Что такое HVAC, и как работает система ОВК

Большинство современных промышленных и общественных зданий оснащены системами HVAC. Расшифровка этой аббревиатуры — heating, ventilation and air conditioning, то есть отопление, вентиляция и кондиционирование. В России также используют сокращение ОВиК или ОВК. Системы состоят из целого ряда технических решений, в комплексе их задача — поддерживать комфортный микроклимат для людей, животных, растений, оборудования, музейных экспонатов и так далее, в зависимости от назначения здания. В статье рассказываем, какими бывают HVAC-системы, каков принцип их работы, в чем преимущества.

Система ОВК

Компоненты системы отопления, вентиляции и кондиционирования    

Системы устанавливают в административных, промышленных зданиях, бассейнах, также они являются неотъемлемой частью «умного дома». Оборудование HVAC в каждом случае может быть разным. Среди базовых составляющих выделяют следующие элементы:

  • Нагревательные блоки и теплообменники — к ним могут относиться водяные и паровые котлы, электрические калориферы. Также для обогрева зданий, например частных домов, могут использоваться печи. Современные системы используют альтернативные источники энергии. Задача нагревательного компонента HVAC — поддерживать заданную температуру при помощи нагрева воздуха или воды. Поскольку отопление является самой дорогой климатической системой из-за сложности монтажа и большого количества потребляемой энергии, на этапе проектирования важно выбрать наиболее экономичное оборудование.
  • Вентиляционные системы — система вентиляции может быть естественной и механической. Принцип работы естественной вентиляции зданий основан на эффекте конвекции. Нагретый воздух благодаря меньшей плотности направляется вверх, через систему вытяжных решеток и вертикальных вентканалов выводится наружу. Основные условия естественной вентиляции — постоянный приток воздуха извне и хорошая тяга в воздуховодах. Если соблюсти эти условия невозможно, используется механическая система, которая принудительно вытягивает загрязненный воздух и распространяет в помещениях свежий, очищенный. Оборудование включает в себя вентиляторы, фильтры, воздушные клапаны. Некоторые системы могут быть оснащены рекуператорами, которые отнимают тепло у исходящих воздушных потоков и передают его входящему свежему воздуху. Использование рекуператоров повышает энергоэффективность постройки.  
  • Оборудование для кондиционирования — обычно это приборы, которые выводят из помещения наружу избытки тепла и влаги. Кондиционеры подбирают с учетом климатических особенностей местности и предназначения здания. Один из распространенных видов установок — сплит-системы. Наружный шкаф кондиционера содержит конденсатор и компрессор, во внутреннем шкафу располагается змеевик испарителя, устройство обработки воздуха направляет холодный воздух через систему воздуховодов. Сплит-системы отличаются высокой эффективностью, их обслуживание, как правило, обходится недорого.
  • Системы распределения — к ним относят сеть воздуховодов, клапаны, решетки, диффузоры, через которые нагретый или остуженный воздух поступает в помещения. Эффективность всей системы HVAC зависит от правильного проектирования и монтажа контура. Так, некорректно выбранный размер воздуховодов, погрешности при установке оборудования могут привести к проблемам в работе ОВК.
  • Системы управления — сюда входит широкий набор инструментов: от механических термостатов до современных BMS-платформ. К их задачам относится регуляция скорости вентиляторов, мощности нагревателей, подачи охлаждающего контура, они управляют режимами работы всего оборудования, входящего в ОВиК.

Дополнительно в систему отопления и вентиляции могут входить увлажнители и осушители воздуха, круглосуточные воздухоочистители и другие приборы.

Для надежной работы системы ОВК ее оборудование нужно правильно изолировать и защищать. Компания «КНАУФ ПЕНОПЛАСТ» предлагает индивидуальные решения из пенополипропилена, которые продлевают срок службы приборов и повышают их эффективность.

Например, термодинамические корпуса для бойлеров обеспечивают надежную защиту от теплопотерь, позволяют экономить на нагреве бойлера, поддерживают температурный режим на необходимом уровне. Благодаря паропроницаемости пенополипропилена не происходит скопления влаги на поверхности оборудования, образование грибка и плесени исключено, значит, снижается риск разрушения важных элементов бойлерной конструкции.

HVAC-система: принцип проектирования и работы  

Систему вентиляции и кондиционирования проектируют, опираясь на несколько вводных. Так, специалисты учитывают:

  • назначение и размеры здания — для частного дома, промышленного предприятия, торгового центра и музея необходимы индивидуальные решения, например, для вредных производств наибольшее значение имеет своевременное удаление загрязненного воздуха и приток свежего;  
  • регион — в холодных климатических зонах важнейшей задачей является экономичное и при этом достаточное отопление зданий, в регионах с жарким климатом большее внимание уделяют кондиционированию;
  • тепловые нагрузки — чтобы определить подходящую мощность для отопления или охлаждения здания, необходимо рассчитать теплопотери и теплопритоки;
  • инженерные коммуникации — при проектировании систем учитывают условия прокладки воздуховодов, водопровода, электрических кабелей и так далее;
  • пожарные и иные требования — необходимо учитывать строительные правила и нормы.

Проектирование HVAC-системы — один из важнейших этапов, без которого невозможно рассчитывать на хороший результат.

Как работает ОВиК? Каждый компонент выполняет свою задачу: HVAC-вентиляция обеспечивает приток свежего воздуха и отток загрязненного, нагревательные блоки вырабатывают тепло, кондиционер забирает его излишки. Между основными элементами ОВК по трубопроводам непрерывно циркулируют потоки воздуха, при этом они нагреваются, остужаются, очищаются, увлажняются или осушаются. Система управления позволяет контролировать процессы, следить за тем, чтобы микроклимат в здании соответствовал необходимым требованиям.

«Умные» HVAC-системы вентиляции и кондиционирования самостоятельно определяют, что на данный момент требуется для создания комфортного климата в том или ином месте. Пользователю не нужно включать устройства, система самостоятельно определяет помещение с застоявшимся воздухом, температуру и влажность, по результатам мониторинга создает комфортные условия, например, в зависимости от заполненности помещений. Автоматизированный контроль помогает избавиться от перерасхода ресурсов.

 

Преимущества систем отопления и вентиляции внутри здания

Основное преимущество систем ОВиК — с их помощью можно создать и поддерживать микроклимат, подходящий для конкретного здания. В торговых и офисных центрах, производственных цехах, на складах, в музеях и на концертных площадках HVAC обеспечивает комфортное пребывание людей, сохранность оборудования, тех или иных товаров, произведений искусства. ОВК позволяет зданию соответствовать санитарным нормам.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования делают дома энергоэффективными, тем самым экономят ресурсы, например электричество.

«Умные» HVAC с автоматизированным управлением упрощают эксплуатацию системы, требуют меньше человеческих ресурсов на контроль климата.

Модульность и гибкость системы отопления и вентиляции позволяют изменять ее конфигурацию во время перепланировок пространства.

Теперь вам известна расшифровка HVAC, устройство и принцип работы комплекса технических средств, обеспечивающих комфорт в помещении.

Установка ОВК актуальна не только для промышленных или административных зданий, но и для частных «умных домов». Правильно спроектированная и собранная система ОВК — залог качественной вентиляции здания, поддержания необходимой температуры и влажности воздуха.