Кондиционирование воздуха и холодоснабжение:
Значение систем кондиционирования воздуха (СКВ) в общем комплексе кондиционирования микроклимата объектов различного назначения. Обоснование СКВ. Требования к обеспечению комфортных условий и реализации производственных процессов. Расчетные параметры внутренней воздушной среды при проектировании СКВ.
Под КВ понимают его нагрев или охлаждение, осушку или увлажнение, а также очистку, дезодорацию, т.е. освобождение воздуха от каких-либо газовых примесей, а также ионизацию воздуха. Все входящие в КВ мероприятия позволяют поддерживать в помещениях оптимальные параметры внутр. микроклимата, не зависимо от изменения внешней воздушной среды, а также от внутр. факторов.
Оптимальные условия обеспечивают регулируемые системы кондиционирования (СКВ). Таким образом СКВ применяют для создания и поддержания оптимальных условий и чистоты воздуха в помещениях круглогодично.
Рассмотрим процессы связанные с тепловлажностной обработкой воздуха в СКВ, с помощью I-d диаграммы приведем расчеты для различных расчетных режимов.
1.Летний режим КВ. Допустим что на I-d диаграмме т.В соотв. заданному расчетн. состоянию внутр. в-ха. т.П состояние приточн. в-ха, подаваемого в помещении СКВ. т.Н состояние приточн. в-ха. Расчет приводим для прямоточной обработке воздуха.
Рисунок 1.
На I-d диаграмме проведен луч ПВ с угловым коэффицментом П – это процесс изменения состояния приточного в-ха при его подаче в помещение. Взаимное положение точек Н и П на I-d диаграмме опказывает что наружный в-х имеет более высокую энтальпию и влагосодержание чем приточный в-х, следовательно для того чтобы получить приточный в-х с параметрами т.П необходимо наружный в-х подвергнуть соответствующей тепловлажностной обработке для того чтобы он понизил свою энтальпию на величину ΔI и на величину влагосодержания Δd. Следовательно в теплый период года в кондиционере в-х должен быть охлажден и осушен, что видно из рис-ка1.
2. Зимний режим КВ.
Примем что т.В определяет заданное состояние внутр. Микроклимата по оптимальным параметрам в зимний период года. т.П- параметры приточного в-ха, т.Н – параметры наружного в-ха. Линия ПВ (рис.2) определяет луч процесса изменения состояния в-ха в помещении.
Допустим что в зимний период года в центральном кондиционере прямоточная схема обработки в-ха.
Рисунок 2
Как видно из рис-ка 2 для получения заданного состояния приточного в-ха, необходимого чтобы наружный в-х в процессе его обработки в кондиционере повысил свою энтальпию на величину ΔI и одновременно повысил свое влагосодержание на величину Δd, т.е. при зимнем режиме наружный в-х д.б. нагрет и увлажнен.
Из рис-ков 1и2 делаем вывод что для поддержания пост оптимальных параметров внутр в-ха в помещении требуется в летний период времени в-х охлаждать и осушать, а в зимний – увлажнять и нагревать, такая тепловлажн обработка в-ха производится в спец аппаратах –кондиционерах. Комплекс технич средств, с помощью кот производится КВ называется СКВ. В СКВ входит оборудование для осуществления тепловлажн обработки в-ха, согласно принятой схеме. Ддя перемещения в-ха по воздуховодам для распределения в-ха в помещениях, а также источники тепло и холодоснабжения, УКВ, средства автоматич регулирования, дистанционного управления и контроля, насосы и трубопроводы для тепло и холодоносителя. Кроме того в СКВ могут входить местные подогреватели, охладители, осушители и увлажнители в-ха, а также вспомогательные электродвигатели.
Классификация систем кондиционирования воздуха (скв).
СКВ по назначению подразделяются на 2-е группы:
1) технологические СКВ, пример: начали применять для производства текстильной промышленности;
2) комфортные, пример: для создания комф. условий в кинотеатре.
Комфортные СКВ, предназначены для поддержания в помещениях оптимальных параметров внутреннего микроклимата (температуры, отн. влажности, скорости движения воздуха и его чистоты), которые в наибольшей степени отвечают санитарно-гигиеническим требованиям и нормативам.
Комфортные СКВ создают наиболее благоприятные условия для работы и для отдыха людей. Они обеспечивают повышение производительности труда людей, снижают их утомляемость и возможность заболевания людей, поэтому применения комфортных СКВ в административных, в общественных зданиях особенно в климатических районах с высокими температурами, т.е. в южной климатической зоне в наст. время считается экономически оправданными.
Использование комфортных СКВ в жилых зданиях, как правило, не дает прямой окупаемости, эффект от улучшения условий для отдыха людей способствует наибольшему короткому восстановлению здоровья людей и хорошему их самочувствию.
При технологических СКВ ставится задача создания в помещениях условий воздушной среды, т.е. микроклимата, наиболее благоприятной для ведения технологических процессов. Для получения качественной продукции, а так же создания условий для сохранения предметов, в том числе и художественных и исторических ценностей или продукции. Одновременно с созданием условий для ведения технологических процессов при технологическом кондиционировании решаются вопросы, связанные с улучшением санитарно-гигиенических условий помещения.
Необходимо отметить, что технологическое кондиционирование непосредственно отражается на результатах производственных процессов и, как правило, быстро окупается. Параметры технологическом кондиционировании: создание параметров внутреннего микроклимата для помещений, где производятся полупроводниковые и электровакуумные приборы, где помимо постоянных значений температуры и относительной влажности, необходима высокая чистота воздуха помещений и минимальное движение воздуха на уровне рабочих мест.
Кроме того СКВ значительно технологию и повышает качество сыров, на птицефабриках.
Комфортные и технологические СКВ способствует обеспечение норм. условий функционирования телестудий, радиостудий и т.д.
Количество применяемых в настоящее время различных видов СКВ велико и не существует их строгой классификации.
В зависимости от расположения кондиционеров по отношению к обслуживаемому помещению СКВ делятся на две группы:
1) центральные
2) местные
К центральным СКВ относят такие системы когда один кондиционер, который называется центральным обслуживает все здание, или одно, или несколько помещений. Как правило центральный кондиционер имеют значительную производительность по воздуху. Пример: На ВПЗ имеется ряд центральных СКВ для кондиционирования помещений для сборки подшипников.
В случае если при устройстве центральных СКВ необходимо в отдельные помещения подавать приточный воздух с различными значениями температуры, то на ветвях воздуховодов в этих помещениях устанавливают спец. теплообменники – зональные доводчики, которые доводят параметры воздуха, в первую очередь температуру воздуха, подаваемую в помещение до необходимых значений, путем догрева или до охлажнения воздуха.
Централизованное КВ, пот. имели наибольшее распространение в СССР, как правило, были снабжены не автономными кондиционерами, которые снабжались, из вне холодом, теплотой или Эл. энергией, которые использовались для их функционирования. В системе КВ с автономными кондиционерами, отличаются от центральных систем тем, что автономные кондиционеры, как правило устанавливаются в обслуживаемых помещениях и имеют встроенные в корпус кондиционера источники теплоты и холода, в качестве источников теплоты для нагрева воздуха в автономных кондиционерах применяют эл. нагреватели, а для охлаждения воздуха используют парокомпрессионные холодильные машины. Кроме того, в случае необходимости для увлажнения воздуха автономные кондиционеры могут оснащаться устройствами для увлажнения, т.е. форсуночными камерами. В некоторых конструкциях автономных кондиционеров нагрев воздуха, подаваемого ими осуществляется не от эл. нагревателя, а путем перевода компрессионных холодильных машин в холодное время года в режим работы в качестве тепловогонасоса.
По давлению развиваемому вентиляционными агрегатами центральных кондиционеров. Центральные системы подразделяются на:
1) Центральные СКВ низкого давления, с давлением развиваемым вентилятором до 1000 Па;
2) Центральные СКВ ср. давления, от 1000 до 3000Па;
3) Центральные СКВ высокого давления более 3000 Па..