3.2.2 Система защиты воздушной среды

Для обеспечения допустимых параметров воздушной среды и микроклимата, помещения с ВДТ и ПЭВМ должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или приточно-вытяжной вентиляцией.

Кондиционированием называют процесс создания и автоматического поддержания определенных параметров воздушной среды в помещениях. При кондиционировании независимо от наружных метеорологических условий и внутреннего избытка тепла и влаги в помещении поддерживаются требуемые температура, относительная влажность и скорость движения воздуха.

Кондиционер – это вентиляционная установка, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды.

В зависимости от расположения кондиционеров по отношению к обслуживаемым помещениям системы кондиционирования делят на центральные и местные. Местными называют системы, в которых кондиционер расположен непосредственно в обслуживаемом помещении. Местные кондиционеры имеют подачу воздуха от 2,5 до 10 тыс. м³/ч; их применяют в сравнительно небольших помещениях. В зависимости от способа хладоснабжения кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. Автономным считается кондиционер со встроенной в агрегат холодильной машиной. В помещении конторы, где приемосдатчик обрабатывает документы, установим автономный местный кондиционер.

Рассчитаем и запроектируем автономный местный кондиционер.

В помещении, где приемосдатчик обрабатывает документы с помощью ПЭВМ, кондиционер предназначен для охлаждения, вентиляции, нагрева, частичного осушения, увлажнения и очистки от пыли воздуха.

Исходные данные: г. Новосибирск, ; энтальпия ккал/кг; ; ; площадь поперечного сечения помещения ; коэффициент, зависящий от вида струи – а=0,9; d_э=0,4 – эквивалентный диаметр решетки; минимально допустимая температура приточного воздуха ; ккал/час; ; кг/час; ; м³/час.

Решение:

На основании систематических исходных данных, известных характеристик оборудования автономных кондиционеров, системы уравнений для границ режимов по t и по d и системы неравенств условия обоснованного выбора оборудования автономных кондиционеров могут быть записаны системой неравенств, в левой части которых записаны характеристики оборудования, а в правой части – исходные данные:

Q_x> (11)

ккал/час;

Q_T>, (12)

Q_T>910 ккал/час;

L>, (13)

L>м³/час.

Вычисленным величинам Q_x, Q_T, L и L_нар удовлетворяет кондиционер КТА-3,15-01А, для которого по табл. 70 [8] определяем Q_x=12500 ккал/ч, Q_T=8150 ккал/ч, L=3150 м³/ч и L_нар=0,15*3150=470 м³/ч.

Вывод: был рассчитан и запроектирован автономный кондиционер КТА 1-3,15-01 с автоматическим регулированием относительной влажности, производительностью по воздуху – 5000 м³/ч, производительностью по теплу – 31500 ккал/ч, производительностью по холоду – 20000 ккал/ч, с эффективностью очистки – не менее 80%, с холодильным агрегатом – хладон-12, с максимально допустимой температурой охлаждающей среды на выходе - +45⁰ С. Тип конденсатора – фреоновый, бессальниковый непрямоточный, одноступенчатый простого действия, У-образный. Установочная мощность – 15,45 кВт, на переменном токе с частотой 50 Гц, напряжение – 380 В и габаритные размеры воздухообрабатывающего блока 865*1264*1674, конденсаторного блока – 910*1202*1267.

Принципиальная схема кондиционера показана на рисунке 3.3.

Рис. 3.3. Схема устройства кондиционера:

1 – жалюзийная решетка; 2 – фильтр; 3 – рециркуляционный воздуховод; 4 – калориферы первой ступени подогрева; 5 – форсунки воздухоочистки; 6 – переходник; 7- калориферы второй ступени; 8 – вентилятор; 9 – приточный воздуховод; 10 – шибер.

Установленный кондиционер может работать по приточной схеме, т.е. только на наружном воздухе, и на наружном воздухе с частичным использованием рециркуляции.

В холодный период года наружный воздух через жалюзийную решетку 1 поступает в кондиционер, в котором последовательно подвергается очистке от пыли в фильтре 2, подогреву в калориферах первой ступени 4, увлажнению или осушению в камере орошения форсунками 5 и вторичному подогреву в калориферах 7,после чего вентилятором 8 нагнетается в приточный воздуховод 9, подающий воздух в помещение. Для сокращения потребляемого количества наружного воздуха, снижения расхода тепла и воды на его подогрев и увлажнение или охлаждение и осушение кондиционер может работать с рециркуляцией внутреннего воздуха

В теплый период воздух охлаждается путем его пропускания через поверхностные охладители, работающие по тому же принципу, что и калорифер, с той лишь разницей, что в трубках циркулирует холодная вода или вещества с низкими температурами кипения – аммиак, фреон, хладон и др.

Осушается воздух путем пропуска его через воздухоохладитель или путем контакта его с холодной водой, имеющей температуру ниже точки росы. Кроме того, для осушения могут применяться твердые и жидкие вещества, называемые сорбентами, которые обладают хорошей поглощающей способностью.

Кондиционирование воздуха требует по сравнению с вентиляцией больших единовременных затрат, но они быстро окупаются улучшением условий работы и повышением производительности труда.