Вентиляция офиса - как это и сколько стоит

Вентиляция в офисном помещении - одна из обязательных составляющих при организации благоприятной рабочей атмосферы. Устройство качественной и сбалансированной вентиляции в офисе – шаг на пути к успеху вашего предприятия или компании.

Система вентиляции – это не мебель и не компьютеры для офиса. Не получится просто выбрать интернет-магазин и заказать ее с доставкой. При выборе и установке решения по вентиляции офиса важно найти компанию-инсталлятора, которая правильно выберет техническое решение, рассчитает, спроектирует систему и грамотно все это смонтирует и настроит. Профессиональный инженер при первичном общении выяснит условия работы и основные пожелания и сориентирует, во что обойдется решение поставленной задачи. Для того, чтобы прояснить, из чего же исходит инженер, предлагаем Вам ознакомиться с основными принципами выбора решений по вентиляции офиса, особенностями различных систем и возможной их стоимости на рынке.

Любая, даже предварительная оценка стоимости оборудования и работ по его монтажу требует детального изучения условий объекта, архитектурного плана, наличия энергоносителей, пространства и помещений под инженерное оборудование и коммуникации. Первоначально необходимо определить количество подаваемого и удаляемого воздуха из помещений. При расчете вентиляционных систем для офисов согласно "Строительным нормам и правилам" (СНиП) количество подаваемого воздуха берут равным 30-40 м3/ч на одного человека или трехкратному воздухообмену в помещениях. Из двух полученных результатов обычно выбирают больший.

В зимний период приточный воздух необходимо подогревать. Для подготовки холодного воздуха применяют электрические или водяные калориферы. Важно еще на этапе расчетов понять и определится, оборудование какого типа будет использоваться. При принятии такого решения надо четко представлять достаточно ли на вашем объекте мощностей для реализации того или иного способа обогрева. При этом надо учитывать, что воздухообмен можно организовать с использованием приточно-вытяжных систем с рекуперацией тепла. Такие системы увеличивают общую стоимость вентиляционной установки, но позволяют экономить от 30% до 80% эксплуатационных затрат на обогрев притока за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному. Существенную часть стоимости системы вентиляции офиса составляет система воздуховодов, распределительных решеток и диффузоров. Конфигурация системы воздуховодов и их параметры зависят от расположения вентилируемых помещений на объекте. Не трудно догадаться, что чем больше мелких по площади комнат, тем сложнее схема воздуховодов и, следовательно, дороже реализация. Для определения приблизительной стоимости всей системы можно воспользоваться временем проверенными значениями. Исходя из опыта можно привести следующие цифры: вентиляция офиса площадью до 250 кв.м обойдется 60-90 USD/кв.м, от 250 до 1000 кв.м будет стоить 40-80 USD/кв.м, при площадях более 1000 кв.м система вентиляции стоит 25-50 USD/кв.м.

Для того, чтобы не быть голословными, мы предлагаем, ознакомится с примером расчета вентиляции типового офиса и убедиться, что даже приблизительная оценка довольно точно отражает действительность.

Исходные данные

Офисное помещение общей площадью 350 кв.м, высота потолков 2,7 м (пространство за подвесным потолком 0,3 м). В офисе постоянно трудятся 65 человек. Кроме того прилагается план помещений, на котором рекомендовано место для размещения вентиляционной установки. В офисе необходимо установить полноценную приточно-вытяжную вентиляцию. Предполагаемое оборудование REMAK (Чехия).

Еще до начала расчетов необходимо определить, возможно, ли в принципе смонтировать вентиляцию в данных помещениях. А именно необходимо согласовать основные конструктивные моменты:

• - место размещения вентиляционной установки;
• - место для размещения сети воздуховодов;
• - наличие необходимых мощностей по электричеству и по воде (если используется водяной нагреватель);
• - возможность монтажа дренажной системы (при необходимости);
• - возможность обслуживания системы после монтажа;
• - возможность демонтажа компонентов при необходимости

Расчет воздухообмена

После уточнения всех моментов по размещению и возможности проведения монтажных работ можно приступать к расчетам. Первое, что необходимо определить это производительность будущей системы по воздуху. Для этого необходимо рассчитать воздухообмен по кратности: L=n*S*h, где S – площадь, кв.м, h – высота потолков, м, n – кратность воздухообмена, для офиса обычно берут значения равными от 2 до 3.

Для данного офиса получаем L=2 x 350 x 2,7=1890 куб.м/ч

Далее рассчитываем по людям. Для офисов номой считается приток от 30 до 40 куб.м/ч на человека.

Для данного офиса получаем L= N x Lн = 65 x 30 = 1950 куб.м/ч

Выбирается большее значение и округляется в большую сторону, именно по этому значению подбирают вентилятор или приточную установку, опираясь на характеристики существующего на рынке оборудования, в данном случае речь пойдет о вентиляторе с воздухообменом 2000 куб.м/ч.

Расчет мощности калорифера

Вторым шагом обычно рассчитывают, какое количество энергии необходимо для подогрева приточного воздуха в холодное время. Для определения мощности (P,Вт) необходимо знать требуемую температуру на выходе из калорифера, минимальную температуру наружного воздуха и воздухообмен всей системы. Первые два параметра определяют по СНиП. Температура в жилых помещениях не должна быть ниже +18°С, минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны, для Москвы -26°С (ее определяют как среднюю температуру пяти самых холодных дней в самом холодном месяце в 13 часов). Из приведенных цифр видно, что для Москвы калорифер должен нагревать приточный воздух при включении его на полную мощность на 44°С, ^T = +18°С – (-26°С) = 44°С.

Согласно исходным данным получаем P = (L x ^T) / 2,98 = (2000 x 44) / 2,98 = 29 530 Вт, т.е. в данном случае для подогрева понадобиться порядка 30 кВт мощности.

Здесь следует оговориться, что существует два способа обогреть приточный воздух (электричество или вода), но для их реализации следует помнить об обязательных условиях, которые просто необходимо соблюсти.

Первый способ. Электрический калорифер. При обогреве электричеством надо понимать, что при мощностях более 5 кВт обычно используются 3-х фазные обогреватели (меньше ток, нет проблемы с прекосом фаз).

Электрические обогреватели имеют ряд преимуществ по сравнению с водяными:

• - автоматика для управления и регулировок проще, чем у водяных калориферов;
• - не требуется сложная система обвязок и арматур для контроля за водой;
• - нет опасности заморозить систему;
• - просты в установке и в обслуживании.

Но не все так прекрасно в электрических калориферах, их самый серьезный недостаток, это большая стоимость электроэнергии.

Второй способ. Водяной калорифер. Если планируется использовать воду в качестве теплоносителя, то необходимо убедиться достаточно ли для этого ресурсов. Температура воды должна быть от 70°С до 95°С.

Водяные обогреватели имеют ряд особенностей, которые становятся в противовес экономии при эксплуатации:

• - сложная автоматика;
• - сложный смесительный узел, состоит из большого числа элементов и соединений;
• - требуется обслуживание и регулярный контроль за состоянием узла;
• - опасность замерзания калорифера, при аварийном отключении системы вентиляции;

Но при должном монтаже и регулярном контроле эти недостатки не идут в сравнение с экономией вовремя эксплуатации водяных систем.

Не следует забывать, что не зависимо от типа обогревателя в системе вентиляции есть и другие потребители, обычно для них необходимо выделять от 1 кВт до 6 кВт.

После расчета калорифера может возникнуть проблема нехватки запаса мощности, как быть в такой ситуации, не бросать же затею с вентиляцией в зимнее время. И в такой ситуации есть выход, это реализация принципа утилизации тепла – в таких вентиляционных системах тепло передается от вытяжного воздуха к приточному.

Системы с рекуперацией

Рекуператор это отдельное устройство, которое встраивается в систему вентиляции, при этом воздуховоды приточной магистрали должны сходиться с воздуховодами вытяжной магистрали. Рекуператоры бывают нескольких видов пластинчатые, роторные и промежуточным теплоносителем (например, гликоль).

Последний тип в офисах используют реже, это связано с низким КПД таких устройств и некоторой сложностью при монтаже системы труб. Плюс такого способа утилизации тепла в возможности разнести в пространстве вытяжную и приточную систему и в возможности с минимальными затратами встраивать рекуператор в уже существующую систему вентиляции, не зависимо от ее географии на объекте.

А вот первые два вида часто используются в офисных помещениях. Роторные рекуператоры обладают самым высоким КПД (до 80%), в них перенос тепла осуществляется ротором, который вращается между двумя потоками. Такой тип регенеративного теплообменника позволяет регулировать его работу с помощью изменения числа оборотов. Минус такой системы в том, что при вращении ротора часть вытяжного воздуха попадает в приточный. Количество обратного воздуха может достигать 5 % от общего воздухообмена. Зато такой рекуператор может выдерживать серьезные морозы.

И последний тип пластинчатые или плоские рекуператоры. В них нет подвижных частей, и их использование не требует дополнительной электроэнергии - это самый дешевый вариант, из-за простоты его исполнения. Но при этом они имеют неплохой КПД от 55% до 65%. Правда такой тип рекуператоров подвержен обмерзанию, для борьбы с этим применяют байпас линии или дополнительный обогрев (иногда за счет кратковременного отключения притока).

Обобщив выше сказанное, можно сказать, что, несмотря на некоторую сложность при монтаже, необходимость в дополнительном пространстве и некотором удорожании всей системы вентиляции, есть смысл использовать систему с утилизацией тепла. При дальнейшей эксплуатации разница в конечной стоимости системы легко компенсируется за счет экономии.

Воздухораспределительная сеть

Понятно, что кроме самой вентиляционной установки для организации воздухообмена необходимо создать сеть распределительных воздуховодов, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходы, повороты, разветвители, адаптеры) и распределительных устройств (решетки, диффузоры). Первым делом при расчете сети исполняют схему прохождения воздуховодов. Далее по этой схеме производят расчет. Расчет ведут по основным параметрам: сопротивление, создаваемое сетью воздуховодов, скорость воздушного потока и уровень шума. Все эти параметры взаимосвязаны и при их расчете приходится балансировать их значениями для достижения оптимального результата.

Давление рассчитывается в зависимости от протяженности, площади поперечного сечения и разветвленности сети воздуховодов. Чем больше поворотов, разветвлений, переходов с одного сечения на другое, тем больше давление необходимо создавать вентилятору вентиляционной установки. Скорость в воздуховодах зависит от их сечения и давления нагнетаемого вентилятором, для офиса стараются ограничить скорость 4-5 м/с. Кроме того, скорость воздушного потока неразрывно связана с уровнем шума, да потери в давлении сильно возрастают с ростом скорости. Но использовать большие сечения часто не получается из-за дефицита свободного пространства. Поэтому в основном расчет сети воздуховодов – это поиск компромисса между этими параметрами. Поэтому эту работу лучше доверять профессионалам, от нее во многом зависит работоспособность и комфортность проектируемой вентиляции.

Сами по себе воздуховоды могут быть гибкими и жесткими. Гибкие дешевле и проще в монтаже, но более шумные и оказывают большее аэродинамическое сопротивление, чем жесткие. Обычно только для не больших офисов можно полностью построить сеть на гибких воздуховодах, но в остальных случаях, как правило, пользуются жесткими. Часто жесткие каналы выступают в качестве магистрали, от которой гибкими отводами воздух подается и удаляется непосредственно из помещений. Ориентировочная стоимость жестких воздуховодов с монтажом 30-45$ за кв.м, для гибких это 12-25$ за кв.м.

Состав вентиляционных систем

Любая вентиляция собирается из одинаковых составных частей, они могут различаться параметрами, формой, эффективностью, качеством, но все они выполняют набор основных функций. Часто несколько компонентов объединяют в одном корпусе, так установки получаются компактнее и могут представлять собой почти готовую вентиляционную установку. Для понимания, что и зачем применяется в таких системах, основные компоненты перечислены ниже и им дано краткое описание:

– Воздухозаборная решетка – Первая в системе вентиляции, именно через нее поступает уличный воздух в вентиляционную систему. Кроме декоративной функции, она выполняет функцию защитную, предотвращает попадание дождя и крупного мусора в систему. Форма решетки круг или прямоугольник, может быть как из металла, так и из пластика.

– Воздушный клапан – Основная задача этого устройства предотвращать попадание наружного воздуха в помещения при выключенной вентиляции, особенно это актуально в зимнее время. Часто клапан делают с электроприводом, в таком случае все управление происходит автоматически. Но здесь можно сэкономить, установить клапан с ручным приводом, правда, в таком случае желательно устанавливать его в паре с пружинным обратным клапаном (в простонародье – бабочка), который закроет под действием пружины доступ уличному воздуху при выключении вентиляции. В таком тандеме ручной клапан нужен для перекрытия системы на длительный период.

В фильтрах грубой очистки в качестве фильтрующего материала применяют ткань из синтетических волокон или металлическую сетку. Фильтрующие элементы систем вентиляции необходимо периодически обслуживать - производить чистку. При необходимости можно контролировать уровень загрязненности фильтров с помощью дифференциального датчика давления.

– Калорифер – В зимнее время приточный воздух должен подогреваться, для этого используют калорифер. Калориферы бывают двух типов водяные и электрические. При установке меньших затрат и усилий требуют электрические калориферы. Водяные калориферы дешевле при эксплуатации, но сложны в установке и обслуживании, требуют к себе внимания и периодичного контроля за состоянием водяной обвязки и самой системы в целом (есть опасность замерзания).

– Вентилятор – Это основной элемент системы искусственной вентиляции. При подборе вентилятора основными критериями являются производительность (количество прокачиваемого воздуха за единицу времени), полное давление, шумовые характеристики. Вентиляторы бывают осевые и радиальные, первые характеризуются высокой производительностью, но низким полным давлением, поэтому для разветвленной системы воздуховодов необходимо использовать вентиляторы радиального типа. Кроме всего прочего бывают вентиляторы в шумоизолированном корпусе, взрывобезопасные, для работы с агрессивными средами и с большими температурами их применение обусловлено особенностями обслуживаемых помещений.

– Шумоглушитель – Поскольку предыдущий компонент является источником шума, после него обычно устанавливают шумоглушитель, тем самым предотвращая распространения шума дальше по воздуховодам. В основном шум создается завихрениями воздуха на лопастях вентилятора. В качестве шумопоглощающего материала используют стекловолокно или минеральную вату.

– Воздуховоды – Служат для распределения воздуха. Бывают гибкие и жесткие. Основной характеристикой для воздуховодов является площадь поперечного сечения. Данный параметр подбирают таким образом, что бы шум от движущегося воздуха не превышал допустимых значений. Гибкие воздуховоды удобны в транспортировке и монтаже, но оказывают значительно большее сопротивление за счет своей неровной внутренней поверхности, по этой причине их используют только на небольшой протяженности.

– Распределители воздуха – Через них воздух попадает в помещения и забирается из них. Обычно распределители выполнены в качестве решеток и диффузоров. Кроме эстетической нагрузки распределители обеспечивают равномерное распределение воздуха и так же могут быть использованы в финальной, индивидуальной регулировке воздушных потоков по отдельным помещениям.

– Система автоматики – Служит для включения и управления всей системой вентиляции. Обычно вся автоматика монтируется в электрическом щите и позволяет не только управлять включением и выключением системы, но и управляет работой вентилятора, калорифера, следит за загрязнением фильтров, защищает систему от замерзания. Конечная стоимость системы вентиляции во многом зависит от состава и выполняемых функций выбранной системы автоматики.

Пример стоимости системы вентиляции для офиса 350 кв.м

Здесь приведена приблизительная стоимость оборудования и работ по монтажу системы вентиляции для рассматриваемого офиса. Представлено четыре варианта. В первой таблице представлен вариант с электрическим калорифером и с рекуперацией, во второй таблице без рекуперации. В третьей таблице рассчитан вариант для водяного нагревателя без устройства утилизации и в четвертой, соответственно, с рекуператором.

Таблица 1(ПВУ с электрическим обогревателем и системой рекуперации тепла)

Таблица 2(ПВУ с электрическим обогревателем)

Таблица 3 (ПВУ с водяным обогревателем)

Таблица 4(ПВУ с водяным обогревателем и системой рекуперации тепла)

Из таблиц и итоговых сумм видно, что самыми дорогими получаются системы с рекуперацией тепла. В целом системы, где используется электрообогреватели дороже. Системы с водяными нагревателями не только дешевле по оборудованию, но и меньше требуют средств при эксплуатации, зато они требуют грамотного и регулярного технического обслуживания и контроля.

Так что вооруженные начальными знаниями, выбирайте то, что подходит Вам, и звоните в нашу компанию. Сотрудники инженерного отдела будут рады ответить на все ваши вопросы и предложат оптимальную схему решения вашей задачи