
обычные профессии (например, HVAC, электричество, сантехника и противопожарная защита)
обычно от 30 до 35%, а для многоэтажного коммерческого здания обычно
союзнику более 25% от общей стоимости (без земли). В дополнение
механическое и электрическое оборудование и связанные валы могут соединять
Сумма от 7 до 10% от общей площади застройки. Архитектурный дизайн
экстерьера и ядра здания принципиально
зависит от выбранной системы. Следовательно, система HVAC выбирает-
ция любого высотного здания должна охватывать всю конструкцию здания.
команда (т.е. владелец, архитектор, инженеры и подрядчики), потому что
это решение влияет на всю команду.
Вопросы, вызывающие озабоченность, и методы анализа ничем не отличаются.
далеко от процесса, который будет применяться для малоэтажного дома.
Возможные альтернативные системы также очень похожи, но варианты выбора
высотные здания обычно более ограничены.
Альтернативы системам кондиционирования воздуха
В высотных зданиях используется несколько альтернативных систем. Несмотря на то что
точные конфигурации системы зависят от опыта и
воображение проектировщика HVAC, самые распространенные
являются вариациями типовых систем «воздух / вода» и «воздух / вода».
Унитарные системы на основе хладагента, например, сквозные
агрегатов, используются совместно с воздушными системами, обеспечивающими кондиционирование воздуха.
вентиляции воздуха из внутренней зоны, но это комбинированное решение
ция была ограничена модернизацией старых зданий, которые не были
ранее кондиционированные и небольшие малоэтажные проекты. Они есть
редко используется в первоклассных высоких коммерческих зданиях.
Другой вариант - это системы панельного типа охлаждения, в том числе охлаждающие.
потолочные и охлаждающие балки. Хотя это не распространено в
США, эти системы используются в Европе в качестве альтернативы модернизации.
в существующих зданиях, которые ранее не кондиционировались,
потому что эти системы могут быть установлены с минимальным влиянием на существующие
от пола до потолка.
Все воздушные системы переменного расхода воздуха. Все воздушные переменно-воздушные
объемные (VAV) системы в различных конфигурациях являются одними из самых
общие решения в высотных домах. Кондиционированный воздух для системы VAV
услуги могут быть предоставлены из центральной вентиляторной комнаты или из местного этажа.
напольные кондиционеры. Эти альтернативные способы доставки
с кондиционированным воздухом обсуждаются в разделе Центральная механическая
Помещение с оборудованием и поэтажное помещение с вентилятором. Электрический ток
раздел в первую очередь касается работы системы, конфигурации
в использовании и возможных вариациях в конструкции системы.
Системы VAV регулируют температуру помещения, напрямую изменяя
количество подаваемого холодного воздуха в ответ на повторную охлаждающую нагрузку.
требования. Клеммы или коробки VAV доступны во многих конфигурациях.
урации; рекомендуются терминалы, не зависящие от давления.
Внутренние помещения, которые имеют круглогодичную охлаждающую нагрузку независимо от
температуры наружного воздуха можно использовать любой из альтернативных типов VAV
коробки:
• Отборная коробка напрямую снижает объем приточного воздуха за счет
ция охлаждающей нагрузки. Это очень распространенный терминал в ком-
коммерческих проектов и имеет наименьшую высоту из всех используемых терминалов
в офисных зданиях. Обычно стоп используется для поддержания минимума
воздушный поток для надлежащей вентиляции.
• Терминал VAV с последовательным питанием от вентилятора поддерживает постоянное
приток воздуха в помещение путем смешивания необходимого количества подаваемого холода
воздух с возвратом воздуха из помещения. Терминал VAV содержит
небольшой вентилятор для обеспечения постоянного потока воздуха в помещении. Вентилятор работает
в любое время, когда здание занято. Основное преимущество
Коробка с приводом от вентилятора заключается в том, что поток воздуха в пространстве, который он снабжает, постоянен






________________________________________
Стр. 46
Высокие здания
4.5
при любых условиях нагрузки. Это особенно важно, если
температура воздуха используется для уменьшения количества распределяемого воздуха и
энергия, необходимая для распределения воздуха в системе.
• Терминал VAV с параллельным потоком и питанием от вентилятора поддерживает переменную
поток воздуха в пространство и смешивает необходимое количество холода
воздух при минимальных требованиях к потоку с возвратом воздуха из помещения.
Терминал VAV содержит небольшой вентилятор, который запускается только при нагревании.
режим подачи смешанного первичного и возвратного воздушных потоков в помещение.
Вентилятор работает только тогда, когда для нагрева требуется тепло.
возвратный воздух, смешанный с холодным первичным воздухом при нахождении в здании
пестрый. В отличие от коробки с последовательным потоком, этот вариант обеспечивает увеличенную
приток воздуха в помещение во время обогрева, но также может отключать первичный
воздух и работайте только с вентилятором, чтобы подавать рециркулирующий воздух во время нерабочего
пестрые периоды. Нагревательный змеевик в корпусе (водяной или электрический)
дополняет тепло, выделяемое возвратным воздухом, когда требуется отопление.
увеличиваются. Параллельный подход не обеспечивает постоянного
объем воздуха в пространстве, который можно получить с помощью серии
подход, но он обеспечивает минимальный воздушный поток при значительных
более низкие эксплуатационные расходы.
• Воздухозаборник, уменьшающий объем приточного воздуха и
воздух помещения для смешивания с приточным воздухом, таким образом поддерживая постоянный
приток воздуха в помещение. Эти блоки требуют более высокого входа
статическое давление для достижения скоростей, необходимых для индукции, с
сопутствующее увеличение потребности в энергии приточных вентиляторов. Более-
Более того, возникли эксплуатационные проблемы, особенно на
уменьшение количества первичного воздушного потока. Таким образом, эти ящики сейчас
редко используется в коммерческих проектах.
Внешняя зона может использовать любой тип VAV-бокса, но в географическом
в местах, требующих тепла, система должна быть спроектирована с дополнительным
илиарные средства обеспечения необходимого тепла. Это можно сделать
установка плинтуса с горячей водой, контролируемая либо напрямую от термо-
Мостат или установив температуру горячей воды обратно пропорционально
температура наружного воздуха. Другие альтернативы термостатически регулируются.
плинтус с электроприводом на внешней стене, либо электрический, либо
змеевики водяного отопления в шкафах VAV периметра.
Низкотемпературные воздушные VAV-системы. Все предыдущие варианты
могут быть разработаны с использованием обычных температурных перепадов
(9 и 10 K) между температурой приточного воздуха и комнатной температурой. Строить-
Машины были успешно спроектированы, установлены и эксплуатируются для
декады с низкотемпературным приточным воздухом от 8,9 до 0 ° C. Этот
увеличивает перепад температуры подачи примерно до 16 K,
таким образом, резко снижается количество первичного воздуха.
Этот воздух с более низкой температурой может быть получен с помощью
холодильные машины с охлажденной водой на выходе при 4,4 ° C или
использование хранения льда. Если чиллер подает охлажденную воду с температурой 4,4 ° C,
Затраты на холодильную установку возрастают, и чиллер должен
работать в течение более длительного времени, прежде чем может произойти цикл экономайзера.
Кроме того, использование абсорбционных холодильных машин может быть недопустимым.
возможно, потому что они обычно не могут обеспечить
вода с температурой 4,4 ° C.
Однако меньшее количество распределяемого воздуха также снижает вентилятор.
лошадиных сил, что более чем компенсирует дополнительную энергию, используемую
чиллер. Этот воздух с более низкой температурой требует переменного тока с приводом от вентилятора.
клеммы рабочего объема воздуха или индукционные клеммы подачи воздуха к
предотвратить проблему снижения расхода воздуха при нагрузках ниже проектных, частично
особенно во внутренней зоне. Функция терминала подачи воздуха-
nals состоит в том, чтобы смешивать комнатный и холодный приточный воздух для подачи более теплого воздуха в
пространство, чтобы компенсировать приток тепла.
Использование низкотемпературного приточного воздуха требует удаления воздуха
утечки и правильная установка правильной толщины воздуховода
изоляция для предотвращения конденсации влаги. Обратите внимание, что уменьшение
по размеру приточного воздуховода при использовании холодного воздуха может сделать нижний этаж
высота пола более практична.
Системы воздуха / воды. Исторически включенные системы воздух / вода
индукционные системы, но в современных системах довольно часто используются фанкойлы
вне здания, при этом внутренние помещения обычно обслуживаются
воздушная система переменного расхода воздуха. Наружные зоны, как правило,
с постоянным объемом воздуха из одного (1) внутреннего VAV
система в количестве, достаточном для удовлетворения требований ASHRAE
Стандартное уравнение 62.1 с несколькими пробелами или (2) отдельный выделенный
вентилируемая система наружного воздуха, обеспечивающая вентиляцию наружного воздуха
lation. Фанкойлы в многоэтажном доме, требующем зимнего тепла,
обычно проектируется с четырехтрубной системой вторичного водоснабжения для
увидеть одновременное отопление и охлаждение здания.
Преимущество системы воздух / вода состоит в том, что она снижает требуемую
мощность центральных систем подачи и возврата воздуха и размер
распределительные воздуховоды, по сравнению с теми, которые требуются для всей воздушной системы
tem (в том числе низкотемпературный всепогодный). В то же время это снижает
помещение механического оборудования системы кондиционирования
космические нужды. Однако воздушно-водяные системы требуют места для обогрева.
теплообменники и насосы для получения горячей и холодной вторичной воды
необходим для системы фанкойлов.
Системы распределения воздуха под полом (UFAD). В полу
системы распределения воздуха (UFAD), пространство под фальшполом
используется как пленум для распределения. Большинство установок используют вручную
регулируемые приточные диффузоры или автоматически управляемый терминал
под полом, чтобы контролировать подачу воздуха в пространство наверху. (В
напротив, для более традиционных систем устанавливаются оконечные устройства
над потолком и приточный воздух подается сверху.) Когда
должным образом спроектирован, либо под полом, либо на потолке.
Системы управления могут удовлетворить требования к комфорту пассажиров. УФАД
системы обычно имеют более высокую первоначальную стоимость из-за фальшпола,
но эксплуатационные расходы обычно ниже, потому что меньше мощность вентилятора
требуется. Однако, если фальшпол является требованием для проектирования электрооборудования.
кабельная разводка систем распределения и информационных технологий, UFAD может
предлагают экономию на общих первоначальных и эксплуатационных расходах.
Система UFAD может использовать центральные вентиляторные комнаты или поэтажные.
вентиляторные агрегаты. Кондиционированный воздух обычно обеспечивается при температуре от 16 до 18 ° C в помещении.
пленум фальшпола (между несущей плитой и фальшполом
этаж), но в местах, требующих осушения, воздух должен сначала
охладить примерно до 12,8 ° C для удаления влаги, а затем
смешивается с возвратным воздухом (часто используется серия для монтажа под полом
блок с приводом от вентилятора или аналогичное устройство) для достижения температуры приточного воздуха.
температурах от 16 до 18 ° C. Подвесной потолок выполняет роль обратного плеера.
число, но может быть уменьшено по глубине из-за отсутствия поставки
воздуховоды.
Основная проблема UFAD в высотных зданиях - это периметр
зона, которая сильно различается между летними и зимними нагрузками.
условий, особенно в зданиях с большими стеклянными наружными элементами.
ments. Фанкойлы с термостатическим управлением под полом могут
быть экономичным решением. Кроме того, необходима особая осторожность.
в герметизации всех проемов в конструкции пола для предотвращения короткого замыкания
приточного воздуха.
Необходимо выбрать напольный кондиционер для высотного здания.
в начале процесса проектирования, поскольку это влияет на архитектуру (например,
межэтажные перекрытия, обработка внешнего фасада, лестницы, лифты),
структурные (например, депрессивные структурные плиты) и электрические (например, плетеные
количество кабелей) конструктивные соображения. Все дизайнерские дисциплины
должны участвовать в этом процессе принятия решений.
Комбинация компонентов системы и результирующая система
конфигурация для конкретного здания ограничена только де-
воображение подписывающего. Выбранная альтернатива интересна и кон-
передается владельцу, архитектору и другим техническим консультантам, а также
поэтому должны подвергаться тщательной проверке и проверке всей
проектная группа перед окончательным выбором.
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ЗАЛ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ КОМНАТЫ ПО ЭТАЖУ ПО ЭТАЖУ
Потребности проекта в кондиционированном воздухе могут быть удовлетворены одним или несколькими центрами.
помещения для механического оборудования, обслуживающие несколько этажей, или
системы установлены в отдельных, локальных вентиляторных помещениях на каждом этаже, приточно-вытяжные
подавать воздух только к полу, на котором установлена система. Дальше,






________________________________________
Стр. 47
4.6
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
решение использовать охлаждение охлажденной водой или автономное воздушное охлаждение.
блоки кондиционирования в поэтажной схеме также должны быть выполнены.
Выбор любой из трех альтернативных схем - один из самых
принципиальные решения, принятые на этапе концептуального проектирования.
Этот вопрос касается владельца, каждого члена команды разработчиков и
строительных подрядчиков, потому что это влияет на требования к пространству,
распределение пространства, стандартное и нестандартное оборудование HVAC, и
расходы на трубопроводы и распределение электроэнергии.
Центральная вентиляторная комната (вариант 1)
В центральных фан-комнатах поставка кондиционированного воздуха для каждого офиса.
пол происходит от нескольких систем вентиляции, расположенных в одной или
более центральные вентиляторные комнаты, которые часто называют центральными
комнаты механического оборудования (MERs). Каждая система кондиционирования воздуха может
иметь экономайзер наружного воздуха через минимум и
регулируемые заслонки наружного воздуха в зависимости от годовой температуры окружающей среды.
температурные и влажностные условия и требования строительных норм.
Несколько систем в помещении с вентилятором могут быть соединены между собой путем доставки
подача воздуха в общую нагнетательную камеру от всех систем подачи
на том этаже.
Воздух из центральной вентиляторной комнаты (ей) распределяется по этажам с помощью
средства вертикальных стояков воздуховодов в огнестойких шахтах (обычно рассчитаны на 2 часа)
в ядре здания. На каждом этаже горизонтальные краны воздуховодов
сделаны в каждый стояк. В этом горизонтальном кране есть огонь.
заслонка или противопожарная / дымовая заслонка в соответствии с требованиями местного здания
код, который должен быть установлен в месте выхода приточного воздуховода из номинального
ограждение вала. Во многих ситуациях автоматическое дистанционное управление
управляемая двухпозиционная заслонка, которая может быть оценена как дымовая заслонка,
обеспечивает сверхурочную работу отдельных этажей и контроль дыма.
Положение (открытое или закрытое) обычно контролируется зданием.
система управления либо в графике занятости, либо в
датчик давления или переключатель ручного сброса.
Возвратный воздух из потолочной камеры каждого этажа также попадает в вертикальную камеру.
шахта через противопожарные заслонки возвратного воздуха на каждом этаже.
Возвратный воздух часто не проходит через шахту, поэтому воздух переносится
обратно в центральную вентиляторную комнату в шахте из гипсокартона, рассчитанной на 2 часа. В каждом
центральный вентиляторный отсек, несколько вентиляторов возвратного воздуха забирают возвратный воздух из
возвратные воздушные валы и доставить его в головную систему возвратных воздуховодов в
центральное помещение, а затем к каждой приточно-вытяжной установке.
Если используется экономайзер наружного воздуха, возвратный воздух
возвращен в систему приточного воздуха или выброшен в атмосферу, так как
определяется относительной температурой (или энтальпией) по сухому термометру
возвратный воздух и наружный воздух, подаваемый в здание. В
количество наружного и возвратного воздуха зависит от сезона и
результирующая температура и влажность наружного воздуха. В более теплом географическом
области, где системы работают на минимальном количестве наружного воздуха
раз, возвратный воздух всегда возвращается в систему приточного воздуха, кроме
во время утреннего пуска или когда вентиляторы работают под
режим контроля дыма.
Типичное центральное вентиляторное помещение и валы приточного и возвратного воздуха.
диапазоны показаны на рисунке 3.
Поэтажные вентиляторные комнаты с охлажденной водой
Единицы (Альтернатива 2)
Подача воздуха на каждый этаж офиса при этом альтернативном источнике
люди из местной вентиляторной комнаты на этаже, обычно расположенной в здании
основной. В этом номере есть установка для кондиционирования воздуха с охлажденной водой и
охлаждающий змеевик, фильтры и вентилятор (ы). Утренний обогрев при пуске в холод
климатические условия могут быть обеспечены с помощью нагревательного змеевика в приточно-вытяжной установке,
тепловентилятор, установленный в помещении с вентилятором, или змеевики в помещении.
Блоки VAV или VAV (FPVAV) с питанием от вентилятора. Единица по заданному
floor обычно обслуживает только пол, на котором установлен агрегат.
Обычно на каждом этаже устанавливается по одному блоку, но несколько блоков могут
использоваться с взаимосвязанными воздушными системами на больших этажах. Охлажденный
вода для охлаждающего змеевика подается из центральной системы охлаждения.
завод в здании, рассчитанный на общую требуемую мощность
Все потребности в охлаждении и обогреве. Вентилятор приточного воздуха в
система кондиционирования служит как для подачи воздуха, так и для его возврата
из обслуживаемой зоны. Возвратный воздух обычно направляется в вентилятор.
комнату через потолочную пленуму, но возврат может быть либо
с воздуховодом или без него в помещении с вентилятором. Однако в большинстве случаев вентилятор
помещение действует как приточный воздухозаборник.
Эта система обычно работает на минимальном уровне наружного воздуха во время
все периоды проживания. Наружный воздух для системы обеспечивается
приточно-вытяжная установка, служащая отдельной системой наружного воздуха
(ДОАС), расположенный на крыше или в центральном механическом оборудовании
комната. Этот блок подает кондиционированный наружный воздух в блок на каждом
этаж вертикальным стояком, подведенным к каждой приточно-вытяжной установке. Выход-
дверной воздушный блок может включать в себя змеевики предварительного нагрева и охлаждения для обработки входящих
наружный воздух и должен содержать фильтрацию для очистки этого воздуха. Альтернативно
как правило, эта установка может содержать рекуперацию тепла для предварительного кондиционирования наружного воздуха.
дверной воздух за счет рекуперации тепла или холода из отработанного воздуха.
Хотя охлажденная вода обычно подается из центрального холодильника.
установки, потребности экономайзера могут быть обеспечены за счет охлаждения
охлажденной воды в мягкую погоду конденсатором воды из
градирни. В периоды низкой температуры смоченного термометра кон-
более плотная вода охлаждает охлажденную воду через теплообменник в
центральная установка охлажденной воды или миграция хладагента через
холодильная установка.
Типичная локальная приточная, возвратная и наружная вентиляционная установка.
показано на рисунке 4. Показанный тепловентилятор обеспечивает утреннюю
высокая температура. В качестве источника тепла он может использовать электрическую энергию или горячую воду.
Как показано на Рисунке 4, стены вокруг локальной вентиляторной комнаты на полу
не пожаробезопасны, потому что проход воздуховода обслуживает только этот пол.
Вертикальная шахта, в которой находится воздуховод наружного воздуха от центрального
вентиляторная комната и, возможно, дымоходы, представляют собой очаг пожара.
номинальный вал. Соответственно, противопожарные заслонки предусмотрены только в точке
там, где воздуховоды проникают в стенку шахты, а не выходят из нее или входят в нее.
местный этаж вентиляторной комнаты сам. Хотя противопожарные клапаны показаны на
каналы для отвода дыма, многие нормы запрещают их использование в инженерных
система контроля дыма, чтобы избежать возможности закрытия
демпфер, когда требуется дымоудаление.
Поэтажные вентиляторные комнаты с блоками прямого расширения
(Альтернатива 3)
Второй вариант поэтажной альтернативы состоит из
поэтажная система кондиционирования, которая практически идентична
аналогично альтернативе с охлажденной водой. В этой альтернативе
компактный, автономный агрегат прямого расширения (DX) с водяным охлаждением,
в комплекте с одним или несколькими холодильными компрессорами и водяным
охлаждаемые конденсаторы, используется для охлаждения. Жара отказа-
От компрессора осуществляется циркуляционный конденсатор.
система водоснабжения и градирня. Если географическое положение диктует
экономайзером, его можно встретить за счет змеевика естественного охлаждения, устанавливаемого в
компактный блок, который будет работать только при водяном конденсаторе
доставляется в установку достаточно холодным, чтобы обеспечить эффективное охлаждение. В
только центральное охлаждающее оборудование - градирня, конденсатор воды
насосы и центральный блок подачи наружного воздуха. Если открытая башня
Тем не менее, рассмотрите возможность удаления твердых частиц из
циркулирующая конденсаторная вода. В зависимости от размера антиквариата.
частицы, типичные варианты включают фильтрацию песком, фильтрацию среды
ции и центробежные сепараторы. Для открытой системы конденсаторы
должен быть чистым. Имейте в виду, что значительное количество воды в конечном итоге будет
на полу во время очистки конденсатора, поэтому важно обеспечить
что в комнате есть слив в полу и что пол влажный
запечатанный.
Физическая компоновка приточного воздуха не отличается.
от показанного на Рисунке 4, за исключением того, что стояки охлажденной воды
заменен водяным трубопроводом конденсатора.
Поэтажные блоки, расположенные на внешней стене
Популярным вариантом размещения сборной поэтажной единицы является
на внешней стене. Такое расположение устраняет необходимость в отдельном
блок наружного воздуха в центральном вентиляторном помещении. Наружный воздух может быть напрямую






________________________________________
Стр. 48
Высокие здания
4,7
грамм
грамм
Рис.3 Расположение центрального вентиляторного помещения
(По материалам Ross 2004)





--``, ``````````` `` `,` `` `` `` `` -`-```,
________________________________________
Стр. 49
4.8
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
вводится в поэтажный блок через жалюзи и автоматический
заслонка жалюзи для каждого блока. Более того, такое расположение может позволить
использование конденсатора с воздушным охлаждением для обработки тепла отвода. Если
место требует экономайзера, включает минимум и переменный
воздушная заслонка за жалюзи наружного воздуха.
Необходимы некоторые меры предосторожности. Если экономайзер наружного воздуха
заслонку обратного потока воздуха следует размещать осторожно, чтобы
убедитесь, что наружный воздух и разлитый воздух не смешиваются. Подобная забота должна быть
приняты во избежание смешивания всасываемого воздуха конденсатора с воздушным охлаждением с воздухом предварительной очистки.
сильно разлился в атмосфере. Не должно быть возможности смешивания
подача нагретого нагнетаемого воздуха либо всасываемым воздухом конденсатора, либо
наружный приточный воздух для приточного кондиционера. Это может
стать сложным устройством, которое может потребовать размещения
конденсатор с воздушным охлаждением, удаленный от местной вентиляторной.
Сравнение альтернативных схем
Точное сравнение альтернативных схем можно произвести только
с разработанным набором схематических планов с достаточной детализацией, позволяющей
смету расходов, которую должна заполнить команда подрядчиков или профессионалы
сметная служба. Для примера см. Таблицу 1.
Акустика
Акустические критерии должны быть установлены для различных типов
ожидаемая заполняемость в здании. Например, свободная планировка
офисное помещение может быть спроектировано с учетом критериев шума NC-40,
в то время как частные и административные офисы или конференц-залы должны
быть не выше NC-35, а может потребоваться и ниже. В
инженер-акустик в проекте устанавливает эти уровни, и это
ответственность проектировщика HVAC работать с акустиком для
убедитесь, что установленные критерии достигнуты при окончательной установке.
(Подробнее об уровнях звука см. Главу 48 в этом томе и
Глава 8 Справочника ASHRAE 2009 г. - Основы ).
Выбор оборудования и системы влияет на требуемый уровень шума.
и результирующий уровень шума в населенных пунктах. Это важно что
акустические стандарты проекта и окончательный дизайн проверяются
консультант по акустике, чтобы гарантировать, что желаемый уровень шума может быть
достигается, особенно при использовании поэтажных вентиляторных помещений.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ И ОХЛАДИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Многим, но не всем высотным зданиям требуется центральный завод для обеспечения
охлажденная и горячая вода или пар для удовлетворения потребностей в охлаждении и обогреве
здания. Если комплектное оборудование прямого расширения используется на
поэтажная основа, как обсуждалось ранее, затем
завод не требуется. Точно так же в климате, где необходимо тепло.
в холодную погоду, если электрическое сопротивление нагревает (либо вдоль основания
на внешней стене или в подвесном кондиционере с приводом от вентилятора.
минал, снабжающий периферию здания), затем центральный
водогрейные или паровые котлы не требуются. В некоторых местах
охлажденная вода и / или пар или горячая вода доступны из центрального
полезность.
Для большинства других установок центральная установка охлажденной воды с
требуются холодильные машины и центральная котельная. Фак-
торы, которые следует учитывать при выборе типа и расположения
установки отопления и охлаждения включают следующее:
• Вес, требования к пространству и влияние на конструктивную систему.
• Влияние на график строительства
• Конкретные изменения в отделке машинного отделения и
конструкция плиты
• Акустические соображения
• Простота и стоимость эксплуатации и обслуживания.
• Доступные источники энергии
• Годовые эксплуатационные расходы и, возможно, затраты на жизненный цикл каждой альтернативы.
родные
Рис. 4 Поэтажная компоновка кондиционера (нормальная работа)
Рис. 4 Поэтажная компоновка кондиционера (нормальная работа)
(По материалам Ross 2004)






________________________________________
Стр.50
Высокие здания
4.9
Таблица 1 Сравнение альтернатив строительства
Альтернатива 1
Альтернатива 2
Альтернатива 3
Центральные вентиляционные системы
Поэтажные вентиляционные системы
Поэтажные системы DX
Центральная охлажденная вода
Центральная охлажденная вода
Центральная градирня
Первоначальные соображения
HVAC
Меньше единиц, возводятся в поле.
Больше единиц заводского изготовления и сборки.
Больше единиц заводского изготовления и сборки.
Более сложные и дорогие системы воздуховодов.
Более простой воздуховод.
Более простой воздуховод.
Более сложные элементы управления, устанавливаемые на месте.
Система управления устанавливается на месте.
Заводская система управления.
Центральная установка охлажденной воды.
Центральная установка охлажденной воды.
Нет центральной станции охлажденной воды; только градирня.
Система управления зданием
Сложные элементы управления и интерфейс со зданием
система управления (BMS) и противодымная защита
система.
Органы управления относительно просты, но устанавливаются на месте.
Интерфейс с BMS и системой контроля дыма меньше
сложный.
Органы управления агрегатом предоставляются производителем. Интерфейс
с системой BMS и дымоудалением просто.
Электрические
Электрические нагрузки сосредоточены в центре.
Вероятно, самая низкая стоимость электричества.
Незначительная надбавка за распределенные двигатели вентиляторов.
Вероятно, более высокая стоимость электроэнергии, чем у альтернативы 1.
Дополнительная плата за электрическое распределение местным жителям
Блоки DX.
Самая высокая стоимость электричества.
Общее строительство
Требуется дополнительная общая площадь пола.
Нет отдельной шахты для отвода наружного воздуха или дыма.
Дополнительная стоимость звукообработки местного пола-
поэтажная вентиляторная комната.
Нужна отдельная шахта для отвода наружного воздуха и дыма.
Дополнительная стоимость звукообработки местного пола-
поэтажная вентиляторная комната.
Нужна отдельная шахта для отвода наружного воздуха и дыма.
График строительства
Общая сложность установки
Помещение центрального механического оборудования и
сложная технология строительства как для
расположение чиллеров и вентиляционных систем.
Требуется трубопровод основной холодильной установки.
Расположение чиллерной установки критично для строительства
график.
Более тяжелая конструкция перекрытия в центральном механическом
аппаратная.
Обширные сложные воздуховоды в центральной
комната механического оборудования.
Требуется пространство для холодильной установки, требуется больше
сложная технология строительства.
Требуется трубопровод для крупной холодильной установки.
Расположение чиллерной установки критично для строительства
график.
Конструкция более тяжелой плиты только для чиллерной установки.
Ограниченное количество воздуховодов, повторяющееся расположение вентиляторных комнат
на каждом этаже.
Области со сложной застройкой
технологии ограничены.
Нет крупной холодильной установки.
Только градирня.
Чиллерная установка не требуется.
Очень ограниченная конструкция специальной плиты.
Ограниченное количество воздуховодов, повторяющееся расположение вентиляторных комнат
на каждом этаже.
Проблемы с владельцем
Маркетинг / Электросчетчики
Освещение арендатора и небольшая мощность могут быть измерены
напрямую.
Энергия вентиляторов и чиллеров, а также
тепловая энергия, распределяются эксплуатационные расходы
кроме случаев, когда нагрев осуществляется электрическим сопротивлением.
Другие общие эксплуатационные расходы здания:
выделено.
Освещение арендатора, малая мощность и энергия вентилятора могут быть
замеряется напрямую на любой этаж с одним арендатором.
Многоквартирные этажи требуют выделения вентилятора
только энергия.
Энергия чиллерной установки, а также тепловая энергия,
эксплуатационные расходы распределяются, кроме случаев, когда отопление
электрическое сопротивление тепла.
Другие общие эксплуатационные расходы здания:
выделено.
Освещение арендатора, малая мощность, вентилятор и охлаждающая энергия
все могут быть измерены для любого этажа с помощью одного
жилец. Многоквартирные этажи требуют выделения
только энергия вентилятора и энергия охлаждения.
Необходимо выделить эксплуатационные расходы на тепловую энергию.
кроме случаев, когда нагрев осуществляется электрическим сопротивлением.
Другие общие эксплуатационные расходы здания:
выделено.
Операционные затраты
При нормальном рабочем дне эксплуатационные расходы для всех
этажи ниже, чем в варианте 3.
Примерно аналогично варианту 2.
Сверхурочная работа требует, чтобы холодильная установка
работаю летом. С вентилятором с регулируемой скоростью
управляющие и головные приточно-возвратные вентиляторы,
затраты на энергию равны альтернативе 2. Эксплуатация
более громоздкий. Затраты на вентиляторы и холодильные установки
должны быть выделены.
В летний рабочий день эксплуатационные расходы для всех
этажи занимают меньше из-за меньшей энергии
расход по сравнению с альтернативой 3. Примерно
равно альтернативе 1.
Сверхурочная работа требует, чтобы холодильная установка работала
летом а в остальном все просто. Чиллерная установка
стоимость должна быть выделена.
В летний рабочий день эксплуатационные расходы на
все этажи заняты выше из-за большей энергии
потребления, чем варианты 1 или 2 из-за
менее эффективные компрессоры DX.
Сверхурочная работа самая простая, но, вероятно, выше
стоимость, чем варианты 1 или 2. Одноэтажный арендатор
необходимо указать только стоимость градирни.
Проблемы с оборудованием
Уход за оборудованием
Все оборудование установлено в центральном механическом
аппаратная с централизованным обслуживанием.
Требует большего обслуживания, чем вариант 1, но
меньше, чем вариант 3, из-за большего количества
агрегаты с фильтрами, двигателями, приводами вентиляторов, подшипниками и т. д.
Требует большего обслуживания, чем варианты 1 или 2
из-за большего количества блоков с фильтрами,
двигатели, приводы вентиляторов, подшипники и т. д., плюс компрессор
оборудование на каждом этаже.
Чиллер находится в центральном механическом помещении,
возможность централизованного обслуживания.






________________________________________
Стр. 51
4.10
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
Расчет стоимости владения и эксплуатации обсуждается в гл.
тер 37. Альтернативные технологии охлаждения подробно описаны в Главе
пункты 1–3 Справочника ASHRAE 2010 г. - Холодильное оборудование и
котлы описаны в главе 31 справочника ASHRAE 2008 г. -
Системы и оборудование HVAC . Полезная справочная информация также
содержится в ASME (2010).
Экономические соображения завода
Необходим подробный анализ для определения метода охлаждения, который
должен быть установлен в проекте. Выбор обычно ограничен
либо центробежное охлаждение, либо абсорбционное охлаждение ма-
скул, хотя недавние разработки сделали винтовые чиллеры
более актуален для использования в высотных зданиях. Центробежные машины могут быть
электропривод или паровой привод; винтовые машины доступны только с
приводы от электродвигателей, и оба почти всегда имеют водяное охлаждение. В
абсорбционные машины могут быть одно- и двухступенчатыми, но последние
требуют пара высокого давления для снижения затрат на энергию.
Пар высокого давления редко используется в современных коммерческих проектах, если только
пар поступает от центрального коммунального предприятия.
Холодильные машины с воздушным охлаждением установлены в высоких
зданий, но нечасто: коммерчески доступные размеры воздухозаборников.
охлаждаемое холодильное оборудование ограничено, а требования к пространству
сравнительно избыточны. Самый большой холодильный агрегат с воздушным охлаждением
машина, которую в настоящее время можно приобрести, на этот раз стоит примерно
1400 кВт. Высокие здания по своей природе, как правило, большие, а их количество
холодильных машин с воздушным охлаждением и относительно большого оборудования
пространство, которое обычно требуется, чтобы воздушное охлаждение не
жизнеспособный. Кроме того, эксплуатационные расходы на оборудование с воздушным охлаждением могут быть
выше из-за более высоких температур конденсации, создаваемых
холодильное оборудование, вызванное внешними температурами по сухому термометру
которые выше, чем совпадающая температура по влажному термометру. Вода-
температура конденсации хладагента охлаждаемого оборудования, на
с другой стороны, это обусловлено более низкой температурой наружного воздуха по влажному термометру.
Эта разница в эксплуатационных расходах существует даже при отсутствии охлаждения.
башенный вентилятор или водяной насос конденсатора.
Однако оборудование с воздушным охлаждением может найти применение в высоких
здания, в которых нет воды для подпитки градирни.
в состоянии или непомерно дорого.
Для высотных зданий, в которых не используется электрическое сопротивление, топливо
котлы, работающие на жидком топливе или газе, на обоих видах топлива.
(с маслом в качестве резервного топлива) или электричеством. Эти котлы обеспечивают
жидкое тепло и пар низкого давления для распределения в помещениях
здание, или выступать в качестве дополнения к тепловым насосам или рекуперации тепла
системы. Выбор правильного решения для здания зависит от
экономический анализ, который учитывает требования к площади, первоначальную стоимость и
операционные расходы.
Центральное расположение завода
Еще больше усложняет решение об источнике передачи энергии
расположение оборудования внутри здания. Это влияет на структурные
стоимость, архитектурный дизайн, время строительства и наличие
охлаждение или обогрев относительно начального графика занятости. А
расположение ниже уровня земли потенциально может обеспечить раннее отопление.
способности, но также может усложнить процесс проектирования и привести к
более высокие общие затраты на проект. Размещение охлаждающих и отопительных установок на
этажи над уровнем земли, до помещения непосредственно под ним включительно
крыша, обычная и может быть желательна для простоты конструкции.
ция и простота обеспечения необходимой вентиляции воздуха и других
услуги по оборудованию. Кроме того, два типа растений нуждаются в
нельзя устанавливать на одном уровне в здании, потому что есть
обычно нет прямого соединения двух заводов.
Практически любое место в высотном здании можно использовать для обогрева.
Инженерное и охлаждающее оборудование. При выборе места учитывайте
следующее:
• Если котел установлен над землей, топливо (например, масло, газ, электричество)
необходимо подводить к котлу, дымоходу и воздуху для горения, в
случае котла, работающего на топливе, необходимо вывести из котла на атмо-
сфера.
• Местоположение котельной должно быть определено путем анализа следующего
ранее обозначенные параметры.
Резервирование и гибкость оборудования
Может работать в сокращенном режиме в случае ограниченного
отказ из-за расположения нагнетательного вентилятора. Может
справиться с изменяющейся охлаждающей нагрузкой и / или неравномерной
охлаждающие нагрузки поэтажно в пределах
пределы. Обычно может отключить работу системы
для подачи воздуха на один этаж.
Если блок выходит из строя, пол без кондиционера.
Не справляется с изменяющейся охлаждающей нагрузкой или неравномерной
охлаждающие нагрузки по этажам без
встраивание дополнительной емкости системы при проектировании.
Если блок выходит из строя, пол без кондиционера.
Не справляется с изменяющейся охлаждающей нагрузкой или неравномерной
охлаждающие нагрузки по этажам без
встраивание дополнительной емкости системы при проектировании.
Ожидаемый срок службы оборудования
Срок службы оборудования более 25
годы.
Срок службы оборудования более 25
годы.
Ожидаемый срок службы компрессора вероятно
примерно 10 лет.
Оставшийся срок службы установки в
превышение 25 лет.
Архитектурные проблемы
Строительный массив
Центральные фан-комнаты обычно требуют двухэтажного
MER.
Местная вентиляторная комната не должна превышать высоту этажа.
офисный этаж.
Местная вентиляторная комната не должна превышать высоту этажа.
офисный этаж.
Помещение холодильной установки обычно требует двухэтажного
MER.
Для помещения холодильной установки обычно требуется двухэтажный MER. Не требуется центрального помещения для чиллера.
Полезная площадь
Занимает наименьшую площадь на один офисный этаж.
Занимает большую площадь на этаж.
Занимает большую площадь на этаж.
Максимальная полезная площадь на один офисный этаж.
Меньше полезной площади на один офисный этаж, чем в варианте 1. Меньше полезной площади на один офисный этаж, чем в варианте 1.
Общая площадь
Занимает большую площадь застройки, чем альтернативы
2 или 3.
Занимает большую площадь застройки, чем вариант 3
но меньше, чем альтернатива 1.
Занимает меньшую площадь застройки, чем альтернатива 1
или 2.
Таблица 1 Сравнение альтернатив строительства ( продолжение )
Альтернатива 1
Альтернатива 2
Альтернатива 3






________________________________________
Стр. 52
Высокие здания
4.11
• Независимо от того, где он установлен, в проекте должны быть указаны одобренные
Особое внимание уделяется акустическому дизайну и виброизоляции.
Соображения относительно размещения холодильной установки более общие.
плекс. Не только электричество, газ, нефть или пар должны подаваться в
машина для обеспечения энергией для работы оборудования, но охлажденная и
конденсаторную воду также необходимо перекачивать из холодильной установки в
оборудование для кондиционирования воздуха. Кроме того, охлаждение
градирня и рабочее давление холодильных машин, трубопроводов
Инжиниринг, фитинги и клапаны должны быть проверены на основании статической высоты.
жидкости над этим оборудованием, как описано Россом (2004) и
Глава 39 справочника ASHRAE 2008 г. - Системы ОВК и
Оборудование .
Акустические соображения при размещении на центральном заводе
Акустика и вибрация также являются ключевыми факторами при архивации.
конструктивное, структурное и механическое проектирование. Дизайнер HVAC и
акустик проекта должен разместить механическое оборудование для достижения
желаемые акустические уровни в помещениях выше, ниже или рядом с
центральное растение. Достижение правильного решения требует недостаточного
соответствие характеристик звука, производимого оборудованием
и различные пути (например, через полы, потолки, стены, здания
конструкции) для передачи этого шума и вибрации на занятые
площади здания.
Независимо от типа оборудования, устанавливаемого на объекте,
разумно указать максимально допустимый уровень звука для
оборудование. Генерация звука и вибрации, передача и кор-
Действия обсуждаются в главе 48 этого тома и в главе 8.
Справочника ASHRAE 2009 г. - Основы .
Влияние расположения центрального завода на строительство
График
Расположение котла и холодильной установки также влияет на
график строительства. Эта проблема особенно важна для холодильных установок.
установка по генерации, которая представляет собой сложную установку, включающую
значительный объем труда из-за необходимости выполнения
охлажденной воды, воды конденсатора и, возможно, паропровода, а также
обеспечить требования к электрической мощности машин.
Самый тяжелый трубопровод и самый сложный процесс установки трубопровода
в здании возникают на холодильной установке. В результате, если
холодильная установка находится на верхнем уровне здания, монтируется
установка машин и связанных с ними трубопроводов может задержать
общий график. Соответственно, если холодильное оборудование не может
быть установлен на уровне ниже класса, потому что это пространство имеет другие
приоритеты (например, парковка, хранение), холодильная установка может быть лучшей
расположены выше уровня вестибюля и ниже самых верхних этажей
строительство.
СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ
Системы водораспределения для высотного здания требуют специальных настроек.
сидерации, в первую очередь потому, что высота здания создает высокий статический
давление на трубопроводную систему. Это давление может повлиять на конструкцию
системы трубопроводов, в том числе бытовая вода и спринклерные трубопроводы
системы. В этом разделе рассматривается охлажденная, горячая и конденсаторная вода.
системы.
Системы охлажденной и горячей воды всегда являются закрытыми системами.
(т.е. перекачиваемая жидкость не подвергается воздействию атмосферы), тогда как
конденсаторная водяная система обычно открыта. Закрытые системы содержат
расширительный бачок, который может быть как открытым, так и закрытым. Открытое расширение-
резервуар расположен в самой высокой точке системы трубопроводов и
открыт для атмосферы; открытая поверхность воды в
открытый резервуар незначителен, и система по-прежнему считается закрытой.
В открытой системе перекачиваемая жидкость подвергается атмосферному воздействию.
давление в одной или нескольких точках трубопроводной системы. Конденсатор
водопроводная система распределения обычно считается открытой
потому что вода подвергается воздействию атмосферы из-за чистого разрыва в
трубопровод на открытой градирне.
Как указано в главе 12 справочника ASHRAE 2008 г. - HVAC
Системы и оборудование , «основное различие в гидравлике между
открытых и закрытых систем заключается в том, что определенные гидравлические характеристики
открытые системы не могут возникать в закрытых системах. Например, в связи с
переход к гидравлике открытой системы, в закрытой системе (1) поток
не могут быть мотивированы разницей статического давления, (2) насосы не
обеспечивают статический подъем, и (3) вся система трубопроводов всегда заполнена
с водой."
Если испарительный охладитель или сухой охладитель (обычно называемый промышленным
пробный охладитель жидкости) использовались для воды конденсатора, а не
градирня, система трубопроводов будет закрытой, а не открытой.
Использование испарительных или сухих охладителей для всего крупного коммерческого предприятия
офисные здания встречаются крайне редко. Однако их употребляют порционно.
высотных зданий, чтобы справиться с жарой отказа от дополнительных
системы охлаждения, которые могут потребоваться для помещений или оборудования,
требуется дополнительная охлаждающая способность.
Гидростатические соображения
Важное значение при проектировании трубопроводной системы для высотного здания
это гидростатическое давление, создаваемое высотой здания. Этот
гидростатическое давление влияет не только на трубопровод и связанный с ним
арматура и арматура, а также оборудование в здании; в охлажденном-
водная система, в том числе холодильные машины, кожухи для
насосы охлажденной воды, змеевики охлаждения в системах кондиционирования, тепло
теплообменники и любые фанкойлы на внешней стене здания.
ing. Аналогичный список устройств помимо трубопроводов, клапанов и фитингов может
разрабатываться для других насосных систем, таких как конденсаторная вода
или любая система горячего водоснабжения.
Динамическое давление, создаваемое насосами, также должно быть добавлено к
статическое давление для определения рабочего давления на любой элемент
в системе трубопроводов. Это динамическое давление складывается из следующих факторов:
мычание элементов:
• Потери на трение в трубопроводах, клапанах и фитингах.
• Требуемое остаточное давление на самом удаленном участке теплопередачи.
оборудование для его правильной работы (включая потерю давления
через регулирующий клапан оборудования, а также через
само оборудование)
• Любое избыточное давление, вызванное насосами, работающими с пониженным расходом.
близко к их давлению отключения
Рабочее давление трубопроводов и подключенного оборудования при
должны быть известны различные высоты в здании. Это найдено
добавление гидростатического давления в определенном месте к ди-
динамическое давление, которое может быть создано насосами в этом месте.
Динамическое давление в любой точке должно включать давление насоса.
обязательно при отключении насоса на полной скорости или близко к нему, даже если скорость регулируется
насосы используются, потому что они могут работать при
эта точка отключения в случае отказа частотно-регулируемого привода. Этот рабочий пресс-
надежность трубопроводов и оборудования неизменно уменьшается, поскольку статическое давление
обязательно в определенном месте снижается.
Влияние расположения холодильной машины
Уровень, на котором работают холодильные машины и поддерживающие
насосы охлаждающей воды и конденсатора расположены в здании
влияют на стоимость холодильного оборудования, насосов, трубопроводов,
и фитинги и клапаны, связанные с трубопроводом. Есть эко-
Номинальный удар из-за рабочего давления, с которым работает оборудование.
мент, трубопроводы, фитинги и клапаны будут подвергаться высоте
система выше.
На рис. 5 показано влияние трех альтернативных мест расположения чиллера в
70-этажное здание высотой 274 м: цокольный этаж, средне-
комната механического оборудования и комната механического оборудования на
крыша. Вверху здания находится открытый расширительный бачок (
высшая точка в системе) во всех трех вариантах. Если закрытый бывший
используется накопительный бак, необходимо установить максимальное давление
и учитывается при определении работоспособности системы.
давление.






________________________________________
Стр. 53
4,12
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
Рабочее давление на оборудование или трубопроводы, клапаны и фитинги.
в любом месте в здании сумма гидростатической высоты
воды в трубопроводе выше рассматриваемой точки плюс
динамическое давление, создаваемое насосом в анализируемой точке.
Гидростатическое и динамическое давление определяется в килопаскурах.
кал. Их сумма, если сложить их вместе, представляет собой общее давление или рабочую нагрузку.
давление в килопаскалях в контрольной точке.
Например, в решении A, показанном на рисунке 5, вертикальная высота
столба воды над холодильной машиной - 274 м.
Насос, подающий воду через машины, имеет макс.
Запорное давление 43 м. Таким образом, полное давление складывается из
эти два давления, или 317 м, или 3100 кПа.
Расчеты для альтернативных мест размещения холодильных установок (в середине
уровень и верх здания) также показаны на рисунке 5. Рабочий
давление на холодильное оборудование на среднем уровне сборки
Давление составляет 1758 кПа, а наверху здания - 448 кПа.
Стандартное рабочее давление для охладителей и конденсаторов на
большие холодильные машины от всех основных производителей в
США - 1000 кПа. Эти машины могут быть изготовлены
для любого рабочего давления выше 1000 кПа за дополнительную плату. В
постепенное увеличение стоимости данного судна становится больше
с каждой единицей увеличения рабочего давления. Соответственно, это
необходимо инженеру-проектировщику HVAC для точного определения
и отдельно указать рабочее давление как на охладитель, так и на
конденсатор холодильных машин.
Рабочее давление на холодильный агрегат можно снизить за счет
Поместите насос охлажденной воды на напорную сторону, а не на
сторона всасывания. Если это будет сделано, остаточное давление насоса на холодильнике.
Водяные камеры станка сводятся к сумме гидростатических
давление и это номинальное значение динамического давления от
насосы. Это может снизить стоимость холодильных машин, но
не изменяет давление на корпус и фланцы насоса, что
все равно должно быть суммой статического и динамического давления.
Снижение давления охлажденной воды
Можно снизить нагрузку на холодильное оборудование (и снизить его стоимость)
расположив его над подвалом; это, однако, не изменит
максимальное давление, которое испытывает труба, фитинги и клапаны при
любое место, которое используется. Однако возможно уменьшить
рабочее давление охлажденной воды как на машинах, так и на трубопроводе на
с использованием пластинчато-рамных теплообменников, разделяющих группы
перекрытия на отдельные зоны статического давления.
В примерном здании высотой 274 м с холодильной машиной.
в подвале можно разбить систему охлажденной воды на
три отдельные зоны (рисунок 6).
Каждая зона имеет статическое давление, равное одной трети всего здания.
высота, или 91 м. Все насосы расположены на стороне нагнетания
холодильных машин или вторичной зоны теплообмена-
эры. В результате максимальный напор каждой зоны составляет 986 кПа,
что ниже порогового расчетного давления 1000 кПа, или
точка, в которой повышенное номинальное давление для чиллера и других
необходимо учитывать теплообменное оборудование.
Рабочее давление первичного насоса охлажденной воды в
подвал не изменится существенно по сравнению с требуемым, если нет
Рис. 5 Рабочее давление чиллера 70-этажное здание высотой 900 футов
Рис. 5 Рекомендации по рабочему давлению чиллера в
70-эт., 274 м дом
(По материалам Ross 2004)
Рис.6 Зонированная охлажденная вода для 70-этажного здания высотой 900 футов
Рис. 6 Зонированная охлажденная вода 70-этажный, 274 м дом
(По материалам Ross 2004)






________________________________________
Стр.54
Высокие здания
4,13
вторичные системы были включены, потому что первичные охлаждающие -
водяной насос теперь должен преодолеть потери из-за плоской пластины тепла
обменник. Кроме того, насосы с моторным приводом добавляются каждую секунду.
основной водяной теплообменник. Наконец, с добавлением двух
дополнительные зоны и результирующая температура охлажденной воды
увеличения, необходимо увеличение объема протекающей воды
через системы на верхних этажах. Соответственно, хотя
есть преимущества в снижении давления, есть частично отключение
установление соображений, которые необходимо проанализировать, чтобы определить чрезмерное
вся экономическая эффективность использования плоских теплообменников для снижения
рабочее давление на оборудование, трубу, клапаны и фитинги при
заданный уровень.
Использование пластинчатых теплообменников и их расположение в охлаждаемых
система водопровода подлежит экономическому анализу при проектировании
Инженер HVAC определит первую стоимость альтернативного решения
мер, а также различия в эксплуатационных расходах, если таковые имеются, для любых
схема.
Использование плоского теплообменника для снижения рабочего давления
на конденсаторе, хотя и выполнимо, но не часто рассматривается, потому что
трубопровод воды конденсатора обычно находится в одном валу с минимальным
(если есть) смещения и, как следствие, небольшое количество фитингов. Клапаны
также установлены только на станках и их немного. Это ограничение
указанного количества фитингов и клапанов может быть недостаточно, чтобы компенсировать
стоимость плоского теплообменника и его арматуры, а также
добавлен насос на вторичной стороне теплообменника. Вне
что происходит повышение температуры воды в конденсаторе,
что увеличивает стоимость эксплуатации холодильных машин.
Трубопроводы, клапаны и фитинги
Рабочее давление на трубопроводы, клапаны и фитинги при различных
уровни в здании должны быть определены таким образом, чтобы
материал может быть указан. В Соединенных Штатах со стальной трубой,
Труба Schedule 40 - это стандартная толщина стенки для труб до 250
диаметр мм. Для труб диаметром 300 мм и более стандартным является
толщина стенки 9,5 мм. Любой из этих стандартов
выдерживать рабочее давление в любых ожидаемых
диаметр трубы в любом высотном доме. Допустимые давления для вар-
другие диаметры труб можно найти в стандарте ASME A17.1 и
Кодекс по котлам и сосудам под давлением (ASME 2010) и в публикациях
Трубки различных производителей. Используемые клапаны должны быть
проверены в литературе производителей клапанов, чтобы убедиться в их пригодности.
способность соответствовать требованиям проекта.
Для трубопровода парового конденсата или водяного трубопровода конденсатора,
там, где возможна коррозия, труба с более толстой стенкой
Следует учитывать толщину, хотя и не из-за работы -
давление на любую систему.
Часто используются трубопроводные материалы, отличные от стали. Для размеров трубы
менее 100 мм, в случае биений или в открытом конденсаторе
водопровод, где есть опасность коррозии, медь - обычная
выбор. Медная труба - редкость, но медная труба - обычное дело. Лим-
Фактор использования медных трубок обычно находится на стыках, где
способность выдерживать более высокое рабочее давление ограничена.
Рекомендации по проектированию трубопроводов
При проектировании трубопроводов необходимо учитывать и другие факторы, в том числе:
• Расширение и сжатие трубопровода, его статическое и
динамические нагрузки, потому что они отражаются на конструкционной стали
каркасная система здания
• Доступ к компенсаторам, анкерам и направляющим для трубопровода.
ing, который следует периодически осматривать после того, как здание
построен
• Противопожарная защита между трубой и муфтой, расположенная на всех отверстиях.
расчетные плиты, стены и перегородки
• Сейсмические ограничения (при необходимости) трубопроводных систем и насосов.
Помимо расширения и сжатия трубопровода из-за
изменения температуры окружающей среды или перекачиваемой жидкости в трубопроводе.
Кроме того, укорочение каркаса может стать проблемой в бетонных зданиях. Против-
крит сжимается по мере отверждения: со временем это сокращение может быть в пределах
3 мм на этаж. Хотя это движение относительно невелико, оно
составляет около 225 мм для 70-этажного дома. Это условие
требует, чтобы трубы сверху, снизу и между точками крепления были гибкими.
достаточно гибкие, чтобы учесть движение трубы относительно конструкции.
Чтобы правильно спроектировать для этого условия, проектировщик HVAC должен
получить от инженера-строителя точное количество движения
что может испытывать система трубопроводов.
Экономика температурных перепадов
Традиционно эмпирические правила выбора холодильных машин
в США использовали перепад температур 5,6 или 6,7 К.
между водой на входе и выходе из чиллера и разницей 5,6 К
или 0,054 мл / Дж емкости конденсатора. Эти руководящие принципы
подходят для небольших построек, так как мало влияют на
стоимость проекта, но может быть менее идеальной для больших зданий, особенно
высокие здания. В проектах этого типа капитальные затраты на трубопроводы,
клапаны и фитинги могут быть существенно уменьшены, с возможным
штраф в эксплуатационных расходах холодильной машины за счет использования большей температуры
перепады температуры с меньшим расходом воды и, как следствие, уменьшением
в диаметре трубопровода.
Для крупного проекта с общей требуемой холодопроизводительностью
14000 кВт и расход охлажденной воды при разнице температур 5,6 К.
Величина 600 л / с циркулирует по трубопроводу диаметром 500 мм при приблизительно
3,0 м / с. Если используется перепад температур 8,9 K, общий расход
холодильная установка - 380 л / с, трубопровод - 400 мм. Экономия затрат
уплотнения на трубопроводе при большем перепаде температур могли бы
быть значительным. Кроме того, хотя киловатты на единицу охлаждения ниже
следует изучить оба условия при одинаковой температуре разряда.
Конечно, рабочее потребление энергии, вероятно, не изменится.
Для холодильной установки мощностью 14 000 кВт с дифференциалом 5,6 К,
расход воды через конденсатор составляет 760 л / с, требуется трубопровод диаметром 600 мм.
Если бы этот перепад температур был увеличен до 8,3 К, конденсатор
вода будет уменьшена до 500 л / с, а трубопровод до 500 мм.
Опять же, это изменение приводит к значительной экономии первых затрат, в зависимости от
от расстояния между холодильными машинами и холодильными установками.
ing башни.
Потребление энергии холодильными машинами может
в конце концов увеличится, потому что температура конденсации холодильника
существенное и результирующее потребление энергии в значительной степени (но не только)
функция температуры воды на выходе из конденсатора.
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА
Основное участие проектировщика HVAC с лифтами в высоком
здание должно обеспечить охлаждение машинного отделения лифта для
обеспечить надежную работу. Многие коды теперь требуют, чтобы эта машина
помещение должно быть кондиционировано отдельной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая является независимой.
вмятины других строительных систем. В этом разделе рассматриваются возможные
Требования к нормам вентиляции лифтовой шахты и машинного отделения для
Атмосфера.
Охлаждение машинного помещения лифта
Охлаждающая нагрузка машинного отделения лифта состоит не только из
электродвигатель, который приводит в действие подъемный механизм, но также
обширное электронное управление лифтом, выделяющее тепло. Электро-
Электронные компоненты, входящие в состав системы, требуют, чтобы элеватор
Чтобы в машинном отделении поддерживалась температура от 27 до
16 ° С. Это может быть выполнено с помощью пакетного DX-подключения.
более плотная установка водяного охлаждения в машинном отделении лифта; тем не мение,
из-за возможных значительных ограничений эксплуатационной доступности
по использованию воды в машинном отделении проектировщик HVAC должен
обсудите этот вариант с застройщиком и, возможно,
Кодекс чиновников. Использование упакованного водяного блока конденсатора DX может быть
необходим для низко- или среднеэтажного лифтового блока с его машиной
помещение в центре здания, без легкого выхода на улицу






________________________________________
Стр.55
4,14
Справочник ASHRAE 2011 г. - Приложения для ОВК (SI)
воздух, если остальная часть пола не используется в качестве механического оборудования.
мент комната. В верхней части здания можно установить охлаждающее оборудование.
с воздушным охлаждением.
Окончательный размер DX-единиц определяется информационным агентством.
от производителя лифта. Консультант по лифту может про-
выделить необходимую общую информацию, чтобы дизайн
пройти через торги. Количество охлаждения для этого оборудования
может быть значительным: от 35 до 52 кВт на один лифт
аппаратная.
Лебедка лифта и вентиляция машинного отделения
Все лифты, установленные в США, должны соответствовать
Стандарт ASME A17.1 с изменениями, внесенными местными властями и приложениями.
Строительный кодекс. Одним из требований многих кодов является включение
вентиляционное отверстие в верхней части каждой лифтовой шахты, что составляет 3,5% от плана
площадь шахты или 0,27 м 2 на лифт, в зависимости от того, что больше.
Цель этого требования - обеспечить выход дыма во время
пожар в здании. Для этого необходимо предусмотреть воздуховод от
выход в атмосферу. Это просто наверху здания, но для
малоэтажные и среднеэтажные лифты, где находится помещение с лифтовым оборудованием.
не находится в механическом помещении с доступом по периметру, расширяя
подключение воздуховода к атмосфере может быть затруднено.
Согласно многим кодексам, включая модель International Building
Кодекс ® [IBC (ICC 2009)], для полностью засыпанного здания
необходимость в вентиляционном отверстии и его расширении в атмосферу может быть отменена
пассажирские лифты. Вентиляционное отверстие, как правило, все еще требуется для выделенного
обслуживается служебным лифтом.
Кроме того, под IBC вентиляционное отверстие может быть закрыто при нормальных условиях.
условий эксплуатации здания за счет включения автоматической заслонки в
атмосферный вентиль или, в некоторых юрисдикциях кодекса, путем установки
кусок стекла, который разобьется в огне. Эта заслонка должна открываться
обнаружение дыма любым детектором дыма в вестибюле лифта.
Заслонки имеют явное преимущество в том, что они вручную и
дистанционно сбрасываемый.
Если скорость лифта превышает 7 м / с, вентиляционные отверстия внизу
валов может потребоваться код, чтобы обеспечить быстрый выход воздуха
когда высокоскоростной автомобиль спускается.
БЕЗОПАСНОСТЬ В ВЫСОКИХ ЗДАНИЯХ
Проблемы безопасности жизнедеятельности высотных зданий аналогичны проблемам
более короткие многоэтажки. Нецелесообразно полагаться на лестницу как на
средства выхода на гору. Лифты должны играть важную роль в безопасном
эвакуация людей и реагирование на чрезвычайные ситуации. Области или
этажи убежищ необходимы, чтобы обеспечить перевалочные пункты для жителей
эвакуация и реагирование на чрезвычайные ситуации. Коды разработали
oped означает противостоять этому вызову. Ниже приводится
краткий обзор этих мер безопасности жизни.
Нормы и стандарты
В Соединенных Штатах Международный Строительный Кодекс ® (IBC) является
преобладающий строительный кодекс; в Канаде это National Build-
Кодекс Канады (NRC 2005). Национальная противопожарная защита
Стандарт ассоциации (NFPA) 5000 обычно включает NFPA
Стандарт 101. Эти нормы не определяют «высотное здание», но имеют
дополнительные требования к высотному зданию больше или
равняется 128 м в высоту.
Компоненты систем безопасности жизнедеятельности высотных зданий
Высокие здания разделяют многие требования кодексов других высотных зданий.
возвышаются здания. IBC определяет высотное здание как «здание
с жилым этажом, расположенным более чем на 22 860 мм выше нижнего этажа.
этаж подъезда пожарной части ». Дополнительные требования-
Налагаются платежи за здания высотой 36,6 и 128 м над уровнем земли. Нет
конкретное определение «высотное здание» содержится в кодексах.
Основные положения пожарной безопасности для высотных зданий должны включать
следующий:
• Обнаружение дыма для вестибюлей лифтов, машинных помещений лифтов,
и системы HVAC
• Полная автоматическая защита спринклера.
• Система пожарных стояков
• Система дымоудаления для закрытых выходов, лестниц, лифтов,
и области или этажи убежища
• Аварийное питание для систем безопасности жизнедеятельности.
• Лифт пожарной части или службы экстренной помощи
• Резервная эвакуация по лестнице или лифту.
• Площадь или этаж убежища
• Центр управления огнем
Обнаружение
В вестибюле лифта должно быть предусмотрено автоматическое обнаружение дыма.
кабины, лифтовые машинные отделения, механическое и электрическое оборудование
помещения и любые другие помещения, не оборудованные автоматическими оросителями.
Система обнаружения должна быть подключена к автоматическому огню.
аварийная система. Канальные дымовые извещатели должны быть предусмотрены в главном
воздухозаборник и вытяжной воздухозаборник каждой системы кондиционирования
с производительностью более 0,94 м 3 / с. Канальные дымовые извещатели
также необходимо при каждом подключении к вертикальному воздуховоду или стояку, обслуживающему два
или более этажей из вытяжного воздуховода или приточной камеры.
Система обнаружения дыма должна быть спроектирована в соответствии с
со стандартом NFPA 72.
В жилых домах должны быть установлены дымовые извещатели в каждой комнате.
используется для сна и на потолке или стене снаружи каждого
отдельная спальная зона. Дымовые извещатели должны быть соединены между собой.
так что активация любой дымовой сигнализации в жилом блоке активирует
все дымовые извещатели в этом блоке. Это не требует активации
дымовые извещатели в других квартирах дома.
Автоматическая защита спринклера
Полная автоматическая защита спринклера должна быть обеспечена в
в соответствии со стандартом NFPA 13.
Система стояка
Системы стояков должны быть предоставлены в соответствии с NFPA.
Стандарт 14.
Управление дымом
Определены основные характеристики системы управления дымом.
описано в главе 53. Дополнительная информация содержится в NFPA.
Стандарты 92A и 92B.
IBC требует, чтобы лестница на выходе была защищена от дыма. Один способ
добиться этого можно с помощью дымонепроницаемой башни с герметичной лестницей. К
увеличить выход для зданий высотой 128 м и более, коды требуют
либо дополнительная выходная лестница сверх тех, которые требуются типом
расчеты на выходе или герметизация шахт лифта. Чтобы предварительно
вентиляция дыма распространяется по лифту без лифтовой шахты
герметизация, лифтовые вестибюли с огнестойкостью не менее 1 ч.
рейтинг танков обязателен.
Кодам также требуется лифт для использования аварийно-спасательными службами,
с доступом из вестибюля, напрямую связанного с выходной лестницей.
Лифты, которые будут использоваться для пассажиров в аварийной ситуации, требуют специальных
cиальная защита, в том числе лифтовые шахты под давлением, аварийная
система голосовой / аварийной связи, лифтовые холлы с прямым
доступ к выходному ограждению, а также средства защиты лифта от
автоматическая спринклерная система воды, проникающей в ограждение шахты шахты
Конечно. Автоматические оросители запрещены к работе с элеватором.
комнатные, и независимые расцепители для отключения лифтов не должны
виден.
Аварийное питание
Все системы безопасности жизни должны иметь резервное питание.
разработан и установлен в соответствии со стандартами NFPA 110 и
111, в зависимости от ситуации.






________________________________________
Стр.56
Высокие здания
4,15
Центр управления огнем
Центр управления огнем требуется в защищенном месте на или
рядом с землей для наблюдения за всеми системами пожарной безопасности и аварийными системами. Это
должны также иметь средства контроля для системы управления дымом и
система аварийного питания.

Вернуться к списку