Что такое «теплый» кондиционер или возможность нагрева воздуха
Существуют кондиционеры, которые могут только охлаждать воздух, называемые только холод и кондиционеры с возможностью нагрева воздуха, называемые тепло — холод, тепловой насос, реверсивный кондиционер или просто «теплый» кондиционер. Модели с возможностью нагрева воздуха стоят на 100 — 200 долларов дороже, но в межсезонье (осенью и весной) могут заменить обогреватель.
Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3 — 4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 — 4 кВт тепла.
«Теплый» кондиционер выделяет тепла в 3 — 4 раза больше, чем потребляет электроэнергии, но зимой работать не может.
Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой нельзя!
- воздухонагреватели, устанавливаемые по ходу воздуха до камеры орошения и после нее. Первый предназначен для подогрева наружного или смеси наружного и внутр. рециркуляц. воздуха до темп-ры, определ. заданными параметрами ее на выходе из оросит, камеры, и работает в холодное и переходное время года. Теплоснабжение воздухонагревателя, как правило, осуществляется непосредственно из тепловой сети. Тепловая мощность воздухонагревателя первого подогрева регулируется изменением темп-ры теплоносителя, бай-пасировашем воздуха и изменением расхода теплоносителя. Для предотвращения замерзания воды в трубках теплообмен-ного аппарата при низкой темп-ре наружного воздуха предусматривают авто-матич. защиту.
Воздухонагреватель второго подогрева предназначен для подогрева воздуха, выходящего из камеры орошения, или смеси последнего с внутренним воздухом (второй рециркуляции) до темп-ры, близкой темп-ре приточного воздуха. Нижний предел темп-ры приточного воздуха для обеспечения заданной относит, влажности внутр. воздуха ограничивают. Этот воздухонагреватель работает круглый год. Его теплоснабжение осуществляется подключением к трубопроводу обратной воды тепловой сети, а тепловая мощность регулируется изменением расхода теплоносителя.
Вопрос № 32. Характеризовать холодоснабжение кондиционеров.
Цикл охлаждения или как работает кондиционер. Хладагент циркулирует по линии закрытого контура и его составляющих частей. Подобные циклы хладагент вынужден непрерывно повторять, и это называется циклом хладагента. Явление, возникающее в зависимости от циркуляции хладагента в пределах цикла, связаны с изменением каждого значения давления и температуры при превращении хладагента в газ и конденсации вновь в жидкость. На рисунке показана схема циркуляции хладагента в контуре.
На вход компрессора из испарителя (по специальному трубопроводу) поступает холодный газообразный хладагент низкого давления (1). Компрессор нагнетает его под высоким давлением в конденсатор. В процессе сжатия повышаются давление и температура газа. В конденсаторе начинается переход хладагента из состояния горячего пара высокого давления в состояние жидкости высокого давления - процесс конденсации (2). Конструкция конденсатора позволяет эффективно сбрасывать тепло, отводимое от хладагента, в окружающую среду. Жидкий хладагент высокого давления проходит через регулятор потока, который снижает давление, температуру и регулирует подачу хладагента в испаритель (3). Хладагент низкого давления по капиллярной трубке попадает в испаритель, где он начинает кипеть и забирать тепло от воздуха внутри помещения (4). Благодаря ограниченной пропускной способности капиллярной трубки, хладагент поступает в испаритель относительно медленно. Температура кипения хладагента составляет порядка минус 30oС. Попадая в раскаленный (по меркам жидкого хладагента) испаритель, хладагент моментально вскипает, сильно охлаждая стенки испарителя, и переходит в газообразное состояние. Газообразный хладагент низкого давления возвращается в компрессор, и весь цикл начинается заново.
Вопрос № 33. Объяснить устройство холодильных машин и холодильных станций – принцип работы.
Все типы холодильных установок можно классифицировать по ряду сходных признаков. Каждый из них отражает только одну характерную особенность установки, поэтому в определении холодильной установки может быть два и более признака. Холодильные установки или станции могут различаться по следующим показателям (признакам).
По назначению: стационарные и передвижные с централизованным и децентрализованным охлаждением для холодоснабжения, теплоснабжения, смешанного тепло- и холодоснабжения, для аккумулирования тепловой энергии и ее транспорта и утилизационные энергоустановки.
По производительности: крупные — производительностью свыше 3,0 МВт; средние — до 1,00 МВт, мелкие — до 60 кВт.
По температурному режиму: высокотемпературные (10 −10°С), среднетемпературные (5 −20°С) и низкотемпературные (—20 −120°С).
По режиму работы: стационарные, нестационарные, непрерывные или цикличные, нестационарные с аккумулятором тепловой энергии.
По виду холодильного агента: аммиачные, фреоновые, этановые, пропановые, углекислотные, на смесях холодильных агентов.
По виду охлаждения: с непосредственным, промежуточным охлаждением.
По виду потребляемой энергии: с приводом от электродвигателя или от газовой турбины, работающие на вторичных энергоресурсах (абсорбционные холодильные установки), использующие естественный холод (тепловые трубы) и гелиоустановки.
Стационарные холодильные установки с централизованным охлаждением применяют для всех видов распределительных и производственных холодильников, в металлургической, химической и нефтехимической промышленности.
Децентрализованное охлаждение используют для различных технологических процессов химической промышленности, на некоторых типах холодильников, т. е. в основном там, где необходимо создавать локальные температурные условия или где применяют агрегатированные холодильные машины в блоке с испарителями для создания требуемого технологического режима.
Высокотемпературные холодильные установки малой и средней холодопроизводительности работают по одноступенчатому циклу, их комплектуют поршневыми или винтовыми компрессорами. .
Низкотемпературные холодильные установки комплектуют двухступенчатыми или каскадными холодильными машинами, в химической промышленности — турбокомпрессорами.
Аммиачные холодильные установки, самые распространенные и экологически наиболее чистые, применяют для холодоснабжения предприятий пищевой, химической, металлургической и других, промышленностей. Такие холодильные установки потребляют большое количество электрической энергии.
Процесс охлаждения в холодильной машине основан на физическом явлении поглощения тепла при кипении (испарении) жидкости. При одинаковых условиях разные жидкости имеют разные температуры кипения, так, например, при нормальном атмосферном давлении вода закипает при температуре +100°С, этиловый спирт +78°С, фреон R-22 минус 40,8°С, фреон R-502 минус 45,6°С, фреон R-407 минус 43,56°С, жидкий азот минус 174°С.
Жидкий фреон, являющийся в настоящее время основным хладагентом холодильной машины, находящийся в открытом сосуде при нормальном атмосферном давлении, немедленно вскипает. При этом происходит интенсивное поглощение тепла из окружающей среды, сосуд покрывается инеем из-за конденсации и замораживания паров воды из окружающего воздуха. Процесс кипения жидкого фреона будет продолжаться до тех пор, пока весь фреон не перейдет в газообразное состояние, либо давление над жидким фреоном не возрастет до определенного уровня и при этом не прекратится процесс испарения его из жидкой фазы.
Аналогичный процесс кипения хладагента происходит в холодильной машине, с той лишь разницей, что кипение хладагента происходит не в открытом сосуде, а в специальном, герметичном узле- теплообменнике, который носит название — испаритель. При этом кипящий в трубкахиспарителя хладагент активно поглощает тепло от материала трубок испарителя. В свою очередь материал трубок испарителя омывается жидкостью или воздухом и как результат процесса происходит охлаждение жидкости или воздуха.
Для того, чтобы процесс кипения хладагента в испарителе происходил непрерывно, необходимо постоянно из испарителя удалять газообразный и «подливать» жидкий хладагент.
Процесс конденсации паров жидкости происходит при температуре, зависящей от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденсации. Пары фреона R-22 конденсируются в жидкость при давлении 23 атмосферы уже при температуре +55°С. Процессконденсации паров хладагента в жидкость сопровождается выделением в окружающую среду большого количества тепла. В холодильной машине конденсация паров хладагента происходит в специальном, герметичном теплообменнике, называемом конденсатором.
Для отвода выделяемого тепла используется алюминиевый теплообменник с оребренной поверхностью, называемый конденсатором. Для удаления паров хладагента из испарителя и создания необходимого для конденсации давления используется специальный насос —компрессор.
Элементом холодильной установки является также регулятор потока хладагента, так называемая дроссилирующая капиллярная трубка. Все элементы холодильной машины соединяются трубопроводом в последовательную цепь, обеспечивая тем самым замкнутую систему.
Вопрос № 34. Объяснить последовательность испытания и наладки систем вентиляции и С. К. В.
Испытание: Определение фактических величин основных характеристик систем вентиляции и кондиционирования воздуха, оборудования или устройств в рабочем режиме.
Наладочные работы, наладка: Комплекс работ по испытанию (диагностике), регулировке оборудования и регулированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха в рабочем режиме с целью достижения работоспособности систем на соответствие параметрам, приведенным в исполнительной документации.
Работы по испытанию и наладке систем вентиляции, кондиционирования воздуха выполняются:
- в период монтажа систем при индивидуальных испытаниях;
- после монтажа систем при их вводе в эксплуатацию, при выполнении комплексного опробования;
- после ремонта или реконструкции систем;
- при не обеспечении эксплуатируемыми системами требуемых параметров микроклимата на рабочих местах, в рабочей зоне и помещениях;
- в период проведения диагностики, тестирования или энергетической оценки (аудита) систем;
- для периодической (плановой) проверки эффективности работы систем.
испытания вентиляционных систем включают:
- проверку соответствия фактического выполнения монтажа систем исполнительной документации;
- испытание вентиляторов их при работе в сетях вентиляционных систем, систем кондиционирования воздуха, воздушного отопления и противодымной защиты, заключающееся в определении соответствия фактических характеристик техническим данным исполнительной документации;
- испытание и регулирование сетей вентиляционных систем с целью достижения в их работе проектных показателей по расходу воздуха в воздуховодах, устройствах воздухораспределения, местных отсосах и др.
; - испытание и регулирование сетей вентиляционных систем, связанных с технологическим оборудованием (ТО), проводят комплексно с работой этого оборудования. При отсутствии ТО в ходе согласования с техническим заказчиком (далее- заказчиком) допускается проведение испытаний вентиляционных систем без ТО с использованием дросселирующих устройств, имитирующих работу технологического оборудования.
Испытание и регулирование вентиляционных сетей проводится при одновременной работе приточных и вытяжных систем и включает:
- проверку основных показателей работы систем противодымной вентиляции в соответствии с ГОСТ;
- испытание действия вытяжных устройств естественной вентиляции;
- проверку работы увлажнительных устройств, положения уровня воды в поддонах камер орошения, равномерности распыла воды в форсунках или водораспределительных коллекторах;
- проверку равномерности прогрева (охлаждения) теплообменных аппаратов, отсутствия выноса влаги через каплеуловители камер орошения или воздухоохладителей;
- определение расхода воздуха и аэродинамического сопротивления устройств для очистки воздуха;
- определение герметичности воздуховодов, если данное требование предусмотрено рабочей документацией или программой выполнения пусконаладочных работ, разрабатываемой наладочной организацией.
Наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха выполняется при необеспечении системами, введенными в эксплуатацию, требуемых рабочей документацией параметров микроклимата на рабочих местах, в рабочей зоне и помещениях. Наладку систем проводят по программе, разработанной заказчиком или составленной по его поручению наладочной организацией. В программу наладки систем вентиляции и кондиционирования воздуха на санитарно-гигиенический эффект и (или) технологические условия включаются следующие виды работ:
- аэродинамические испытания систем;
- обследование санитарно-гигиенического состояния воздушной среды рабочей зоны помещения;
Примечание – При обследовании производится определение температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, интенсивности теплового облучения, содержания в воздухе вредных веществ и т.д. - измерение уровня шума в помещении при работающих в расчетном режиме системах вентиляции и кондиционирования воздуха; - испытание и регулировка работы местных отсосов и вентилируемых укрытий;
- наладка местных вытяжных установок;
- проверка эффективности и наладка устройств для очистки воздуха вытяжных систем; - определение фактического количества теплоты, влаги, газов, выделяемых в процессе производства;
- наладка вентиляционного оборудования и общеобменных систем вентиляции, а также аэрационных устройств;
- измерение вибрации оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха в обслуживаемых помещениях;
- испытание и наладка регулирующих клапанов на теплохолодоносителе;
- определение характера распределения температуры, влажности и скорости движения воздуха, содержания вредных веществ в рабочей зоне и на рабочем месте;
- определение воздухообмена на основе установления балансов по теплоте, влаге, газам и т.д.;
- обследование выбросов вентиляционных систем в атмосферу;
- комплексная проверка эффективности работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха совместно с устройствами автоматизации и путем повторных измерений параметров воздуха и отбора проб на содержание вредных веществ;
- анализ данных, полученных в результате измерений, и результатов испытаний систем