Strojovna vzduchotechniky Prostorové nároky

Transkript

1 AT 02 TZB II a technická infrastruktura LS 2012 Strojovna vzduchotechniky Prostorové nároky 9. Přednáška Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1

2 Harmonogram t. část Přednáška Cvičení 1 UT Mikroklima budov, výpočet tepelných ztrát TZ obálka? 2 Otopné soustavy základní rozdělení prvků Tepelná ztráta 3 4 Otopná tělesa, potrubní rozvody, armatury, zabezpečovací zařízení Zdroje tepla pro vytápění, plynové spotřebiče, příprava teplé vody Otopná tělesa Rozvody 5 Kotelny a předávací stanice Výkresy 6 Obnovitelné zdroje energie pro vytápění Kotel 7 VZT Význam vzduchotechniky, přirozené větrání LABORATOŘ 8 Proudění vzduchu, nucené větrání Přirozené větrání 9 Strojovna vzduchotechniky a prostorové nároky VZT Distribuce vzduchu 10 Tepelné bilance VZT potrubí a VZT jednotka 11 Klimatizační systémy a chlazení pro vzduchotechniku Tepelná zátěž 12 Hluk ve vzduchotechnice, zpětné získávání tepla Klimatizace 13 Aplikace vzduchotechnických systémů v občanských stavbách Zápočet 2

3 Strojovna vzduchotechniky a VZT jednotka - účel ZAŘÍZENÍ PRO ÚPRAVU A DOPRAVU VZDUCHU VNĚJŠÍ PROSTŘEDÍ VNĚJŠÍ VZDUCH VZDUCHOTECHNICKÁ JEDNOTKA PŘIVÁDĚNÝ VZDUCH ZUV P Mikroklima VZT (KLM) jednotka STROJOVNA VZT d ODPADNÍ VZDUCH OBĚHOVÝ (CIRKULAČNÍ) VZDUCH ODVÁDĚNÝ VZDUCH 3

4 Prvky pro úpravu a dopravu vzduchu ventilátorová 1) radiální ventilátor s řemenovým převodem 2) radiální ventilátor s volným oběžným kolem a motorem na přímo směšovací klapková filtrační 1) rámečkový filtr (stupeň filtrace G2 až F5) 2) kapsový filtr (stupeň filtrace G3 až F9) 3) lapač tuku 4) elektrostatický filtr 5) aktivní uhlí ohřívací 1) vodní 2) plynová 3) elektrická 4) parní chladící 1) vodní 2) s přímým výparníkem zvlhčovací 1) vodní 2) parní recyklace tepla 1) rotační 2) desková - jednoduchá - jednoduchá se směšováním - dvojitá 3) s kapalinovým okruhem tlumící 4

5 5

6 Individuální strojovna ze začátku 20. století 6

7 Individuální strojovna ze začátku 20. století 7

8 Individuální strojovna z 2/2 20. století 8

9 Strojovna vzduchotechniky - prvky pro DÚV - dnes podlahová plocha strojovny VZT = 10 až 20% podlahové plochy obsluhovaného prostoru! 9

10 10

11 Sestavná VZT jednotka VÝMĚNÍKY VENTILÁTOR FILTR 11

12 Vzduchotechnická jednotka - parametry Parametry jednotek: mechanická stabilita těsnost skříně tepelná izolace (tepelný odpor) akustická izolace (neprůzvučnost) tepelné mosty přístup pro údržbu volitelnost sestavy rozměry (prostorové nároky) příslušenství (stavitelné nohy, kontrolní okny, prvky MaR, osvětlení vnitřního prostoru) 12

13 Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení - typy 4 Provedení 1. vnitřní (standardní) 2. ploché (podstropní) 3. do prostředí s nebezpečím výbuchu 4. venkovní Hygienické

14 Sestavná VZT jednotka UZAVÍRACÍ KLAPKA Podle konstrukce sestavná (z komor) kompaktní VENTILÁTOR PRUŽNÁ MANŽETA PRUŽNÁ MANŽETA FILTR DESKOVÝ VÝMĚNÍK ZZT VENTILÁTOR FILTR 14

15 Sestavná VZT jednotka SPOJOVÁNÍ KOMOR VZT JEDNOTKY POHLED Z ČELA NA UZAVÍRACÍ KLAPKY 15

16 Kompaktní (bloková) VZT jednotka VENTILÁTOR OHŘÍVAČ Podle konstrukce sestavná (z komor) kompaktní SMĚŠOVACÍ KLAPKA DESKOVÝ VÝMĚNÍK ZZT FILTR 16

17 Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení Uspořádání proudů vzduchu 1. nad sebou 2. vedle sebe 3. za sebou 4. do kříže Určení pro A. přívod vzduchu B. odvod vzduchu C. přívod i odvod vzduchu půdorys řez 4 3 A B 1 3 C 17

18 Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení 18

19 Vzduchotechnická jednotka velikost a rozměry 19

20 20

21 Umístění VZT jednotek v budově centrálně ve strojovně (strojovnách) vzduchotechniky ploché jednotky pod stropem místností (hluk) ve venkovním prostoru (hluk) přímo ve větraném prostoru (zamrznutí) ochrana před nepříznivými vlivy prostředí (déšť, sníh, slunce), nepovolanými osobami rozvody vody (topné, chladicí) jsou chráněny proti zamrznutí bezpečný servis bez ohledu na počasí eliminace hluku do okolí možnost soustředění navazujících profesí (rozvaděče MaR a SI, rozdělovače UT a chlazení, zásobníky apod.) 21

22 Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění 22

23 Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění 23

24 Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění PŘÍSTUP PRO OBSLUHU A SERVIS 24

25 Strojovna vzduchotechniky z půdního prostoru 25

26 VZT jednotka v plochém provedení pod stropem místnosti 26

27 Jednotková zařízení v obsluhovaných místnostech - přístup 27

28 Strojovna vzduchotechniky - dnes 28

29 29

30 Strojovna VZT připojení teplonosných látek 30

31 Požadavky na stavební úpravy průtok vzduchu (m3/h) rozměry jednotky (m) šířka x výška x délka hmotnost jednotky (kg) příkon elektromotorů (kw) potřeba tepla (kw) potřeba chladu (kw) ,0 x 1,0 x 3, ,0 x 1,5 x 4, ,0 x 1,8 x 4, ,8 x 2,5 x 4, blízkost vertikálních šachet možnost sání a výfuku vzduchu strojovna = zdroj hluku a vibrací velikost s ohledem na obslužnost zařízení odvodněná a vyspádovaná podlaha transportní přístup (montáž nebo výměna dílů) Plocha strojovny = cca 10x půdorysná plocha VZT jednotek Plocha strojovny = 5 až 20 % podlahové plochy obsluhovaných místností 31

32 Obslužný prostor VZT jednotky L B 1,5.B 1,2. B Šířka dveří min. 1,1 m nebo B+0,1 m OBSLUŽNÁ STRANA 32

33 Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra 33

34 Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra 34

35 Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra 35

36 36

37 Návrh VZT jednotky typ (konstrukce, umístění) skladba (úpravy vzduchu) velikost (množství vzduchu) katalog s návrhovými daty a nomogramy v tištěné nebo elektronické formě návrhový program výrobce ClimaCad on-line 37

38 Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod vzduchu. Umožňuje ohřev (vodní ohřívač) a filtraci vzduchu. VENTILÁTOR OHŘÍVAČ FILTR 38

39 Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod a odvod vzduchu, proudy vzduchu situovány za sebou. Umožňuje směšování, ohřev a filtraci vzduchu. PRUŽNÉ MANŽETY UZAVÍRACÍ KLAPKY VENTILÁTOR OHŘÍVAČ FILTR SMĚŠOVÁNÍ VENTILÁTOR Pro ochranu ventilátoru je vhodné zařadit filtr vzduchu i na vstup odváděného vzduchu z interiéru 39

40 Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod vzduchu. Umožňuje ohřev (elektrický ohřívač) a filtraci vzduchu. OHŘÍVAČ DIFUZOR VENTILÁTOR FILTR 40

41 Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod a odvod vzduchu, proudy vzduchu situovány nad sebou. Umožňuje směšování, ohřev a filtraci vzduchu. PRUŽNÉ MANŽETY VENTILÁTOR SMĚŠOVÁNÍ VENTILÁTOR FILTR OHŘÍVAČ UZAVÍRACÍ KLAPKY 41

42 Výběr velikosti VZT jednotky 42

43 Výběr velikosti VZT jednotky 43

44 Výběr velikosti VZT jednotky TX 03 do 1000 m3/h TX 04 do 1800 m3/h TX 06 do 2500 m3/h 1180 x 750 x 1230 mm 1480 x 850 x 1280 mm 1780 x 800 x 1200 mm Čerstvý vzduch -výtlak z jednotky Znehodnocený vzduch -výtlak z jednotky Čerstvý vzduch -sání do jednotky Znehodnocený vzduch - sání do jednotky 44

45 Návrh (výběr) jednotlivých prvků ventilátor (průtok vzduchu, dopravní tlak) filtry (dle požadované kvality vzduchu) výměníky (ohřev, chlazení - dle požadovaných teplot) zvlhčování (dle požadované vlhkosti vzduchu) zpětné získávání tepla tlumiče (dle potřeby útlumu hluku) příslušenství (klapky, manžety, nohy, osvětlení, ) 45

46 46

47 Umístění strojovny VZT v budově životnost zařízení, servisní přístup, kvalita nasávaného vzduchu, znečištění filtrů 47

48 Umístění strojovny VZT v budově životnost zařízení, servisní přístup, kvalita nasávaného vzduchu, znečištění filtrů 48

49 Sání a výfuk vzduchu vzájemná poloha 6 H=3m nízké nebo mírné vysoké extrémně vysoké znečištění odváděného vzduchu příklad: zařízení pro větrání kuchyně s průtokem m3/h (silné znečištění), možné převýšení otvorů 3m - min. vodorovná vzdálenost otvorů 13m 49

50 Sání a výfuk vzduchu vzájemná poloha 0 znečištění odváděného vzduchu mírné vysoké extrémně vysoké H=?m příklad: zařízení pro větrání jídelny s průtokem m3/h (vysoké znečištění), max.možná vodorovná vzdálenost otvorů 12m, převýšení tedy min. 9m. 50

51 51

52 Koncové prvky v exteriéru - protidešťová žaluzie koncový prvek zabraňuje pronikání deště, hmyzu a hrubých nečistot (listí). místo volit s ohledem: sání vzduchu: na zdroje znečištění vzduchu výfuk vzduchu: obtěžování škodlivinami v odpadním vzduchu, rychlé rozptýlení do atmosféry 52

53 Koncové prvky v exteriéru - oblouk, stříška SÍTO 53

54 Koncové prvky v exteriéru - výfuková hlavice Výfuková hlavice se používá pro větrací a odprašovací zařízení, kde je požadováno, aby škodliviny byly vyfukovány co nejvýše do volného prostoru, kde se promíchají s okolním vzduchem. Doporučená maximální rychlost vzduchu v připojovacím hrdle hlavice ve větracích zařízeních je 10 m.s-1 a v odprašovacích zařízeních 15 m.s-1. 54

55 Koncové prvky v exteriéru - nasávací hlavice Nasávací hlavice se používá pro přívod vzduchu do větracích, klimatizačních a odprašovacích zařízení, kde je požadované, aby přívod vzduchu byl ze střechy. Nasávací hlavice zabraňuje vnikání vody a sněhu do potrubí. 55

56 56

57 VZT potrubí je rozměrné 57

58 Materiál VZT potrubí plechové z pozinkovaného plechu čtyřhranné a kruhové SPIRO ohebné z hliníkové plechu nebo plastů, textilí stavební zděné, betonové z tvrzených desek z minerální vlny nebo polyuretanu plastové ze silikátových desek VZDUCHOVODY = ROVNÉ TROUBY + TVAROVKY PŘÍSLUŠENSTVÍ ROZVODŮ = KLAPKY (REGULAČNÍ, UZAVÍRACÍ, ZPĚTNÉ, POŽÁRNÍ), REGULÁTORY PRŮTOKU 58

59 Čtyřhranné potrubí 59

60 Čtyřhranné potrubí umístění rozměrných rozvodů v budovách 60

61 Kruhové a ohebné potrubí 61

62 Dimenzování VZT potrubí rychlosti proudění Příklad použití rychlost vzduchu s ohledem na tlakovou ztrátu a hluk (m/s) Ve strojovně Stoupačky hlavní rozvody Na konci větve Průměrný tlakový spád při 40% tvarovek (Pa/m) Byty - trvalé větrání lůžkové pokoje nemocnic Byty - nárazové větrání Kanceláře, knihovny, kina, divadla, restaurace apod ,5 3 4,5 Průmyslové provozy

63 Dimenzování VZT potrubí rychlosti proudění 1000 m 3 /h 1000 m 3 /h= m 3 /h 1000 V S = = 3600 = 0,056m v V S = = 3600 = 0,035m v V S = = 3600 = 0,023m v

64 Dimenzování VZT potrubí rychlosti proudění 1000 m 3 /h 1000 m 3 /h= m 3 /h d 0,056 = 2. = 0,266 3,14 0,035 d = 2. = 0,212 3,14 2 S = πr r = S π 64

65 Prostorové nároky vedení potrubí místnost 10x20x4m n=6 /h V=4800m3/h potrubí 450x710mm přívod + odvod prostor v podhledu 1,6 x 0,6 m sání + výfuk prostor 1,6 x 0,6 m 3,0m 3,6m 65

66 Prostorové nároky vedení potrubí místnost 10x20x4m n=6 /h V=4800m3/h potrubí 450x710mm přívod + odvod prostor v podhledu 1,6 x 0,6 m sání + výfuk prostor 1,6 x 0,6 m 3,0m 3,6m 66

67 Prostorové nároky vedení potrubí - šachty 67

68 68

69 Příslušenství VZT rozvodů Regulační klapka vícelistá ovládání ruční nebo servopohonem zpětná klapka (samotížná) Regulátor průtoku Požární klapka 69

70 70

71 Izolace potrubí základní druhy minerální vlna s hliníkovou fólií IZOLACE TEPELNÉ - PROTIHLUKOVÉ - PROTIPOŽÁRNÍ při dopravě vzduchu s jinou teplotou než okolí 71

72 Izolace potrubí izolace z minerálních desek 72

73 Izolace potrubí pěnový polyuretan 73

74 74

75 DETAILY integrace do stavby - příklad 75

76 DETAILY integrace do stavby - příklad 76

77 Instalace nástřešního ventilátoru 77

78 Ilustrační představa součinnosti VZT a MaR systém MaR rozhoduje o uživatelském komfortu VZT zařízení 78

79 Inteligentní budova 79