Вспомогательное оборудование
Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции.
Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу)
Воздухозаборная или вентиляционная решетка
Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов.
Обратный клапан
Этот клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой — при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении — закрывается.
Фильтр
Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм).
Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается.
Канальные нагреватели
Канальный нагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Нагреватель может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для больших офисов (площадью более 100 кв.м.) желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими.
Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор — устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.
Шумоглушитель
Поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и т.п.
Воздуховоды
После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).
Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха.
Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать "гармошкой".
Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.
Распределители воздуха
Через воздухораспределители воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.
Системы регулировки и автоматики
Последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т.д. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и т.п.
8.2 Виды вентиляционных систем
Системы вентиляции можно классифицировать по следующим признакам:
1. В зависимости от способа вентилирования выделяют естественную и механическую. Естественная вентиляция подразумевает перемещение воздуха вследствие разности температур, давлений наружного воздуха и воздуха в помещении. Механическая вентиляция подразумевает использование оборудования и приборов, позволяющих перемещать воздух на значительные расстояния. Вентиляцию с механическим побуждением следует предусматривать, если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением;
2. По назначению вентиляционные системы делятся на приточные или вытяжные. Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещение, при необходимости воздух очищается и подогревается до нужной температуры . Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный и нагретый воздух. Обычно в помещения устанавливают как приточную, так и вытяжную систему, проводя расчет их производительности, во избежания избыточного или недостаточного давления. Приточные и вытяжные системы вентиляции наиболее часто используют в промышленных цехах. В свою очередь они могут подразделяться на различные виды систем, в зависимости от способа организации притока и вытяжки, к ним относятся:
«Поршневые системы» - это системы, формирующие однонаправленный поток с низкой турбулентностью. Подача и удаление воздуха происходит с малой скоростью через приточные и вытяжные устройства с большой поверхностью, например, перфорированные панели.
Создается практически равномерный поток, движущийся как поршень через все помещение. Системы вентиляции этого типа используются в основном для чистых комнат, где главной задачей является удаление загрязнений, или для цехов с большими теплоизбытками или высокой концентрацией загрязнений при наличии большого воздухообмена.
- Системы с приточными воздуховодами, проложенными под полом и воздухораспределителями в полу, обеспечивающими быстрое затухание приточной струи. За счет внутренних тепловыделений воздух подогревается, поднимается вверх и удаляется из верхней зоны помещения.
- «Активные термовытесняющие» системы это низко-импульсные системы подачи охлажденного воздуха с воздухораспределителями, расположенными на уровне потолка или на высоте около 3 м. Обладая более высокой удельной плотностью, охлажденный воздух опускается по направлению к рабочей зоне, подмешивая некоторое количество воздуха помещения, распространяется вдоль пола, затапливает нижнюю зону помещения. Воздух помещения, нагретый от внутренних источников тепла, поднимается вверх и удаляется из верхней зоны
- «Пассивные термовытесняющие» системы это системы, в которых приточный охлажденный воздух с малой скоростью подается непосредственно в рабочую зону, а удаляется из верхней зоны. Подача воздуха осуществляется параллельно полу, при этом вблизи пола формируется слой относительно холодного чистого воздуха.
По конструкции вентиляционные системы делятся на наборные или монолитные.
8.3 Расчет воздухообмена
Расход воздуха для вентиляции помещений промышленных зданий определяется после расчета теплопотерь и теплопоступлений, составления теплового баланса и выбора системы отопления определения количества влаги вредных и взрывоопасных газов, поступающих в рабочую зону определения
производительности местных отсосов, выбора схемы организации воздухообмена. Расход приточного воздуха L, м3/ч определяют для теплого, холодного периодов и переходных условий для ассимиляции избыточной теплоты, влаги, вредных газов и паров
а) по избыткам явной теплоты
(8.1)
б) по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ
(8.2)
в) по избыткам влаги (водяного пара):
(8.3)
Для помещений с избытком влаги следует проверять достаточность воздухообмена для предупреждения образования конденсата на внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций при расчетных параметрах Б наружного воздуха в холодный период года.
В формулах (8.1-8.3):
- расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и на технологические нужды, м3/ч;
∑Qизб - избыточный явный тепловой поток в помещение, Вт;
- теплоемкость воздуха, с = 1,005 кДж/(кг.°С);
- плотность воздуха, = 1,2 кг/м3;
tyx - температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С;
- температура приточного воздуха, °С;
М- избытки влаги в помещении, г/ч;
- влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, г/кг;
- влагосодержание приточного воздуха, г/кг;
- расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух в помещения, мг/ч;
- концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе удаляемом за пределами обслуживаемой зоны помещения, мг/м3;
- концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздуха, подаваемом в помещение, мг/м3.
Параметры воздуха следует принимать равными расчетным параметрам в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, a - равной ПДК в рабочей зоне помещения.
Параметры воздуха, удаляемого из помещения
• температура, °С
(8.4)
• влагосодержание, г/кг
(8.5)
• концентрация вредных веществ, мг/м3
(8.6)
Коэффициенты воздухообмена Kt, Kd, Kq следует принимать по нормативным документам для конкретных производств
Способ подачи воздуха | Место удаления воздуха общеобменной вентиляцией | Доля тепловыделений в рабочую зону | Кt |
Непосредственно в рабочую зону | Из верхней зоны | 0,7 0,5 | 1 1,4 |
Наклонными струями в направлении рабочей зоны с высоты 4 м от пола | То же | 0,7 0,5 | 1 1,2 1,3 |
Выше рабочей зоны: • настилающимися и ненастилающимися струями | вне зоны непосредственного воздействия струи | 0,7 0,5 | 1 1,15 1,2 |
• плоскими или компактными и веерными струями | в зоне непосредственного воздействия струи | 0,5 | 0,9 0,85 |
Настилающимися струями | То же, при h!Fcmp 10 | — — — | 0,8 0,9 0,95 |
Ненастилаущимися струями | Из верхней зоны | 0,7 0,5 | 0,85 0,95 1 |
Помещения с избытками теплоты (явной) более 23 Вт/м3 | Кt | Кq |
Кузнечно-прессовые, печные пролеты сталеплавильных, рельсопрокатных цехов, склады горячего металла, цехи эмалирования | 2,0 | 2,7 |
Термические | 1,9 | 2,6 |
Сушильные | 1,8 | 2,5 |
Литейные | 1,7 | 2,3 . |
Доменные и кузнечные | 1,6 | 2,2 |
Прокатные | 1,5 | 2Д |
Компрессорные | 1,4 | 1,9 |
Цехи вулканизации и производства изделий из пластмасс | 1,3 | 1,8 |
ПРИМЕР 8.1Рассчитать воздухообмен в ремонтно-механическом цехе размером 36x12 м и высотой 8 м. Расчетная наружная температура зимой г„5 = -25°С, летом t* = 21°C. Суммарная производительность местных отсосов hM.o. = 20000 м3/ч. Приточный воздух в переходный и холодный периоды подается в верхнюю зону сосредоточенными не настилающимися струями из воздухораспределителей типа ВСП. В теплый период - дополнительно естественным путем в рабочую зону через фрамуги окон.
Теплый период
Исходные данные: избытки явной теплоты ^Q,,36 =72000 кДж/ч,
гв=21 + 4 = 25°С.
По таблице 8.1, принимая кратность воздухообмена 5-10 1/ч, К,= 1,0 (подача воздуха сосредоточенно, выше рабочей зоны).
Расход приточного воздуха
Расход приточного воздуха
Как видим, в числителе второго слагаемого получается отрицательная величина. Определяем расход воздуха для вентиляции верхней зоны.
При высоте помещения больше 6 м из верхней зоны под перекрытием помещения необходимо удалять 6 м3/ч на 1 м2 площади помещения, т.е. =36*12*6 = 2592 м3/ч.
Принимая расход приточного воздуха
находим из формулы (8.1) величину
72000 = 1,2*22592 ;
=
тогда = 21 + 2,6 = 23,6°С, т.е. в рабочей зоне установится более комфортная температура.
Кратность воздухообмена К= 22592/3456 = 6,5.
Объем ремонтно-механического цеха составляет 3456 m3
Вентиляцию верхней зоны в количестве =2592m3/4 обеспечивают четыре вытяжных шахты d = 500 мм с дефлекторами.
Переходные условия
Исходные данные: избытки явной теплоты = 60000 кДж/ч, =18°С,
tnp=9°C. Приточный воздух подается организованно в верхнюю зону через воздухораспределители ВСП. Согласно таблице 8.1, =1. Так как перепад температур = 9°C, больше чем в теплый период, то очевидно, что тепловой поток, удаляемый из рабочей зоны с воздухом местных отсосов больше = 60000 кДж/ч. Аналогично теплому периоду Lyx=2592 м3/ч, расход приточного воздуха =20000 +2592 = 22592 м3/ч из формулы ( 8.1) находим =2,2°С, тогда =18-2,2 = 15,8°C.
Удаление воздуха из верхней зоны =2592 м3/ч осуществляется, как и в теплый период. Производительность приточной установки L=22592 м3/ч.
Холодный период
Исходные данные: =18°C, недостатки явной теплоты при работающей постоянно системе дежурного отопления = –60000 кДж/ч. Расход
приточного воздуха принимаем по переходному периоду L=22592 м3/ч. Из формулы (8.1) находим
тогда tnp = - = 18 + 2,2 = 20,2°С.
9 КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
Новая система хозяйствования в России приводит к росту энерговооруженности, повышению коэффициента использования оборудования, получению с единицы площади производственных помещений возможно большего количества продукции. Изменения технологии, интенсификация производства требуют, чтобы мощность могла быть увеличена в процессе эксплуатации при наименьших затратах, что предопределяет увеличение тепловых нагрузок. Введение стандарта нормативов энергопотребления для зданий различного назначения и инженерного оборудования требует новых теплотехнических подходов. Обеспечить современный уровень комфортных и экологически чистых условий жизнедеятельности человека и технологических процессов возможно применяя системы кондиционирования. Для кондиционирования характерен высокий уровень специализации производства, использование материалов с высокими механическими, теплотехническими показателями, но применение систем кондиционирования приводит к более высоким капитальным затратам в процессе строительства и эксплуатации различного рода зданий. Проектирование наиболее экономичных энергетических систем возможно лишь при тщательном технико-экономическом анализе проектов в их сравнении
Подготовка воздуха в системах кондиционирования (СКВ) необходима для поддержания параметров воздуха в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями, и с индивидуальными потребностями. Она может включать следующие процессы: охлаждение или нагревание воздуха; увлажнение или осушку воздуха; очистку воздуха и придание ему новых необходимых свойств (фильтрация, ионизация, ароматизация). Системах кондиционирования могут поддерживать выше перечисленные параметры внутренней среды независимо от метериологических колебаний наружного воздуха.
Системы кондиционирования воздуха подразделяют на центральные и местные, круглогодичные и сезонные. Местные кондиционеры применяются в быту, в офисных помещениях и предназначены для обслуживания нескольких рядом расположенных помещений, одного помещения или части его. Центральные СКВ обслуживают группу преимущественно близких по требованию к параметрам воздушной среды помещений. Они бывают одно- и двухканальные, прямоточные (подающие в помещение только наружный воздух) и с частичной рециркуляцией (часть воздуха для формирования приточной смеси забирается из помещения). Забор части воздуха из помещения выполняется с целью повышения энергетической и экономической эффективности СКВ. Минимально допустимое количество наружного воздуха определяют исходя из нормативных требований, базирующихся на условии обеспечения санитарной нормы подачи воздуха на одного человека [1, 2]; компенсации воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией и используемого на технологические нужды; поддержании избыточного давления в кондиционируемом помещении [1, 2, 18, 19].
Основным элементом СКВ является кондиционер - агрегат для обработки и перемещения воздуха. Различают автономные (со встроенными холодильными машинами) и неавтономные (снабжаемые холодом и теплотой от внешних источников) кондиционеры, кондиционеры-доводчики (снабжаемые воздухом от центрального кондиционера, а теплотой и холодом - от внешнего источника). Большую группу составляют прецизионные кондиционеры, которые обеспечивают высокую точность поддержания температуры (±0,1 К) и влажности обрабатываемого воздуха. Одновременно с поддержанием требуемых значений t и φ в кондиционерах воздух очищается от пыли. В некоторых помещениях чистота воздуха имеет приоритетное значение. В специфических условиях могут предъявляться требования по уровню ионизации воздуха и т.д. При разработке СКВ необходимо также оценивать уровень шума, формируемого установкой KB в обслуживаемом помещении.
Рынок кондиционеров в настоящее время характеризуется высоким уровнем потребления и формируется большим количеством производителей и продавцов. В основу производства кондиционеров производители закладывают модульный принцип построения типового ряда. Типовой ряд конкретного производителя состоит из набора кондиционеров, каждый из которых имеет свой диапазон применения по количеству обрабатываемого воздуха. Каждый кондиционер из типового ряда производитель формирует из типовых модулей.
Условно кондиционеры можно разделить на бытовые и промышленные. К бытовым обычно относят кондиционеры мощностью до 9 кВт, применяемые для охлаждения небольших помещений площадью до 100–150 м2. Промышленные кондиционеры используются для охлаждения больших площадей, например, для централизованного охлаждения целых зданий. Большой класс кондиционеров, занимает промежуточное положение между бытовыми и промышленными системами — полупромышленные кондиционеры. При мощности от 7 до 25 кВт, они могут использоваться как в бытовых условиях — коттеджах, многокомнатных квартирах, так и в офисных помещениях, торговых залах, на предприятиях.
По конструкции все кондиционеры делятся на классы:
моноблочные — состоящие из одного блока (оконные, мобильные);
сплит-системы — состоящие из двух и более блоков (настенные, канальные, кассетные.);
комплекс оборудования для центральной системы кондиционирования и вентиляции (ЦСКВ) с установкой чиллера – охладительной машины..
Моноблочные и мобильные кондиционеры являются наиболее простыми и могут охлаждать или нагревать воздух, они оснащены пультом дистанционного управления. Основными недостатками данных кондиционера являются повышенная шумность, ограниченная мощность и монтаж в оконный проем. Достоинства — невысокая цена и легкость монтажа.
Сплит-система Рис 9.1 состоит из наружного и внутреннего блоков, соединенных между собой электрическим кабелем и медными трубами, по которым циркулирует фреон. Шумная и громоздкая часть кондиционера, содержащая компрессор, вынесена наружу. Внутренний блок размещается в любом удобном месте помещения.
Рис. 9.1 Сплит система
Все современные сплит- системы снабжены пультом дистанционного управления (ДУ) с жидкокристаллическим дисплеем. С его помощью можно задавать температуру в помещении с точностью до 1–2°С, устанавливать таймер для автоматического включения и выключения кондиционера в заданное время,
Комплекс оборудования для центральной системы кондиционирования и вентиляции (ЦСКВ) с чиллерером - водоохлаждающей машиной . Чиллер базовый элемент систем центрального кондиционирования. Одна из основных схем компоновки такой системы – “чиллер и фэнкойл” (водоохлаждающая машина и кондиционер доводчик / вентиляторный конвектор).
(ЦСКВ) являются на сегодняшний день самой совершенной концепцией централизованного кондиционирования; позволяют “индивидуализировать” климат в конкретном помещении и на определённом пространстве или площади. (ЦСКВ) одновременно обеспечивают многофакторное и глубокое регулирование параметров микроклимата. В их функции входят: очистка воздуха, нагрев или охлаждение уличного (подаваемого) воздуха, который затем распределяется по внутренним помещениям с помощью системы воздуховодов (система раздачи воздуха).
Чиллер является главным узлом в системе центрального кондиционирования, может не только охлаждать воздух, но, при наличии теплового насоса, способен нагнетать теплый воздух внутрь помещения.
9.2 Компоновка кондиционеров
В зависимости от характера требуемых процессов обработки воздуха кондиционеры (рис 9.2. ) компонуются из следующих элементов и функциональных блоков:
- контактных аппаратов, в том числе сблокированных с воздухоохладителями;
- блоков первого и второго подогрева;
- воздухоохладителей;
- блока очистки воздуха;
- блока утилизации теплоты;
- вентиляторного агрегата;
-
вспомогательного оборудования (камер обслуживания, смесительных камер, блоков приемных и присоединительных).
Рис. 9.2 Система центрального кондиционирования
Большинство производителей кондиционеров включают в их состав и агрегаты для удаления воздуха из помещения, т.е. вытяжной вентилятор, необходимый для управления потоком вытяжного воздуха, фильтр.
Обязательным элементом кондиционера является система автоматического регулирования и контроля параметров воздуха и применяемых энергоносителей, а в некоторых случаях и средства обеспечения безопасных режимов эксплуатации. При наличии некоторых специфических требований в состав кондиционера могут входить и другие элементы.
Это позволяет, например, для одной производительности кондиционера получить модификации с различными схемами забора воздуха, направлениями выхода его из кондиционера; местом расположения установки: в техническом помещении, на крыше здания и т.д.; горизонтального или вертикального движения потоков и т.п.
Блоки первого и второго подогрева комплектуются воздухонагревателями (калориферами) без обводного канала и с обводным каналом, в который встраивается воздушный клапан. Калориферы предназначены для нагрева обрабатываемого воздуха. Теплоносителем преимущественно служит вода, максимальные значения температуры и давления ее регламентируются техническими условиями производителя. Реже применяются паровые калориферы. Воздухонагревательные элементы калориферов изготавливаются преимущественно из оребренных медных или биметаллических труб. Биметаллическая труба состоит из внутренней стальной и внешней алюминиевой трубы с накатным оребрением. Число рядов трубок определяется потребностью в теплоте на нагрев воздуха. Чаще всего применяются калориферы с числом рядов трубок от одного до четырех.
Воздухоохладители конструктивно схожи с калориферами. Отличие их от калориферов определяется условиями применения. При охлаждении воздуха может образовываться конденсат, который способствует интенсификации коррозии поверхности трубок. В этой связи применяются оребренные трубки, поверхность которых со стороны обрабатываемого воздуха покрывается цинком. Такие трубки имеют высокую устойчивость против воздействия процессов коррозии в условиях влажной среды. В воздухоохладителях устраивается до шести включительно рядов охлаждающих трубок. В воздухоохладителях необходимо также организовывать сбор и отвод конденсата. Для предотвращения уноса конденсата с поверхности трубок воздухоохладителя ограничивается скорость движения воздуха во фронтальном сечении, этот параметр назначается производителем и в среднем составляет 3 м/с. Секция воздухоохладителя, как и секция подогрева воздуха, может иметь обводной канал с клапаном. На выходе из воздухоохладителя может устанавливаться каплеуловитель.
В трубки воздухоохладителей может подаваться холодоноситель и хладоагент. В последнем случае они являются испарителями холодильной машины и их называют воздухоохладителями непосредственного охлаждения. Воздухоохладители-испарители применяются в автономных кондиционерах.
В процессе эксплуатации межреберное пространство трубок калориферов и воздухоохладителей загрязняется осаждающимися из воздуха механическими примесями. Слой загрязнений может существенно снизить интенсивность процессов теплообмена. По этой причине до секций подогрева (охлаждения) необходимо устанавливать блоки очистки воздухаот механических примесей. Эти же блоки в первую очередь должны обеспечивать требуемую степень очистки воздуха по комфортным или технологическим условиям.
Секции подогрева (охлаждения) воздуха должны иметь доступ к фронтальной поверхности с обеих сторон с целью обеспечения технического обслуживания. По этой причине до и после них могут устанавливаться промежуточные секцииили секции обслуживаниясо встраиваемыми герметичными дверьми или люками. В кондиционерах малой производительности доступ к оборудованию для обслуживания осуществляется через съемные боковые панели.
При выборе и конструировании схемы теплоснабжения калориферов или схемы холодоснабжения воздухоохладителей необходимо обеспечивать выполнение некоторых обязательных требований:
- свободного опорожнения системы от теплоносителя или холодоносителя;
- выпуска воздуха из верхних точек трубопроводов;
- не переполнение линий отвода конденсата;
- свободного расширения труб системы теплоснабжения (холодоснабжения) и трубок в теплообменниках;
- недопустимости воздействия силы тяжести трубопроводов и арматуры на теплообменники;
- предотвращения замерзания теплоносителя в холодный период года.
При применении нескольких теплообменников необходимо выбрать рациональную схему обвязки их теплопроводами. Обвязка обеспечивает последовательное, параллельное и последовательно-параллельное прохождение воды по теплообменникам, а также определяет живое сечение труб для прохода воды и ее скорость. Схема обвязки должна обеспечивать отключение теплообменников, условия регулирования подачи теплоносителя (холодоносителя или хладоагента), удобство обслуживания. Рекомендуемые схемы обвязки теплопроводов приведены в справочной литературе и в технических условиях производителей. Подробная методика подбора калориферов рассмотрена в разделе «Вентиляция» данного пособия и в справочной литературе, а также в материалах производителей кондиционеров, которые, как правило, предоставляют только ее электронную версию.
Камеры орошения и другие средства тепловлажностной обработки воздуха. При кондиционировании воздуха в зависимости от конкретных условий и требуемой эффективности процесса тепловлажностной обработки применяют различные технические средства, позволяющие изменить влагосодержание и температуру обрабатываемого воздушного потока. Процесс увлажнения осуществляется при контакте воздуха с каплями воды (например, в камерах орошения), со смоченной поверхностью насадки или слоя, путем введения в воздушную среду воды в молекулярном состоянии (увлажнение воздуха паром) или близком к молекулярному состоянию (увлажнение с помощью ультразвуковых диспергаторов). В качестве орошаемых слоев применяются слои волокнистых материалов; слои, заполненные сетками или специальными керамическими материалами и т.д. Насадки образуют, например, с помощью пластмассовых, деревянных пластин ит.п. Возможны и другие способы увлажнения воздуха, например, с помощью дисковых увлажнителей, высокодисперсного распыла воды специальными форсунками непосредственно в объем помещения, применения перегретой воды и т.д. Некоторые способы увлажнения воздуха требуют специальной подготовки воды, в частности, той или иной степени умягчения ее.
Камеры орошения представляют собой устройства, в которых вода разбрызгивается с помощью форсунок. При контакте воздуха с каплями воды за счет процессов тепло- и массообмена происходит изменение температуры и влажности обрабатываемого воздушного потока. Камеры орошения состоят из одного или двух коллекторов, к которым присоединяются трубные стояки. На стояках крепятся форсунки для распыла воды. В зависимости от количества коллекторов камеры бывают одно- и двухрядными, с распылом воды «по» и «против» потока воздуха. На выходе из камеры устанавливается каплеуловитель, дополнительно с целью уменьшения каплеуноса скорость во фронтальном сечении ее ограничивается = 3м/с. На входе может предусматриваться стабилизатор, обеспечивающий равномерное по сечению поле скоростей воздушного потока. Разбрызгиваемая вода собирается в поддоне, циркуляция ее по системе водоснабжения осуществляется с помощью насоса, имеются также инженерные системы подготовки, нагрева (охлаждения) воды и создаются необходимые условия для обслуживания камеры. Камеры орошения с системой обеспечения циркуляции и поддержания требуемых параметров воды представляют собой сложные и дорогостоящие комплексы. Введение их в состав кондиционера существенно повышает его стоимость. По этой причине в последнее время применяют оросительные камеры, работающие только в адиабатическом (изоэнтальпийном) режиме, т.е. без системы охлаждения (нагрева) циркулирующей воды.
В орошаемых слоях вода подается на смачиваемые поверхности насадки или элементов слоя. Они имеют меньшую по сравнению с камерами орошения удельную площадь контакта воздуха с поверхностью воды (м2/м3), меньшую эффективность процесса увлажнения и ощутимо меньший коэффициент орошения.
Паровые увлажнители состоят из генератора пара (для испарения воды преимущественно применяется электрическая энергия), паропровода, форсунок или коллектора ввода пара в воздушную среду, трубопровода отвода конденсата. Ввиду высокой стоимости электроэнергии применение паровых увлажнителей должно обосновываться технико-экономическими расчетами.
Все устройства увлажнения воздуха должны обеспечиваться системами автоматического регулирования режима работы и в обоснованных случаях могут иметь обводной канал с клапаном.
Осушка воздуха может осуществляться различными способами, в том числе и с помощью контактных аппаратов. При контакте в них воздуха с водой, температура которой ниже температуры точки росы для данных параметров воздуха, водяные пары конденсируются на водной поверхности. В контактных аппаратах осушка воздуха может осуществляться и при взаимодействии его с растворами сорбентов (бромистого лития, хлористого кальция, гликолей). Такой контактный аппарат по структуре близок к устройству оросительных камер и дополнительно в нем имеются инженерные системы для регенерации раствора путем выпаривания поглощенной влаги. Жидкие сорбенты обладают достаточно высокой коррозионной активностью и по этой причине такие системы изготавливаются из специальных материалов и имеют высокую стоимость. Для осушки воздуха могут пр
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 319;