Instalacja wentylacyjna i klimatyzacyjna Biblioteki Publicznej w Warszawie

Odpowiednia wentylacja czy klimatyzacja pomieszczeń użytkowych nie tylko gwarantuje komfort przebywania w tych pomieszczeniach, ale wpływa również na właściwą pracę znajdujących się w nich urządzeń (np. w serwerowniach) lub zapewnia wymagane parametry powietrza, np. do przechowywania dzieł sztuki czy księgozbiorów. W artykule przedstawiono projekt instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej wykonany dla budynku Biblioteki Publicznej m. st. Warszawy przez firmę PROBAD-BIS, w którym dodatkowo uwzględniono rekuperację, podnosząc w ten sposób energooszczędność budynku.

Każdy, kto otrzymał zadanie zaprojektowania klimatyzacji w istniejącym budynku, musi zdać sobie sprawę, na ile problemów może natrafić w trakcie realizacji tego zadania. Gdy mamy do czynienia z biblioteką, w której oprócz magazynów książek znajdują się czytelnie, od razu widać pewne trudności − przede wszystkim zupełnie inne parametry powietrza w czytelni i w magazynach książek. Do tego dochodzą specjalne systemy zabezpieczeń przeciwpożarowych, takie jak gaszenie ognia gazem (bo książek nie można zalać wodą), a te z kolei wymuszają na projektancie bardzo dokładną analizę ciśnień powietrza w poszczególnych pomieszczeniach, tak aby wypuszczony gaz gaśniczy nie podusił personelu lub czytelników, a dodatkowo kierunek ruchu powietrza zapewnił prawidłowe oddymianie obiektu i ewakuację ludzi.

Dane ogólne instalacji
Wszystkie pomieszczenia w omawianych budynkach są wentylowane przy pomocy instalacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej. Z uwagi na brak pomieszczeń technicznych w kondygnacji podziemnej centrale wentylacyjne umieszczono na dachach obsługiwanych budynków. Większość central zaprojektowano z odzyskiem ciepła, stosując – z uwagi na wielkość central – głównie wymienniki krzyżowe.
Centrale zgodnie z założeniem wykonane zostaną w wersji cichej, czyli z powiększoną izolacją wewnętrzną. Wszystkie centrale nawiewne wyposażone będą w nagrzewnice i chłodnice powietrza. Do każdej z nich, w zależności od jej wydatku i niezbędnych parametrów powietrza, dobrano nawilżacze parowe. Przyjęto generalną zasadę, że powietrze nawiewane będzie miało parametry powietrza wewnętrznego. Straty i zyski ciepła będą kompensowane przez grzejniki i klimakonwektory wentylatorowe. W paru pomieszczeniach specjalnych, o zaostrzonych rygorach temperatury i wilgotności wewnętrznej, zaprojektowano precyzyjne szafy klimatyzacyjne utrzymujące niezmienne parametry wewnętrzne. Są one całkowicie niezależne od pozostałych instalacji. Czynnik chłodzący to R407C. Skraplacze dla poszczególnych szaf klimatyzacyjnych są usytuowane na dachach budynków, bezpośrednio nad szafami. W pomieszczeniach specjalnych nie zaprojektowano grzejników i klimakonwektorów, aby nie zakłócały one pracy szaf klimatyzacyjnych. Ponieważ w pomieszczeniach specjalnych i magazynowych należy, również w lecie, utrzymać stałą wilgotność, przewidziano w obliczeniach i doborze chłodnicy w centrali wentylacyjnej schładzanie powietrza znacznie poniżej temperatury nawiewu. Pozwoli to na jego osuszenie przez wykroplenie wilgoci na chłodnicy. Powietrze zostanie następnie podgrzane do wymaganej temperatury nawiewu.
Oprócz wentylacji ogólnej nawiewno-wywiewnej zaprojektowano także wentylację pożarową. Ma ona za zadanie utrzymać na klatkach schodowych odpowiednie nadciśnienie. Niektóre pomieszczenia posiadają niezależne systemy wentylacji wyciągowej. Są to: WC, śmietnik, hydrofornia oraz palarnia. Kanały prowadzone poza szachtami, przez pomieszczenia, których nie obsługują, będą obudowane np. Promatem lub Conlitem do EI 60 lub 120 w zależności od stref przeciwpożarowych.

Szczegółowe rozwiązania projektowe
Dla wyżej omówionych założeń projektowych dobrano centrale nawiewno-wywiewne oraz wentylatory wyciągowe. W projekcie zastosowano następujące oznaczenia urządzeń wentylacyjnych:

Z uwagi na wysoką jakość wykonania i pracy oraz akustykę zdecydowano o zastosowaniu central wentylacyjnych firmy CIAT. Centrale należy zamawiać wraz z pełnym wyposażeniem, tj. rozdzielnicą elektryczną, automatyką itp. Z tych też powodów dobrano wentylatory wywiewne dachowe w wersji wyciszonej firmy Gebhardt. Zastosowano wentylatory pożarowe firmy Babcock, a wentylatory osiowe − firmy Venture Industries.
Kierując się przyjętymi założeniami, zaprojektowano następujące systemy wentylacyjne wentylacji ogólnej:

Aby zapewnić odpowiednią wilgotność powietrza nawiewanego, zaprojektowano dowilżanie go za pomocą pary wodnej. Dobrano nawilżacz parowy firmy Nordman Engineering typu AT 3000 wielkości 6464. Będzie on usytuowany w pomieszczeniu technicznym na dachu budynku, w pobliżu centrali wentylacyjnej. Dwie lance do wtrysku pary o długości 600 mm będą umieszczone w nawiewnym kanale wentylacyjnym przebiegającym na dachu budynku. Lance te zasilane są przewodami z tworzywa sztucznego o średnicy 35/43.

Dla pomieszczeń magazynu zaprojektowano 0,5 wymiany powietrza świeżego przy całkowitej ilości powietrza wentylacyjnego równej 2 wymianom. Zatem 1,5 wymiany powietrza jest w recyrkulacji.
Z uwagi na bardzo małe wysokości pięter magazynowych nie ma możliwości zaprojektowania pełnej wentylacji mechanicznej nawiewno- wywiewnej. Dla przewietrzania pomieszczeń zaprojektowano więc sieć kanałów nawiewnych oraz punktowy wywiew powietrza. Zapewni to właściwe przewietrzenie pomieszczeń. Na kanale nawiewnym wykonanym z płyt CLIMAVER A2 Black firmy Top Air-Sofik zaprojektowano kratki nawiewne z przepustnicami i podwójnym układem kierownic. Na wywiewie na każdej kondygnacji znajduje się krata wywiewna z przepustnicą regulacyjną.
Aby zapewnić odpowiednią wilgotność powietrza nawiewanego, zaprojektowano dowilżanie go za pomocą pary wodnej. Dobrano nawilżaczparowy firmy NORDMAN Engineering typu AT 3000 wielkości 4564. Będzie on usytuowany w pomieszczeniu technicznym na dachu budynku w pobliżu centrali wentylacyjnej. Dwie lance do wtrysku pary o długości 900 mm będą umieszczone w nawiewnym kanale wentylacyjnym przebiegającym przez dach budynku.

Z uwagi na architekturę wnętrz − stropy podwieszone − narzucony został system nawiewu przez nawiewniki szczelinowe. W przestrzeni stropu podwieszonego znajdują się także klimakonwektory służące chłodzeniu pomieszczeń przy podwyższonej temperaturze zewnętrznej. Ponieważ ilość powietrza obiegowego klimakonwektora jest parokrotnie większa niż ilość powietrza wentylacyjnego, nawiewniki szczelinowe obu systemów różniłyby się znacznie wielkością. Aby zachować jednolitość nawiewników w pomieszczeniu dobrano nawiewniki szczelinowe dla celów powietrza obiegowego klimakonwektora. Zaprojektowano je wzdłuż ściany zewnętrznej budynku. Świeże powietrze z systemu wentylacji mechanicznej nawiewane jest w pobliże otworu ssawnego klimakonwektora. Wyciąg powietrza z pomieszczenia następuje przez szczelinę w stropie podwieszonym, znajdującą się przy przeciwległej ścianie wewnętrznej, oddzielającej pomieszczenie od korytarza. Na potrzeby nawiewu dobrano nawiewniki szczelinowe firmy Schako typu DSC, o profilu standardowym. Nawiewniki należy zamawiać w komplecie ze skrzynką przyłączną ASK i przepustnicą DK.