Системы кондиционирования воздуха (скв)

Кондиционированием воздуха называют создание и автоматическое под-держание в закрытых помещениях t, , v (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха на рабочем месте) и чистоту воздуха. Дополнительная задача – поддержание давления, газового состава и ионного состава воздуха в помещении. Основные термодинамические процессы при кондиционировании воздуха: зимой – нагревание и увлажнение воздуха; летом – воздух осушается и охлаждается. Схематично СКВ представлена на рис. ниже.

Рис. 7.1.

Через воздухозаборное устройство 1 наружный воздух попадает в кондиционер 2, где проходит тепловлажностную обработку и вентилятором 3, как правило, входящим в состав кондиционера отдельной секцией, через центральный воздуховод 4, местные воздуховоды 5 и через устройства подачи воздуха 6 подается непосредственно в рабочую зону помещения. Рабочей зоной считается область помещения, находящаяся на расстоянии 1,5 м от пола или рабочей площадки, где находится работающий человек.

В некоторых случаях, допускаемых санитарными нормами по содержанию вредных веществ в воздухе обслуживаемых помещений, используют возвращаемый через рециркуляционный воздуховод 7 на вход кондиционера 2 воздух из помещения. Это мероприятие позволяет экономить энергию в виде теплоты и холода в процессе обработки воздуха. Для обеспечения работы кондиционера необходимы подача охлажденной в холодильной установке 8 (или холодильной станции) воды насосом 9.

Классификация скв

Установившейся классификации СКВ не существует. В литературе указывается, по каким признакам приблизительно можно провести класси-фикацию СКВ. Согласно этим признакам СКВ подразделяются следующим образом.

1) По назначению – на комфортные и технологические, а также технологически - комфортные в помещениях с длительным пребыванием людей. Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры t C, относительной влажности  %, чистоты и скорости движения воздуха, наиболее отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям; технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства продукции. Технологическое кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется с учетом санитарно-гигиенических требований.

2) По режиму работы – на круглогодичные, поддерживающие требуемые параметры воздуха в течение всего года, и сезонные, осуществляющие для холодного периода года нагрев и увлажнение воздуха, а для теплого периода – охлаждение и осушку воздуха.

3) По характеру связи с обслуживаемым помещением - на центральные и местные. В центральных СКВ кондиционеры устанавливаются вне обслуживаемых объектов. Системы предназначены для создания микроклимата в одном большом или нескольких мелких помещениях.

Центральные СКВ подразделяются в свою очередь на воздушные, при которых в обслуживаемые помещения подается только воздух (по одним или двумя каналам) и водовоздушные, при которых в кондиционируемые помещения подводятся воздух и вода, несущая теплоту или холод (или то и другое вместе).

В местных СКВ кондиционеры расположены и создают заданные условия воздушной сферы в небольших помещениях. Возможна установка местных кондиционеров на рабочих местах, в этом случае они создают нужный микроклимат только в части объема помещения (в зонах обслуживания).

4) По схеме обработки воздуха - на прямоточные, характеризующиеся обработкой в кондиционерах лишь наружного воздуха; частично рециркуляционные системы и с полной рециркуляцией, когда весь воздух из помещения подается на обработку в кондиционере (без подмешивания наружного воздуха).

На рис. 7.2 в виде схем представлены все существующие схемы обработки воздуха.

Рис. 7.2.

Схема на рис. 7.2а - прямоточная. Схемы на рис. б, в - с частичной рециркуляцией, при этом схема в кроме рециркуляционной линии имеет воздуховод, через который часть рециркуляционного воздуха пропускается мимо оросительной камеры кондиционера (другое название этой линии - байпас). Схема г - с полной рециркуляцией воздуха из помещения, такая схема обычно используется в технологических СКВ.

5) По давлению P, развиваемому вентилятором, - на системы низкого ( P < 1,0 кПа), среднего (1,0  Δ Р  3,0 кПа) и высокого давления (ΔР  3,0 кПа).

6) По производительности - (имеются в виду отечественные кондиционеры) от 10 до 250 тыс. м³/ч (их принято называть центральными СКВ) и от 0,5 до 18 тыс. м³/ч (местные СКВ).

7) По способам обслуживания помещений с различными параметрами воздуха и тепло-влажностными режимами - на однозональные, многозональные (рис. 7.3). В многозональных СКВ подача воздуха в помещение осуществляется по однотрубным или двухтрубным схемам с применением доводчиков и смесителей.

В качестве однозональной, одноканальной СКВ может быть представлена раньше СКВ. В этом случае воздух подготавливается в центральном кондиционере и подается в обслуживаемое помещение.

Рис. 7.3.

На рис. а (рис. 7.3) изображена схема многозональной, одноканальной СКВ. Здесь предусматривают для каждого обслуживаемого помещения 7 отдельный воздухоподогреватель - доводчик с регулируемой теплопроизводительностью.

На рис. б приведена схема двухканальной, многозональной (в данном случае три зоны) СКВ. По одному каналу в смесители 6 подается воздух с максимальной для данного типа кондиционера относительной влажностью, _max, %. По другому каналу подается в смесители нагретый в воздухоподогревателе воздух. В процессе смешения воздуха в смесителях 6 достигаются требуемые параметры воздуха t С,  % подготовленного для подачи в соответствующие помещения. Расчетные параметры наружного воздуха для СКВ выбираются в зависимости от климатических условий местности и назначения обслуживаемого помещения.

8) По степени обеспечения требуемых параметров воздуха в обслуживаемом помещении в течение всего года СКВ подразделяют следующим образом:

а) СКВ для термоконстантных помещений. Такие СКВ используются для подачи воздуха в помещения лабораторий и промышленных предприятий прецизионного приборостроения.

б) СКВ для особо чистых помещений. Такие СКВ применяют при проведении процессов производства полупроводников, точной оптики и механики, где требуется высокой чистоты воздух.