этаж бойынша ауа қозғалысы — еден асты желдету жүйелері

Қабат бойынша ауа алмасу қалай мақсатты климаттық бақылауға мүмкіндік береді

Тәуелсіз қабат деңгейіндегі ауа беру арқылы вертикальды зоналау

Ғимараттар ауаны этаждық негізде өңдегенде, бүкіл ғимаратты жоғарыдан біркелкі өңдеу әдісінің орнына, әр деңгей үшін жеке температуралық аймақтар жасалады. Әрбір қабат өз ауа беру жүйесіне ие, яғни кеңістіктің нақты пайдаланылуына, онда жұмыс істеп тұрған жабдық түріне және ғимараттың әртүрлі бөліктеріне түсетін күн сәулесінің мөлшеріне қарай тік бағытта аймақтарға бөлуге болады. Бұл әсіресе биік ғимараттар үшін маңызды. Жоғарғы қабаттар жергілікті деңгейге қарағанда күн сәулесінен шамамен 40 пайызға көп жылу алады, сондықтан әр қабат үшін салқындату қажеттілігі әлдеқайда өзгеше болады. Қабаттар арасындағы осындай араласудың болмауы арқылы ғимарат басқарушылары заттарды өте дәл реттей алады. Олар сервер бөлмелерін салқындату үшін жанындағы офиске ешқандай әсер етпей алады немесе бизнес сағаттарында кездесу бөлмелері толып кеткенде ауа ағынын күшейтеді. Тағы бір артықшылығы — мәселелердің ғимарат бойынша таралуын тоқтату. Егер бір қабат тым ыстық немесе тым суық болса, бүкіл жүйе басқа барлық жерде компенсация жасауға мәжбүр болмайды.

Дәл Суытуда Жылулық Қабаттасудың Ролі

Жылы мен суық ауаның табиғи түрде бөлінуі қабаттар бойынша еден астындағы ауа тарату жүйелерінде өте пайдалы. Суық ауа шамамен 18-19 градус Цельсий температурамен еденнің астынан шығып, адамдар шынымен жұмыс істейтін жерге (жалпы алғанда жер бетінен екі метрге дейінгі биіктікте) жиналады. Ішіндегі заттар жылу бөлгенде олардың айналасындағы ауаны қыздырып, төбедегі желдеткіштерге қарай көтеріледі. Бұл төменнен жоғарыға қарай тұрақты температура айырмашылығын туғызады. Бүкіл жүйе негізгі физика заңдарына негізделген, сондықтан ол адамдарға қажетті жерге дәл бағытталған энергияны пайдалану арқылы салқындатуды әлдеқайда тиімді етеді. Сонымен қатар, табиғи ауа қозғалысы арқасында вентиляторлар одан әрі қарай көп жұмыс істеуге мәжбүр болмайды. Жұмыс үстелдерінің аймағы 22-24 градус жылылықта ыңғайлы күйде болады, ал төбе қыздырылып, кейде 28 немесе тіпті 30 градусқа дейін жетуі мүмкін. ASHRAE жүргізген зерттеулер бұл қабаттасу әсері дұрыс ұйымдастырылса, дәстүрлі аралас ауа жүйелерімен салыстырғанда ғимараттар салқындатуға кететін шығындарды 25%-дан 30% дейін үнемдейтінін көрсетті. Негізінен, ешкім отырмайтын бос кеңістікті салқындатудың еш қажеті жоқ.

Зерттеу мысалы: Сингапурдағы этаждық UFAD плenumдарын қолданатын 24 қабатты офис ғимараты (NEA 2022 ж. бенчмарк нәтижелері)

Сингапурдағы 24 қабатты коммерциялық ғимарат этаждық UFAD плenumдарын, дербес түрде қысымдалатын аймақтар мен нақты уақыт режиміндегі тұрғының болуын сезетін айнымалы ауа мөлшері (VAV) дроссельдерін енгізді. Ұлттық табиғи орта агенттігінің 2022 жылғы салыстырмалы зерттеуі бойынша:

Жоба желдеткіштің 32% энергиясын құбырлардың үйкелісінен болатын шығындарды жою және статикалық қысым талаптарын төмендету арқылы үнемдеді. Пайдаланылатын едендер бойынша температураның біркелкілігі 40% жақсарды, ал ыстық аймақтар тіпті ең жоғары күн сәулесінің әсер ету кезеңінде де толығымен жойылды.

Жүйенің интеграциясы: Ауа өңдеу қондырғылары мен еден астындағы камералар

Сәулетпен сәйкестік: Еден астындағы желдету жүйесімен бірге қабат бойынша ауа қозғалысы үшін ауа өңдеу қондырғыларының интеграциясы

Ауа алмасу қондырғыларын (AHU) еден астындағы ауа тарату жүйесімен (UFAD) біріктіргенде, мемлекеттік мәслихатшылар бірнеше құрылымдық аспектілерді ұқсас үйлестіруі керек. Олар еден астындағы бос кеңістіктер мен тік жолдарды сәйкестендіруі керек, сонда екі жүйе де төбенің биіктігіне әсер етпей, бір-біріне сәйкес келеді. Мұны дұрыс орындау АHU-дан тікелей еден астындағы камераларға дейінгі түзу ауа ағыны жолын қамтамасыз етеді, бұл бізді әдеттегідей күрделі желдеткіш каналдарын салудан босатады. Саланың стандарттарына сәйкес, осы жүйелерді біріктірген ғимараттарда механикалық жабдықтарды орнату шығындары шамамен 18% төмендейді. Сонымен қатар, жобалар тезірек жүзеге асады, себебі жалпы алғанда механикалық кеңістікке аз қажеттілік болады. AHU-ларды еден деңгейінде орнату объектінің басқарушыларына әртүрлі жылулық аймақтарды нақты бақылау мүмкіндігін береді. Бұл әрқайсысына бөлек иелер аймағы немесе нақты тұрғызылған кеңістіктердің толықтығына қарай температураны реттеуге мүмкіндік береді және жоғарыдағы немесе төмендегі басқа қабаттарға әсер ету туралы алаңдамаймыз.

Модульді АЖҚ және Қысымды Реттейтін Көлденең Бөлмелер: Қазіргі Заманның Стандарты (ASHRAE RP-1794 Табыстыры)

Жеке қабаттардағы тиімді ауа алмасу мәселесіне келсек, модульді ауа қондырғылары мен қысым реттелетін камера құрылғылары жоғары өнімділік үшін стандарт болып табылады. Бұл зауытта жасалған қондырғылар статикалық қысым деңгейлерін шамамен мақсатты мәннің 5% шегінде сақтап, әртүрлі ғимарат пішіндерінде жақсы жұмыс істейді. ASHRAE-ның RP-1794 жобасы бойынша зерттеулерге сәйкес, бұл жүйелер ескі әдістермен салыстырғанда желдеткіштің энергия тұтынуын шамамен төрттен бір бөлігіне дейін қысқартады. Олардың ерекшелігі — кеңістікті пайдалану туралы ақылды тәсілінде. Камера жүйесі аймақта шынымен кім барына байланысты автоматты түрде реттеледі: адамдар келгенде ауаны көбірек береді, ал түнде офис босаған кезде оны азайтады. Бұл бос бөлмелерге ауа үрлеуге энергияны жұмсауды болдырмауға мүмкіндік береді және биік ғимараттардағы ғимарат операторларына аяқ квадратына шамамен 19 центтен ай сайын үнемдеуге көмектеседі. Техникалық қызмет көрсету бригадалары стандартталған бөлшектерді де бағалайды. Құрамдас бөлшектерді ауыстыру әдеттегі жүйелермен салыстырғанда әдеттегі он екі сағат немесе одан да көп уақыттың орнына шамамен төрт сағатты құрайды, яғни тоқтап тұру уақыты азаяды және объектінің басқарушылары қанағаттанады.

Энергияның жоғары пайдалы әрекет коэффициенті мен еден деңгейіндегі ауа тарату жүйелерінде жылулық стратификация

Еден деңгейіндегі ауа тарату арқылы желдеткіштердің энергиясын 22-35%-ға дейін қысқарту (DOE LBNL хабарламасы, 2023)

Қабаттар бойынша орнатылған UFAD жүйелері энергияны үнемдеу үшін жылу құрылыстарда табиғи түрде таралуын пайдаланады. Суық ауа еден деңгейінен кішкентай саңылаулар арқылы жоғары қарай итерілгенде, ол адамдарға ең қажетті төменгі аймақта қалады, ал жылы ауа жоғары көтеріліп таванға жақын шығарылады. Температура айырмашылығы да өте маңызды — бұл жүйелер әдеттегі 13 градус орнына шамамен 17-18 градус Цельсийдегі температурада жұмыс істей алады, бұл есептеулер бойынша суыту қажеттілігін шамамен 20-30 пайызға дейін азайтады. LBNL-дің 2023 жылғы соңғы зерттеуі еден астындағы ауа кеңістігіндегі ауа ағыны үлгілеріне қатысты қызықты нәрсе көрсетті. Олар жақсырақ ауа ағыны жүйенің ішіндегі қысымды азайтатынын, сондықтан желдеткіштер одан әрі қатты жұмыс істеудің қажеті жоқ екенін тапты. Бұл дәстүрлі тавандық жүйелерге қарағанда желдеткіштердің шамамен 22-35% аз энергия тұтынуына аударады. Мұнда шынымен көмектесетіні — ауа қозғалатын қашықтықтың қысқа болуы, баяу жұмыс істейтін желдеткіштер және қосымша қуат қажет етпей, барлығын тепе-теңдікте ұстайтын модульді плenum конструкциялары. Ең бастысы, бүкіл жүйе кеңістіктің тек төменгі үштен бір бөлігіне жылыту мен суытуды бағыттайды, өйткені нақты жұмыс осында жүргізіледі. Бұл бағытталған тәсіл кез келген адамның ыңғайсыздық сезбейтінін қамтамасыз етіп, пайдалану шығындарын үнемдейді. Физиканың дәстүрлі заңдарын ақылды жүйе дизайнымен қосып қарасақ, не шығады? Өте жақсы жұмыс істейтін жасыл ғимараттар үшін әлдекімілі модель.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Қабат-қабат ауа алмасу дегеніміз не?

Қабат-қабат ауа алмасу — ғимараттың әрбір деңгейіне арналған ауа беруді жеке басқаруға мүмкіндік беретін жүйе, бұл температураны және ауа ағынын дәлірек реттеуге мүмкіндік береді.

Жылулық стратификация энергияны үнемдеуге қалай ықпал етеді?

Жылулық стратификация жылы ауаның табиғи көтерілуін пайдаланып, адамдар болатын жерлерде суыту шараларын шоғырландыру арқылы салқындату тиімділігін арттырады және нәтижесінде энергия шығынын азайтады.

Сингапур офисі орны UFAD қолдану арқылы қандай пайдасын тидертті?

Орны энергияны пайдалануды 25,4% азайтты, пайдаланушылардың ыңғайлылығын 43% арттырды және желдетудің тиімділігін 22 ұпайға жақсартты.