8.3. Воздухораспределители

Все воздухораспределители классифицируются по форме воздуховыпускного отверстия, образуя тип образующейся струи.

По геометрической форме струи могут быть:

- компактные – образуются при выпуске воздуха из цилиндрических труб, круглых и прямоугольных отверстий;

- плоские – формируются при истечении воздуха из щелевых каналов воздушных завес, воздуховодов активной раздачи, прямоугольных вытянутых отверстий;

- веерные – образуются при раздаче воздуха через насадки с плоским диском, установленные поперек потока;

- неполные веерные – формируются при выпуске воздуха через решетки с расходящимися под некоторым углом лопатками. Такая струя постепенно трансформируется в компактную;

- конические (разновидность веерных) создаются при выпуске воздуха через насадки с конусом или плафоны в виде диффузоров с плоским отражательным диском.

Большое значение имеет конструкция воздухораспределительных устройств и место их установки. Воздухораспределитель – это устройство, через которое воздух попадает из приточного воздуховода в помещение. Эти устройства в системах оформляют в соответствии с эстетическими требованиями, предъявляемыми к помещениям. По конструктивному исполнению воздухораспределители подразделяются на:

воздухораспределительные решетки, плафоны (диффузоры), перфорированные панели, щелевые воздухораспределительные устройства, сопловые (рис. 75).

Решетки могут быть как приточными, так и вытяжными. Те и другие бывают регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические (чаще стальные или алюминиевые) или пластмассовые; с декоративным оформлением или без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или с забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны.

а б в г

д е ж

Рис. 75. Воздухораспределители: а, ж – сопловые; б, в, – диффузор; г – решетка; д – перфорированные; е – щелевые

Решетки устанавливаются в приточных и вытяжных устройствах чаще на стенах выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные), либо для напольной раздачи или удаления воздуха.

Типы решеток: РВ1, РВ2, АМН, АМР, АРС, РСН и др.

Диффузоры предназначены для применения в приточных и вытяжных системах вентиляции и кондиционирования. Они представляют собой потолочные воздухораспределительные элементы с плавным регулированием расхода воздуха, которое осуществляется с помощью вращения центрального диска.

Плафонами (диффузорами) называют воздухораспределители, предназначенные для размещения на потолке и создающие веерные или конические струи.

По конструкции плафоны могут быть дисковыми и многодиффузорными. Дисковые плафоны имеют плоский диск, оставляющий между собой и корпусом воздухораспределителя кольцевую щель, через которую идет коническая струя воздуха. Многодиффузорные плафоны состоят из ряда конусов с увеличивающимися диаметрами.

Плафоны бывают приточными, вытяжными и универсальными, регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной или прямоугольной формы; металлическими или пластмассовыми

Дисковые и многодиффузорные плафоны могут иметь регуляторы расхода воздуха и характеристик.

Типы: АПН, АПР, 2АПН, 2АПРУ, ДПУ-М, ДПУ-К и др.

Перфорированные воздухораспределители представляют собой панель с перфорацией или воздуховод круглого или прямоугольного сечения с небольшими отверстиями (перфорацией) в стенках, расположенными в несколько рядов.

При раздаче воздуха через перфорированные панели удаление его из помещения возможно как из рабочей зоны, так и из верхней зоны помещения. Типы: ПРН, ПРР.

Щелевые воздухораспределительные устройства создают плоские струи. По сравнению с решетками, при одинаковой площади выпуска воздуха щелевые воздухораспределители формируют струю с большей дальнобойностью.

Щелевые воздухораспределители бывают приточные и втяжные; нерегулируемые и с регулированием расхода и направления воздуха; стальные, алюминиевые и иногда пластмассовые.

Щелевые воздухораспределители предназначаются для настенной, потолочной и напольной установки. Типы: АРС, АЛС.

Сопловые воздухораспределители необходимы для раздачи воздуха с высокими скоростями истечения (до 30-40 м/с). Воздух подается основными и направляющими струями. Основные компактные струи создаются небольшим числом обычных воздухораспределительных решеток, через которые 70-90 % всего подаваемого воздуха выпускается с маленькой начальной скоростью (до 4 м/с). Дополнительные горизонтальные и вертикальные сопла, расположенные вдоль оси основной струи, создают дополнительные направляющие струи, имеющие большую начальную скорость.

Подбор воздухораспределителей происходит по необходимому потоку воздуха, м³/ч и скорости движения выпускаемой струи воздуха, м/с.

Судовые воздухораспределители

Поддержание в судовых помещениях комфортных условий обеспечивается не только способностью СКВ вносить в них необходимое количество свежего воздуха, холода или тепла, отводить избытки влаги, но и качеством воздухораспределения. Ввиду малых размеров судовых помещений, загромождения их оборудованием, большой кратности воздухообмена, небольших допустимых габаритов и веса воздухораспределительных устройств, правильное распределение кондиционированного воздуха в судовых помещениях не только очень важно, но и трудно.

Нужно стремиться к тому, чтобы приточный воздух не создавал ощущения сквозняка, которое комплексно оценивается подвижностью воздуха в зоне обитаемости и разностью температур приточного воздуха, обдувающего непосредственно некоторые части тела человека, и воздуха в помещении.

Для правильного и эффективного воздухораспределения в кондиционируемом помещении имеет значение конструкция воздухораспределительного устройства и место его установки.

Воздухораспределительное устройство, выполненное в виде единого аппарата, обычно называют воздухораспределителем. Требования к воздухораспределителям обусловлены типом СКВ, для которой они предназначены. Однако к воздухораспределителям любого типа предъявляются следующие основные требования:

1) хорошая тепло- влагоассимиляция путем эффективного перемешивания приточного воздуха с воздухом помещения вне зоны обитаемости, для этого воздухораспределитель должен иметь достаточную эжекционную способность;

2) минимальные габариты и вес;

3) хорошие акустические характеристики, т.е. малошумность в работе;

4) эстетически согласующийся с интерьером помещения внешний вид;

5) минимальное аэродинамическое сопротивление;

6) надежная работа в условиях качки, крена, дифферента, вибрации и ударных нагрузок.

Применяются СКВ с доводочными воздухораспределителями в помещениях и двухканальные высоконапорные системы со смесительными эжекционными и неэжекционными воздухораспределителями.

Применяемые в судовых СКВ воздухораспределители очень разнообразны по конструкции (рис. 76), однако, их можно разделить на две основные различные группы: доводочные, имеющие теплообменник для дополнительной обработки приточного или рециркуляционного воздуха, и выпускные, не имеющие теплообменника.

Рис. 76. Конструктивные схемы судовых воздухораспределителей

Д

Рис. 77. Схема доводочного воздухораспределителя: 1 – корпус воздухораспределителя; 2 – установочная заслонка; 3 – теплообменник; 4 – регулирующий орган

оводочные воздухораспределители могут быть также разделены на два основных типа: с тепловой обработкой внутрикаютного рециркуляционного воздуха и с тепловой обработкой приточного воздуха. Первые имеют специальное сопловое устройство, обеспечивающее подсос и прохождение необходимого количества рециркуляционного воздуха через теплообменник, – эжекционные доводочные воздухораспределители. Эжекционные воздухораспределители применяют в высоконапорных СКВ, в них используется энергия выходящего воздушного потока. Доводочные воздухораспределители с тепловой обработкой приточного воздуха, называемые также прямоточными, могут быть использованы в любой СКВ.

На рис. 77 показана конструктивная схема доводочного воздухораспределителя.

Воздухораспределители регулируются как ручным, так и автоматическим управлением.

На основе расчетных систем кондиционирования воздуха и опыта их эксплуатации расход приточного воздуха принимается 40 м³ на одного человека.

Созданы некоторые типоразмеры доводочных воздухораспределителей по расходу приточного воздуха:

1. Воздухораспределители доводочные эжекционные с тепловой обработкой (охлаждением или нагревом) внутрикаютного рециркуляционного воздуха номинальной производительностью 80 и 160 м³/ч.

2. Воздухораспределители доводочные прямоточные с тепловой обработкой (обычно нагревом) приточного воздуха – 80, 160 и 320 м³/ч.

При расчетах воздухораспределителей приняты следующие параметры воздуха в судовых помещениях: летом t_п = 24 ÷ 27 °С, _п = 40 ÷ 60 %; зимой t_п = 20 ÷ 23 °С, _п = 40 ÷ 60 %; температура приточного воздуха 15 °С; температура воды на входе в теплообменник 60-70 °С зимой и 7,5 °С летом.

Принцип действия доводочного эжекционного воздухораспределителя следующий. Приточный воздух, обработанный в центральном кондиционере, через входной патрубок по каналу, в котором установлена регулирующая заслонка, подводится к сопловым отверстиям. При истечении приточного воздуха через сопла в камеру смешения подсасывается (эжектируется) воздух помещения (рециркуляционный), который, проходя через теплообменник воздухораспределителя, подогревается или охлаждается, затем смешивается с приточным воздухом. Смесь приточного и рециркуляционного воздуха через выходную решетку поступает в помещение.

а

б

Рис. 78. Воздухораспределители выпускные с направленным выпуском типа ВНV (а) и с радиальным выпуском типа ВРV (б) для одноканальных СКВ: 1 – корпус; 2 – выпускное устройство; 3 – входной патрубок; 4 – изоляция

Воздухораспределители выпускные с направленным выпуском типа ВНV представлены на рис. 78.

Воздухораспределители типа ВСНVР и ВСРVР (смесительные) предназначены для двухканальных СКВ (рис. 79). Корпус их имеет две приемные камеры с индивидуальными входными патрубками для подвода воздуха от соответствующего канала системы кондиционирования.

Рис. 79. Воздухораспределители выпускные типа ВСНVР и ВСРVР для двухканальных СКВ: 1 – корпус; 2 – выпускное устройство; 3 – патрубок выходной; 4 – клапан; 5 – патрубок входной; 6 – ручка; 7 – изоляция

Воздухораспределители судовых систем кондиционирования воздуха имеют следующие обозначения: ВДВЭ – воздухораспределитель доводочный с водяным теплообменником, эжекционный; ВДЭЭ – с электронагревателем; ВДВП – воздухораспределитель доводочный с водяным теплообменником, прямоточный; цифры 80, 160, 320 означают номинальный расход приточного воздуха, м³/ч.