Entwurf von Klimaanlagen für Gebäude: wichtige Nuancen und Phasen der Projektentwicklung
Man kann kaum widersprechen, dass die Aufrechterhaltung einer angenehmen Raumtemperatur und eines guten Luftaustauschs die Grundlage für ein normales Mikroklima in einem Gebäude für jeden Zweck ist. Moderne Klimatechnik und Geräte zur Verbesserung der Belüftung können in wenigen Minuten eine angenehme Atmosphäre in einem Raum schaffen – mit der gewünschten Temperatur und einer akzeptablen Luftfeuchtigkeitsschwelle.
Allerdings lässt sich das Problem der zu hohen Lufttemperatur nicht immer durch den einfachen Einbau eines beliebigen Klimaanlagenmodells lösen, finden Sie nicht auch? Daher ist eine professionelle und kompetente Planung von Gebäudeklimaanlagen der erste Schritt vor dem Kauf solcher Geräte. Durch die Auswahl der optimalen Geräte und deren Installation am richtigen Ort können Sie die Luft mit dem geringsten Energieverbrauch kühlen oder erwärmen und dabei die Bedürfnisse aller im Raum anwesenden Personen berücksichtigen.
In diesem Material werden wir uns mit den Hauptphasen der Erstellung eines Projekts für eine effektive Klimaanlage befassen, die Berechnungen verstehen, die bei der Planung durchgeführt werden müssen, und lernen, wie man das richtige Lufttemperaturregulierungsschema erstellt.
Der Inhalt des Artikels:
Die Notwendigkeit einer Klimaanlage
System Klimaanlage, sowie Belüftung, spielt eine große Rolle bei der Aufrechterhaltung einer angenehmen Atmosphäre zum Leben und Arbeiten der Menschen.Zu heiße Luft beeinträchtigt das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit einer Person erheblich. Daher lohnt es sich, bereits beim Bau oder der Renovierung eines Gebäudes auf das Mikroklima des Raums und die Bewegungsrichtung der Luftmassen zu achten.
Neben den Auswirkungen auf den Menschen wirken sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit auch auf den Betrieb von Geräten in Büros oder Produktionshallen aus. Hohe Temperaturen erhöhen die Belastung der Geräte, was zum Ausfall bestimmter Komponenten führen kann.
Auch die Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur kann zur Grundlage für Sicherheit werden. Die Lagerung bestimmter Materialien in Räumen mit übermäßig erhitzter Luft ist schlichtweg inakzeptabel. Um die Wahrscheinlichkeit eines Brandes zu verringern, muss das Luftkühlsystem ordnungsgemäß funktionieren und den überschüssigen internen und externen Wärmeeintrag vollständig ausgleichen.
Warum ist es notwendig, ein Projekt zu erstellen?
Die Einhaltung der erforderlichen Normen und die genaue Berechnung der Belastung der Klimaanlage ersparen den Benutzern viele Probleme. Bei der Erstellung eines Plans werden zahlreiche Faktoren berücksichtigt, die sich auf die Effizienz des Gerätebetriebs auswirken können. Ohne Berücksichtigung dieser Nuancen kann die Funktionsweise der Komponenten der Klimaanlage einen unzulässig geringen Wirkungsgrad aufweisen.
Eine kompetente Herangehensweise an die Erstellung eines Projekts ermöglicht die Umsetzung wichtiger Aufgaben, darunter:
- Aufrechterhaltung einer optimalen Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Gebäude;
- Auswahl der am besten geeigneten Klima- und Lüftungsgeräte;
- Möglichkeit der Temperatureinstellung in mehreren Zonen;
- schonender Betrieb der Ausrüstung, der zu ihrer Verschleißfestigkeit beiträgt;
- Organisation der richtigen Richtung des Luftstroms;
- Extrem geringer Stromverbrauch zur Erreichung bestimmter Temperaturbedingungen usw.
Bei der Planung werden zusätzlich die ästhetischen Merkmale der Klimaanlagenanlage berücksichtigt. Ein System zur Luftkühlung lässt sich feinfühlig in den Innenraum integrieren, wenn seine Integration in den Raum kompetent und mit Erfahrung angegangen wird.
Die Planungsphase der Klimaanlage kann nicht übersprungen werden, da es sich um einen klaren Plan handelt, der es Ihnen ermöglicht, ein effektives Konzept zur Kühlung eines beliebigen Raums oder eines gesamten Gebäudes zu entwickeln, die erforderlichen Zeichnungen und spezifischen Aufgaben für Installationsteams, Elektriker und andere Spezialisten vorzubereiten .
Arten von Klimaanlagen
Berechnungen und Besonderheiten des Raumes beeinflussen die Wahl der Klimaanlage. Jeder von ihnen verwendet bestimmte Modelle von Klimaanlagen, die in drei große Typen unterteilt werden können: Haushalt, Industrie und Gewerbe.
Die Systeme selbst werden in folgende Typen unterteilt:
- multizonale Komplexe;
- Split- und Multi-Split-Systeme;
- zentrale Kühlung;
- Präzisionskonditionierung;
- Chiller-Fan-Coil-Systeme;
- Systeme mit Kanal- oder Dachklimaanlagen usw.
Für den Hausgebrauch, Mehrzonen-, Split-Systeme und Multi-Split-Systeme. Der Hauptunterschied zwischen solchen Komplexen besteht in der Anzahl der internen Ausrüstungseinheiten.
Split-System setzt das Vorhandensein einer internen Kühleinheit voraus, Multisplit - fünf und in multizonaler Komplex Integriert sind 10 bis 15 Links, die dank einer äußerst leistungsstarken Außeneinheit arbeiten.
Die Erstellung eines Plans für eine effektive Klimaanlage basiert auf der Berechnung des Wärme-Luft-Gleichgewichts unter Berücksichtigung aller Schlüsselfaktoren, die das Mikroklima im Gebäudeinneren beeinflussen.
Das Design unterliegt außerdem behördlichen Dokumenten und berücksichtigt sanitäre, architektonische, brandschutztechnische und andere Anforderungen.
Berechnungen zur Erstellung eines Anlagenplans
Um die optimale Leistung eines funktionierenden Außengeräts auszuwählen und die Anzahl der Innengeräte zu berechnen, wird die interne und externe Wärmebelastung des Gebäudes berücksichtigt.
Interne Wärmelasten haben immer einen positiven Wert und stellen die Wärmeabgabe der im Haus lebenden Menschen, die Erzeugung von Wärmeenergie aus Haushaltsgeräten und Lichtquellen dar. In Gewerbe- oder Büroräumen kommt zu dieser Belastung der Klimaanlage noch Wärme von energieintensiven Geräten hinzu; in Industriegebäuden kommt die Wärmeübertragung von heißen Flüssigkeiten und Geräten sowie die bei chemischen Reaktionen entstehende Wärme hinzu.
Äußere thermische Belastungen können sowohl negative als auch positive Eigenschaften haben. Daher stellt die externe Last einen Wärmegewinn oder Wärmeverlust dar.
Die Quellen einer solchen Wärmebelastung sind:
- Sonnenlicht dringt durch doppelt verglaste Fenster;
- Wärme oder Kälte, deren Leiter Wände, Fensterkonstruktionen, Böden, Dächer und Decken sind;
- Wärmeverlust und Wärmegewinn durch Zuluftlüftung.
Quantitative Indikatoren der gleichen Art von externer Wärmebelastung können sich tagsüber von positiven zu negativen Belastungen ändern, beispielsweise mit einer großen Amplitude des Unterschieds zwischen Tag- und Nachtlufttemperaturen und von Jahreszeit zu Jahreszeit. Im Sommer ist beispielsweise der Temperaturunterschied zwischen Straße und Raum unbedeutend, sodass die Wärme leichter in das Gebäude eindringt. Im Winter findet der umgekehrte Prozess statt, bei dem die Wärme schneller aus der Struktur austritt.
Durch die Berechnung der Wärme-Luft-Bilanz können Sie die notwendigen Geräte auswählen und einen geeigneten Standort für die Installation der Klimaanlage planen.
Bei der Berechnung müssen die wesentlichen Faktoren berücksichtigt werden, die den Wärmegewinn und -verlust beeinflussen:
- klimatische Merkmale des Gebiets;
- Materialien, aus denen das Gebäude gebaut ist;
- Wandstärke und Vorhandensein einer Isolierung;
- die Anzahl der Kameras in einem doppelt verglasten Fenster und die Gesamtenergieeffizienz der Fensterkonstruktion;
- Ausrichtung des Gebäudes zu den Himmelsrichtungen;
- Verfügbarkeit von Geräten und Maschinen, die im Betrieb Wärme erzeugen;
- die Anzahl der Personen, die in den Räumlichkeiten leben oder sich dort regelmäßig aufhalten;
- Anzahl der Zimmer in einer Wohnung oder einem Haus usw.
Vor diesem Hintergrund ist es nicht schwer zu verstehen, dass nur ein erfahrener Fachmann die Planung einer zukünftigen Klimaanlage so genau und kompetent wie möglich angehen kann, da bei der Projektvorbereitung zu viele spezifische Nuancen berücksichtigt werden müssen .
Entwurfsphasen
Die Erstellung eines Plans für die erforderlichen Arbeiten erfolgt in zwei aufeinanderfolgenden Schritten, einschließlich der Erstellung aller erforderlichen Berechnungen, Kostenvoranschläge, technischen Spezifikationen für Spezialisten in verwandten Bereichen und der Auswahl einer geeigneten Modellpalette der Ausrüstung.
Stufe Nr. 1 – Vorbereitung von Berechnungen und Aufgaben
Zur Vorbereitung gehört es, sich mit dem Gebäude, seiner Lage, den Baumerkmalen und anderen Faktoren vertraut zu machen.
Spezialisten erstellen eine Machbarkeitsstudie, auf deren Grundlage die Art der Klimaanlage grob ausgewählt wird. Letzteres wird vereinfacht beschrieben.
Der Meister bietet potenziell wirksame Geräte an, die den Bedürfnissen des Raums nach grundlegenden Merkmalen entsprechen:
- Leistung;
- Kühl-, Heiz- und Luftleistung.
Anschließend wird eine Schätzung der künftigen Arbeiten erstellt. Wenn das Machbarkeitsstudienprojekt den Eigentümer des Gebäudes oder der Wohnung zufriedenstellt, geht die Vorbereitungsphase in die Arbeitsphase über.
Stufe #2 – Auswahl geeigneter Ausrüstung
In dieser Phase basiert der Entwurf auf genauen Berechnungen, die die interne und externe Wärmebelastung sowie die thermischen Eigenschaften des Objekts berücksichtigen. Die Berechnungen werden für jeden Raum individuell durchgeführt, wodurch der Wärmeüberschuss in jeder Zone genau bekannt ist. Basierend auf diesen Daten wird die zur Kompensation thermischer Belastungen erforderliche Ausrüstung ausgewählt.
Nach der Auswahl der Geräte beginnt die Planung der Installationsorte für Klimaanlagen, es wird ein Diagramm der Luftkanalanordnung erstellt und ein technischer Arbeitsplan für das Installationsteam und die Elektriker erstellt.
Alle vorbereiteten Materialien werden an den Kunden und den Lieferanten von Klimageräten übergeben. Nach der Installation empfiehlt es sich, Inbetriebnahmearbeiten durchzuführen, die dabei helfen, die Funktionsfähigkeit des Geräts herzustellen.
Welche Risiken birgt unabhängiges Design?
Ohne entsprechende Erfahrung und Kenntnisse ist es ziemlich schwierig, persönlich ein Projekt für eine Klimaanlage zu erstellen.
Wenn Sie mindestens einen Faktor nicht berücksichtigen, beispielsweise die Ausrichtung der Wohnung zur Nordseite oder das Vorhandensein von Doppelglasfenstern mit geringer Wärmespeichereffizienz, funktioniert die gesamte Klimaanlage wirkungslos.
Darüber hinaus können Klimatisierungsgeräte größeren Belastungen ausgesetzt sein, da die Geräte während des Klimatisierungsprozesses ständig Wärmegewinne ausgleichen müssen, die vom Konstrukteur nicht berücksichtigt wurden.
Generell kann jeder Fehler im Entwurf zu ernsthaften Problemen führen:
- ungerechtfertigter Betrieb der Klimaanlage in einem Raum, während sich die Mehrheit der Haushaltsmitglieder in anderen Räumen aufhält;
- zu viel ausgeben Elektrizität, der für die Unterdrückung unberücksichtigter Wärme von Beleuchtung oder Geräten aufgewendet wird;
- Unmöglichkeit einer zonalen Temperaturregelung;
- Kauf von Geräten, die zu leistungsstark oder leistungsschwach sind;
- schneller Verschleiß bzw abbauen geteilte Systemeinheiten aufgrund von Überlast usw.
Daher sollte die Ausarbeitung eines Klimatisierungsplans auch für ein kleines Zuhause oder Büro Profis anvertraut werden.
Einsparungen bei der Konstruktion können zu unverhältnismäßigen Kosten beim Betrieb der Ausrüstung führen.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Die fünf Typen der gängigsten Klimaanlagen, ihre Merkmale, Unterschiede und Möglichkeiten beschreibt der Dozent im folgenden Video ausführlich:
Der grundlegende Aufbau von Klimaanlagen und Empfehlungen zur Auswahl des geeigneten Typs werden von einem HVAC-Ingenieur gegeben:
Ein professioneller Ansatz bei der Klimatisierung von Gebäuden ermöglicht es uns, die notwendige Temperatur, Sauberkeit, Luftfeuchtigkeit und Luftmobilität sicherzustellen, von denen das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit von Menschen, die Funktion komplexer Geräte und die Sicherheit von Möbeln oder bestimmten Materialien abhängen.
Der Designprozess ist recht komplex und zeitaufwändig und muss daher äußerst verantwortungsvoll angegangen werden. Deshalb sollten Sie nicht auf eigene Faust planen, sondern im Vorfeld ein Team von Fachleuten auswählen, die über Erfahrung, einen guten Ruf und die Erlaubnis zur Durchführung solcher Berechnungen verfügen.
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