www.tent-pro.ru
каркасно-тентовые конструкции
Бесплатная горячая линия

Особенности проектирования систем отопления

Особенности проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха каркасно-тентовых и надувных сооружений, используемых для крытых спортивных площадок.

Главный специалист ООО «Компания «Стройинженерсервис»

А. Б. Федоров, д. т. н.

Начальник кафедры ВИТУ

А. И. Тютюнников, к. т. н.

В настоящее время все чаще стали применяться для крытых спортивных площадок каркасно-тентовые и надувные сооружения. Привлекательность каркасно-тентовых и надувных сооружений заключается в том, что в них можно размещать крупногабаритные спортивные объекты такие, как футбольные поля, волейбольные и баскетбольные площадки, теннисные корты, искусственные катки и т. п., при сравнительно небольших капиталовложениях на их строительство, чем для других типов крытых спортивных сооружений. Наряду с этим, перспективность возведения указанных сооружений связана также с некоторыми положительными сторонами их конструктивных, теплотехнических и эксплуатационных особенностей.

Ограждающие конструкции каркасно-тентовых сооружений состоят из сборного металлического рамного каркаса, обтянутого покрытием из полиэфирного материала, обработанного акриловым лаком и облицованного поливинилхлоридом (ПВХ) (вес материала 750-1050 г/м2; прочность 3,0-4,2 кН/50мм). Такое покрытие образует оболочку с воздушной прослойкой большой толщины, ранее не применявшуюся в строительной практике. Эти легкие ограждающие конструкции каркасно-тентовых сооружений обеспечивают условия для быстрого возведения сооружений (в течение двух недель) и их многоразового использования.

Покрытия из ПВХ ограждающих конструкций каркасно-тентовых сооружений обладают высокой герметичностью и прочностью, что важно для обеспечения заданных температурно-влажностных параметров воздушной среды в сооружениях при их использовании для крытых спортивных площадок. Эти покрытия обладают высокими противопожарными характеристиками (температура плавления материала покрытия из ПВХ составляет ≈ +200 0С).

Ограждающие конструкции надувных сооружений выполняются из цельной ПХВ-оболочки, которая поддерживается давлением воздуха, постоянно нагнетаемого в оболочку. Оболочка герметична и надежно защищает внутреннее пространство сооружения от атмосферных осадков.

Легкие ограждающие конструкции надувных сооружений обеспечивают короткие сроки монтажа сооружений (не более 7-10 дней), высокую транспортабельность и возможность многократного использования.

Ограждающие конструкции надувных сооружений могут обеспечивать таяние снега на покрытии в результате повышения температуры воздуха внутри сооружения.

Для нормальной эксплуатации надувных сооружений предусматриваются:

  • автономный резервный источник электроснабжения (дизельная электростанция) для обеспечения постоянной подачи воздуха в оболочку сооружения;
  • специальные воздушные шлюзы на входах в сооружения для обеспечения их герметичности;
  • специальные фиксирующие шины для крепления надувного покрытия к фундаменту, обеспечивающие устойчивость сооружения при штормовом ветре.

Основные особенности проектирования каркасно-тентовых и надувных сооружений и их систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха определяются спецификой их ограждающих конструкций. Следует отметить, что в настоящее время существующая нормативно-методическая база для проектирования каркасно-тентовых и надувных сооружений недостаточна и для этих целей могут быть использованы только отдельные положения действующих строительных норм и правил [1-6].

Проектирование систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха каркасно-тентовых и надувных сооружений связано с необходимостью проработки ряда научно-технических задач, решение которых позволяет определить:

  • теплозащитные характеристики ограждающих конструкций с воздушными прослойками большой толщины, влияющие на теплопотери сооружения в зимний период;
  • теплопоступления через ограждающие конструкции с воздушными прослойками и через светопрозрачные покрытия в результате воздействия солнечной радиации в летний период;
  • условия обеспечения заданного температурно-влажностного режима воздушной среды и возможность исключения конденсации влаги из воздуха на внутренних поверхностях ограждений;
  • инфильтрацию наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций и условий для обеспечения необходимого подпора в сооружениях;
  • температурный режим теплого пола сооружения при изменении отопительной нагрузки и графика теплоподачи в течение суток;
  • расчетный температурный график теплоснабжения сооружений, исходя из условия минимизации расхода теплоносителя;
  • снеговые и ветровые нагрузки на покрытие сооружения и условия устойчивости сооружения.

При проектировании каркасно-тентовых и надувных сооружений и их технических систем необходимо учитывать задаваемый Заказчиком уровень комфортности в сооружениях. Как известно, уровень комфортности в сооружениях связан с реализацией соответствующих санитарно-гигиенических и санитарно-бытовых требований, а также с предоставлением соответствующего состава услуг посетителям крытых спортивных площадок. Естественно, от задаваемого уровня комфортности будут зависеть параметры (производительность, мощность) технических систем, обеспечивающих санитарно-гигиенические требования в спортивных залах, и состав помещений в дополнительно устанавливаемом внутри сооружения блоке обслуживания. По уровню комфортности каркасно-тентовых и надувных сооружений, используемых для крытых спортивных площадок, их можно разделить на две основные категории:

в сооружениях первой категории для обеспечения заданного уровня комфортности в спортивных залах применяются комплекс систем, включающий приточные системы вентиляции, системы лучистого или панельно-лучистого (напольного) отопления для спортивных площадок, системы кондиционирования воздуха. Для предоставления различных услуг посетителям предусматривается блок обслуживания, включающий помещения администратора, обслуживающего персонала, тренеров, кабинет врача, помещение отдыха посетителей, женские и мужские раздевалки, душевые, туалеты и т. п.;

в сооружениях второй категории для обеспечения заданного уровня комфортности в спортивных залах в основном применяется воздушное отопление (либо водяное отопление и вентиляция). Для предоставления бытовых услуг посетителям предусматривается минимум административно-бытовых помещений.

Специалистами ООО «Компания «Стройинженерсервис» был разработан проект систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха каркасно-тентового и надувного сооружений, предусмотренных, соответственно, для четырех теннисных кортов и двух спортивных площадок. Эти сооружения были запроектированы с уровнем комфортности, который задается для спортивных сооружений первой категории.

В сооружениях проектом было предусмотрено:

  • системы кондиционирования воздуха (с фэнкойлами и чиллером) третьего класса для условий теплого периода;
  • системы вентиляции, совмещенные с воздушным отоплением для условий холодного периода;
  • напольное отопление спортивных площадок, которое также используется в качестве дежурного отопления в спортивных залах для поддержания температуры не менее +5 0С;
  • системы вентиляции и отопления помещений блока обслуживания.

Производительности систем вентиляции были установлены с учетом обеспечения норм снабжения наружным воздухом и поддержания подпора в сооружениях, а для надувного сооружения кроме того - с учетом обеспечения устойчивого положения его пневмооболочки.

Производительности систем кондиционирования воздуха и вентиляции, совмещенных с воздушным отоплением, были установлены, соответственно, исходя из условий:

  • обеспечения ассимиляции теплопоступлений в теплый период года (от людей, электроосвещения, солнечной радиации);
  • компенсации теплопотерь сооружения в холодный период года (совместно с системой водяного отопления).

Следует отметить, что при проектировании систем были использованы исходные данные, касающиеся теплотехнических характеристик каркасно-тентового и надувного сооружений, полученные в результате решения вышеуказанных научно-технических задач. Состав этих исходных данных включает весьма важные для проектирования теплотехнические характеристики материала покрытия и ограждающих конструкций, характеристики неплотностей покрытий и входов сооружений, необходимые значения подпора в сооружения и удельные значения утечек воздуха в холодный и теплый периоды года. Количественные значения этих теплотехнических характеристик для сооружений представлены в табл. 1.

На стадии разработки технического задания на проектирование каркасно-тентовых и надувных сооружений и их систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо знать энергетические показатели для ориентировочной оценки расходов тепла, холода, электроэнергии, стоимости систем. В настоящее время такие укрупненные показатели для каркасно-тентовых и надувных сооружений, используемых для крытых спортивных площадок, практически отсутствуют. В этой связи, нами осуществлена попытка оценить эти показатели для рассматриваемых сооружений (первой категории), используемых для теннисных кортов и спортивных площадок.

Укрупненные энергетические показатели определены по выполненному проекту для условий г. Санкт-Петербурга в виде значений удельных затрат тепла, холода, электрической энергии на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые приведены в табл. 2.

Таблица 1

Теплотехнические характеристики каркасно-тентового и надувного сооружений.

№ п/п

Характеристика

Сооружение

каркасно-тентовое

надувное

1

2

3

4

1

Теплотехнические характеристики материала покрытия и ограждающих конструкций сооружений:

- коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, Вт/м2·град.

2,14

2,33

- коэффициенты проникновения солнечной радиации материала покрытия (первого и второго слоя).

0,06; 0,09

0,06

- коэффициент отражения солнечной радиации материала покрытия (первого и второго слоя).

0,76; 0,79

0,76

- коэффициент поглощения солнечной радиации материала покрытия (первого и второго слоя).

0,18; 0,12

0,18

2

Характеристика неплотностей покрытий и входов сооружений:

а. Суммарная площадь щелей в местах крепления:

- полотен покрытия к каркасу, м2

- покрытия к фундаменту, м2

0,754

0,22

-

0,154

б. Коэффициенты расхода для неплотностей входов:

- с двойными остекленными дверьми

- с двойными глухими дверьми

- с вращающейся дверью

0,65

0,65

-

-

-

0,1

3

Расчетные значения подпора в сооружении с учетом гравитационного и ветрового напора, плотности покрытия и снегового покрова), Па:

- в холодный период года

- в тёплый период года

17,0

2,0

66,5

10,5

4

Удельные расчётные утечки воздуха в сооружении, м3/ч·м3:

- в холодный период года

- в тёплый период года

0,3

0,105

0,34

0,135

Таблица 2

Значения удельных затрат тепла, холода, электрической энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха каркасно-тентовых и надувных сооружений (затраты на 1 м3 сооружения).

Наименование удельных затрат

Сооружение

каркасно-тентовое

надувное

1. Удельные затраты тепла на отопление и вентиляцию в сооружении, ккал/ч·м3 (Вт/м3)

2. Удельные затраты холода для ассимиляции теплопоступлений в сооружение, ккал/ ч·м3 (Вт/м3)

3. Удельные значения электрической мощности, установленного в сооружении вентиляционного, холодильного оборудования и оборудования кондиционирования воздуха, кВт/м3

27,2 (31,6)

4,0 (4,65)

0,0021

41,7 (48,5)

8,25 (9,59)

0,0043

Представляется, что полученные удельные энергетические показатели будут полезны для Заказчиков и Исполнителей в предпроектный период при принятии решений на проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха каркасно-тентовых и надувных сооружений, используемых для крытых спортивных площадок.

Литература.
СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.
СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы.
СНиП 21.01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП II-12-77. Защита от шума. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.

Расчёт стоимости вашего сооружения
 
Расчёт стоимости в течении 24 часов
Профессиональные консультации, предварительный
расчёт, детальное предложение
Ответы на все интересующие вас вопросы
Ваше имя
Контактный телефон
Спасибо за доверие и сотрудничество
ПАО «Корпорация «ВСМПО-АВИСМА»
ПАО «Корпорация «ВСМПО-АВИСМА» выражает свою благодарность компании ООО «ТентПро» за выполненный...
Читать полностью
балтийская ветеринарная компания
Благодарим Вас и коллектив «ТентПро» за четкую и слаженную работу при проведении комплексного строительства...
Читать полностью
АРМАДА ОТОМАСЙОН
Компания ООО «АРМАДА ОТОМАСЙОН, МАКИНА, МЕТАЛ САНАЙИ BE ТИДЖАРЕТ ЛИМИТЕД ШИРКЕТИ» выражает благодарность компании...
Читать полностью
Салют
Имея в целом положительный двухлетний опыт эксплуатации тентового ангара, изготовленного и установленного другой...
Читать полностью
ООО "Перспектива"
Настоящим письмом сообщаю Вам, что в 2012 году было принято решение о строительстве складского комплекса на территории...
Читать полностью
Титан2
Филиал АО "КОНЦЕРН ТИТАН-2" в г. Сосновый Бор является генеральным подрядчиком по строительству замещающих...
Читать полностью
Norplast
Мы размещали свои заказы у вас уже 2 раза (первый - пробный, второй -целенаправленный, поскольку нас удовлетворил...
Читать полностью
Faurecia Россия
Настоящим письмом российское подразделение группы Faurecia, объединяющей 320 заводов по всему миру, в том числе 8 заводов в...
Читать полностью
РОСНЕФТЬ
Выражаю признательность Вам и коллективу ООО «ПК «ТЕНТПРО» за работу по установке каркасно-тентового...
Читать полностью