gaisa apstrāde pa stāviem - grīdas apakšas gaisa kondicionēšanas sistēmas

Kā gaisa apstrāde pa stāviem nodrošina mērķtiecīgu klimata regulēšanu

Vertikālā zonēšana caur neatkarīgu gaisa piegādi katram stāvam

Kad ēkas apstrādā gaisu kāpumu pēc kāpuma, tās izveido atsevišķas temperatūras zonas katram līmenim, nevis veco metodi, kurā visa ēka no augšas tiek apstrādāta tāpat. Katram pakāpē ir sava gaisa padeves sistēma, kas nozīmē, ka mēs varam vertikāli sadalīt zonas atkarībā no tā, kā cilvēki faktiski izmanto telpas, kāda aprīkojuma ir tur, un cik daudz saules skāra dažādas struktūras daļas. Tas ir īpaši svarīgi augstajās ēkās. Augšējā pakāpē saules gaismas temperatūra ir par 40 procentiem lielāka nekā zemē, tāpēc aukstuma vajadzības starp pakāpēm ir diezgan atšķirīgas. Bez tā, ka kopas starp pakāpēm, ēkas pārvaldnieki var precizēt lietas diezgan precīzi. Viņi varētu atdzist servera telpas, nenododot tuvāko biroju pārāk aukstu, vai palielināt gaisa plūsmu sanāksmju telpās, kad tās ir pilnas darba laikā. Vēl viena priekšrocība? Tas novērš problēmas izplatīšanos visā ēkā. Ja viens grīdas segums kļūst pārāk karsts vai pārāk auksts, tas neizpieda visu sistēmu kompensēt visu pārējo.

Termisko stratifikācijas nozīme precīzas dzesēšanas procesā

Tas, kā silta un silta gaisa dabīgi atšķiras, kļūst ļoti noderīgi šajās grīdas zemē esošās gaisa sadales sistēmās. No grīdas izplūst auksts gaiss, kam ir aptuveni 18 līdz 19 grādi celsijā, un tas nosēdās, kur cilvēki strādā, kas parasti atrodas starp zemes līmeņa un aptuveni diviem metriem augšā. Kad iekšējais materiāls rada siltumu, tas siltina apkārtējo gaisu, kas izceļas uz sienas caurulēm. Tas rada diezgan konsekventu temperatūras atšķirību no apakšas uz augšu. Visa lieta darbojas pēc pamatfizikas principiem, kas padara dzesēšanu daudz efektīvāku, jo mēs koncentrējam enerģiju tieši tur, kur cilvēki to visvairāk vajag. Turklāt faniem nav jāstrādā tik grūti, jo gaismas kustība ir dabīga. Galda platības ir ērti 22 līdz 24 grādiem, bet plāksnes var kļūt diezgan siltas, dažreiz sasniedzot 28 vai pat 30 grādiem. ASHRAE veiktie pētījumi liecina, ka, ja šo stratifikācijas efektu pareizi pārvaldīs, ēkas ietaupīs no 25% līdz 30% aukstuma izmaksās salīdzinājumā ar tradicionālajām maisītā gaisa sistēmām. Tas galvenokārt tāpēc, ka nav jēgas atdzesēt visu to tukšo telpu, kur neviens jau nekur nesēd.

Pētījums: 24 stāvu biroju ēka Singapūrā ar grīdas līmeņa UFAD plenumiem (NEA 2022. gada salīdzināšanas dati)

24 stāvu komerciālā tornī Singapūrā tika ieviesti grīdas līmeņa UFAD plenumi ar atsevišķi spiediena nodrošinātām zonām un mainīga gaisa daudzuma (VAV) vārstiem, kas reaģē uz reāllaika aizņemtības sensoriem. Saskaņā ar Valsts vides aģentūras 2022. gada salīdzināšanas pētījumu:

Projekts panāca 32% ietaupījumu ventilatoru enerģijā, eliminējot zudumus cauruļvados un samazinot statiskā spiediena prasības. Temperatūras vienmērība starp stāviem uzlabojās par 40%, karstie punkti praktiski pazuda — pat maksimālas saules slodzes periodos.

Sistēmas integrācija: gaisa apstrādes bloki un grīdas apakštelpas

Arhitektoniska saskaņošana: gaisa apstrādes bloku integrācija ar apakšgrīdas gaisa sadali pēc katras grīdas

Kombinējot gaisa apstrādes iekārtas (AHU) ar grīdas apakšas gaisa sadalīšanas sistēmu (UFAD), arhitektiem rūpīgi jāsaskaņo vairāki konstruktīvie aspekti. Viņiem jāsaskaņo tādi elementi kā grīdas dobumi un vertikālie kanāli, lai abas sistēmas ideāli savienotos, nekompromitējot griestu augstuma prasības. Pareizi izvietojot sistēmas, tiek radīti vienkārši gaisa plūsmas ceļi no AHU tieši uz grīdas apakšas kolektoriem, kas nozīmē, ka var iztikt bez sarežģītās cauruļvadu sistēmas, kas parasti ir nepieciešama. Saskaņā ar nozares standartiem, ēkās, kas integrē šīs sistēmas, parasti tiek novērots aptuveni 18% samazinājums mehānisko instalāciju izmaksās. Turklāt projektu realizācija notiek ātrāk, jo kopumā ir nepieciešams mazāk mehāniskās telpas. AHU izvietošana grīdas līmenī dod objektu pārvaldniekiem vērtīgu priekšrocību — precīzu kontroli pār dažādām siltuma zonām. Tas ļauj pielāgot temperatūru atsevišķiem īrnieku apgabaliem vai atkarībā no tā, cik intensīvi tiek izmantotas telpas, neuztraucoties par ietekmi uz citiem stāviem virs vai zem.

Modulāri gaisa apstrādes agregāti un spiedienu regulēti kamerbloki: Mūsdienu standarts (ASHRAE RP-1794 pētījuma atklājumi)

Kad runa ir par efektīvu gaisa apstrādi atsevišķos stāvos, modulārie gaisa apstrādes agregāti, kas kombinēti ar spiedienu regulētām kolektorsistēmām, ir kļuvuši par standartu augstas veiktspējas nodrošināšanai. Šie rūpnīcā izgatavotie vienības labi darbojas dažādos ēku plānojumos, nezaudējot kontroli pār statisko spiedienu, parasti paliekot aptuveni 5% robežās no mērķa vērtībām. Saskaņā ar ASHRAE RP-1794 projekta pētījumiem, šādas sistēmas samazina ventilatoru enerģijas patēriņu aptuveni par ceturto daļu salīdzinājumā ar vecākām metodēm. To galvenā atšķirība ir tā, cik gudri tie izmanto telpu. Kolektorsistēma automātiski pielāgojas atkarībā no tā, cik cilvēku faktiski atrodas zonā, piegādājot vairāk gaisa, kad parādās cilvēki, un samazinot to, kad biroji tukšojas naktī. Tas novērš enerģijas izšķiešanu, pūšot gaisu tukšās telpās, un ēku operatoriem ietaupa aptuveni 19 centus kvadrātpēdā mēnesī augstceltnēs. Uzturēšanas komandas arī vērtē augstu standartizētās detaļas. Komponentu nomaiņa aizņem aptuveni četras stundas, salīdzinot ar parastajām divpadsmit vai vairāk stundām, ko prasa konvencionālās sistēmas, kas nozīmē mazāk laika pārtraukumus un priecīgākus objektu pārvaldniekus.

Enerģijas efektivitāte un siltuma stratifikācija grīdas līmeņa UFAD sistēmās

Ventilatora enerģijas samazināšana par 22 līdz 35% caur gaisa sadali katrā stāvā (ASV Enerģētikas departamenta LBNL ziņojums 2023)

Grīdās pa stāviem uzstādītie UFAD sistēmas izmanto to, kā siltums dabiski pārvietojas cauri ēkām, lai ietaupītu enerģiju. Kad aukstais gaiss tiek grūsts augšup no grīdas līmeņa caur tiem mazajiem vadiem, tas paliek apakšā, kur cilvēkiem tas ir vajadzīgāk, savukārt siltais gaiss vienkārši paceļas augšup un tiek izsūkts griestu tuvumā. Arī temperatūras starpība vien jau daudz nozīmē — šīs sistēmas var darboties aptuveni 17 līdz 18 grādos pēc Celsija, nevis parastajos 13 grādos, kas aprēķinos nozīmē aptuveni 20 līdz 30 procentu mazāku dzesēšanas nepieciešamību. Pētījums, ko 2023. gadā veica LBNL, parādīja interesantas lietas par gaisa plūsmas modeļiem konkrēti grīdu plenumos. Tika atklāts, ka labāka gaisa plūsma faktiski nozīmē zemāku spiedienu sistēmā, tāpēc ventilatoriem nav jāstrādā tik intensīvi. Tas nozīmē aptuveni 22 līdz 35 procentus mazāku enerģijas patēriņu ventilatoriem salīdzinājumā ar tradicionālajām griestu sistēmām. Šeit īpaši palīdz īsākas distances gaisa kustībai, lēnāk darbojošies ventilatori un modulārie plenuma dizaini, kas visu notur līdzsvarā, nepievienojot lieku enerģijas patēriņu. Vissvarīgākais tomēr ir tas, ka visa sistēma koncentrējas tikai uz telpas apakšējās trešdaļas apsildi un dzesēšanu, jo tieši tur notiek reāls darbs. Šāds mērķtiecīgs pieeja ietaupa ekspluatācijas izmaksas, neuztraucot nevienu komforta ziņā. Apvienojiet seno labo fiziku ar gudru sistēmas dizainu un ko mēs iegūstam? Diezgan iespaidīgu modeli zaļajām ēkām, kas demonstrē izcili labu veiktspēju.

BUJ

Kas ir gaisa apstrāde pa stāviem?

Gaisa apstrāde pa stāviem ir sistēma, kas atsevišķi pārvalda gaisa piegādi katram ēkas līmenim, ļaujot precīzāk regulēt temperatūru un gaisa plūsmu.

Kā siltuma stratifikācija veicina enerģijas ietaupījumu?

Siltuma stratifikācija izmanto silta gaisa dabisko cēlšanos, lai uzlabotu dzesēšanas efektivitāti, koncentrējot gaisa kondicionēšanu tajās vietās, kur atrodas cilvēki, tādējādi samazinot enerģijas izmaksas.

Kādas priekšrocības Singapūras biroju korporācija guva, izmantojot UFAD?

Korporācija pieredzēja 25,4 % mazāku enerģijas patēriņu, 43 % lielāku aizņemtāju komfortu un 22 procentpunktiem uzlabotu ventilācijas efektivitāti.