Не менее важно правильно выбрать расчетные параметры по температуре наружного воздуха. В качестве критерия СНиП рекомендует использовать коэффициент обеспеченности расчетных параметров, подразделяя их на параметры А и Б (таблица 1.3.). Выбор расчетных параметров связан со средней необеспеченностью расчетных параметров воздуха в помещении и определяется классом кондиционирования:
первый класс – в среднем 100 час/год при круглосуточной работе или 70 час/год при односменной работе.
второй класс - в среднем 250 час/год при круглосуточной работе или 175 час/год при односменной работе.
третий класс - в среднем 450 час/год при круглосуточной работе или 315 час/год при односменной работе.
Дополнительно к параметрам, рекомендованным СНиП, рассмотрим также в качестве расчетных параметров:
- параметры наружного воздуха соответствующие абсолютному максимуму температур;
- параметры усредненные между абсолютным максимумом и параметрами Б по СНиП.
Таблица 1.3.
Уровень требований | Класс кондиционирования по СНиП | Число часов с более высокой температурой, час/год | Коэффициент обеспеченности, Коб | Параметры по СНиП |
Максимальный | - | Абс. максимум | ||
Повышенный | - | 0,995 | - | |
Высокий | I | 0,96 | Б | |
Средний | II | 0,9 | На 2оС ниже Б | |
Низкий | III | 0,82 | А |
При наиболее высоком уровне требований (максимальный), когда в качестве расчетных параметров принимаются максимально высокие значения температуры и энтальпии зафиксированные в данной местности во всех случаях обеспечивается поддержание заданных параметров.
При высоком уровне требований к системе кондиционирования (параметры Б) до 100 часов в году температура наружного воздуха будет выше расчетной, что означает что в этот период температура в кондиционируемом помещении может быть выше расчетной.
Для наиболее низкого уровня требований (параметров А) этот период составляет уже 450 часов.
Конкретные значения расчетных параметров наружного воздуха для ряда населенных пунктов приведены в таблице 1.4.
Расчетные параметры наружного воздуха для теплого периода года. Таблица 1.4.
№ | Наименование пункта | геогр. широта | Параметры А | Параметры Б | Абс.максимум | |||
Температура оС | Удельная этальпия кДж/кг | Температура оС | Удельная этальпия кДж/кг | Температура оС | Удельная этальпия кДж/кг | |||
Алма-Ата | 27.6 | 51.5 | 31.2 | 54.4 | 81.6 | |||
Астрахань | 29.5 | 61.1 | 64.5 | 84.6 | ||||
Братск | 22.5 | 27.7 | 53.2 | 62.8 | ||||
Брянск | 22.5 | 49.8 | 27.3 | 53.2 | 75.8 | |||
Владивосток | 23.6 | 57.8 | 23.4 | 61.5 | 80.8 | |||
Вологда | 21.1 | 50.2 | 27.2 | 55.3 | 80.8 | |||
Грозный | 28.8 | 63.2 | 34.9 | 66.6 | 72.9 | |||
Иваново | 22.2 | 49.8 | 52.8 | 80.8 | ||||
Киев | 23.7 | 53.6 | 28.7 | 56.1 | 70.8 | |||
Москва | 22.3 | 49.4 | 28.5 | 69.9 | ||||
Нижний Новгород | 21.2 | 51.1 | 26.8 | 54.9 | 70.3 | |||
Новороссийск | 26.7 | 60.3 | 30.1 | 65.7 | ||||
Новосибирск | 22.7 | 50.2 | 28.4 | 54.8 | ||||
Одесса | 28.6 | 73.7 | ||||||
Санкт- Петербург | 20.6 | 48.1 | 24.8 | 51.5 | ||||
Саратов | 25.4 | 53.6 | 30.5 | 56.5 | 68.2 | |||
Тверь | 21.7 | 49.4 | 26.6 | 52.8 | 71.6 | |||
Ярославль | 21.6 | 49.8 | 25.8 | 52.8 | 71.2 |
Следует отметить, что СНиП не определяет однозначно какой класс кондиционирования выбрать для Вашего помещения и, соответственно, какие параметры А, Б или иные принимать в качестве расчетных. Выбор ложится на проектировщика и должен быть согласован с Заказчиком.
Рис.1.11.
Рис.1.12.
Расчетная температура наружного воздуха сильно влияет на теплопоступления в кондиционируемое помещение и требуемую холодопроизводительность кондиционера.
Так при моделировании тепловых режимов в офисном помещении, расположенном в городе Перми для расчетных параметров А, Б и абсолютного максимума получены следующие результаты:
Таблица 1.5.
Температурные параметры наружного воздуха | Параметры А | Параметры Б | Параметры средние между Б и абсолютным максимумом | Абсолютный максимум |
Теплопоступления в помещение (требуемая холодопроизводительность кондиционера) при расчетных условиях, кВт | 2,9 | 3,7 | 6,5 | |
Холодопроизводительность кондиционера, приведенная к стандартным условиям, кВт | 2,8 | 3,7 | 6,8 | 11,0 |
Выбранная модель кондиционера | FHYB35F + RY35D | FHYB35F + RY35D | FHYB71F + RY71F | FHYB125F + RY125F |
Холодопроизводительность выбранного кондиционера при стандартных условиях, кВт | 3,8 | 3,8 | 7,2 | 12,4 |
Как видно из конкретного примера, от того какие параметры наружного воздуха мы выбираем в качестве расчетных параметров, результат выбора – холодопроизводительность кондиционера может различаться в 3 раза.
Можно рассмотреть, как отразится выбор кондиционера той или иной холодопроизводительности на потребительское свойство – уровень температур в кондиционируемом помещении. Проиллюстрируем это на том же примере, смоделировав температурный режим в кондиционируемом помещении.
В помещение с тепловой нагрузкой, изменяющейся в течение месяца по зависимости представленной на рисунке 1.13. (пиковые нагрузки до 7,5 кВт) будем устанавливать кондиционеры различной холодопроизводительности (от 3,5 до 8,7 кВт) и отслеживать как выдерживается в помещении заданный температурный режим (22оС).
Рисунок 1.13.
Температура в помещении при низких температурах наружного воздуха выдерживается заданной, а при высоких температурах наружного воздуха отклоняется от заданной, причем максимальные отклонения наблюдаются только в дневное время, когда тепловые нагрузки в помещении максимальны.
Рис.1.14.
На рисунке 1.15. приведены результаты моделирования теплового режима кондиционируемого помещения при размещении в нем кондиционеров различной холодопроизводительности. Кондиционер 40 выбран по расчетным параметрам наружного воздуха А. Кондиционер 50 по параметрам Б, кондиционер 80 по средним параметрам между абсолютным максимумом и параметрами Б, кондиционер 100 по параметрам абсолютного максимума.
Рис.1.15.
В данном случае, кондиционеры 40 и 50 явно не справляются с задачей и не могут поддерживать температуру в помещении ниже 24-26оС при температуре наружного воздуха выше 28оС.
Кондиционер 80 справится с задачей при температурах наружного воздуха ниже 28оС. При более высоких температурах температура повышается до 24-25оС, что в ряде случаев может быть признано допустимым.
Кондиционер 100 справляется с задачей полностью: даже при температуре наружного воздуха 35оС отклонение температуры от расчетной не превышает 0,5оС, что лежит в пределах точности поддержания температуры.
Таким образом, можно рекомендовать при требованиях Заказчика поддерживать температуру в кондиционируемом помещении 24оС при расчетной наружной температуре 28оС пользоваться параметрами Б для более строгих требований (например, перепад температур между расчетной температурой наружного воздуха и в кондиционируемом помещении 8оС) в качестве расчетных параметров наружного воздуха использовать средние параметры между абсолютным максимумом и параметрами Б.