2.12.2. Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха

Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха применяются для обслуживания больших помещений с равномерными тепло- и влаговыделениями, например залов собраний, театров, аудиторий и производственных помещений. Поскольку в последние годы значительно возросли требования к экономичности, системы кондиционирования воздуха теперь должны комплектоваться устройствами для использования отбросной теплоты. На рис. 2.16 приведена схема однозональной системы. Процессы нагревания, увлажнения, охлаждения и осушения воздуха в камере орошения регулируются изменением температуры и количества воды, разбрызгиваемой форсунками.

Для однозональных систем кондиционирования воздуха большой производительности, имеющих обводной канал вокруг камеры орошения и работающих по двухвентиляторной схеме с клапанами К13 и К14, в отдельных случаях может быть применена система регулирования по оптимальным режимам.

Рис. 2.16. Схема центральной прямоточной однозональной системы кондиционирования, работающей полностью на наружном воздухе или с рециркуляцией: ВТ – водоводяной теплообменник; ТУ1, ТУ2 – теплообменник; ПВ, РВВ – вытяжной вентилятор,

НУ1, НУ2 – насос; СП1, СП2 – калориферы первого подогрева; МП – калориферы второго подогрева; ИС – индукторная муфта; Т1, Т2, Т, Т5 – регулятор температуры воздуха; К1, К2, К3, К4, К5, К6, К7, К8, К9 – клапан; Т3 – двухпозиционный регулятор;

К10 – воздушный клапан; В – влагорегулятор

2.12.3. Центральные многозональные системы

кондиционирования воздуха

Центральные многозональные системы кондиционирования воздуха применяются для обслуживания больших помещений, на площади которых неравномерно размещено оборудование, а также для обслуживания нескольких сравнительно мелких помещений. Хотя многозональные системы экономичнее однозональных, но при них не может быть достигнута такая же высокая степень точности поддержания одного из двух заданных параметров (относительная влажность или температура).

Если рециркуляция воздуха недопустима, то применяют центральную прямоточную многозональную систему кондиционирования воздуха, которая в теплый период года в точках установки датчиков может поддерживать температуры воздуха с минимальными отклонениями от заданных величин. При этом энтальпия, влагосодержание и относительная влажность могут существенно отклоняться от заданных значений при изменении количества влаги, поступающей в воздух помещения (рис. 2.17).

Рис. 2.17. Центральная прямоточная многозональная система

кондиционирования, работающая полностью на наружном воздухе

В тех случаях, когда допустима рециркуляция, применяют центральные многозональные системы, работающие, как правило, по двухвентиляторной схеме с переменными объемами наружного и рециркуляционного воздуха, с одним или двумя рециркуляционными каналами.

В многоэтажных зданиях устройство общей рециркуляции часто неосуществимо в связи с недостатком площади для прокладки каналов или невозможно по акустическим и санитарно-гигиеническим соображениям. В таких случаях применяют многозональные системы с поэтажными вентиляторными доводчиками, с помощью которых производится рециркуляция воздуха в пределах группы помещений, или в пределах этажа.

В состав многозональных систем входят местные подогреватели МП, устанавливаемые по числу обслуживаемых зон, помещений или комплексов одинаковых помещений.

Производительность систем кондиционирования воздуха на весь холодный период года рассчитывают на температуру наружного воздуха 10 ºС и относительную влажность 70 %.

Максимальный расход холода на охлаждение воздуха в системе, работающей без рециркуляции, при расчетных условиях для теплого периода года Q_х, кВт, составляет:

, (2.24)

где Q_x1 – расход холода, кВт, на охлаждение помещений; Q_x2 – расход холода, кВт, на охлаждение наружного воздуха, вводимого в помещения; Q_x3 – расход холода, кВт, компенсирующий утечки воздуха; Q_x4 – количество холода, теряемое вследствие работы калориферов второго подогрева, кВт.

Сравнительная экономичность систем кондиционирования воздуха определяется коэффициентом использования холода η_х, характеризуемым отношением полезных затрат холода на охлаждение помещения к общим его затратам:

. (2.25)

В последние годы для некоторых помещений (машинные залы вычислительных центров, хирургические операционные), в которых требуется повышенная чистота или стерильность воздуха, применяют системы кондиционирования воздуха с увлажнением воздуха паром, поскольку водяной пар бактерициден. Применение пара позволяет избегать загрязнения воздуха тончайшей пылью, образующейся из солей жесткости, попадающих с капельками воды из камеры орошения кондиционеров. Кроме того, обеспечивается возможность раздельного регулирования влажности воздуха в каждом из обслуживаемых помещений. Длина прямого участка воздуховода, на котором происходит ассимиляция пара воздухом, при повышении влажности на 20 % равна 1,8 м, а при увлажнении на 80 % доходит до 3,5 м.

Применение пара для центральных систем кондиционирования воздуха должно быть обосновано специальными технологическими требованиями или технико-экономическим расчетом.