Vzduchotechnika a ochlazování stavby

• Foto

Navržené zařízení pracuje s rekuperací tepla v rotačním výměníku tepla, pro úsporu provozních nákladů v zimním a přechodovém období. Úspora chladu v rotačním výměníku je v porovnání s úsporou na teple 8 až 10 %, podle velikosti zařízení. Z tohoto důvodu je pro venkovní extrémní podmínky‚ což připouštějí naše hygienické předpisy, použita cirkulace vzduchu při venkovních teplotách nižších než 0 °C a vyšších jak 26 °C. Podíl čerstvého vzduchu nesmí přitom klesnout pod 50 %.

Klimatizační zařízení jsou navržena na maximální počty obsazení diváky‚ avšak pro případ multifunkčního využití bude možnost operativního snížení vzduchového výkonu pomocí frekvenčního měniče podle skutečného počtu přítomných diváků při zachování minimálních potřebných dosahů proudů z distribučních elementů.

Provoz VZT zařízení je možno volit podle způsobu produkce v hale. Zrovna tak, jako je navrženo technické libreto pro jednotlivé produkce, je možno a zároveň nutno podle tohoto libreta ovládat vzduchotechniku a to tak‚ že se případná zařízení vypnou nebo přestaví.

Vzduchotechnické zařízení slouží pro teplovzdušné vytápění haly přívodem vzduchu přehřátého o cca dT_p = 6° C, než je požadovaná vnitřní teplota (T_i = 20 °C).

VZT zařízení hradí tepelnou ztrátu za profesi UT celkem 400 kW. Tento výkon je rovnoměrně rozdělen do zařízení centrálních jednotek 1 až 5 ve strojovnách na střeše haly. V letním období se uvažuje s maximální teplotou v hledišti t_i = 24 °C +2 °C Teplota přívodního vzduchu bude snížena o dT_p 8 °C. (12 °C pro odvlhčení).

Nasávání do strojoven na úrovni 1. NP je z obvodové fasády objektu, výdech je veden kanálem v podlaze od centrálních vzduchotechnických šachet u schodišť a ukončen na střeše objektu. Veškeré odtahy v jednotlivých podlažích objektu jsou vedeny na střechu buďto centrálními šachtami, nebo samostatnou stoupačkou – WC a bufety ve 2. NP.

ROZDĚLENÍ ZAŘÍZENÍ
Hala
Zařízení se skládá ze čtyř jednotek a slouží zde pro větrání prostoru víceúčelové sportovní haly a diváckých ochozů. Klimatizační jednotky jsou osazeny ve strojovně na úrovni 3. NP – střechy.

Pro přívod i odvod vzduchu jsou použity klimatizační jednotky, vybavené filtračním dílem, tlumící komorou, směšovací komorou, vodním ohřívačem, vodním chladičem a rotačním výměníkem. Jednotka je v sestavě umožňující odvlhčení přiváděného vzduchu. Jednotky jsou s běžným pláštěm, strojovna vzduchotechniky je temperována.

Přívod vzduchu pro hlediště je kruhovým potrubím umístěným v prostoru vazníků nad podhledem haly. Distribuce přívodního vzduchu je anemostaty s dálkově ovládaným výtokem proudu vzduchu pro letní a zimní provoz. Odvod vzduchu je ve vazníkovém prostoru řešen odsávací žaluzií v obvodovém plášti nebo odtahem pomocí potrubního rozvodu ve vazníkovém prostoru. Část upraveného vzduchu je přes regulační klapky se servopohonem přiváděna do ochozů na úrovni 1. NP. Tento vzduch je odváděn přes prostory bufetů a WC na patře. Prostor vlastní haly je za všech provozních stavů v přetlaku vůči okolním prostorům – což je podmínkou pro zabránění vnikání neupraveného (vlhkého) vzduchu do prostoru haly.

Teplota přiváděného vzduchu je v letním i zimním období regulována podle teploty v prostoru haly. Trasa přívodního upraveného vzduchu v prostoru vazníku je tepelně izolována. Na výtlaku i sání jednotky jsou jako součást jednotky osazeny buňkové tlumiče hluku, pro zabránění šíření hluku od agregátů. Vzhledem k tomu, že jednotka je v sestavě chladič-ohřívač je zajištěno, aby za rekuperátorem, před chladícím dílem, ve směru přívodu vzduchu, nedošlo k poklesu teploty pod +5 °C – pomocí směšovací klapky. V opačném případě bude muset být rozvod chladící vody naplněn nemrznoucí směsí.

Plocha
Zařízení zde ve dvou kusech slouží pro větrání prostoru nad hrací plochou sportovní haly. Klimatizační jednotka je osazena na úrovni 3. NP ve strojovně. Pro přívod i odvod vzduchu je použita klimatizační jednotka vybavená filtračním dílem, směšovací komorou, vodním ohřívačem, vodním chladičem a rotačním výměníkem.

Přívod a odvod vzduchu nad plochou je kruhovým potrubím umístěným ve vazníkovém prostoru. Distribuce přívodního vzduchu je rozdělena do dvou větví, ovládaných regulačními klapkami se servopohonem. Na větvi nad plochou jsou anemostaty s dálkově ovládaným výtokem proudu vzduchu tak, aby proud vzduchu nezasahoval ledovou plochu. Na větvi nad ochozy jsou umístěny dýzy s dalekým dosahem, s ručně nastavitelnou hlavou, pro případnou pozdější změnu směru proudění, s ohledem na variantní využití plochy. Dýzy jsou směrovány na plexisklo mantinelů, vzduch je zónově dohříván na teplotu cca 24 °C, vzhledem k tomu, že bude zasahovat do pobytové zóny diváků. Proud vzduchu slouží k omlžování mantinelů a podílí se na celkové distribuci přiváděného hygienického množství vzduchu do haly, stejně jako přívod nad plochu. Poměr množství vzduchu mezi jednotlivými větvemi je v režimu ledové plochy konstantní. Odvod vzduchu je řešen kruhovým potrubím ve vazníkovém prostoru na ose ledové plochy, pomocí jednořadých odvodních vyústek.

V případě požáru plní zařízení krátkodobě funkci požárního větrání – od signálu EPS bude spuštěn odtahový ventilátor, jednotka v režimu bez směšování, odvádí se vzduch nad plochou. Zařízení bude vypnuto signálem EPS nebo při překročení teploty cca 60 °C v odtahovém potrubí. Dále plní funkci požárního větrání střešní otevíratelné světlíky.

Teplota přiváděného vzduchu nad plochu je regulována podle požadavků právě probíhajících aktivit na ledové ploše, teplota vzduchu na plexisklo je konstantní. Trasa přívodního upraveného vzduchu v prostoru vazníku je tepelně izolována. Na výtlaku i sání jednotky jsou v potrubí osazeny deskové tlumiče hluku, pro zabránění šíření hluku od agregátů.

Ofukování konstrukce
Nad podhledem haly ve vazníkovém prostoru je půdorysně nad ledovou plochou osazeno osm cirkulačních ventilátorů, které mají za cíl provětrat tento prostor a zamezit rosení vzduchu na konstrukci vlivem negativního osálání ledovou plochou. Čtyři z těchto zařízení zároveň slouží pro odvod tepelné zátěže z prostoru ochozů u VIP. Deficitní vzduch do ochozů je přiváděn z úrovně 1. NP přes požární klapky. Spínání těchto zařízení je od teploty v ochozech a je předřazeno spínání podle vlhkosti, ve vazníkovém prostoru. Spínání podle čidel je doplněno i spínáním dle denního programu.

Odvlhčení arény
Prostor arény bude v mimoprovozní dobu, kdy není nutné větrat s ohledem na přívod hygienicky nutného množství vzduchu pro návštěvníky, odvlhčován absorpčním rotačním výměníkem. Odvlhčovací jednotka je osazena na úrovni 3. NP ve strojovně vzduchotechniky, rozvod vzduchu je proveden kruhovým potrubím SPIRO nad ledovou plochou, kde je distribuován pomocí dýz s dalekým dosahem. Odtah je z jednoho místa v protilehlé straně ledové plochy.

Zařízení používá pro regeneraci elektrický dohřev, který je možné zkombinovat s teplovodním předehřevem, případně rekuperačním výměníkem. Zařízení nenahrazuje klimatizační jednotky, pouze je doplňuje v mimoprovozní době a tím šetří provozní náklady na provoz a odvlhčování pomocí hlavních VZT zařízení.

VIP boxy
Dvě zařízení zde slouží pro větrání prostoru uzavřených VIP boxů na úrovni 2. NP. Prostory VIP jsou rozděleny po obvodu haly na dvě samostatné zóny. Každá zóna je větrána samostatnou centrální klimatizační jednotkou, pro přívod minimálního množství hygienického vzduchu. Jednotka je vybavena motory s frekvenčními měniči, na zaústění do jednotlivých VIP boxů je osazen regulátor konstantního průtoku vzduchu a uzavírací klapkou se servopohonem. V případě využívání jednotlivých boxů nezávisle na provozu haly, je centrální zařízení doplněno individuálním větráním jednotlivých VIP boxů, například jednotkami FC GEKO v podstropním provedení – s ohřevem a chlazením.

Centrální klimatizační jednotky jsou osazeny ve strojovně na úrovni střechy (3. NP). Pro přívod i odvod vzduchu je použita klimatizační jednotka, vybavená filtračním dílem, směšovací komorou, vodním ohřívačem, vodním chladičem a křížovým výměníkem. Distribuce přívodního vzduchu je zajištěna vířivými anemostaty, na odtahu jsou použity odvodní ventily. Přívodní zařízení je doplněno samostatnými odtahy z prostoru WC a sprch. 

Teplota přiváděného vzduchu není v letním období upravována (dochlazení prostoru pomocí FC) v zimním období je vzduch centrálně předehříván na konstantní teplotu +18 °C – (dohřev prostoru pomocí FC).

VIP – restaurace
Zařízení zde slouží pro větrání prostoru restaurace VIP na úrovni 2. NP – 200 osob + personál. Jednotky jsou osazeny ve strojovně na úrovni 3. NP. Jsou vybaveny motory s frekvenčními měniči. Klimatizační jednotka je v sestavě: filtrační díl, tukový filtr, vodní ohřívač, vodní chladič a křížový výměník se směšovací komorou. Směšovací poměr je nastavován dle čidla kvality vzduchu, s min. směšovacím podílem 50 %. Distribuce přívodního vzduchu je řešena vířivými anemostaty, na odtahu jsou použity odvodní anemostaty.

TV – rozhlas
Tato zařízení bude sloužit pro větrání a klimatizaci prostoru televizního a rozhlasového zázemí. V prostoru stojanů, s velkým tepelným ziskem, budou tyto kompenzovány podstropní klimatizační jednotkou typu FC.

Přívodní jednotka je osazena ve strojovně na úrovni 3. NP, v sestavě: filtr, teplovodní dohřívač, přívodní ventilátor a odtahový ventilátor, cirkulační komora a chladící díl. Vzduch je do prostoru přiváděn a z prostoru odváděn vířivými anemostaty. Nasávání jednotky a její výdech je na střeše objektu. Přívodní trasa je tepelně izolována. Součástí vzduchovodů jsou též požární klapky a požární izolace na příslušných místech.

Součástí návrhu VZT je celá řada dalších zařízení v prostoru šaten, recepce, gastro skladů, ošetřoven, toalet, prádelny, velínů, dílen aj.

Construction Air Conditioning and Cooling
A design of air conditioning and cooling devices is based on data concerning occupation of a multifunction surface. The number of 4,840 sitting (standing) spectators was taken into account for calculations. The calculated air output of the device for arena’s cauldron is 136,000 m3/h. It is based on thermal load from outside and inside thermal gains at maximum summer thermal load. One dosage of ventilated fresh air for one human is 30 m3/h in winter period and 15 m3/h in the peak summer period.

Z podkladů Atelier Vyšehrad s. r. o.

Autor

• Bc. Fejfar Vítězslav