Вентиляция супермаркета

Рассмотрим расчет системы вентиляции супермаркета. Схема супермаркета изображена на рисунке. Торговый зал площадью более 17000 м с равномерным распределением покупателей и кассовая зона с местным сосредоточением, особенно в выходные дни.

Зона магазинов по фасаду здания перекрывает потоки тепла от солнечной радиации, идущие в здание, защищая от нее торговый зал, так как боковые и задние стены супермаркетов обычно глухие.

Технические решения по магазинам традиционные, типовые: подача воздуха сверху через плафоны веерными либо коническими струями при высоте потолка 3—6 м и удаление тоже сверху через решетки или плафоны. Эти решения регламентируются СНиП 2.04.05-91* 2003 г. и МГСН 4.13-97.

Системы отопления для магазинов, обычно принадлежащие разным владельцам, должны быть автономными с узлами учета для осуществления адресного расхода тепла. Системы отопления обычные, водяные с термостатическими вентилями, двухтрубные, с попутным движением воды и температурой теплоносителя, не превышающей пара­метры: t_Г = 95 °С, t_О = 70 °С.

Расчетные температуры воздуха в магазинах для холодного периода года приведены в таблице.

Для систем вентиляции и кондиционирования встроенных и встроено-пристроенных магазинов расчет воздухообмена производится по тепловому и воздушному балансу и проверяется по кратности и нормативам подачи свежего воздуха.

Тепло- и влаговыделения от покупателей рассчитываются по нормам легкой работы, от работающего персонала — по нормам работы средней тяжести. Количество женщин, как среди покупателей, так и среди работающего персонала принимается в размере 60 % от общего числа.

Количество людей, находящихся в торговых залах магазинов, следует определить по технологическому заданию или исходя из площади торгового зала, занятого одним человеком:

— 6м для магазинов мебели, музыкальных, аудио-, видео-, бытовой и оргтехники, книжных, спортивных, ювелирных;

— 5 м² для других непродовольственных магазинов и для всех продовольственных.

В магазинах самообслуживания количество рабочих мест контролеров-кассиров принимается из расчета:

— одно рабочее место на 100 м² в продовольственных магазинах;

— одно рабочее место на 160 м² в непродовольственных магазинах.

Норматив подачи свежего воздуха: 20 м /ч на покупателя и 60 м /ч на работника магазина. Параметры воздуха в теплый период для пристроенных магазинов и торгового зала супермаркета:

t_В = 25 °С; ?_В < 60%. Это параметры кондиционирования 2-го класса.

Нормативный воздухообмен обычно выполняет общая приточная система, а дефицит по холоду в теплый период снимается либо сплит-системами, отдельно по магазинам, либо фанкойлами, работающими от чиллера с автономными узлами учета холода.

Требуемое количество наружного воздуха для торгового зала супермаркета составит:

L_Н = 3000*20+200*60 =72000м³/ч.

Транспортирование и равномерная раздача такого количества воздуха весьма проблематичны. Решение — децентрализация приточных систем. Если подвесить приточные агрегаты на высоте 6—8 м над уровнем пола с расчетом один агрегат на площадь обслуживания 24×24 м с забором воздуха с крыши супермаркета вертикальным воздухово­дом, очисткой воздуха в фильтре и последующим нагревом или охлаждением и подачей компактной струей через регулируемую решетку вниз, такое решение позволит значительно снизить капитальные затраты и обеспечить свежим воздухом весь торговый зал. Число агрегатов составит 30 единиц с подачей 2400 м /ч каждый.

Вытяжные системы с той же подачей следует выполнить в виде естественной вытяжки из верхней зоны помещения. 15 шахт размером 1000×1000 мм, снабженных зонтами, утепленными клапанами с электрообогревом створок, поддоном, соединенным с дренажной системой, справятся с этой задачей. Скорость воздуха в каждой шахте составит 1,3 м/с.

Как быть с отоплением? Тепловые потери корпуса при его высоте 10 м составят 726 кВт при внутренней температуре t_B = 16 °С, наружной t_H = — 26 С и удельной тепловой характеристике q_УД = 0,1 Вт/м³ °С. Отопление должно быть воздушным и выполняться теми же подвесными агрегатами.

Тепловая мощность каждого из них должна быть: 726/30 = 24 кВт.

Подвесные агрегаты должны работать в режиме полной рециркуляции, т.е. забирать воздух из верхней зоны и подавать вниз.

Температура перегрева воздуха составит:

t_Н = t_В + ((Q*3,6)/(c*G_П)) = 16 + ((24000*3,6)/(1,005*2400*1,2)) = 46 ⁰С

Это несколько выше допустимой в 45 С, следовательно, к системам воздушного топления следует подключить еще несколько агрегатов.

Для расчета теплого периода нужно определить тепловыделения (по явному теплу):

от покупателей при t_B = 25 °С Следовательно: 3000*65 = 195000 Вт

от обслуживающего персонала при t_B = 25 °С Следовательно: 200*70 =14000 Вт

от освещения при освещенности 400 лк; q_УД = 30 Вт/м² Следовательно: 518000 Вт

от работающих экспонатов (телевизоры, осветительная аппаратура, кассовые аппараты и т.п) 63000 Вт

Итого: 790000 Вт

Для снятия теплоизбытков дополнительно монтируем еще 4 линии (1 дополнительная линия над кассовой зоной) по 10 агрегатов (через 24 м каждый) с целью только охлаждения воздуха. Холодопроизводительность каждого из них (с учетом 30 шт., которые снабжают наружным воздухом торговый зал) составит:

790000/70= 11300 Вт

При подаче через каждый агрегат 2400 м³/ч или G= 2880 кг/ч (однотипные с приточными) воздух будет охлаждаться на температуру:

?t = ((Q_Х*3,6)/(с+G_П)) = ((11300*3,6)/(1,005*2880)) = 14 ⁰С

и с температурой притока:

t_П = t_В — ?t = 25 -14 = 11 °С спускается вниз с высоты 6—8 метров.

Следует предусмотреть установку 4 чиллеров (предварительно разбив зал на 4 зоны) холодильной мощностью 200 кВт каждый.

В складских помещениях следует предусмотреть обычную приточно-вытяжную вентиляцию с кратностью воздухообмена в соответствии с таблицей.

Расчетная температура воздуха и кратность воздухообмена в помещениях магазинов