5.9. Компоновка центральных кондиционеров

После подбора основного и вспомогательного оборудования выполняется окончательная компоновка центрального кондиционера.

Кондиционеры следует располагать с учетом забора воздуха из незагрязненных зон и минимальных приведенных затрат. В общественных и административных, а также вспомогательных помещениях производственных предприятий кондиционеры следует проектировать в нижних частях зданий (преимущественно на первых этажах). В многоэтажных зданиях с большим количеством вентиляционных систем рекомендуется устраивать технические этажи.

В производственных и общественных зданиях, где устанавливается вентиляционное оборудование для пяти и большего числа систем, следует предусматривать помещения для ремонта оборудования, а также регенерации масла от фильтров, если отсутствуют центральные ремонтные мастерские.

При конструировании зала кондиционеров следует руководствоваться следующими соображениями:

− радиус действия систем должен быть оптимальным как по технико-экономическим, так и по конструктивным соображениям (50…60 м);

− СКВ должна обслуживать помещения, близкие по характеру производства и метеорологическим условиям.

Необходимо учитывать противопожарные требования.

При проектировании установок СКВ должны предусматриваться:

− лестницы, площадки, люки и двери для доступа к оборудованию и трубопроводам;

− передвижные или стационарные подъемно-транспортные средства (блоки, тали, монорельсы), необходимые для монтажа и ремонта, обслуживания кондиционеров;

− электрическое освещение помещений для размещения кондиционеров;

− проемы в строительных конструкциях для доставки оборудования к местам монтажа.

К помещениям, в которых устанавливаются кондиционеры, а также к размещению самих кондиционеров предъявляется ряд важных требований [2]:

− высота помещения, предназначенного для размещения кондиционеров, должна приниматься не менее чем на 0,8 м больше высоты оборудования, но не менее 1,9 м от пола до низа выступающих конструкций перекрытий в местах прохода обслуживающего персонала. При наличии обводного канала у оросительной камеры высота помещения должна быть не менее чем на 2,6 м больше высоты самого кондиционера (без обводного канала);

− ширина проходов для обслуживающего персонала между выступающими частями кондиционеров и оборудования должна предусматриваться не менее 0,7 м. В зоне установки фильтров следует, предусмотреть свободное пространство для извлечения из бака шнека диаметром 190 мм и длиной 1880 мм.

Компоновка центральных кондиционеров типа КТЦ3 осуществляется с учетом требований их изготовления, комплектации, модификации и эксплуатации [8].

6. Оборудование системы холодоснабжения

6.1. Общие сведения о холодоснабжении

В центральных системах кондиционирования воздуха источником холода является холодильная машина. В зависимости от типа блока охлаждения воздуха в центральном кондиционере это может быть парокомпрессионная холодильная машина с водяным охлаждением конденсатора, называемая чиллером, или холодильная машина с воздушным охлаждением конденсатора. В последнем случае обрабатываемый воздух непосредственно охлаждается в испарителе холодильной машины (фреоновом воздухоохладителе), который объединен контуром хладагента с компрессорно-конденсаторным блоком. Современные водоохлаждающие холодильные машины могут совмещать в себе работу компрессора по выработке холода и максимальную утилизацию «свободного холода» атмосферы. Применение таких чиллеров особенно эффективно в холодный и переходный периоды года для помещений, имеющих большие тепловыделения и незначительные теплопотери. При этом значительно снижается потребление электроэнергии. Также холодильные машины могут совмещать в себе функции охлаждения и нагрева, в последнем случае используется тепловой насос.

Для снабжения холодной водой аппаратов центральных неавтономных СКВ применяются центральные холодильные станции. Холодильные станции общей производительностью до 1,8 МВт обычно проектируют на основе нескольких поршневых или винтовых парокомпрессионных холодильных машин одинаковой производительности. Станции большей холодопроизводительности для гибкости регулирования рекомендуется оборудовать одной или двумя холодильными машинами меньшей производительности, которые могут быть с поршневым компрессором.

Холодильные станции с машинами на холодильном агенте – фреоне по взрывопожарной и пожарной опасности относятся в соответствии с [2] к категории «Д» и к выбору места их расположения предъявляются следующие требования. Отдельные холодильные машины и холодильные станции не разрешается размещать непосредственно в жилых помещениях, на лестничных площадках и под лестницами, а также в коридорах, фойе и вестибюлях, в эксплуатационных выходах зданий и сооружений различного назначения. Холодильные станции производительностью 350 кВт и более и отдельные машины той же производительности не допускается размещать в подвалах и цокольных этажах зданий и сооружений. Допускается размещать холодильные станции и отдельные машины производительностью до 700 кВт в подвалах и цокольных этажах зданий (кроме жилых зданий), если над перекрытием станции исключена возможность массового постоянного или временного пребывания людей. Холодильные станции производительностью 700 кВт и более могут размещаться в промышленных зданиях, в специальных пристройках к обслуживаемым зданиям, в заглубленных отдельно стоящих помещениях, а также в подвалах, цокольных этажах, вынесенных из-под контура зданий.

Высоту помещения для размещения холодильных машин принимают не менее 3,6 м, считая до выступающих частей перекрытия. Проходы между щитом управления и выступающими частями машин (аппаратов) необходимо предусматривать не менее 1,5 м, между выступающими частями рядом стоящих машин − не менее 1 м, между машинами (аппаратами) и стеной здания − не менее 0,8 м, а между машинами (аппаратами) и колоннами − не менее 0,7 м. Для удобства обслуживания крупногабаритного оборудования обычно предусматривают площадки и лестницы, а для производства ремонтных работ − передвижные или стационарные подъемно-транспортные средства (блоки, тали, монорельсы).

От холодильной станции к потребителям холодной воды прокладывается сеть трубопроводов.

Сброс в канализацию холодоносителя (циркулирующей воды) при остановке насосов не допускается. Поступающая через переливные устройства из поддонов камер орошения и других аппаратов вода должна собираться в приемники, роль которых могут выполнять баки-аккумуляторы.

Системы холодоснабжения от станций с холодильной нагрузкой менее 290 кВт рассчитываются на пиковую часовую потребность в холоде и проектируются со сборными баками, но без баков-аккумуляторов. Для холодильных станций с холодильной нагрузкой от 290 кВт и более в систему холодоснабжения включаются баки-аккумуляторы, позволяющие проектировать холодильную станцию не на пиковую холодильную нагрузку, а исходя из потребности в холоде в расчетные сутки.

На рис. 6.1 показана принципиальная схема центральной холодильной станции для выработки и подачи холодной воды [12].

Рис. 6.1. Принципиальная схема центральной холодильной станции

из двух агрегированных машин:

1 − градирни (на крыше); 2 − задвижки; 3 − обратный клапан;

4 − насосы оборотного воде снабжения; 5 − конденсаторы;

6 − теплообменники хладоновые; 7 − компрессоры; 8 − терморегулирующий вентиль; 9 − испарители; 10 − трубопровод холодной воды к установке кондиционирования воздуха; 11 − насосы холодной воды; 12 − бак;

13 − трубопровод отепленной воды от установки кондиционирования

воздуха; 14 − трубопроводы для воды; 15 − трубопроводы для хладона

В качестве примера показана схема центральной холодильной станции при работе двух холодильных машин. Холодильные машины поставляются агрегатно. В комплект поставки входят: компрессор, кожухотрубный конденсатор, кожухотрубный испаритель, электрический щит и приборы автоматики. Агрегаты холодильной машины соединяются между собой трубопроводами для циркуляции хладона. К конденсаторам подводятся трубопроводы системы оборотного снабжения охлаждающей водой. Испарительное охлаждение нагретой в конденсаторах воды осуществляется в вентиляторных градирнях. Для обеспечения надежности и гибкости регулирования, как правило, каждая холодильная машина имеет свою систему оборотного водоснабжения, а на трубопроводах предусматриваются перемычки для возможности использования в случае необходимости резервного насоса. Охлажденная испарением вода забирается насосами из поддонов градирен и подается в трубки кожухотрубных конденсаторов.

Источником холода для аппаратов СКВ служит холодная вода. Насосы забирают отепленную воду из сборного бака и подают в межтрубное пространство кожухотрубных испарителей холодильных машин. Охлажденная вода по магистральному трубопроводу поступает к аппаратам установки кондиционирования воздуха. После охлаждения кондиционируемого воздуха отепленная вода поступает в сборный бак. Каждая холодильная машина обычно имеет свой насос для подачи отепленной воды в кожухотрубный испаритель, а на трубопроводах предусматриваются перемычки для использования резервного насоса.