Охлаждающие балки: Активные охлаждающие балки | ООО ТРОКС РУС

Охлаждающие балки: виды, устройство, преимущества и недостатки

Охлаждающие балки (их также называют холодными балками, климатическими балками или эжекционными доводчиками) — это устройства для контроля и поддержания требуемой температуры в помещении. Некоторые балки оснащены функцией подачи свежего приточного воздуха.

Виды климатических балок

Климатические балки подразделяют на активные и пассивные. Активные балки помимо охлаждения обеспечивают приток свежего воздуха, пассивные балки обеспечивают только охлаждение внутреннего воздуха. Для работы обоих типов балок требуется холодная вода.

Активные охлаждающие балки

Активные охлаждающие балки устанавливают на воздуховод, по которому от центрального кондиционера или приточной установки с секцией охлаждения нагнетается холодный воздух. В воздуховоде внутри балки предусмотрены форсунки, через которые воздух покидает воздуховод. На выходе из форсунки возникает эффект эжекции — локального разрежения среды и подсасывания окружающего воздуха. Этим окружающим воздухом для климатических балок является внутренний воздух в помещении.

Прежде чем смешаться с потоком свежего холодного воздуха, подсасываемый поток внутреннего воздуха проходит через теплообменник, где охлаждается за счёт потока холодной воды, проходящего через балку. Смесь внутреннего охлажденного воздуха и холодного свежего приточного воздуха подаётся обратно в помещение.

Важно отметить, что в балке нет вентилятора. Движение холодного воздуха осуществляется за счёт вентилятора в центральном кондиционере, а движение внутреннего воздуха — за счёт эжекции. Для работы устройства требуется подача холодного воздуха и холодной воды. Схема работы активных климатических балок представлена на рисунке 1.

Активные климатические балки обеспечивают не только охлаждение внутреннего воздуха, но и подачу свежего наружного воздуха. Таким образом, они выполняют одновременно функции кондиционера и приточной вентиляции.

Рисунок 1. Схема работы активных климатических балок.

Пассивные охлаждающие балки

В пассивных охлаждающих балках подача холодного воздуха не предусмотрена. Они представляют собой теплообменники, внутри которых циркулирует холодная вода от системы холодснабжения подобно тому, как это происходит в фанкойлах. Однако, в отличие от последних, теплообменники балок не обдуваются воздухом принудительно.

Внутренний воздух, касаясь холодной поверхности пассивной балки, охлаждается и естественным образом оседает. На его место приходит более теплый воздух, который также охлаждается и оседает. Возникает циркуляция воздуха за счёт естественных гравитационных сил. Эта циркуляция способствует движению воздуха в помещении и его равномерному охлаждению. Внешний вид пассивных охлаждающих балок представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Внешний вид пассивных охлаждающих балок.

Идея пассивных охлаждающих балок по-своему примечательна. В традиционных системах кондиционирования и холодоснабжения трубопроводы рассматриваются как один из видов потерь холода. Именно поэтому трубы теплоизолируют — чтобы к внутреннему блоку кондиционера или фанкойлу доставить холодоноситель с максимально низкой температурой.

Концепция охлаждающих балок предлагает рассматривать сами трубы как источник холода в помещении без установки фанкойлов или иных сложных устройств. Так как эффективность теплообмена зависит от площади контакта охлаждающей и охлаждаемой сред, то для охлаждения воздуха в помещении следует проложить несколько труб или имеющиеся трубы оснастить дополнительной поверхностью теплообмена — оребрением. Получаемые устройства и называют пассивными климатическими балками.

Здесь имеет место быть ещё одна аналогия — аналогия с системами отопления. Водяной конвектор представляет собой устройство, через которое протекает горячая вода и которое нагревает воздух вокруг себя, заставляя его циркулировать естественным образом за счёт гравитационных сил. Так как теплый воздух стремится подняться вверх, то конвекторы устанавливают внизу. Аналогичный принцип применён и в пассивных охлаждающих балках, но так как холодный воздух стремится опуститься вниз, то сами балки устанавливают сверху.

Преимущества и недостатки климатических балок

Активные и пассивные климатические балки не имеют движущихся частей (вентиляторов), следовательно, они не потребляют электроэнергию, в них нечему шуметь и ломаться — всё это относится к преимуществам данного вида оборудования. Кроме того, к преимуществам следует отнести отсутствие направленных потоков холодного воздуха, которые задувают те или иные рабочие места на большинстве объектов.

Для работы пассивных балок требуется охлажденная вода, но температура этой воды выше, чем для фанкойлов. Подготовка более теплого холодоносителя — суть снижение энергозатрат на его подготовку, а, значит, существенное повышение энергоэффективности системы охлаждения в целом.

Для активных климатических балок характерно более простое регулирование холодопроизводительности конкретного устройства. Как известно, для каждого фанкойла необходимо предусматривать узел обвязки (узел регулирования). В активных климатических балках регулирование сводится к регулированию расхода холодного воздуха, исходящего из форсунок или же к перекрытию части этих форсунок.

Для климатических балок требуются трубы увеличенной длины и значительно более высокие габариты теплообменников. Всё это ведёт к увеличению габаритов системы, что и является одним из её недостатков. Впрочем, балки устанавливаются непосредственно в обслуживаемых помещениях, а фальшпотолки типового офисного кабинета практически пустуют и вполне способны уместить крупногабаритные климатические балки.

Следует помнить, однако, что увеличение длины и количества трубопроводов ведёт к увеличению расхода и требуемого напора воды, что в свою очередь повышает требования к насосной группе — её мощности и производительности.

Ещё одна особенность охлаждающих балок заключается в том, что они снимают только явные теплоизбытки. Температура холодного потока воздуха в активных балках и температура воды в пассивных выше точки росы, конденсат не образуется, отвод влаги не осуществляется.

С одной стороны, это плюс, так как не требуется устройство системы дренажа. С другой стороны, люди выделяют влагу, и её нужно отводить. В традиционных системах кондиционирования отвод влаги осуществляется автоматически — она конденсируется на испарителе и посредством дренажной системы отправляется в канализацию. В системах охлаждения на базе климатических балок об отводе влаги следует позаботиться отдельно. Например, рассмотреть вопрос её отвода через систему общеобменной вентиляции.

Наконец, климатические балки имеют относительно низкий теплосъём на единицу длины, поэтому они далеко не всегда эффективны на объектах с высокими теплоизбытками. Например, их нет смысла предусматривать для охлаждения центров обработки данных. А вот для кондиционирования конференц-залов они вполне могут подойти. Если их холодильной мощности будет достаточно для компенсации теплоизбытков в конференц-зале, то они помогут избавиться от сильных потоков холодного воздуха, которые обычно бывают при установке кондиционеров.

Заключение

Охлаждающие балки — новое слово в сфере технологий для создания комфортного микроклимата в помещениях. В их конструкции отсутствуют вентиляторы, они не потребляют электроэнергии, не шумят и легко регулируются, но имеют достаточно большие габариты. Активные балки в отличие от пассивных выполняют также функцию приточной вентиляции. Применение балок требует обоснования, впрочем, как показывает опыт, они могут быть применены как для охлаждения больших помещений, например, залов ожидания, так и для климатизации маленьких комнат, например, гостиничных номеров.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир Климата»

Охлаждающие балки | Minib

Охлаждающие балки | Minib

Продукты для охлаждения / Активные климатические балки Minib

Охлаждение без недостатков кондиционера

Охлаждающие балки являются идеальным решением для охлаждения офисных помещений. С минимальным обслуживанием и низкими эксплуатационными расходами они обеспечивают очень приятный тепловой комфорт.

Равномерное охлаждение всего помещения без сквозняков

В отличие от кондиционера, охлаждающие балки поддерживают естественную циркуляцию воздуха и равномерно распределяют холодный воздух. С климатической балкой не бывает такого, чтобы одним людям «продуло шею», в то время как на другой стороне комнаты слишком жарко.

Воздушный поток при использовании кондиционера

Воздушный поток при использовании климатической балки

Охлаждающие балки используются для охлаждения воздушного потока. Они являются идеальным выбором для офисных помещений и других помещений, которые требуют высокой производительности и высокого комфорта. Они используют воду при температуре 17-20 ° C в качестве среды. Это экономит эксплуатационные расходы и упрощает техническое обслуживание, так как нет необходимости справляться с отводом конденсата.

Преимущества охлаждающих продуктов Minib

Комфорт

равномерное распределение холодного воздуха

Содержание

минимальные расходы на содержание

Расходы

низкие эксплуатационные расходы

Ассортимент охлаждающих продуктов

Внутрипольные конвекторы

Настенные конвекторы

Специальные конвекторы

Активные климатические балки

От предложения решения до помощи с его реализацией!

Можем помочь вашему проекту?

Воспользуйтесь нашим многолетним опытом и включите нас в ваш проект. Мы посоветуем вам наиболее подходящий выбор системы отопления и охлаждения, приедем на место и обсудим с подрядчиком идеальный способ установки.

Мне нужна консультация

Почему конвекторы MINIB?

Мы контролируем весь производственный процесс и имеем многолетний опыт в разработках

Мы знаем производство конвекторов до мельчайших деталей. Мы производим их с 1999 года, и их качество ценится во всем мире.

Сертифицированная производительность и длительная гарантия

Все наши продукты проходят независимую сертификацию технических параметров. Благодаря качеству используемых материалов, изделия MINIB имеют чрезвычайно долгий срок службы и минимальную частоту отказов.

Собственное развитие и инновации

Мы инвестируем в разработку конструкторских решений и технологий производства и постоянно реагируем на изменения рынка. Мы являемся владельцами нескольких патентов.

Консультация и замеры на месте

Мы заботимся о правильном способе установки наших систем, поэтому мы лично консультируемся с подрядчиком. Для индивидуальных решений мы проводим собственные замеры.

Подробнее о системах HVAC с охлаждающими балками

Это охлаждающее устройство с охлаждающими балками, являющееся альтернативой обычной системе VAV, разделяет вентиляцию и осушение. Он сделан из медных трубок и соединен с алюминиевыми ребрами; он размещен в корпусе из листового металла и обычно размещается на уровне потолка.

«Это фанкойл без вентилятора», — говорит Дэвид Каллан, старший вице-президент, директор по устойчивому проектированию и высокопроизводительным строительным технологиям Syska Hennessy Group, Чикаго. «К нему подключена охлажденная вода, и он обеспечивает конвективное охлаждение. Вы получаете преимущества распределения воздуха под полом в потолочной системе».

Системы охлаждающих балок доступны в трех вариантах: пассивные, активные и интегрированные/мультисервисные балки. Разница между пассивными и активными лучами заключается в том, как воздушный поток и свежий воздух подаются в пространство. Интегрированные/мультисервисные лучи — это системы охлаждающих лучей, которые включают освещение, динамики, спринклерные отверстия, кабельные трассы и т. д. «Мы еще не смогли включить их в проект в США, но я видел, как это было сделано в Великобритании. По сути, это становится очень индивидуальным потолочным элементом», — говорит Роб Болин, старший вице-президент Syska Hennessy Group, Чикаго.

Связанный:  Не позволяйте синдрому больного здания снижать производительность

Как это работает:

В целях устранения чрезмерной энергии вентилятора и зависимости от повторного нагрева охлаждающая балка действует как радиатор, охлаждаемый рециркулирующей водой. Теплый воздух поднимается вверх и охлаждается охлаждающей балкой; после охлаждения воздух падает обратно на пол, где цикл начинается заново. Пассивные охлаждающие балки требуют подачи вентиляционного воздуха через отдельную систему кондиционирования воздуха; в активной балке вентиляционный воздух подается в балку центральной системой кондиционирования воздуха по воздуховоду.

«Это, по сути, индукционная установка, перевернутая вверх дном и закрепленная на потолке», — говорит Болин. «Вентиляционный воздух проходит через воздуховод, являющийся частью охлаждающей балки, и направляет комнатный воздух вверх по охлаждающему змеевику, смешивается с первичным вентиляционным воздухом и подает его через линейные диффузоры».

Преимущества:

• Благодаря отсутствию движущихся частей системы с охлаждающими балками работают тише, чем системы VAV, и их проще обслуживать.
• Высота от пола до пола может быть уменьшена, а пространство может быть увеличено до максимума, поскольку охлаждающим балкам не нужны помещения для оборудования/механические помещения или большие воздуховоды.
• Использование вентилятора сведено к минимуму, что позволяет экономить энергию. Как отмечает Грег Аллен, специалист по стратегии устойчивого проектирования в HOK, Торонто, эффективнее качать воду, чем нагнетать воздух: «Чтобы переместить то же количество охлаждающей жидкости, что и с помощью воздушного транспорта, соотношение составляет примерно 10:1».
• «У вас есть потенциал для лучшего теплового комфорта, потому что эти системы имеют лучшую схему распределения воздуха», — говорит Каллан.

Недостатки:

• Системы с охлаждающими балками могут стоить до 15% дороже, чем обычные системы VAV, и производятся в основном за рубежом; их может быть трудно получить, что приводит к высоким затратам.
• Многие инженеры MEP не очень хорошо знакомы с этой технологией.
• Может возникнуть конденсация, поэтому условия должны поддерживаться в определенном диапазоне. «Вы не можете допустить, чтобы температура поверхности охлаждающих балок стала слишком низкой, потому что будет образовываться конденсат. Существует предел тому, насколько охлаждающая балка может быть достигнута охлаждающей балкой. Вы не можете просто снизить температуру», — говорит Эрик Ринг, директор службы МООС в Ирвине, Калифорния, LPA Inc.
• Установить охлаждающие балки непросто. Между верхней частью пассивной балки и нижней частью конструкции должно быть достаточно места, чтобы теплый воздух мог подниматься, вращаться и проходить мимо охлаждающих ребер теплообменника. Пассивные балки не должны располагаться над рабочими зонами из-за сквозняков. Их также следует держать подальше от копировальных аппаратов, принтеров и т. д. — теплый воздух от этих машин компенсирует холодный воздух от луча.

Где это работает:

«Эти системы лучше подходят для проектов, в которых размер вашей системы кондиционирования воздуха зависит от нагрузки на отопление и охлаждение, а не на вентиляцию», — говорит Каллан. «Если вентиляционная система должна быть настолько большой, чтобы она могла легко справляться с обогревом и охлаждением одновременно — это означает, что вы не сможете уменьшить размер вентиляционной системы — тогда она действительно не окупается».

Здания с тепловыделением от оборудования, солнечного излучения и т. д. также являются кандидатами. «Мы также начинаем рассматривать эту технологию в медицинских учреждениях, — говорит Болин. Он отмечает, что вам нужно помнить об ограничениях в определенных юрисдикциях, если вы ищете охлаждающие балки для здравоохранения.

В помещениях, где важен температурный комфорт, хорошо работают системы охлаждающих балок. «Если у вас просто есть люди, идущие через вестибюль, то вам, вероятно, не нужно тратить деньги», — говорит Каллан.

При рассмотрении подобных систем, которые лучше всего подходят для небольших потребностей в отоплении/охлаждении, важны такие аспекты, как конструкция оболочки и ориентация здания, говорит Ричард Уильямс, вице-президент по архитектуре и устойчивому развитию HOK, Торонто. «Существует гораздо большее стремление к поиску более эффективных ограждающих конструкций зданий и возможностей, которые они создают для альтернативных систем, которые обычно не имеют мощности или были бы слишком дорогими в заурядном здании».

Эта статья была впервые написана в 2008 году и остается актуальной по состоянию на 2018 год.

Конструкция охлаждающей балки — Swegon North America

Поиск продукта

Контакт

Узнать › Технологии HVAC     | Введение     Применение в строительстве     CB Design

Охлаждающая балка — это не просто название продукта, это одна из примерно дюжины систем ОВКВ, которые инженер-проектировщик может применить для удовлетворения потребностей здания.

Концепция пассивной охлаждающей балки была разработана в 1979 г. компанией Farex (предшественником Swegon) и запущена в производство в 1984 г. В 1987 г. Farex выпустила активную охлаждающую балку, которая сегодня является наиболее распространенным типом балки. Охлаждающие балки используются уже более 30 лет в тысячах проектов по всему миру.

Не существует идеальной системы ОВКВ, которая удовлетворяла бы потребности всех типов зданий во всех климатических зонах. Что могут предложить системы охлаждающих балок:

• Превосходный комфорт и уровень шума
• Высокое качество воздуха в помещении
• Простота проектирования, монтажа и ввода в эксплуатацию
• Архитектурно приятный
• Уменьшенный поток воздуха в помещения по сравнению с обычными системами VAV
• Небольшие механические помещения
• Уменьшенные потолочные камеры
• Снижение стоимости энергии
• Низкие эксплуатационные расходы
• Гибкость в будущем (переназначение)

 

Системы охлаждающих балок лучше всего работают в приложениях с высоким коэффициентом явного тепла и контролируемыми ограждающими конструкциями. Они хорошо работают во всех климатических зонах, как в новом, так и в реконструируемом строительстве, где выгодна их небольшая занимаемая площадь.

Модернизация охлаждающих балок в здравоохранении

Применение в зданиях

Системы охлаждающих балок обычно применяются в офисах, школах K-12, институциональных проектах, лабораториях, где уровень воздушного потока устанавливается охлаждающими нагрузками (в отличие от требований к вентиляции), гостиницы и общежития.

4-ходовая охлаждающая балка VAV для применения в офисе

Охлаждающая балка для перегородки в гостиничном номере

Подвесная охлаждающая балка для применения в классе

2-полосная охлаждающая балка линейного типа в лабораторном применении

Концепция охлаждающей балки

В этом видеоролике представлен обзор концепции охлаждающей балки, принципа работы охлаждающих балок и их различных типов.

Определение скорости первичного воздушного потока

Наиболее важной частью конструкции охлаждающей балки является создание надлежащего первичного воздушного потока. В этом видео показано, какие ключевые параметры, включая контроль влажности (точки росы), и как обеспечить соответствие этим параметрам для достижения хорошего дизайна.

Вентиляция с регулированием потребности

Вентиляция с регулированием потребности (DCV) — это распространенный метод повышения энергоэффективности многих систем HVAC. Системы с охлаждающими балками также могут значительно выиграть от применения DCV, и в этом видео показаны преимущества систем с охлаждающими балками DCV.

Охлаждающая балка Стратегии проектирования с использованием охлажденной воды, часть первая

Охлаждающие балки используют охлажденную воду для обеспечения охлаждения. В первой части обсуждаются основные конструкции холодильных установок.

Охлаждающая балка. Стратегии проектирования охлажденной воды. Часть вторая

Вторая часть проектирования установок охлажденной воды основывается на части первой и рассматривает дополнительные стратегии повышения производительности холодильной установки, включая естественное охлаждение со стороны воды.

Варианты водяных трубопроводов охлаждающей балки

В этом видеоролике представлены подробные сведения о том, как выглядят установки охлаждающей балки во время строительства, а также подробная информация о гидравлических трубопроводах, включая подходы к регулирующим клапанам и стратегии трубопроводов.

Стратегии регулирования постоянного расхода охлаждающей балки

В этом видеоролике рассматриваются стратегии управления системами первичного воздуха и охлаждающей балкой в ​​системе с постоянным расходом первичного воздуха. Подробно описаны последовательности управления для борьбы с конденсацией.

Стратегии управления переменным объемом воздуха с охлаждающей балкой

Основываясь на первом видеоролике об элементах управления, в этом видео будут подробно рассмотрены последовательности работы охлаждающих балок с регулируемым объемом воздуха (вентиляция с регулированием по потребности), включая подачу воды перед подачей воздуха, подачу воздуха перед подачей воды и дополнительную конденсацию возможности управления.