Поставить в соответствие величины капитальных затрат при применении активных балок и VRF-систем вполне возможно, но только при условии, что обе эти системы будут обеспечивать одинаковый комфорт в помещении.

Параметры помещения принимаются следующими: площадь помещения — 120 м²; плотность теплового потока — не более 100 Вт/м²; плотность заполнения помещения — 10 м² на человека. Параметры комфорта в рабочей зоне: уровень звукового давления — не более 35 дБ(А); скорость и переохлаждение воздуха — не более 0,2 м/с и не более 1 К.

Параметры активной климатической балки составят: длина балки 2,4 м; полное количество явного тепла, ассимилируемого единичной балкой, — 881 Вт; расход первичного воздуха на балку — 52 м³/ч; падение давления на соплах балки — 100 Па; уровень мощности шума, генерируемого балкой, — 29 дБ(А); потребное количество балок для удаления избытков тепла из помещения равно 14 шт.

Внутренний блок VRF-системы обладает следующими характеристиками: количество полного количества тепла, с учётом тепла, вносимого в помещение свежим воздухом, оценивается величиной 16 кВт; холодопроизводительность внутреннего блока VRF в номинальном режиме — 2,8 кВт; расход воздуха — 450 м³/ч; уровень мощности шума — 54 дБ(А); количество блоков, необходимых для ассимиляции избытков тепла в помещении, равно 6 шт.

 

Воздухораспределение

Использование в VRF-системах малобюджетных жалюзийных решёток не является оптимальным решением, поскольку они не позволяют эффективно перемешивать сильно переохлаждённую (относительно температуры воздуха в помещении) струю воздуха.

Наиболее приемлемым вариантом воздухораздающих устройств являются вихревые и щелевые диффузоры:

  • вихревые диффузоры размерами (д×ш) 600×600 мм с 24 отверстиями;
  • падение давления на диффузоре при расходе воздуха 450 м³/ч — 15 Па;
  • уровень мощности шума — 26 дБ(А);
  • скорость воздуха в рабочей зоне — 0,15 м/с, переохлаждение воздуха — 0,3 К;
  • количество диффузоров равно 6 шт.;
  • дополнительно для раздачи свежего воздуха требуется ещё два диффузора.

Высокий уровень шума, генерируемый внутренними блоками VRF-систем, для достижения требуемого акустического комфорта вынуждает устанавливать на входе и выходе из блоков глушители шума. Приемлемым вариантом для внутреннего VRF-блока может быть глушитель шума с внутренним диаметром 200 мм, толщиной звукопоглощения 100 мм и длиной 1000 мм.

Результаты сопоставления спектральных уровней звукового давления в помещении для активных балок и VRF-системы представлены на рис. 1.

Данные рис. 1 свидетельствуют, что использование глушителей шума в VRF-системах позволяет добиться в помещении уровня шума, сопоставимого с таковым у активной балки. Приведённая величина уровня звукового давления с учётом фильтра А в рабочей зоне помещения при применении глушителей шума не превышает 37 дБ(А).

Использование вихревых диффузоров в VRF-системах позволило обеспечить отсутствие сквозняков в рабочей зоне помещения. По расчёту подвижность воздуха не превышает 0,15 м/с, а переохлаждение воздуха — не более 0,5 К.

Для удобства сведём в табл. 1 требования, предъявляемые к VRF-системам и активным балкам для достижения приемлемого комфорта. Поставим в соответствие цену активных балок и внутренних блоков VRF-систем, включая вихревые диффузоры и глушители шума (табл. 2).

Из табл. 2 следует, что стоимость активных климатических балок на 30% дороже, чем внутренние блоки VRF-системы в комплекте с глушителями шума и эффективными диффузорами.

Следует отметить, что необходимость применения глушителей шума для достижения акустического комфорта в помещении при применении VRF-систем ведёт к 20% увеличению её стоимости.

Хотя стоимость активных балок превышает стоимость VRF-систем, балки обладают рядом особенностей, нивелирующих разницу в цене, а именно:

  • меньшие материальные и временные затраты на монтаж;
  • более низкие эксплуатационные затраты из-за отсутствия необходимости ремонта и замены двигателей и замены фильтров;
  • отсутствие необходимости отдельно подводить и раздавать свежий воздух;
  • позволяют без снижения комфорта (из-за отказа от использования фальшпотолков) уменьшить высоту помещений и, как следствие, увеличить количество этажей при фиксированной высоте здания.

С учётом этих особенностей можно утверждать, что балки способны конкурировать с VRF-системами при создании систем кондиционирования для помещений с высокими требованиями к акустическому комфорту.

Активные балки ограниченно применимы для помещений с плотностями теплового потока, превышающими 100 Вт/м², и низкой плотностью посадки людей.