Խողովակների նախագծման գործընթացի, մեթոդների և ստանդարտների վերծանում

Խողովակների նախագծման գործընթացի, մեթոդների և ստանդարտների վերծանում

Խողովակների նախագծման գործընթացի, մեթոդների և ստանդարտների վերծանում

Այսօր MEP ինժեներական նախագծման կարևոր նպատակներից մեկը HVAC նախագծող ինժեներների համար էներգաարդյունավետության բարելավումն է, օդի որակի և ջերմային հարմարավետության պահպանումը: Շենքում էներգաարդյունավետությունը, օդի որակը և հարմարավետությունը կախված են նրանից, թե ինչպես են նախագծված ջեռուցման, հովացման և օդի բաշխման համակարգերը, և հենց այստեղ է, որ խողովակների մանրակրկիտ ձևավորումը էական դեր է խաղում: Խողովակաշարերի և HVAC համակարգի դիզայնը կարևոր է, քանի որ այն ապահովում է ներսի օդի որակը, ջերմային հարմարավետությունը և օդափոխությունը: Եթե ​​HVAC համակարգը և խողովակները ճշգրիտ նախագծված չեն, դա կարող է հանգեցնել օդի վատ որակի, ջերմության կորստի և շենքի օդափոխվող տարածքը դարձնել անհարմար:

Խողովակաշարերի նախագծման համակարգի առաջնային գործառույթն է ապահովել նվազագույն անհանգստացնող ալիք, որի միջով կարող է անցնել սառը և տաք օդը: Ճշգրիտ նախագծման դեպքում՝ HVAC օդի բաշխման համակարգերը կարևոր դեր կխաղան ջերմային էներգիայի կորուստներին դիմակայելու, ներսի օդի որակի (IAQ) պահպանման և ջերմային հարմարավետության ապահովման գործում:

Որպեսզի հասկանանք, թե ինչպես կարելի է խողովակաշարը նախագծել ծախսարդյունավետ և արդյունավետ ձևով, այս հոդվածը վերծանում է խողովակաշարերի դիզայնը և ներկայացնում է նախագծման գործընթացի, մեթոդների և ստանդարտների համառոտ ուրվագիծը:

Ի՞նչ է խողովակաշարը:

Խողովակների նախագծման հիմնական սկզբունքն է շենքը տաքացնել, սառեցնել կամ օդափոխել ամենաարդյունավետ և ծախսարդյունավետ եղանակով: Խողովակաշարերի առաջնային գործառույթը խողովակների կամ անցումների նախագծումն է, որոնք թույլ են տալիս օդի հոսքը ապահովել ջեռուցում, հովացում, օդափոխություն և օդորակում (HVAC):

Խողովակների նախագծման գործընթացում պետք է հասկանալ օդի հոսքի հիմունքները: Հետադարձ օդը մտնում է օդափոխիչի միավոր (AHU), ֆիլտրի միջով և փչակի մեջ և ճնշումով անցնում է A կծիկով կամ ջերմափոխանակիչով, այնուհետև դուրս է գալիս մատակարարման օդային համակարգ: Եթե ​​խողովակաշարը ճիշտ է նախագծված, այն հնարավորություն է տալիս AHU-ին ջերմափոխանակիչի միջոցով արտադրել ճիշտ քանակությամբ օդ: Տիպիկ օդի բաշխման համակարգում խողովակները պետք է ապահովեն մատակարարման, վերադարձի և արտանետվող օդի հոսքը: Մատակարարման խողովակները ապահովում են օդորակման և օդափոխության համար անհրաժեշտ օդը, վերադարձի խողովակները ապահովում են կարգավորվող օդը IAQ-ի պահպանման համար, իսկ ջերմաստիճանի և արտանետվող օդի հոսքի համակարգերը ապահովում են օդափոխություն:

Որպեսզի խողովակների նախագծումն արդյունավետ լինի, MEP-ի ինժեներական նախագծման թիմերը պետք է ունենան մեխանիկական և ինժեներական փորձ ունեցող դիզայներներ: Խողովակների նախագծման մասնագետները կամ շենքերի սպասարկման ինժեներները պետք է նաև տիրապետեն այլ առարկաների, ինչպիսիք են ճարտարապետական, քաղաքացիական և կառուցվածքային հայեցակարգերի մանրակրկիտ իմացությունը՝ ապահովելու համար HVAC համակարգերը բախումներից զերծ:

Խողովակների նախագծման գործընթացը

Խողովակաշարերի համակարգի նախագծման գործընթացը պարզ է, պայմանով, որ հստակ նշվեն տեխնիկական բնութագրերը և ներկայացվեն կիրառման, գործունեության, շենքի կողմնորոշման և շինանյութի վերաբերյալ տվյալները: Տրամադրված տեղեկատվության հիման վրա հաշվարկները կարող են ավարտվել՝ էներգաարդյունավետ և առանց բախումների դիզայն ստեղծելու համար: Սովորաբար, օդորակման և բաշխման համակարգերը նախատեսված են բավարարելու երեք հիմնական պահանջներ, ինչպիսիք են.

• Այն պետք է հասցնի օդի հոսքը որոշակի արագությամբ և արագությամբ սահմանված վայրեր:

• Այն պետք է լինի էներգաարդյունավետ և ծախսարդյունավետ:

• Այն պետք է ապահովի հարմարավետություն և չառաջացնի անհանգստություն կամ անառարկելի աղմուկ:

Խողովակների նախագծման գործընթացը սկսվում է այն բանից հետո, երբ հաճախորդը կամ MEP խորհրդատուները տրամադրում են ճարտարապետական ​​դասավորությունները և ինտերիերի դիզայնի պլանները: Շենքերի սպասարկման ինժեներներն այնուհետև պահանջում են տեխնիկական պահանջներ, ինչպիսիք են կիրառումը, մարդկանց թիվը, շենքի կողմնորոշումը և ճարտարապետական ​​բնութագրերը՝ ջերմային բեռի և օդի հոսքի հաշվարկներ կատարելու համար: Նախքան որևէ հաշվարկ կատարելը, մեկ գծային գծագրեր են կազմվում՝ ցուցադրելու շենքում խողովակաշարերի հոսքը: Երբ դրանք հաստատվեն, կատարվում են ջերմային բեռի և օդի հոսքի հաշվարկներ: Երբ ջերմային բեռի հաշվարկներն ավարտվեն, օդի հոսքի պահանջվող արագությունները հայտնի են, և օդի ելքերը ամրագրված են: Հաշվարկների, բնութագրերի և դասավորության հետ մեկտեղ խողովակների համակարգի նախագծման դասավորությունն այնուհետև նախագծվում է՝ հաշվի առնելով պայմանավորված տարածքի ճարտարապետական ​​և կառուցվածքային մանրամասները և բախումները շինարարական այլ ծառայությունների հետ, ինչպիսիք են էլեկտրականությունը, սանտեխնիկան (հիդրավլիկ) և մեխանիկական ծառայությունները:

Խողովակաշարերի նախագծման գործընթացը սկսելու համար անհրաժեշտ են մուտքագրումներ կիրառման տեսակի, տեխնիկական պահանջների, շենքի կողմնորոշման, ճարտարապետական ​​բնութագրերի և նյութի վերաբերյալ մանրամասների վերաբերյալ:

• Դիմումի տեսակը – Խողովակաշարերի դիզայնը կտարբերվի՝ կախված կիրառման տեսակից, որի համար շենքը կօգտագործվի, ինչպիսիք են արտադրությունը, տվյալների կենտրոնները, բժշկական հավելվածները, գիտական ​​հետազոտությունները և հարմարավետության ծրագրերը, ինչպիսիք են ռեստորանները, գրասենյակները, բնակավայրերը, ինստիտուցիոնալ շենքերը, ինչպիսիք են դպրոցները և համալսարանները:

• Տեխնիկական պահանջներ – Արդյունավետ խողովակների դիզայն ստեղծելու համար դիզայներները պետք է իմանան, թե ինչ տեսակի գործունեություն է իրականացվելու և մարդկանց միջին թիվը, որոնք կօգտագործեն պայմանավորված տարածքը: Սա կօգնի հաշվարկել օդի հոսքը, արագությունը և ջերմային բեռը, որն անհրաժեշտ է ջերմաստիճանի և IAQ-ի պահպանման համար: Հարմարավետ ծրագրերում, օրինակ, գրասենյակը կամ ռեստորանը կպահանջեն տարբեր խողովակների դիզայն և օդի արագություն, քան բնակավայրը:

• Շենքի կողմնորոշումը և նյութը. Շենքի և օգտագործվող նյութի կողմնորոշումը առանցքային դեր է խաղում ջերմության կլանման չափման մեջ, ինչը կօգնի որոշել հովացման և օդափոխության պահանջները: Ելնելով նրանից, թե շենքը նայում է դեպի հյուսիս, հարավ, արևելք, թե արևմուտք, և որտեղ է այն գտնվում աշխարհագրորեն, կարելի է հաշվարկել ջերմության կլանումը: Շինարարության համար օգտագործվող նյութի տեսակը նույնպես ազդում է շենքի ջերմության ավելացման և կորստի քանակի վրա:

Անավարտ մուտքերի կամ պահանջվող մուտքերի անհասանելիության մարտահրավերները քննարկվում են խողովակաշարի նախագծման մարտահրավերների և առաջարկությունների վերաբերյալ առաջիկա հոդվածում:

Խողովակների նախագծման մեթոդներ

Խողովակների նախագծման մեթոդները սովորաբար որոշվում են ծախսերի, պահանջների, բնութագրերի և էներգաարդյունավետության ստանդարտների հիման վրա: Ելնելով օդային ճնշումից խողովակի ծանրաբեռնվածությունից՝ խողովակային համակարգերը սովորաբար դասակարգվում են բարձր արագության, միջին արագության և ցածր արագության համակարգերի: Գոյություն ունեն խողովակների նախագծման երեք սովորաբար օգտագործվող մեթոդներ.

1. Հաստատուն արագության մեթոդ – Այս մեթոդը, որը նախատեսված է նվազագույն արագությունը պահպանելու համար, մատակարարման և վերադարձի օդային խողովակների համար խողովակային համակարգերի նախագծման ամենապարզ ձևերից մեկն է: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդն օգտագործելու համար անհրաժեշտ է փորձ, քանի որ արագությունների, խողովակների չափսերի և հարմարանքների սխալ ընտրությունը կարող է մեծացնել արժեքը: Ավելին, խողովակների հոսքերում ճնշման անկման նույն արագությունը պահպանելու համար այս մեթոդը պահանջում է կափույրների մասնակի փակում խողովակաշարերում (բացառությամբ ինդեքսային գործարկման), ինչը կարող է ազդել արդյունավետության վրա:

2. Հավասար շփման մեթոդ – Այս սովորական մեթոդը, որն օգտագործվում է ինչպես մատակարարման, այնպես էլ հետադարձ խողովակների համար, պահպանում է շփման ճնշման նույն անկումը հիմնական և ճյուղային խողովակների վրա: Այս մեթոդը ապահովում է ճնշման անկման ցրում, քանի որ շփումը խողովակների հոսքերում, այլ ոչ թե հավասարակշռող կափույրների մեջ: Այնուամենայնիվ, արագության մեթոդի նման, կափույրների մասնակի փակումը պահանջվում է, ինչը կարող է հանգեցնել աղմուկի առաջացման:

3. Ստատիկ վերադարձի մեթոդ – Այս մեթոդը, որը սովորաբար օգտագործվում է երկար խողովակներով մեծ մատակարարման համակարգերի համար, բարձր արագության համակարգ է, որը պահպանում է կայուն ստատիկ ճնշում յուրաքանչյուր ճյուղի կամ տերմինալի առաջ: Թեև սա հավասարակշռված համակարգ է, քանի որ այն չի ներառում խափանումներ, ավելի երկար խողովակները կարող են ազդել օդի բաշխման վրա օդափոխվող տարածքների վրա:

Թեև խողովակների նախագծման տարբեր մեթոդները տարբերվում են կիրառությունից մինչև կիրառություն, անհրաժեշտ է հաշվի առնել խողովակների համակարգի կատարողականը և համակարգի հավասարակշռումն ու օպտիմալացումը: Օդափոխման միավորի (AHU) տեղադրումից հետո համակարգը պետք է հավասարակշռված լինի և օպտիմիզացվի՝ արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Համակարգի հավասարակշռման և օպտիմալացման ժամանակ չափվում են մատակարարման օդի ելքերի և վերադարձի օդի մուտքերի օդի հոսքի արագությունը, իսկ կափույրները և օդափոխիչի արագությունը ճշգրտվում են: Հատկապես մեծ շենքերում օդորակման համակարգերի հավասարակշռումը կարող է թանկ և ժամանակատար լինել, բայց դա պահանջվում է, քանի որ այն տալիս է առավելություններ, որոնք գերազանցում են համակարգի տեղադրման ծախսերը: Ընդհանուր և գործառնական ծախսերը նվազագույնի հասցնելու համար օգտագործվում են շատ օպտիմալացման մեթոդներ, ինչպես, օրինակ, T-Methodology Optimization-ը, որը նկարագրված է AIRAH-ի DA3 Software Guide-ում (Australian Institute of Refrigeration Air Conditioning):

Էներգաարդյունավետ և ծախսարդյունավետ օդի բաշխման համակարգեր նախագծելու համար HVAC համակարգերի նախագծերը պետք է ներառեն հիմնական ինժեներական ուղեցույցները և համապատասխանեն նախագծման որոշակի չափանիշներին: Եկեք դիտարկենք տարբեր երկրներում արդյունաբերության մեջ օգտագործվող որոշ ուղեցույցներ և ստանդարտներ:

Խողովակների նախագծման ստանդարտներ

Օդորակման համակարգերի նախագծման ժամանակ օդորակման նախագծող ինժեներները պետք է տեղյակ լինեն կիրառվող հիմնական մեթոդների, ուղեցույցների և ստանդարտների մասին՝ օգտագործվող ագրեգատների տեսակից, պահանջվող հաշվարկներից, շինարարության մեթոդներից, նյութի տեսակից, խողովակների համակարգի դասավորությունից, ճնշման կորուստներից, խողովակների արտահոսքից, աղմուկի նկատառումներ օպտիմալացման համար՝ օգտագործելով փորձարկումը, կարգավորումը և հավասարակշռումը (TAB): Ստորև թվարկված են մի քանի ստանդարտ կազմակերպություններ և ասոցիացիաներ ԱՄՆ-ում, Մեծ Բրիտանիայում, Ավստրալիայում և Հնդկաստանում, որոնք տրամադրում են ձեռնարկներ, ծածկագրեր և ստանդարտներ օդորակման և օդորակման արդյունաբերության համար:

ԱՄՆ

• SMACNA (Թիթեղային մետաղի և օդորակման կապալառուների ազգային ասոցիացիա) – Այն տրամադրում է ձեռնարկ HVAC համակարգերի խողովակների նախագծման վերաբերյալ, որը ներառում է հիմնական, բայց հիմնարար մեթոդներ և ընթացակարգեր, որոնք կարևոր են էներգիայի արդյունավետության և պահպանման վերաբերյալ: Թեև ձեռնարկը չի ներառում բեռի հաշվարկները և օդափոխության քանակները, այն սովորաբար օգտագործվում է ASHRAE Fundamentals Handbook-ի հետ համատեղ:

• ASHRAE (Ջեռուցման, սառնարանային և օդորակման ինժեներների ամերիկյան միություն) – Սա միություն է, որը շեշտը դնում է շենքերի համակարգերի կայունության վրա՝ կենտրոնանալով էներգաարդյունավետության և ներսի օդի որակի վրա: ASHRAE ձեռնարկը չորս հատորանոց ուղեցույց է, որն ապահովում է սառեցման, կիրառությունների, համակարգերի և սարքավորումների հիմունքները: Չորս տարին մեկ թարմացվող ձեռնարկը ներառում է չափման միջազգային միավորներ, ինչպիսիք են SI (համակարգերի միջազգային) և IP (դյույմ-ֆունտ):

Մեծ Բրիտանիա

• CIBSE (Շենքերի ծառայությունների ճարտարագետների լիազորված ինստիտուտ) – այն իշխանությունն է Մեծ Բրիտանիայում, որը սահմանում է շինարարական ծառայությունների ինժեներական համակարգերի չափանիշները: CIBSE-ի կողմից հրապարակված օրենսգրքերը և ուղեցույցները ճանաչված են միջազգայնորեն և համարվում են կայունության, շինարարության և ճարտարագիտության ոլորտներում լավագույն փորձի չափանիշներ:

• BSRIA (Constructing Companies Analysis and Data Affiliation) – ասոցիացիա է, որը տրամադրում է ծառայություններ, որոնք օգնում են ընկերություններին կատարելագործել իրենց նախագծերը՝ բարձրացնելու էներգաարդյունավետությունը՝ պահպանելով Շենքերի կանոնակարգերը, համակարգերի մոդելային փորձարկումները և BIM աջակցությունը:

Ավստրալիա

• AIRAH (Australian Institute of Refrigeration Air Conditioning) – տրամադրում է տեխնիկական ձեռնարկներ HVAC արդյունաբերության մասնագետների համար և տեղեկատվություն՝ սկսած օդորակման բեռնվածության գնահատումից, օդորակման խողովակաշարից, խողովակների չափսերից, կենտրոնախույս պոմպերից, աղմուկի վերահսկումից, օդափոխիչներից, օդի զտիչներից, հովացման աշտարակներից: , ջրի մաքրում, սպասարկում, ներսի օդի որակ և շենքերի հանձնաժողով։

Հնդկաստան

• BIS (Հնդկական ստանդարտների բյուրո) – ազգային մարմին է, որը տրամադրում է ստանդարտներ և ուղեցույցներ՝ համաձայն Ստանդարտացման միջազգային կազմակերպության (ISO): BIS-ի ձեռնարկները սահմանում են HVAC արդյունաբերության համար կիրառելի պրակտիկաների կանոններ, ինչպիսիք են օդորակման անվտանգության ծածկագիրը, օդորակիչների համար նախատեսված թերմոստատները, օդորակիչներում օգտագործելու թերմոստատները, մետաղական խողովակների աշխատանքը, օդով հովացվող ջերմափոխանակիչները և տվյալներ արտաքին նախագծման պայմանների համար: օդորակիչ հնդկական քաղաքների համար

• ISHRAE (Ջեռուցման, սառնարանային և օդորակման ինժեներների հնդկական միություն) – տրամադրում է ներքին միջավայրի որակի ստանդարտներ և փորձարկման և գնահատման ուղեցույցներ՝ հիմնված IEQ պարամետրերի ընդհանուր ստանդարտների և չափանիշների վրա՝ էներգաարդյունավետության վրա հիմնված շենքերի դասակարգման համար:

Թեև HVAC-ի նախագծման ինժեներները պետք է նկատի ունենան համապատասխան ստանդարտները և ապահովեն, որ նախագծում կիրառվեն տեղական կոդերը, էներգիայի արդյունավետությունը նույնպես առաջնային նպատակ է: Խողովակների դիզայնը զգալի դեր է խաղում ներսի օդի որակի, ջերմային հարմարավետության և օդափոխության կարգավորման գործում: Խողովակաշարերի նախագծման հիմնական գործառույթն է ապահովել ամենաքիչ անհանգստացնող ալիքը, որով սառը և տաք օդը կարող է ճանապարհորդել ամենաարդյունավետ և ծախսարդյունավետ ձևով:

Խողովակների ոչ ճշգրիտ ձևավորումը կարող է հանգեցնել ներսի օդի վատ որակի, ջերմության կորստի և շենքում անհարմարավետ պայմանավորված տարածքի: Լավ նախագծված օդորակման HVAC համակարգը, ի վերջո, կօպտիմալացնի ծախսերը: Ճնշման կորուստը կարգավորելով, խողովակի ճիշտ չափը ընտրելով, օդի ճնշումը հավասարակշռելով և ակուստիկան վերահսկելով՝ խողովակների դիզայներները կարող են օպտիմալացնել արտադրական, գործառնական, բնապահպանական և շահագործման ծախսերը:

#Խողովակների #նախագծման #գործընթացի #մեթոդների #ստանդարտների #վերծանում

Leave a Comment

Your email address will not be published.

Scroll to Top