Метод розрахунку теплового навантаження на систему кондиціонування повітря та опалення від вентиляційної системи з теплоутилізацією

Abstract

Сучасна нормативна документація вимагає застосування вентиляції з теплоутилізацією в житлових та громадських будівлях. Більшість виробників обладнання надають спрощену технічну документацію, яка не дає можливості точно розрахувати теплове навантаження від системи вентиляції на систему опалення та кондиціонування. У житлових і громадських приміщеннях в літній час теплове навантаження на систему кондиціонування повітря (в зимовий час - на систему опалення) у значній мірі залежить від режиму роботи та використаної технології припливної вентиляції. У публікації надається метод розрахунку теплового навантаження для підбору обладнання систем опалення та кондиціонування повітря. Викладений метод розрахунку теплового навантаження не тільки дає можливість точно підібрати обладнання для системи опалення та кондиціонування повітря, а й виконати в декількох варіантах числове моделювання процесу витрати енергії на підтримання заданих параметрів мікроклімату та вибрати режим найбільшої енергоефективності. Даний метод дає можливість провести економічний аналіз капітальних витрат при підборі всього комплекту обладнання й отримати оптимальну конфігурацію. Наприклад, збільшення типорозміру припливної установки при фіксованої витраті веде до збільшення коефіцієнта теплоутилізації та зниженні вартості теплогенератора і кондиціонера, внаслідок зниження навантаження на них.

Modern regulatory documentation requires the use of ventilation with heat recovery in residential and public buildings. Most manufacturers of equipment provide a simplified technical documentation that does not allows accurate calculation of the heat load from the ventilation system to the heating and air conditioning systems. The publication provides a method for calculating the thermal load for the design of heating and air conditioning equipment. In residential and public premises in the summer (in the winter time – on the heating system), the thermal load on the air conditioning system depends to a large extent on the mode of operation and the used technology of ventilation. For simplicity we will consider the variant with the summer load, as more complex, and the winter variant will be calculated similarly. Due to the stiffness of the requirements for energy efficiency of buildings, the transition to the use of a combined ventilation scheme has actually taken place: 1 – constantly operating general exchange combined extract and input ventilation with heat recovery; 2 – periodically running straight-line exhaust ventilation from the toilets, bathrooms, kitchens and local ventilation from the technological equipment. The method of calculation of heat load presented in the article not only gives the opportunity to precisely select the equipment for the heating and air conditioning system, but also perform in several variants a numerical modelling of the process of energy consumption to maintain specified microclimate parameters and choose the mode of greatest energy efficiency. This method makes it possible to conduct an economic analysis of capital costs when selecting the whole set of equipment and obtain the optimal configuration. An increase in the size of the fuel system at a fixed flow rate leads to an increase in the coefficient of recovery and a decrease in the cost of the heat generator and the air conditioner, due to a decrease in the load on them.