2. 2. Особенности тепловлажностной обработки воздуха в летний и зимний периоды.

Известно, что термодинамическое состояние воздушной среды в помещении изменяется в результате поступления в нее водяного пара и тепла. Если по условиям технологических и биологических процессов, протекающих в помещении, требуется поддерживать определенные параметры воздуха, то в этих случаях приходится предусматривать устройство кондиционирования воздуха.

Кондиционирование воздуха является высшей ступенью развития вентиляционной техники; все относящиеся сюда мероприятия дают возможность поддерживать в помещении определенное состояние воздуха независимо от изменения внешних факторов (погода, время года) и внутренних (изменение тепло - и влаговыделений в помещении).

В совокупности под кондиционированием воздуха понимают нагревание или охлаждение, увлажнение или осушение, очистку, дезодорацию и ионизацию воздуха. В настоящей главе рассмотрены только те случаи кондиционирования, которые связаны с тепловлажностной обработкой приточного воздуха.

Проанализируем с помощью I, d-диаграммы необходимость в кондиционировании воздуха для различных расчетных режимов при условии поддержания в помещении заданных параметров внутреннего воздуха.

Летний режим. Допустим, что точка В (рис.2.4.) соответствует заданному состоянию воздуха в помещении, точка П - состоянию приточного воздуха, точка Н — состоянию наружного.

В целях упрощения дальнейших рассуждений примем прямоточную схему обработки воздуха (т. е. без применения рециркуляции), при которой весь приточный воздух будет забираться снаружи, обладая при этом состоянием, соответствующим точке H. Взаимное положение точек Н и П, как это видно из рис. 2.4, показывает, что наружный воздух имеет более высокое тепло- и влагосодержание, нежели при заданном состоянии приточного воздуха (точка П).

Следовательно, для того чтобы получить приточный воздух с параметрами точки П, необходимо наружный воздух подвергнуть соответствующей тепловлажностной обработке, чтобы наружный воздух понизил влагосодержание на величину Δd, а теплосодержание—на величину ΔI (т. е. он должен быть охлажден и осушен).

Зимний режим. Примем, что точка В (рис.2.5.) определяет заданное состояние внутреннего воздуха, точка П — приточного, точка Н - наружного, а линия П - В является лучом процесса изменения состояния воздуха в помещении.

Допустим, что в зимнее время, так же как и летом, применяется прямоточная схема. Из рис. 2.5. видно, что для получения заданного состояния приточного воздуха, отвечающего параметрам точки П, необходимо в процессе обработки наружного воздуха повысить его влагосодержание на величину Δd , а теплосодержание — на величину ΔI (т. е. нагреть и увлажнить).

Итак, на основании изложенного видно, что для поддержания постоянных параметров воздуха в помещении требуется в летнее время охлаждать и осушать его, а зимой — увлажнять и нагревать.

Рис. 2.4. Летний режим Рис. 2.5. Зимний режим

2. 3. Последовательность выполнения проекта и выбор расчетных параметров.

Дипломный или курсовой проект по проектированию СКВ рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Изучить задание на проектирование, подобрать литературные и справочные данные по устройству и расчету СКВ.

2. Изучить строительные чертежи здания или помещения, для которого проектируется СКВ. При отсутствии таких чертежей необходимо, пользуясь строительными чертежами аналогичных зданий, составить упрощенный план и разрез проектируемого помещения, выбрать материал и толщины ограждающих конструкций, задаться ориентацией стен здания по сторонам горизонта. При выборе строительных конструкций необходимо учитывать, что теплоизоляция предусматривается только для помещений с температурой 12°С и ниже (камеры созревания сыров и т.п.).

3. Выбрать расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха, определить тепло- и влагопритоки в кондиционируемое помещение, а также значение тепловлажностного отношения ε (углового коэффициента).

4. Определить производительность СКВ по воздуху и с учетом величины тепловой нагрузки, назначения СКВ, количества кондиционируемых помещений, возможности размещения оборудования в кондиционируемом помещении или вне его выбрать вид системы кондиционирования воздуха (местную или центральную СКВ; автономный кондиционер или с промежуточным хладоносителем; одноканальную или двухканальную СКВ, прямоточную или с рециркуляцией внутреннего воздуха и т д.).

5. Составить схему обработки воздуха, построить процессы обработки воздуха в I, d-диаграмме влажного воздуха и определить нагрузку на основные элементы СКВ: воздухоохладитель и калориферы I и II подогрева (если они предусмотрены схемой обработки воздуха).

Обработка воздуха в кондиционере проводится путем его охлаждения, осушения, увлажнения и нагревания, осуществляемых в различной последовательности. В результате воздух приобретает параметры, с которыми он должен подаваться в кондиционируемое помещение.

Структурную схему СКВ, которой, в свою очередь, соответствует изображение процессов обработки воздуха в I, d-диаграмме, составляют для двух расчетных режимов — летнего и зимнего. Наибольшее внимание уделяют схемам летнего кондиционирования, определению нагрузки на холодильную установку, составлению схемы холодоснабжения, поскольку главным объектом проектирования служит холодильная установка. Вопросы, связанные с кондиционированием воздуха в зимний период, по согласованию с руководителем дипломного проекта можно раскрывать в меньшем объеме.

6. Рассчитать и подобрать основные элементы СКВ (воздухоохладитель или камеру орошения, калориферы, вентиляционный агрегат, насосы, определить сечения основных трубопроводов и воздуховодов.)

7. В зависимости от выбранной системы холодоснабжения провести полный тепловой расчет холодильной установки и подобрать для нее основное и вспомогательное оборудование.

8. Составить окончательную схему СКВ со схемой холодильной установки и принципиальной схемой автоматического регулирования.

9. Вычертить план и разрез здания или помещения, для которого проектируется СКВ, с нанесением основного оборудования.

10. Оформить пояснительную записку.