10961

110

Если условие не выполняется, то расчет повторяют с пункта 2, изменяя либо номер калорифера, либо число калориферов, подсоединенных параллельно по теплоносителю, либо меняют марку калорифера.

Если же условие п. 11 не выполняется и при других вариантах подбора, то необходимых режимов работы добиваются регулировкой теплоотдачи воздухонагревателя.

9.5. Электрокалориферы

Использование электроэнергии для подогрева вентиляционного воздуха должно быть технико-экономически обосновано, т.к. является сравнительно дорогим способом нагрева.

Как правило, электроподогрев используется в следующих случаях: при отсутствии возможности применять другие виды энергии; для дополнительного подогрева воздуха при использовании горячей воды в качестве основного теплоносителя; для подогрева воздуха в малых приточных установках тепловой мощностью 1…3 кВт.

Для маломощных вентиляционных систем применение электрического калорифера экономически более оправдано в связи с тем, что такой калорифер не требует подведения сложных коммуникаций - его достаточно подключить к линии электроснабжения.

Основным элементом электрокалориферов являются ТЭНы - трубчатые электронагреватели. Они представляют собой стальную трубку, внутри которой по центру располагается электронагревательная нихромовая спираль (рис. 9.9).

Чтобы спираль не касалась стенок трубки и была электроизолирована от них, между спиралью и стенками укладывается и уплотняется специальный предварительно высушенный мелкодисперсный кварцевый песок.

Песок гигроскопичен, поэтому концы ТЭНов закрываются герметичными заглушками, через которые выводятся металлические шпильки - электрические контакты нагревательного элемента.

111

Рис. 9.9 Конструкция электрокалорифера и ТЭНа 1 - трубчатые электронагреватели; 2 - трубная доска; 3 - встроенный

регулятор мощности с термостатом; 4 - кожух; 5 - металлический корпус ТЭНа; 6 - наполнитель (песок); 7 - спираль; 8 - контактный стержень в заделке; 9 - герметик; 10 - изолятор; 11- контактный стержень

В приточных установках используются специальные ТЭНы, предназначенные для работы именно в потоке воздуха, в их маркировке имеется буква О (обдуваемый). Они характеризуются большей тепловой мощностью на единицу длины по сравнению с аналогичными необдуваемыми ТЭНами.

Геометрически ТЭНы отличаются диаметром трубки (от 7 до 16 мм) и длиной.

Оребренные снаружи ТЭНы имеют большую мощность на единицы длины, чем аналогичные неоребренные.

Установленная мощность электрокалориферов составляет 10, 50, 150 и 200 кВт, питание осуществляется электрическим током 220 и 380 В. Автоматика управления предусматривает возможность регулирования теплоотдачи за счет отключения части ТЭНов.

ТЭНы имеют КПД η ≈ 1, поэтому при выборе электрокалорифера тепловую мощность можно принимать равной электрической. Также определяется:

- скорость потока воздуха в сечении установки (для предотвращения перегрева трубчатых электрических нагревательных элементов она не должна

112

быть ниже 1,5 м/с); - возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного

(380 В) напряжения питания. При мощностикалорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение. При равных условиях 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше;

-максимально допустимая сила тока

где N - электрическая мощность калорифера, Вт;

U - напряжение питание: 220 В - для однофазного питания; 660 В(3 х 220В) - для трехфазного питания.

- температура, до которой электрокалорифер сможет нагреть приточный воздух:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Классификация калориферов.

2.Варианты конструктивного исполнения калориферов.

3.Узлы управления калориферами.

4.Основы расчета водяных калориферов.

5.Электрокалориферы.

10.ПРИТОЧНЫЕ УСТАНОВКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

10.1 Варианты исполнения приточных установок

Основное оборудование приточных вентиляционных систем (фильтры, воздухонагреватели, теплоутилизаторы, установки для испарительного охлаждения воздуха, вентиляторы, шумоглушители и запорно-регулирующие устройства) размещается в специальных помещениях, называемых вентиляционными камерами или приточными центрами.

113

Вобщественных и административных зданиях приточные центры обычно располагают на первом этаже или в техническом подполье, вдали от помещений с низким допустимым уровнем шума (зрительные залы, конференц-залы и др.). При необходимости стенки камер выполняют звукоизолированными.

Впромышленных зданиях из соображений экономии производственных площадей приточные центры размещают на антресолях или огороженных площадках второго яруса.

Камеры, по возможности, располагают в центре вентиляционной сети, что позволяет иметь энергетически уравновешенную сеть воздуховодов. Радиус действия приточных центров обычно принимают не более 50х60 м.

Размеры приточной установки и её конфигурация в плане должны быть такими, чтобы оставались проходы по периметру не менее 0,7 м для удобства монтажа, а также зона для обслуживания и ремонта вентиляционного оборудования шириной не менее ширины установки. Высота помещения должна быть на 0,8 м больше высоты оборудования и не менее 1,9 м от пола до перекрытия в местах прохода обслуживающего персонала.

Приточные установки могут выполняться из строительных конструкций или модульными из готовых секций. В системах вентиляции небольшой производительности (до 5000 м3/ч) используются блочные установки.

На рис. 10.1 показана приточная камера в строительных конструкциях,

размещенная на первом этаже здания. Камеры в строительных конструкциях выполняются из трудносгораемых или огнестойких материалов, например, из бетона, кирпича, пустотелых гипсовых плит, деревянных конструкций с двухсторонней обивкой листовой сталью по войлоку, смоченному в глине, арболита и т.п. Поверхность стенок и потолка камеры должна быть гладкой, допускать влажную уборку и дезинфекцию. Для предотвращения конденсации влаги ограждения камеры изнутри теплоизолируют до секции нагрева.

114

Рис. 10.1. Компоновка приточной установки в строительном исполнении

1 - воздухозаборная решетка; 2 - утепленный клапан; 3 - фильтр для очистки воздуха; 4 - калориферы; 5, 11 - переход; 6, 10 - гибкие вставки; 7 - вентилятор; 8 - виброоснование; 9 - электродвигатель; 12 - герметические двери; 13 - пусковой шибер

Если в приточном центре размещено несколько приточных установок, то может быть устроен единый коридор для наружного воздуха (рис. 9.2, а). Размеры воздушного коридора зависят от габаритов присоединяемого оборудования, а количество секций обслуживания установок может быть сокращено за счет приемной секции (рис. 9.2, б).

Поперечное сечение воздухозаборной шахты и воздушного коридора должно быть достаточно большим, чтобы исключить взаимное влияние работы приточных камер друг на друга, а также обеспечить доступ для осмотра, уборки пыли и проведения ремонтных работ.

115

Рис. 10.2 Приточные центры в строительном исполнении

а– с воздушным коридором; б – без воздушной секции

Вкоридоре наружного воздуха могут располагаться теплообменники системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем и утеплённые

116

клапаны приточных установок. Такое решение позволяет рационально использовать площадь приточного центра.

В вентиляционных системах промышленных предприятий с целью снижения стоимости и сокращения сроков строительства применяются модульные и секционные установки: типовые приточные камеры марки 2ПКТ, унифицированные приточные установки УПУ, а также вентиляционные приточные агрегаты ВПА и установки типа КЦКП на базе секций для центральных каркаснопанельных кондиционеров.

Приточные вентиляционные камеры марки 2ПК и 2ПКТ рассчитаны на подачу от 3,5 до 150 тыс. м3/ч воздуха. В них входят два модуля: первый включает фильтр и секцию обслуживания с воздухозаборными клапанами, второй - калориферную секцию и соединительную для вентиляторного агрегата (рис. 9.3). Камеры бывают быть левого и правого исполнения, с клапаном для рециркуляционного воздуховода и без него, могут монтироваться с одним вентилятором и с двумя, один из которых - резервный. Камеры 2ПК могут дополняться секцией орошения с широкофакельными форсунками, поддоном и циркуляционным насосом.

Унифицированные приточные вентиляционные установки УПУ применяют в качестве вентиляционных и отопительновентиляционных агрегатов с подачей от 0,3 до 50 тыс. м’/ч. На рис. 9.4, приведены варианты компоновки УПУ с одним и с двумя вентиляторами - рабочим и резервным.

Модульные (блочные) установки составляются из отдельных блоковмодулей нескольких типоразмеров (модулей с вентилятором, с фильтрующими, нагревательными элементами и т.п.) и с автоматизированной системой управления всеми блоками (рис. 9.5). Модульная схема позволяет сократить время монтажа и дает возможность набирать любую функциональную линию по обработке воздуха.

117

Рис. 10.3 Компоновка типовых приточных установок

а - камера 2ПК; б - камера 2ПКТ; в - соединительная секция с резервным вентилятором

1 - вентилятор; 2 - гибкая вставка; 3 - переходник; 4 - соединительная секция; 5 - калориферная секция; 6 - блок фильтра; 7 - приемная секция;

8 - рециркуляционный клапан; 9 - клапан воздухозаборный;

10 - присоединительный патрубок с утепленным клапаном;

11- резервный вентилятор

Примером современных модульных конструкций являются установки марки КЦКП, у которых каркас блоков-модулей монтируется из алюминиевого профиля с крепёжными элементами быстрой разборки. Внешняя облицовка

118

модулей выполняется из сэндвич-панелей толщиной 25 и 50 мм в зависимости от требований к шумности установки. В качестве теплоизоляционного материала в облицовке используются вспененный полиуретан, стекловата или минеральная вата. В звукозащитной версии на внутренней стороне стенок утеплитель защищен специальной тканью и обшит микроперфорированной пластиной.

Рис. 10.4 Схемы компоновки унифицированных установок УПУ

а - с одним вентилятором; б - с двумя вентиляторами (рабочим и резервным); 1 - воздухозаборная шахта; 2 - патрубок с утепленным клапаном; 3 - воздухонагреватель; 4 - переходник; 5 - соединительная секция;

6-гибкая вставка; 7-вентилятор

119

Рис. 10.5 Модульные каркасно-панельные приточные установки

Снаружи сэндвич-панели закрыты стальным оцинкованным листом с порошковополимерным покрытием, имеющим антикоррозионные свойства. Для проведения регламентных работ блоки в установках КЦКП со стороны обслуживания имеют сервисные боковые панели с ручками.

В приточных установках (ПУ) на базе КЦКП может быть организовано вертикальное или горизонтальное движение обрабатываемого воздуха (рис. 10.6, а, в). В приточно-вытяжных установках (ПВУ) с пластинчатыми или роторными теплоутилизаторами расположение функциональных блоков может быть двухуровневым или L-образным (рис. 10.6, б, г). Во всех вариантах ПВУ движение приточного и вытяжного воздуха может быть встречным и

попутным.

В зависимости от комплектации в ПУ и ПВУ на базе КЦКП могут осуществляться все основные режимы обработки воздуха: очистка; нагрев; рециркуляция; охлаждение; увлажнение; утилизация теплоты воздуха, удаляемого из помещений (рис. 10.7).