Об утилизации тепла отработанного воздуха

Проблема модернизации существующих систем вентиляции и кондиционирования воздуха ставит немало серьезных задач в области разработки инженерного оборудования зданий.

При этом во внимание должны быть приняты два релевантных аспекта.

Имеется в виду оптимизация основных условий: с одной стороны, гигиенических, с другой - условий энергоэффективности.

Расмотрим, к примеру, схему модернизации названных систем, разработанную для Франкфуртского дома моды, расположенного в одной из торговых зон центра города. В данном случае специфичность требований заключалась в необходимости использования освещения высокой эффективности при презентациях текстильной продукции и коллекций.

Ситуация была сопоставимой с таковой, складывающейся во многих старых зданиях: существующая система вентиляции не отвечала ни требованиям гигиены в отношении воздухоснабжения, ни соображениям энергоэффективности. Поэтому, когда в 1995 г. владелец здания принял решение о модернизации системы вентиляции и кондиционирования воздуха (ventilation and air-condition, или VAC), особое внимание было обращено на на повышение ее энергоэффективности за счет использования высоких тепловых нагрузок, создаваемых в интерьерах Дома.

Автор проекта модернизации, использовав тепловую рекуперацию выводимого наружу отработанного воздуха, сумел полностью обойтись без статических воздухоподогревателей, размещенных на торговых этажах. Решение позволило разместить там, где прежде находилось это оборудование, дополнительные демонстрационные зоны. А поскольку в основе данного VAC-решения - высокий уровень теплообмена между выводимым отработанным и подаваемым свежим воздухом, оно может быть использовано не только для подогрева, но и для охлаждения воздуха. Поэтому после завершения модернизации продолжительность периода необходимости эксплуатации механической системы охлаждения здания сократилась до пары дней в год.

Для того чтобы реализовать этот замысел, на крыше здания было установлено два воздухозабора производительностью по 40 тыс. м 3/час. Из соображений безопасности в воздуховодах, подающих свежий воздух на торговые этажи, было оставлено свободное место для того, чтобы впоследствии при необходимости там можно было вмонтировать теплодатчики.

В течение первого же отопительного периода использования новой системы было установлено, что в принятых мерах безопасности нет особой необходимости: измерения показали, что даже при наиболее низких температурах наружного воздуха температура подаваемого свежего воздуха после его тепловой реабилитации оказывается незначительно ниже температуры воздуха на торговых этажах.

В отличие от обычно применяемых системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, не предусматривающих тепловой рекуперации, последняя требует применения значительно менее мощного компрессора для оснащения охлаждающего элемента. Соответственно сокращаются расходы потребителя на оплату поставляемой ему электроэнергии.

Эффективность системы восстановления тепловой энергии, примененной на объекте "Франкфуртский дом моды", достигает 90%. Это наиболее высокая эффективность, достигнутая при применении коммерческих систем тепловой рекуперации. Отсутствие необходимости в дополнительном подогреве свежего воздуха - это еще одна статья экономии средств.

Еще одно энергоэффективное решение было найдено для охлаждающих систем: в результате последовательной смены циклов процесс тепловой рекуперации здания может быть сведен к простому охлаждению. Так как центральное устройство обычно включает элемент механического охлаждения, свежий воздух дополнительно охлаждается в устройстве прямого испарения охлаждающей машины. В результате холодной рекуперации на охлаждение требуется меньше энергии, чем в обычных VAC-системах. Таким образом может быть достигнут оптимальный уровень экономической эффективности при кондиционировании воздуха помещений.

В целом инвестиции в новые VAC-технологии выше, чем в существующие уже длительное время. Тем не менее, отказавшись от использования системы догрева свежего воздуха, основанной на использовании горячей воды, можно серьезно сэкономить на устройстве трубопроводов.

Нужен всего один конденсатопровод и один электроразъем. Кроме того, крышному центру управления не нужна система горячего водоснабжения для защиты от минусовых температур.

Главное же - то, что стоимость теплоснабжения удалось значительно снизить, получив высокую степень воздухообмена. Поэтому итоговый анализ всех расходов, как инвестиционных, так и эксплуатационных, показывает выгодность использования VAC-систем вроде той, что была смонтирована во Франкфуртском доме моды.

Разумеется, тепловая рекуперация зданий - это одна из главных тем, которые будут обсуждаться специалистами в области VAC на "Aircontec" - Международной выставке систем вентиляции и кондиционирования, которая пройдет с 14 по 18 апреля 2002 г. в рамках международной выставки архитектуры и технологий "Light+Building".

По вопросам участия и посещения выставки обращаться по телефонам:

+370 2 23-55-34,

+370 2 23-37-00,

+370 2 23-38-00.

E-mail: info@lithuania.mes-sefrankfurt.comПодготовил Сергей ЗОЛОТОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 10 за 2002 год в рубрике энергетика

©1995-2022 Строительство и недвижимость