AT 02 TZB II a technická infrastruktura
LS 2012
Strojovna vzduchotechniky Prostorové nároky
9. Přednáška
Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1
Harmonogram t.
část
Přednáška
Cvičení
1
UT
Mikroklima budov, výpočet tepelných ztrát
TZ – obálka ?
2
Otopné soustavy – základní rozdělení prvků
Tepelná ztráta
3
Otopná tělesa, potrubní rozvody, armatury, zabezpečovací zařízení
Otopná tělesa
4
Zdroje tepla pro vytápění, plynové spotřebiče, příprava teplé vody
Rozvody
5
Kotelny a předávací stanice
Výkresy
6
Obnovitelné zdroje energie pro vytápění
Kotel
Význam vzduchotechniky, přirozené větrání
LABORATOŘ
8
Proudění vzduchu, nucené větrání
Přirozené větrání
9
Strojovna vzduchotechniky a prostorové nároky VZT
Distribuce vzduchu
10
Tepelné bilance
VZT potrubí a VZT jednotka
11
Klimatizační systémy a chlazení pro vzduchotechniku
Tepelná zátěž
12
Hluk ve vzduchotechnice, zpětné získávání tepla
Klimatizace
13
Aplikace vzduchotechnických systémů v občanských stavbách
Zápočet
7
VZT
2
Strojovna vzduchotechniky a VZT jednotka - účel ZAŘÍZENÍ PRO ÚPRAVU A DOPRAVU VZDUCHU
VZT (KLM) jednotka
VZDUCHOTECHNICKÁ JEDNOTKA PŘIVÁDĚNÝ VZDUCH
VNĚJŠÍ PROSTŘEDÍ
ZUV VNĚJŠÍ VZDUCH
Mikroklima
P STROJOVNA VZT d ODPADNÍ VZDUCH OBĚHOVÝ (CIRKULAČNÍ) VZDUCH
ODVÁDĚNÝ VZDUCH
3
Prvky pro úpravu a dopravu vzduchu ventilátorová
1) radiální ventilátor s řemenovým převodem 2) radiální ventilátor s volným oběžným kolem a motorem na přímo směšovací klapková filtrační 1) rámečkový filtr (stupeň filtrace G2 až F5) 2) kapsový filtr (stupeň filtrace G3 až F9) 3) lapač tuku 4) elektrostatický filtr 5) aktivní uhlí ohřívací 1) vodní 2) plynová 3) elektrická 4) parní chladící 1) vodní 2) s přímým výparníkem zvlhčovací 1) vodní 2) parní recyklace tepla 1) rotační 2) desková - jednoduchá - jednoduchá se směšováním - dvojitá 3) s kapalinovým okruhem tlumící
4
5
Individuální strojovna ze začátku 20. století
6
Individuální strojovna ze začátku 20. století
7
Individuální strojovna z 2/2 20. století
8
Strojovna vzduchotechniky - prvky pro DÚV - dnes
podlahová plocha strojovny VZT = 10 až 20% podlahové plochy obsluhovaného prostoru !
9
10
Sestavná VZT jednotka
VÝMĚNÍKY VENTILÁTOR
FILTR
11
Vzduchotechnická jednotka - parametry Parametry jednotek:
mechanická stabilita těsnost skříně tepelná izolace (tepelný odpor) akustická izolace (neprůzvučnost) tepelné mosty přístup pro údržbu volitelnost sestavy rozměry (prostorové nároky) příslušenství (stavitelné nohy, kontrolní okny, prvky MaR, osvětlení vnitřního prostoru)
12
Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení - typy Provedení 1. vnitřní (standardní) 2. ploché (podstropní) 3. do prostředí s nebezpečím výbuchu 4. venkovní Hygienické 4
2 1
13
Sestavná VZT jednotka Podle konstrukce sestavná (z komor) kompaktní UZAVÍRACÍ KLAPKA
VENTILÁTOR
PRUŽNÁ MANŽETA
PRUŽNÁ MANŽETA
FILTR
DESKOVÝ VÝMĚNÍK ZZT
VENTILÁTOR
FILTR 14
Sestavná VZT jednotka
SPOJOVÁNÍ KOMOR VZT JEDNOTKY
POHLED Z ČELA NA UZAVÍRACÍ KLAPKY
15
Kompaktní (bloková) VZT jednotka
VENTILÁTOR
OHŘÍVAČ
Podle konstrukce sestavná (z komor) kompaktní
SMĚŠOVACÍ KLAPKA
DESKOVÝ VÝMĚNÍK ZZT FILTR
16
Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení Uspořádání proudů vzduchu
Určení pro
1. nad sebou 2. vedle sebe 3. za sebou 4. do kříže
A. přívod vzduchu B. odvod vzduchu C. přívod i odvod vzduchu
půdorys
4
řez 3
B
A
3 1 C 17
Vzduchotechnická jednotka - varianty provedení
18
Vzduchotechnická jednotka – velikost a rozměry
19
20
Umístění VZT jednotek v budově centrálně ve strojovně (strojovnách) vzduchotechniky ploché jednotky pod stropem místností (hluk) ve venkovním prostoru (hluk) přímo ve větraném prostoru (zamrznutí)
ochrana před nepříznivými vlivy prostředí (déšť, sníh, slunce), nepovolanými osobami rozvody vody (topné, chladicí) jsou chráněny proti zamrznutí bezpečný servis bez ohledu na počasí eliminace hluku do okolí možnost soustředění navazujících profesí (rozvaděče MaR a SI, rozdělovače UT a chlazení, zásobníky apod.) 21
Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění
22
Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění
23
Strojovna vzduchotechniky - venkovní umístění
PŘÍSTUP PRO OBSLUHU A SERVIS
24
Strojovna vzduchotechniky z půdního prostoru
25
VZT jednotka v plochém provedení pod stropem místnosti
26
Jednotková zařízení v obsluhovaných místnostech - přístup
27
Strojovna vzduchotechniky - dnes
28
29
Strojovna VZT – připojení teplonosných látek
30
Požadavky na stavební úpravy průtok vzduchu (m3/h)
rozměry jednotky hmotnost příkon (m) jednotky elektromotorů šířka x výška x délka (kg) (kW)
potřeba tepla (kW)
potřeba chladu (kW)
2000
1,0 x 1,0 x 3,4
450
3
13
12
5000
1,0 x 1,5 x 4,0
900
5
33
30
10 000
1,0 x 1,8 x 4,4
1250
10
66
60
20 000
2,8 x 2,5 x 4,8
2400
15
130
120
blízkost vertikálních šachet možnost sání a výfuku vzduchu strojovna = zdroj hluku a vibrací velikost s ohledem na obslužnost zařízení odvodněná a vyspádovaná podlaha transportní přístup (montáž nebo výměna dílů)
Plocha strojovny = cca 10x půdorysná plocha VZT jednotek Plocha strojovny = 5 až 20 % podlahové plochy obsluhovaných místností 31
Obslužný prostor VZT jednotky
B L 1,5.B 1,2. B
Šířka dveří min. 1,1 m nebo B+0,1 m
OBSLUŽNÁ STRANA
32
Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra
33
Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra
34
Strojovna VZT v objektu Multikulturního centra
35
36
Návrh VZT jednotky typ (konstrukce, umístění) skladba (úpravy vzduchu) velikost (množství vzduchu)
katalog s návrhovými daty a nomogramy v tištěné nebo elektronické formě návrhový program výrobce
ClimaCad on-line
37
Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod vzduchu. Umožňuje ohřev (vodní ohřívač) a filtraci vzduchu.
VENTILÁTOR
FILTR OHŘÍVAČ
38
Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod a odvod vzduchu, proudy vzduchu situovány za sebou. Umožňuje směšování, ohřev a filtraci vzduchu.
PRUŽNÉ MANŽETY
VENTILÁTOR OHŘÍVAČ FILTR
UZAVÍRACÍ KLAPKY
SMĚŠOVÁNÍ
VENTILÁTOR
Pro ochranu ventilátoru je vhodné zařadit filtr vzduchu i na vstup odváděného vzduchu z interiéru 39
Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod vzduchu. Umožňuje ohřev (elektrický ohřívač) a filtraci vzduchu.
OHŘÍVAČ
VENTILÁTOR
FILTR
DIFUZOR
40
Příklad skladby VZT jednotky VZT jednotka ve vnitřním provedení, pro přívod a odvod vzduchu, proudy vzduchu situovány nad sebou. Umožňuje směšování, ohřev a filtraci vzduchu.
PRUŽNÉ MANŽETY
VENTILÁTOR
VENTILÁTOR FILTR OHŘÍVAČ
SMĚŠOVÁNÍ
UZAVÍRACÍ KLAPKY
41
Výběr velikosti VZT jednotky
42
Výběr velikosti VZT jednotky
43
Výběr velikosti VZT jednotky
TX 03 do 1000 m3/h TX 04 do 1800 m3/h TX 06 do 2500 m3/h
1180 x 750 x 1230 mm 1480 x 850 x 1280 mm 1780 x 800 x 1200 mm
Čerstvý vzduch - výtlak z jednotky Znehodnocený vzduch - výtlak z jednotky Čerstvý vzduch - sání do jednotky Znehodnocený vzduch - sání do jednotky 44
Návrh (výběr) jednotlivých prvků
ventilátor (průtok vzduchu, dopravní tlak) filtry (dle požadované kvality vzduchu) výměníky (ohřev, chlazení - dle požadovaných teplot) zvlhčování (dle požadované vlhkosti vzduchu) zpětné získávání tepla tlumiče (dle potřeby útlumu hluku) příslušenství (klapky, manžety, nohy, osvětlení, …)
45
46
Umístění strojovny VZT v budově životnost zařízení, servisní přístup, kvalita nasávaného vzduchu, znečištění filtrů
47
Umístění strojovny VZT v budově životnost zařízení, servisní přístup, kvalita nasávaného vzduchu, znečištění filtrů
48
Sání a výfuk vzduchu – vzájemná poloha 6 4 H=3m 2
0
2
4
6
8
10
nízké nebo mírné vysoké
12
14
16
18
20
extrémně vysoké
znečištění odváděného vzduchu příklad: zařízení pro větrání kuchyně s průtokem 20 000 m3/h (silné znečištění), možné převýšení otvorů 3m - min. vodorovná vzdálenost otvorů 13m 49
Sání a výfuk vzduchu – vzájemná poloha znečištění odváděného vzduchu mírné 0
2
vysoké 4
6
extrémně vysoké 8
10
12
14
16
18
20
0 2 H=?m
4 6 8 10
12 příklad: zařízení pro větrání jídelny s průtokem 6 000 m3/h (vysoké znečištění), 50 max.možná vodorovná vzdálenost otvorů 12m, převýšení tedy min. 9m.
51
Koncové prvky v exteriéru - protidešťová žaluzie koncový prvek zabraňuje pronikání deště, hmyzu a hrubých nečistot (listí). místo volit s ohledem: • sání vzduchu: na zdroje znečištění vzduchu • výfuk vzduchu: obtěžování škodlivinami v odpadním vzduchu, rychlé rozptýlení do atmosféry
52
Koncové prvky v exteriéru - oblouk, stříška
SÍTO
53
Koncové prvky v exteriéru - výfuková hlavice Výfuková hlavice se používá pro větrací a odprašovací zařízení, kde je požadováno, aby škodliviny byly vyfukovány co nejvýše do volného prostoru, kde se promíchají s okolním vzduchem. Doporučená maximální rychlost vzduchu v připojovacím hrdle hlavice ve větracích zařízeních je 10 m.s-1 a v odprašovacích zařízeních 15 m.s-1.
54
Koncové prvky v exteriéru - nasávací hlavice
Nasávací hlavice se používá pro přívod vzduchu do větracích, klimatizačních a odprašovacích zařízení, kde je požadované, aby přívod vzduchu byl ze střechy. Nasávací hlavice zabraňuje vnikání vody a sněhu do potrubí.
55
56
VZT potrubí je rozměrné
57
Materiál VZT potrubí • plechové z pozinkovaného plechu čtyřhranné a kruhové SPIRO • ohebné z hliníkové plechu nebo plastů, textilí • stavební – zděné, betonové • z tvrzených desek z minerální vlny nebo polyuretanu • plastové • ze silikátových desek
VZDUCHOVODY = ROVNÉ TROUBY + TVAROVKY PŘÍSLUŠENSTVÍ ROZVODŮ = KLAPKY (REGULAČNÍ, UZAVÍRACÍ, ZPĚTNÉ, POŽÁRNÍ), REGULÁTORY PRŮTOKU 58
Čtyřhranné potrubí
59
Čtyřhranné potrubí – umístění rozměrných rozvodů v budovách
60
Kruhové a ohebné potrubí
61
Dimenzování VZT potrubí – rychlosti proudění
rychlost vzduchu s ohledem na tlakovou ztrátu a hluk (m/s) Ve strojovně
Stoupačky hlavní rozvody
Na konci větve
Průměrný tlakový spád při 40% tvarovek (Pa/m)
Byty - trvalé větrání
4
3
2
3
lůžkové pokoje nemocnic Byty - nárazové větrání
4
3-4
3
4
Kanceláře, knihovny, kina, divadla, restaurace apod.
5
4 - 4,5
3
4,5
Průmyslové provozy
10
6-9
5
15
Příklad použití
62
Dimenzování VZT potrubí – rychlosti proudění 1000 m3/h 1000 m3/h= 4.250 m3/h
V S= = v
1000
3600 = 0,056m 2 5
V S= = v
500
V S= = v
250
3600 = 0,023m 2 3
3600 = 0,035m 2 4
63
Dimenzování VZT potrubí – rychlosti proudění 1000 m3/h 1000 m3/h= 4.250 m3/h d = 2.
d = 2.
0,056 = 0,266 3,14
0,035 = 0,212 3,14
S = πr 2 → r =
S
π
64
Prostorové nároky vedení potrubí potrubí 450x710mm místnost 10x20x4m n=6 /h V=4800m3/h
přívod + odvod prostor v podhledu 1,6 x 0,6 m
sání + výfuk prostor 1,6 x 0,6 m
3,6m 3,0m
65
Prostorové nároky vedení potrubí potrubí 450x710mm místnost 10x20x4m n=6 /h V=4800m3/h
přívod + odvod prostor v podhledu 1,6 x 0,6 m
sání + výfuk prostor 1,6 x 0,6 m
3,6m 3,0m
66
Prostorové nároky vedení potrubí - šachty
67
68
Příslušenství VZT rozvodů Regulační klapka vícelistá – ovládání ruční nebo servopohonem
zpětná klapka (samotížná)
Požární klapka Regulátor průtoku
69
70
Izolace potrubí – základní druhy
minerální vlna s hliníkovou fólií
IZOLACE TEPELNÉ - PROTIHLUKOVÉ - PROTIPOŽÁRNÍ při dopravě vzduchu s jinou teplotou než okolí 71
Izolace potrubí – izolace z minerálních desek
72
Izolace potrubí – pěnový polyuretan
73
74
DETAILY integrace do stavby - příklad
75
DETAILY integrace do stavby - příklad
76
Instalace nástřešního ventilátoru
77
Ilustrační představa součinnosti VZT a MaR
systém MaR rozhoduje o uživatelském komfortu VZT zařízení 78
Inteligentní budova
79
