Безопасность VRF-систем Комбинированные VRF-системы относятся к классу систем кондиционирования с непосредственным испарением хладагента во внутренних блоках (местных кондиционерах). Поэтому в случае аварийной разгерметизации фреонового контура может произойти попадание хладагента в зону дыхания людей. Фреон R410A тяжелее воздуха, не является токсичным веществом и в небольших концентрациях безвреден для человеческого организма. Однако, R410A не поддерживает дыхание, в случае попадания человека в зону заполнения фреоном происходит удушье и потеря сознания. Если в течение 15 минут человека не эвакуировать из помещения, помочь ему будет невозможно. Если для некомбинированных фреоновых систем кондиционирования количество хладагента в пределах одного контура не превышало 20 кг, то для комбинированных VRF-систем эта цифра уже значительно больше и доходит до 60 кг. Обязательным условием проектирования VRF-систем должна быть проверка на аварийную концентрацию хладагента в обслуживаемых помещениях. Процесс определения концентрации хладагента в случае аварийного выброса производится следующим образом: 1. Требуется определить критичное (расчетное) помещение — как правило, это минимальное по объему помещение на одной VRF-системе, в котором могут находиться люди. 2. Требуется определить объем воздуха V в данном помещении, причем объем измеряется по ограждающим строительным конструкциям — допустим, площадь самого маленького помещения составляет 12 м2 при высоте от пола до потолка 2,7 м, значит, объем этого помещения равен 32,4 м3. 3. Определить количество хладагента в системе по формуле:Мзав + Мдоп = М,где Мзав — количество хладагента в наружном блоке, заводская заправка, кг; Мдоп — дополнительное количество хладагента (на длину магистралей), кг; М — общее количество хладагента в системе, кг (причем если в одном помещении установлены два внутренних блока от разных VRF-систем, необходимо учитывать суммарное количество хладагента). Количество хладагента в системах разных производителей зависит от мощности наружного блока и от длины магистралей. Для укрупненного расчета можно пользоваться следующей формулой (для R410A):0,3Qхол(1 + 0,01L) = Мфр,где Qхол — номинальная производительность по холоду наружного блока, кВт; L — фактическая длина жидкостного трубопровода между наружным и самым удаленным внутренними блоками, м; Мфр — полное количество хладагента в системе, кг. Допустим, система состоит из двух наружных блоков суммарной мощностью 80 кВт. Максимальная длина магистралей 100 м. Тогда общее количество хладагента в системе равно:0,3 × 80 × (1 + 100 × 0,01) = 48 кг. 4. Определить концентрацию хладагента в критичном помещении:Сфр = Мфр/(V + L/6), кг/м3,где L — количество вытяжного воздуха, удаляемого из данного помещения системами механической вентиляции, м3/ч. Величина L учитывается только при постоянной работе механической вытяжки из рассматриваемого помещения. Если гарантии в постоянной работе вытяжки нет, лучше в расчет данную величину не вводить. В нашем случае в помещении постоянно работает механическая вытяжная вентиляция и удаляет из него 80 м3/чвоздуха. Тогда концентрация фреона в случае аварийного выброса будет:Сфр = 48/(32,4 + 80/6) = 1,050 кг/м3.5. Теперь необходимо сравнить полученную концентрацию с предельно допустимой концентрацией (ПДК) аварийного выброса СПДК. Для разных хладагентов величины СПДК отличаются (табл. 1). В нашем случае применен хладагент R410A. Концентрация фреона в контрольном помещении при аварийном выбросе Сфр превысит СПДК: 1,05/0,44 = 2,39 — более чем в два раза. В таком виде VRF-систему оставлять нельзя, необходимо применять меры по обеспечению безопасности людей в случае аварийного выброса фреона. Каковы же варианты выхода из сложившейся ситуации? Вариант первый Самый простой и эффективный. Необходимо разбить комбинированную систему на несколько независимых таким образом, чтобы количество фреона в одной системе не могло привести к превышению аварийной концентрации даже в самом маленьком помещении. Для этого удобно пользоваться табл. 2. В нашем примере при площади критичного помещения 12 м2 необходимо использовать наружный блок с мощностью до 28 кВт. Вариант второй Необходимо обеспечить открытое пространство над и под дверью при входе в помещение в эквиваленте не менее 0,15 % площади самого помещения. Если площадь помещения 12 м2, то необходимы отверстия общей площадью 12 × 0,0015 = 0,018 м2. Вариант третий Необходимо во всех критичных помещениях установить датчик-газоанализатор на используемый фреон и отдельную систему аварийной вентиляции. В случае превышения ПДК фреона датчик дает сигнал на систему оповещения людей и включает аварийную вентиляцию помещений. Выше была описана европейская методика EN 3781. В наших нормативных документах также есть требования по определению аварийной концентрации хладагента в помещениях. СНиП 4101–2003 п. 9.5 Г говорит по этому поводу следующее: «…Поверхностные воздухоохладители (испарители хладонов), а также кондиционеры автономные моноблочные, раздельного типа и с регулируемым объемом хладона допускается применять: если масса хладона при аварийном выбросе его из контура циркуляции в меньшее из обслуживаемых помещений не превысит допустимой аварийной концентрации (ДАК) 310 г на 1 м3 расхода наружного воздуха, подаваемого в помещение, или на 1 м3 объема помещения при отсутствии общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. Значение ДАК допускается принимать по данным производителя хладона при наличии гигиенического сертификата…».Конечно, к этому определению существуют вопросы. Например, за какое время предполагался расход воздуха — в час, за десять минут или какое-то другое? Существует еще один подход к определению величины аварийной концентрации фреона, который часто встречается в каталогах производителей VRF-систем. Необходимо: а) определить строительный объем V самого малого помещения в пределах одной VRF-системы; б) определить количество фреона М в пределах одной VRF-системы; в) разделить полученное количество фреона М на строительный объем помещения V; г) сравнить с предельной концентрацией 300 гр/м3 — если получилось больше, то принимать выше описанные меры. В данной методике не учитывается удаление паров хладагента системами механической вентиляции, и предельная концентрация для R410A принята не 470, а 300 гр/м3, поэтому допустимый объем хладагента в VRF-системе получается в полтора раза меньше, чем в методике EN 3781. ❏