- •В.П.Зыльков кондиционированиевоздуха
- •Содержание
- •Введение
- •Общиесведенияокондиционированиивоздухапроизводственныхпомещений пищевых предприятий.
- •Историяразвитиякондиционированиявоздуха
- •Классификациясистемкондиционированиявоздуха(скв)
- •Классификация скв по функциональным требованиямк воздуху
- •КлассификацияСкВпорасположениюосновногооборудования
- •КлассификацияСкВпоколичествуобслуживаемыхзон
- •КлассификацияСкВподавлению,создаваемомувентилятором
- •Классификация скв по степени повторного использованиявоздуха
- •КлассификацияСкВпосезонности
- •КлассификацияСкВпопринципутепло-ихолодоснабжения
- •КлассификацияСкВпоспособурегулированияпараметров
- •КлассификацияСкВпоназначению
- •Классификация скв по уровню обеспеченности метеорологических условий
- •Классификация скв по уровню требований к точности поддержания внутренних параметров воздуха
- •Требования, предъявляемые к системам кондиционированиявоздуха
- •Санитарныеитехнологическиетребования
- •Архитектурныеистроительныетребования
- •Техническиеиэксплуатационныетребования
- •Требованиябезопасности
- •Экономическиетребования
- •Свойствавлажноговоздуха
- •Составатмосферноговоздуха
- •Параметрывлажноговоздуха
- •Термодинамическаядиаграммавлажноговоздуха
- •Определениепараметроввоздухапоh-d-диаграмме
- •Процессыизмененияпараметроввоздуха
- •Смешиваниедвухпотоковвлажноговоздуха
- •Психрометрическаядиаграмма
- •7Расчетныепараметрывоздуха
- •Расчѐтныепараметрынаружноговоздуха
- •Расчѐтныепараметрывнутреннеговоздуха
- •7.2Режимыподдержаниямикроклиматавпомещениях
- •Теплопоступлениявкондиционируемыепомещения
- •Источникипоступлениятепла
- •Теплопоступлениячерезограждающиеконструкциипомещений
- •Теплопоступлениявпомещенияотобработанныхпродуктовигрузов
- •Теплопоступленияоттехнологическогооборудования
- •Теплопоступленияотлюдей
- •Теплопоступленияотэлектроприводов
- •Теплопоступленияотосветительныхприборов
- •Теплоплопоступленияототопительныхприборов
- •Теплоплопоступленияотдругихисточниковтепла
- •Влагопоступлениявкондиционируемыепомещения
- •Источникипоступленийвлаги
- •Влагопоступлениячерезограждениеконструкциипомещений
- •Влагопоступленияотпродуктов
- •Влагопоступленияотсмоченнойповерхности
- •Влагопоступленияотлюдей
- •Влагопоступленияотинфильтрациивоздуха
- •Влагопритокотдругихисточников
- •Схемыобработкивоздухавсистемахкондиционированиявоздуха
- •Рабочаяразностьтемператур
- •Прямоточныесхемыобработкивоздухабезрециркуляции
- •Схемыобработкивоздухасчастичнойрециркуляцией
- •Схемыобработкивоздухасполнойрециркуляцией
- •Расходвоздухавсистемахкондиционированиявоздуха
- •Производительностьсистемкондиционированиявоздуха
- •Нормируемый расход наружного воздуха в кондиционируемоепомещение
- •Расходрециркуляционноговоздуха
- •Системыраспределениявоздуха
- •Видыструйприраспределениивоздуха
- •Воздуховоды
- •Воздухораспределительныеустройства
- •Устройствадляизмененияпараметроввоздуха всистемах кондиционирования воздуха
- •Устройствадляочисткивоздухаотзагрязнений
- •Устройствадляувлажнениявоздуха
- •Форсуночныепароувлажнители
- •Устройствадляосушениявоздуха
- •Устройствадляохлаждениявоздуха
- •Устройствадлянагревавоздуха
- •Устройствадляутилизациитеплоты
- •Устройствадляперемещениявоздуха
- •Центральныесистемыкондиционированиявоздуха
- •Классификация центральных систем кондиционированиявоздуха
- •Секционныецентральныекондиционеры
- •Блочныецентральныекондиционеры
- •Агрегатныецентральныекондиционеры
- •Основные и вспомогательные секции центральныхкондиционеров
- •Компоновочнаясхемакондиционера
- •Выбортипоразмеракондиционера
- •Местныебытовыесистемыкондиционированиявоздуха
- •Режимыработыместныхкондиционеров
- •Оконныеместныекондиционеры
- •Настенныеместныекондиционеры
- •Напольно-потолочныеместныекондиционеры
- •Шкафныеместныекондиционеры
- •Мобильныеместныекондиционеры
- •Кассетныекондиционеры
- •Одноблочные(моноблочные)местныекондиционеры
- •Двухблочныеместныекондиционеры(сплит-системы)
- •Многоблочныеместныекондиционеры(мульти-сплит-системы)
- •Центрально-местные(полупромышленные)кондиционеры
- •Системакондиционированиясчиллерамиифанкойлами
- •Сити-сплит-системыкондиционированиявоздуха
- •Канальныесистемыкондиционированиявоздуха
- •Крышныесистемыкондиционированиявоздуха
- •Прецизионныекондиционеры
- •Транспортныесистемыкондиционированиявоздуха
- •Системакондиционированияавтомобильноготранспорта
- •Система кондиционирования железнодорожных транспортныхсредств
- •Системакондиционированияводныхтранспортныхсредств
- •Системакондиционированиявоздушныхтранспортныхсредств
- •Списокиспользованныхисточников
Центрально-местные(полупромышленные)кондиционеры
Полупромышленные (центрально-местные) кондиционерызанимают промежуточное положение между бытовыми и промышленными система-ми.При мощности от 7 до 25 кВт, они могут использоваться как в бытовых условиях – в коттеджах, многокомнатных квартирах, так и в офисных поме- щениях, торговых залах, на небольших предприятиях и т. п.
Полупромышленные кондиционеры имеют ряд преимуществ, по сравнению с обычными сплит-системами. Большие габариты этой техники не становятся помехой при их установке. В большинстве случаев они монти- руются таким образом, чтобы не занимать полезной площади помещения.
Преимуществаполупромышленныхкондиционеров:
‒достаночнобольшаямощностьоборудования,тепловаянагрузкаможет составлять от 5 Вт до 25 кВт;
‒такие кондиционеры могут обслуживать помещения площадью250 м2и более;
‒оборудование отличается большой степенью надежности посравнению с бытовыми местными кондиционерами;
‒внешние блоки защищены от резких перепадов температур иобледенения в зимнее время года;
–.кондиционерымогутработатьстабильно безперерывакруглосуточно. Полупромышленныекондиционерыразличаютсяпопринципудейст-
вия, своему внешнему виду, функциональным особенностям и другим пара- метрам. К полупромышленным кондиционерам можно отнести: системы с чиллерами и фанкойлами, сити-сплит-системы, канальные, крышные, презе- ционные кондиционеры и др.
Системакондиционированиясчиллерамиифанкойлами
Такие системы кондиционирования относятся к центрально-местным системамкондиционирования воздуха,таккак включаютвсебя как централь- ный кондиционер, так и внутренние блоки-доводчики (фанкойлы).
Существует несколько модификаций систем кондиционирования с чиллерами и фанкойлами. Одна из систем показана на рисунке 15.1.
В состав такой системы кондиционирования входят: центральный кон-диционер,чиллер,насоснаястанция,внутренниеблоки-доводчики(фанкойлы).
Чиллер – это комплексная агрегатированная холодильная машина для охлаждения жидкости. В качестве жидких хладоносителей могут быть использованы вода, водные растворы солей (рассолы), водные растворы гликолей и другие. Чиллеры могут быть с воздушным конденсатором как показано на рисунке 15.2и с водяным конденсатором.
Чиллеры с воздушным конденсатором располагаются в местах свободных для доступа наружного воздуха. Онимогут работать в режиме теплового насоса для обогрева воздуха в помещение.
Чиллеры с водяным конденсатором могут устанавливаться на любой малоценной площади или в отдельном машинном отделении.
Рисунок15.1–Системакондиционирования с чиллерами и фанкойлами
Особенностью такого чиллера является обязательное наличиеводоохлаждающего устройства (градирни или бассейна).
Рисунок15.2–Чиллерсовстроеннымвоздушнымконденсатором и осевыми вентиляторами
Наилучшее расположение оборудования на чердаке здания со свобод- ным доступом наружного воздуха. Центральный кондиционер, чиллер и насоснаястанциярасположеныкомпактновнепосредственнойблизостидруг от друга.
Производительность центрального кондиционера побирается по минимальным санитарным нормам.
Фанкойлы(доводчики)располагаютсявнутрипомещений. Отцентраль- ного кондиционера к фанкойлам проводятся воздуховоды.
Водяные трубопроводы связывают фанкойлы с насосной станцией и чиллерами. Кроме этого, водяные трубопроводы от насосной станции проводятся и к центральному кондиционеру.
Принципдействиятакойсистемыкондиционированиявоздухаследующий.Вчиллерепроисходитохлаждениехладоносителя(вода)дотемпера-
туры 5–7оС. От испарителя холодильной машины (чиллера) охлаждѐнная вода подаѐтся в к теплообменным аппаратам всех фанкойлов и к цент- ральному кондиционеру.
В теплообменниках фанкойлов вода нагревается на 4-5оС, охлаждаяпри этом воздух внутри помещений. Отепленная вода от чиллеров по трубо- проводу поступает в бак насосной станции. Туда же поступает и отеплѐнная вода после воздухоохладителя центрального кондиционера. Далее общий поток отеплѐнной воды насосом нагнетается в испаритель холодильной машины (чиллера) на охлаждение.
Центральный кондиционер работает по прямоточной схеме, охлаждая наружный воздух. Проходя через кондиционер, воздух охлаждается. Затем по воздуховодам охлаждѐнный воздух подается ко всем фанкойлам. С помощью вентилятора фанкойла воздух распределяется внутри помещения.
Таким образом, в фанкойлах происходит доохлаждение воздуха холодной водой из чиллера.
Насосная станция (или гидромодуль) обеспечивает циркуляцию тепло- носителя между чиллером и фанкойлами. В качестве теплоносителя исполь- зуется вода или незамерзающая жидкость на основе гликоля (10–40 %раствор этиленгликоля или пропиленгликоля).
В состав насосной станции (см. рисунок 15.3)входят циркуляционные насосы (не менее 2), расширительный бак, бак-аккумулятор, запорная арматура, приборы автоматики и т. д.
Циркуляционный насос обеспечивает необходимое давление теплоно- сителя в системе трубопроводов при заданном расходе жидкости.
Расширительный бак необходим для компенсации температурного расширения-сжатия теплоносителя. Расширительный бак выполняется в виде емкости, разделенной подвижной металлической мембраной на две части. В одной части находится азот, другая часть включается в гидравлическую систему с теплоносителем. При изменении температуры теплоносителя, занимаемый им объем также изменяется. Эти колебания компенсируются за счет движения мембраны в расширительном баке.
Рисунок15.3–Насоснаястанциячиллера
Запорная арматура (вентили) необходимы для сервисного обслужи- вания системы, слива / залива теплоносителя, выпуска воздуха и т. п.
Аккумулирующий бак. Поскольку тепловая нагрузка изменяется в зависимости от времени суток или сезона, то возникают периоды времени, когда холодопроизводительность чиллера существенно превышает реальную потребность. В этом случае чиллер начинает работать короткими импуль- сами, включаясь и выключаясь. Частые пуски компрессора приводят к его быстрому износу и заметному уменьшению срока службы. Что бы этого избежать, в систему иногда устанавливают аккумулирующий бак, объем которого рассчитывается исходя из возможных тепловых нагрузок и количества теплоносителя в системе. В этом случае суммарный объем и теплоемкость теплоносителя увеличивается, благодаря чему интервалымежду включением / выключением компрессора возрастают.
Система управления и защиты управляет работой насосной станции, контролирует режимы ее работы, сигнализирует и отключает систему вслучае возникновения опасной ситуации (повышение давления в гидравли- ческой системе, возникновении риска замерзания теплоносителя и т. п.). Система автоматизации насосной станции может быть индивидуальной или совмещенной с системой автоматизации чиллера.
Всеоборудованиенасоснойстанцииустановленонаединойраме.
В некоторых насосных станциях расширительные баки снабжены электронагревателями для регулирования температуры воды.
Фанкойлы располагаются внутри помещения. Они могут быть наполь- нымиввидешкафа,подвеснымиоколопотолка,крепитьсянастенекак
показано на рисунке 15.4, располагаться над подвесным потолком или разме- щаться в воздуховодах.
Основными элементами фанкойла являются: теплообменник, вентиля- тор, электродвигатель вентилятора с регулируемой производительностью, система фильтров, дренажный насос, поддон для сбора конденсата, смесительная камера.
Теплообменникивыполняются из медных труб с алюминиевым плас- тинчатым оребрением.
Фанкойлымогутиметьодинилидватеплообменника.
При использовании одного теплообменника фанкойл работает толькона охлаждение. К нему подается хладоноситель от чиллера.
Если используется два теплообменника, то второй предназначен для нагрева воздуха. К нему подается горячий теплоноситель от центральной системы теплоснабжения.
В самой верхней части теплообменников устанавливают вентиль для спуска воздуха.
Рисунок15.4–Фанкойл
В самой нижней части теплообменников устанавливают вентиль для спуска воды. Если в помещении отсутствует горячая вода центрального теплоснабжения, то используются в фанкойлах электронагреватели.
В фанкойлах применяются фильтры сетчатые с наполнителем из набивного материала. Для особо чистых помещений нетканый материал пропитывается бактерицидным раствором.
Вентиляторный блок состоит из одного или нескольких вентиляторов в зависимостиотпроизводительностииусловийработы.Вфанкойлахмогут
использоваться центробежные и радиальные вентиляторы. Последним дается предпочтение из-за более низкого шума.
Дренажный насос необходим для удаления конденсата из поддона при его расположении ниже уровня слива.
Блок управления фанкойла располагается в корпусе. В современных системах дополнительно прилагается дистанционный пульт управления ДПУ. Регулировать параметры воздуха можно со стационарного или с дистан- ционного пульта управления.
Смесительная камера необходима для уменьшения аэродинамических потерь при смешивании наружного и рециркуляционного воздуха.