Виды СКВ, схемные решения и оборудование

Кондиционирование воздуха относится к наиболее современным и технически совершенным способам создания и поддержания в помещениях условий комфорта для человека и оптимальных параметров воздушной среды для производственных процессов, обеспечения длительной сохранности ценностей культуры и искусства в общественных зданиях и т. п.

Комплекс технических средств, служащих для требуемой обработки воздуха (фильтрации, подогрева, охлаждения, сушки и увлажнения), перемещения его и распределения в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха (СКВ). Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется кондиционером.

СКВ применяются дли обеспечения в помещениях необходимого микроклимата для нормального протекания технологического процесса и создания комфортных условий. Применение СКВ имеет также социально-экономическое значение, так как использование его улучшает условия работы людей: повышается производительность труда и работоспособность трудящихся, снижается производственный травматизм, заболеваемость и, как следствие, уменьшается текучесть кадров. Затраты на создание систем кондиционирования воздуха в производственных помещениях достаточно быстро окупаются за счет повышения производительности труда.

По назначению СКВ подразделяют на комфортные, технологические и комфортно-технологические. Системы комфортного кондиционирования применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях с целью обеспечения полного постоянного комфорта для находящихся в помещении людей. Если назначение СКВ состоит только в обеспечении требуемых условий протекания производственных процессов, то она называется системой технологического кондиционирования. При комфортно-технологическом кондиционировании параметры воздушной среды, оптимальные для технологического процесса, совпадают или несущественно отличаются от комфортных для человека.

В зависимости от использования наружного и рециркуляционного воздуха различают прямоточные (рис. 4.5,а), частично рециркуляционные (рис. 4.5, б—д) и рециркуляционные (рис. 4.5, е) системы.

Рис. 4.5. Принципиальная схема кондиционирования воздуха

1 – секция подогрева; 2 – камера оросительная; 3 – вентилятор; 4 – кондиционируемое помещение

Частично рециркуляционные системы, представляющие собой комбинацию прямоточной и рециркуляционной, могут быть с первой рециркуляцией (см. рис. 4.5,б), со второй рециркуляцией (см. рис. 4.5, в), с первой и второй рециркуляцией (см. рис. 4.5, г) и прямоточной с обводным каналом вокруг камеры (см. рис. 4.5,д).

Особенностью систем кондиционирования воздуха является наличие систем автоматики, обеспечивающих устойчивый искусственный микроклимат независимо от внешних условий и технологических процессов, протекающих в помещении.

Системы кондиционирования воздуха разделяют на центральные и местные, круглогодичные и сезонные (для теплового или холодного периода года). В центральных системах кондиционирования воздуха кондиционер, где происходят все процессы обработки воздуха, устанавливают вне обслуживаемых помещений, а подача воздуха ведется по сети воздуховодов. Такие системы обслуживают как отдельные большие помещения, так и группы помещений.

В общественных и промышленных зданиях с различными требованиями к воздушной среде по отдельным помещениям или с различным тепловлажностным режимом устраивают многозональные центральные системы кондиционирования воздуха. В этих случаях здание разделяют в отношении обслуживания на несколько зон, в каждую из которых воздух подается со своими параметрами.

Широкое применение нашли центральные кондиционеры из типовых секций, каждая из которых выполняет определенные технологические функции. Комбинируя секции, можно составить кондиционер с любой схемой обработки воздуха.

В качесвте примера рассмотрим кратко основное оборудование, используемое в центральном кондиционере КТЦЗ-20 (К — кондиционер, Т — типовой, Ц — центральный, 3 — третья модернизация конструкции; 20 – номинальная подача воздуха, м³/ч) (см. рис. 4.6).

Рис. 4.6. Схема центрального кондиционера КТЦЗ-20

1 – блок приемный; 2 – фильтр воздушный; 3 – камера обслуживания; 4 – воздухонагреватели; 5 – камера орошения; 6 – блок присоединительный; 7 – вентиляторный агрегат

Камера обслуживания предназначена для формирования воздушного потока и обслуживания соседнего оборудования в кондиционере.

Воздухонагреватель предназначен для подогрева воздуха до заданных параметров. Теплоносителем служит горячая вода температурой от 70 до 180 °С и давлением до 1,2 МПа. Конструкция воздухонагревателя — трубчатая, двухрядная по воздуху и четырехходовая по теплоносителю.

Камера орошения представляет собой устройство, в котором осуществляется политропический или адиабатический процесс тепловлажностной обработки воздуха разбрызгиваемой водой для сообщения ему заданных температуры и влажности. Оросительная система камеры орошения состоит из двух рядов стояков, укомплектованных широкофакельными форсунками с равномерным распределением воды по окружности распыла, с диаметром соплового отверстия 10 мм, что практически исключает их засорение.

Блок присоединительный обеспечивает вход обработанного в кондиционере воздуха в вентиляторный агрегат. Он состоит из передней и задней стенок, потолка, дна, опор и переходной стенки к вентагрегату с мягкой вставкой, уменьшающей передачу вибрации от вентагрегата на кондиционер.

Вентиляторный агрегат обеспечивает перемещение воздуха в кондиционере и подачу его к местам потребления. Для регулирования подачи воздуха имеется осевой направляющий аппарат с ручным или электроприводом.

Системы кондиционирования воздуха, предназначенные для круглогодичной и круглосуточной работы в помещениях, должны быть оборудованы не менее чем двумя кондиционерами, обеспечивающими по 50 % требуемого воздухообмена системы.

В местных системах кондиционирования воздуха кондиционер размещают обычно в кондиционируемом помещении в виде подоконных, шкафных и подвесных агрегатов. Такие системы применяют в небольших помещенийях — лабораториях, отдельных гостиничных номерах, кабинетах и т. п.

Широкое применение для обслуживания отдельных помещений жилых и административных зданий получили оконные автономные кондиционеры. Это прежде всегда объясняется простотой их установки в рабочем помещении, для чего требуется только выполнить отверстие в раме окна, равное по высоте и ширине кожуху агрегата. Кожух закрепляется в отверстии таким образом, что наружу выступает машинное отделение кондиционера, включающее герметичный холодильный компрессор и воздушный конденсатор. В помещение на глубину не более 200 мм из окна выступает воздухообрабатывающее отделение II (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Автономный кондиционер оконного типа

I – машинное отделение; II – воздухообрабатывающее отделение: 1 – герметичный компрессор; 2 – капиллярная трубка; 3 – пульт управления; 4 –воздухоохладитель-испаритель; 5 – колесо радиального вентилятора; 6 – регулируемая заслонка для поступления наружного воздуха; 7 – перегородка; 8 – электродвигатель с двухконсольным видом; 9 – колесо осевого вентилятора; 10 – конденсатор воздушного охлаждения

К недостаткам кондиционеров оконного типа следует отнести ухудшение внешнего вида зданий при наличии большого числа выступающих из окон машинных отделений. Для устранения этого недостатка созданы автономные кондиционеры по раздельной схеме, состоящие из машинного и воздухообрабатывающего блоков. При этом машинный блок может размещаться во вспомогательных помещениях (на чердаке, в лоджии и т. п.), не загромождая фасад здания, а воздухообрабатывающий блок размещается в самом помещении и соединяется с машинным блоком двумя медными трубками. Расстояние между блоками составляет до 15 м по длине и 8 м по высоте. Современные конструкции автономных кондиционеров предназначены как для охлаждения, так и для нагрева приточного воздуха.

При проектировании любых установок кондиционирования воздуха необходимо составлять тепловлажностные балансы помещений, в которых должны быть учтены все факторы, влияющие на изменение состояния воздушной среды в самом помещении, а при центральных системах, кроме того, факторы, влияющие на изменение состояния приточного воздуха при транспортировании его от кондиционера до помещения.

На основе данных тепловлажностных балансов определяют тепловую нагрузку для зимнего периода и охлаждающую— для летнего. В соответствии с этим находят объем приточного воздуха с учетом допускаемых перепадов температур Δt, выявляют мощности нагревательных и охлаждающих устройств, после чего определяют требуемые мощности тепло- и холодоприготовляющих установок системы.

Дата добавления: 2013-12-12