תכנון מערכות מיזוג אוויר למבנים: ניואנסים ושלבי פיתוח פרויקטים חשובים
קשה לא להסכים ששמירה על טמפרטורת חדר נוחה וחילופי אוויר טובים הם הבסיס למיקרו אקלים תקין בבניין לכל מטרה. טכנולוגיית בקרת אקלים מודרנית וציוד לשיפור האוורור יכולים ליצור אווירה נוחה בחדר תוך דקות ספורות - עם הטמפרטורה הרצויה וסף לחות מקובל.
עם זאת, התקנת כל דגם מזגן שאתה אוהב לא תמיד יכולה לפתור את הבעיה של טמפרטורת אוויר גבוהה מדי, לא מסכים? לכן, תכנון מקצועי ומוכשר של מערכות מיזוג לבניין הוא הצעד הראשון לפני רכישת ציוד כזה. בחירת הציוד האופטימלי והתקנתו במקום הנכון יאפשרו לכם לקרר או לחמם את האוויר במינימום צריכת אנרגיה ולקחת בחשבון את הצרכים של כל הנוכחים בחדר.
בחומר זה, נבחן את השלבים העיקריים של יצירת פרויקט למערכת מיזוג אוויר יעילה, נבין את החישובים שיש לבצע בעת התכנון, ונלמד כיצד ליצור את ערכת ויסות תרמי האוויר הנכונה.
תוכן המאמר:
הצורך במיזוג אוויר
מערכת מיזוג אוויר, כמו גם אוורור, ממלא תפקיד עצום בשמירה על אווירה נוחה עבור אנשים לחיות ולעבוד.אוויר חם מדי משפיע באופן רציני על רווחתו וביצועיו של האדם, ולכן כדאי לדאוג למיקרו אקלים של החדר ולכיוון התנועה של המוני האוויר בשלב הבנייה או השיפוץ של הבניין.
בנוסף להשפעה על אנשים, הטמפרטורה והלחות משפיעות גם על פעולת הציוד במשרדים או בתי מלאכה לייצור. טמפרטורות גבוהות מגבירות את העומס על הציוד, מה שעלול לגרום לכשל ברכיבים מסוימים.
שמירה על הטמפרטורה הנכונה יכולה גם להפוך לבסיס לבטיחות. אחסון חומרים מסוימים בחדרים עם אוויר מחומם יתר על המידה הוא פשוט בלתי מתקבל על הדעת. כדי להפחית את הסבירות לשריפה, מערכת קירור האוויר חייבת לפעול כראוי ולפצות באופן מלא על עודף קלט חום פנימי וחיצוני.
מדוע יש צורך ליצור פרויקט?
עמידה בתקנים הדרושים וחישוב מדויק של העומס על מערכת המיזוג חוסך מהמשתמשים הרבה בעיות. תהליך יצירת התוכנית לוקח בחשבון מספר עצום של גורמים שיכולים להשפיע על יעילות פעולת הציוד. מבלי לקחת בחשבון ניואנסים אלה, תפקודם של רכיבי מערכת מיזוג האוויר עשוי להיות בעל יעילות נמוכה באופן בלתי מקובל.
גישה מוכשרת ליצירת פרויקט מאפשרת ליישם משימות מפתח, הכוללות:
- שמירה על טמפרטורה ולחות אופטימלית בבניין;
- בחירת ציוד האקלים והאוורור המתאים ביותר;
- אפשרות להגדרות טמפרטורה מרובות אזורים;
- פעולה עדינה של ציוד, אשר תורמת לעמידות הבלאי שלו;
- ארגון הכיוון הנכון של זרימת האוויר;
- צריכת חשמל נמוכה במיוחד להשגת תנאי טמפרטורה מוגדרים וכו'.
בעת התכנון נלקחות בחשבון בנוסף התכונות האסתטיות של התקנת המזגן. מערכת המקררת את האוויר יכולה להשתלב בעדינות בפנים אם ניגש לשילוב שלה בחדר בצורה מוכשרת ועם ניסיון.
לא ניתן לדלג על שלב התכנון של מערכת המיזוג, שכן מדובר בתכנית ברורה המאפשרת לפתח קונספט יעיל לקירור כל חדר או מבנה שלם, להכין את השרטוטים הנדרשים ומשימות ספציפיות לצוותי התקנה, חשמלאים ומומחים נוספים. .
סוגי מערכות מיזוג אוויר
חישובים ומאפיינים ספציפיים של החדר משפיעים על בחירת מערכת מיזוג האוויר. כל אחד מהם משתמש בדגמים מסוימים של מזגנים, אותם ניתן לחלק לשלושה סוגים רחבים: ביתי, תעשייתי ומסחרי.
המערכות עצמן מחולקות לסוגים הבאים:
- מתחמים רב אזוריים;
- מערכות מפוצלות ורב מפוצלות;
- קירור מרכזי;
- מיזוג מדויק;
- מערכות סליל צ'ילר-מאוורר;
- מערכות עם מזגני תעלות או גג וכו'.
לשימוש ביתי, רב אזורי, מערכות מפוצלות ומערכות מרובות מפוצלות. ההבדל העיקרי בין מתחמים כאלה הוא מספר יחידות הציוד הפנימיות.
מערכת מפוצלת מרמז על נוכחות של יחידת קירור פנימית אחת, רב פיצול - חמישה, ובפנים מתחם רב אזורי משולבים 10 עד 15 קישורים, הפועלים הודות ליחידה חיצונית חזקה במיוחד.
עריכת תכנית למערכת מיזוג אוויר יעילה מבוססת על חישוב מאזן חום-אוויר תוך התחשבות בכל גורמי המפתח המשפיעים על המיקרו אקלים בתוך המבנה.
התכנון כפוף גם למסמכים רגולטוריים ומתחשב בדרישות סניטריות, אדריכליות, אש ועוד.
חישובים לעריכת תכנית מערכת
כדי לבחור את ההספק האופטימלי של יחידה חיצונית עובדת ולחשב את מספר היחידות הפנימיות, נלקח בחשבון עומס החום הפנימי והחיצוני על הבניין.
לעומסי חום פנימיים תמיד יש ערך חיובי והם מייצגים שחרור חום מאנשים המתגוררים בבית, הפקת אנרגיה תרמית ממכשירי חשמל ביתיים ומקורות תאורה. בשטחים מסחריים או משרדים, מתווסף לעומס זה על מערכת המיזוג חום מציוד עתיר אנרגיה; במבנים תעשייתיים - העברת חום מנוזלים חמים, ציוד, כמו גם חום שנוצר במהלך תגובות כימיות.
לעומסים תרמיים חיצוניים יכולים להיות מאפיינים שליליים וחיוביים כאחד. לכן, העומס החיצוני מייצג רווח חום או איבוד חום.
המקורות לעומס חום כזה הם:
- אור שמש חודר דרך חלונות עם זיגוג כפול;
- חום או קור, שמוליכיו הם קירות, מבני חלונות, רצפות, גגות ותקרות;
- איבוד חום ורווח חום מאוורור אספקה.
אינדיקטורים כמותיים של אותו סוג של עומס חום חיצוני יכולים להשתנות מעומס חיובי לשלילי במהלך היום, למשל, עם משרעת גדולה של ההבדל בין טמפרטורות אוויר ביום ובלילה, ומעונה לעונה. לדוגמה, בקיץ הפרש הטמפרטורה בין הרחוב לחדר אינו משמעותי, ולכן החום חודר לתוך המבנה ביתר קלות. בחורף מתרחש תהליך הפוך, בו החום עוזב את המבנה מהר יותר.
חישוב מאזן חום-אוויר מאפשר לבחור את הציוד הדרוש ולתכנן מיקום מתאים להתקנת המזגן.
בעת ביצוע חישובים, יש לקחת בחשבון את גורמי המפתח המשפיעים על רווח ואובדן חום:
- מאפיינים אקלימיים של האזור;
- חומרים מהם בנוי הבניין;
- עובי דופן ונוכחות של בידוד;
- מספר המצלמות בחלון בעל זיגוג כפול והיעילות האנרגטית הכוללת של מבנה החלון;
- כיוון הבניין לנקודות הקרדינליות;
- זמינות של ציוד ומכונות המייצרות חום במהלך הפעולה;
- מספר האנשים המתגוררים או שוהים באופן קבוע במקום;
- מספר חדרים בדירה או בבית וכו'.
בהתבסס על זה, לא קשה להבין שרק איש מקצוע מנוסה יכול לגשת לתוכנית של מערכת מיזוג אוויר עתידית בצורה מדויקת ומוכשרת ככל האפשר, שכן בתהליך הכנת הפרויקט יש צורך לספק יותר מדי ניואנסים ספציפיים .
שלבי עיצוב
עריכת תוכנית לעבודה הדרושה מתבצעת בשני שלבים רצופים, כולל הכנת כל החישובים הדרושים, הערכות, מפרטים טכניים למומחים בתחומים קשורים ובחירת מגוון דגמים מתאים של ציוד.
שלב מס' 1 - הכנת חישובים ומשימות
ההכנה כרוכה בהיכרות עם המבנה, מיקומו, מאפייני הבנייה וגורמים נוספים.
מומחים עורכים בדיקת היתכנות, שעל בסיסו נבחר בקירוב סוג מערכת מיזוג האוויר. האחרון מתואר בצורה פשוטה.
המאסטר מציע ציוד פוטנציאלי יעיל העונה על צרכי החדר על פי מאפיינים בסיסיים:
- כּוֹחַ;
- קירור, חימום וקיבולת אוויר.
לאחר מכן, נערך אומדן של עבודה עתידית. אם פרויקט בדיקת ההיתכנות מספק את בעל הבניין או הדירה, שלב ההכנה עובר לשלב העבודה.
שלב מס' 2 - בחירת ציוד מתאים
בשלב זה, התכנון מבוסס על חישובים מדויקים הלוקחים בחשבון עומס חום פנימי וחיצוני, מאפיינים תרמיים של האובייקט. חישובים מבוצעים בנפרד עבור כל חדר, ולאחר מכן ידוע במדויק את החום העודף בכל אזור. בהתבסס על נתונים אלה, הציוד הדרוש לפיצוי על עומסים תרמיים נבחר.
לאחר בחירת הציוד, מתחיל תכנון אתרי ההתקנה למזגנים, ניתנת תרשים של פריסת תעלות האוויר ומוכנת תוכנית עבודה טכנית לצוות ההתקנה ולחשמלאים.
כל החומרים המוכנים מועברים ללקוח ולספק ציוד בקרת האקלים. לאחר ההתקנה, רצוי לבצע עבודות הזמנה שיסייעו בהגדרת תפקוד הציוד.
מהם הסיכונים בתכנון עצמאי?
ללא הניסיון והידע המתאימים, די קשה לערוך באופן אישי פרויקט עבור מתחם מיזוג אוויר.
אם לא לוקחים בחשבון לפחות גורם אחד, למשל, כיוון הדירה לצד הצפוני או נוכחות של חלונות עם זיגוג כפול עם יעילות שמירת חום נמוכה, מערכת המיזוג כולה תעבוד בצורה לא יעילה.
בנוסף, ציוד בקרת אקלים עשוי להיות נתון לעומסים גדולים יותר, שכן במהלך תהליך מיזוג האוויר הציוד יצטרך לפצות כל הזמן על רווחי חום שלא נלקחו בחשבון על ידי המעצב.
באופן כללי, כל פגם בטיוטה יכול להוביל לבעיות חמורות:
- הפעלה לא מוצדקת של המזגן בחדר אחד בעוד שרוב בני הבית נמצאים בחדרים אחרים;
- הוצאות יתר חַשְׁמַל, אשר מושקע על דיכוי חום לא מוערך מתאורה או ציוד;
- חוסר אפשרות של בקרת טמפרטורה אזורית;
- רכישת ציוד חזק מדי או בעל ביצועים נמוכים;
- בלאי מהיר או התקלקל יחידות מערכת מפוצלות עקב עומס עודף וכו'.
לכן, עריכת תוכנית מיזוג אוויר אפילו עבור בית קטן או משרד צריך להיות מופקד בידי אנשי מקצוע.
חיסכון בכסף בעיצוב עלול לגרום לעלויות בלתי סבירות במהלך פעולת הציוד.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
חמשת הסוגים של מערכות מיזוג האוויר הנפוצות ביותר, תכונותיהן, ההבדלים והיכולות שלהן מתוארים בפירוט על ידי המרצה מהסרטון הבא:
התכנון הבסיסי של מערכות מיזוג האוויר וההמלצות לבחירת הסוג המתאים ניתנים על ידי מהנדס HVAC:
גישה מקצועית למיזוג מבנים מאפשרת לנו להבטיח את הטמפרטורה, הניקיון, הלחות וניידות האוויר הדרושים, בהם תלויים רווחתם וביצועי האנשים, תפקוד הציוד המורכב ובטיחות הרהיטים או חומרים מסוימים.
תהליך התכנון הוא די מורכב ודורש זמן, ולכן יש לגשת אליו באחריות רבה. לכן לא כדאי לתכנן לבד, אלא לבחור מראש בצוות של אנשי מקצוע שיש להם ניסיון, מוניטין חיובי ואישור לבצע חישובים כאלה.
יש לכם עדיין שאלות לגבי תכנון מערכות מיזוג אוויר? שאל אותם למומחים שלנו ולמבקרים אחרים באתר בבלוק המשוב. השאירו את הערותיכם, שתפו את החוויה שלכם, קחו חלק בדיון.
