Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЕТОДИЧКА Крышной кондиционер2009

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
4.5 Mб
Скачать

Температурный диапазон при наружной температуре:

только для охлаждения – от +7 до +50 0С;

с использованием теплового насоса – от -20 до +50 0С. Внешний вид крышных кондиционеров представлен на рис.16

 

 

Вентилятор для

Козырек отдождя

выброса газа

Змеевик

 

 

конденсатора

 

 

Вентилятор

Пульт управления

Отделение

 

 

Двойной

экономайзер

компрессора,

 

DXзмеевик

Bristol

 

Рамаоснования

 

 

Подключение

Подача газа

Секция газа

конденсатопровода

Подвод силовых и

Отверстиедля кабеля

Кнопки центрауправления и

управляющих кабелей

Отверстия для подъема

силовых кабелей

Рельсы рамы основания

 

 

Рис. 16 Внешний вид крышного кондиционера

Кондиционеры рассчитаны на наружный монтаж (вне помещений) либо на крыше, либо на уровне земли (см. рис.17).

Установка на плоскую крышу непосредственно

выше области обслуживания

Нижнее

 

подключение

 

потока

 

или

Установлен

боковое

рядом с

областью

 

 

обслуживания

Рис. 17 Размещение крышных кондиционеров

На заводе-изготовителе производится полная сборка, монтаж трубопроводов, электромонтаж и зарядка хладоагентом. Благодаря этому обеспечиваются транспортировка, погрузка-разгрузка агрегата как единого целого и последующий быстрый и удобный монтаж на месте эксплуатации. Краткая техническая характеристика крышных кондиционеров фирмы YORK приведена в табл. 1

Таблица 1. Техническая характеристика крышных кондиционеров фирмы YORK.

 

Модели

 

090G

120G

D2IG

240G

300G

 

кВт

150G

180G

 

Охлажде-

25.5

31.9

42.8

49.8

61

91

Мощности

ние

кКал/час

21930

27430

36810

42825

52460

78260

Нагрев

Горелка

№165

№200

№200

№320

№320

№400

 

кВт

47.2

56.6

56.6

75.8

75.8

94

Компрессор

 

кКал/час

40600

48800

48800

65200

65200

80800

Тип

 

 

Поршневой

 

 

Хладоагент

 

 

 

 

R407c

 

3

Число холодильных контуров

 

 

2

 

 

Электропитание

В/фазы/Гц

7.96

9.9

380-415/3/50

21.28

27.99

Потребляемая мощность*

кВт

13.13

16.71

Рабочий/пусковой ток

А

19.9/

24.3/

35.1/

45.6/

57.8/

74.1/

75.8

82.8

150.7

175

187.2

204.3

Внутренний

поток

 

3

5100

6800

8800

10200

13600

17100

воздуха

 

м /час

Статическое давление

Па

310

440

400

430

390

550

Габариты

Высота, мм

 

860

1013

1216

1235

1337

1337

Ширина, мм

 

2560

2560

2560

3181

3461

3461

Масса

Глубина, мм

1803

1803

1803

2337

2337

2337

 

кГ

475

540

667

970

1066

1238

* - Без вентилятора для подаваемого воздуха.

 

 

 

 

Данные приведены для режима охлаждения с температурными параметра-

ми:

 

 

 

 

 

 

 

 

температура приточного воздуха 27 0С по сухому термометру и 19 0С по мокрому термометру;

температура наружного воздуха 35 0С по сухому термометру.

Как видно из табл.1 воздушный поток, обрабатываемый в кондиционерах помещения изменяется в диапазоне:

по расходу воздуха от 5100 м3/час до 17100 м3/час;

по полному статическому давлению от 310 до 550 Па.

Для выбора вентилятора необходимо пользоваться табл. 2 или П.1- 7 в которых указаны характеристики, зависящие от вида исполнения кондиционера (боковое или нижнее подключения) и от частоты вращения электродвигателя.

При подборе вентилятора также необходимо учитывать сопротивление отдельных элементов крышного кондиционера – на змеевике испарителя и если используется экономайзер, то в нем.

Таблица 2 Характеристики приточных вентиляторов D2IG 090 (исполнение с боковыми воздуховодами)

Частота

 

Расход воздуха, м3/час

 

вращения

3800

4500

5100

5700

6400

вентиля-

тора,

ВС ВМ ПМ

ВС ВМ

ПМ ВС ВМ

ПМ ВС ВМ ПМ

ВС ВМ ПМ

мин-1

Д

кВ

кВ

Д

кВ

кВ

Д

кВ

кВ

Д

кВ

кВ

Д

кВ

кВ

Па

т

т

Па

т

т

Па

т

т

Па

т

т

Па

т

т

950

191

0.8

1.0

138

0.9

1.1

78

1.1

1.2

-

-

-

-

-

-

1005

228

0.9

1.1

176

1.0

1.2

116

1.1

1.3

43

1.3

1.5

-

-

-

1060

271

1.0

1.1

218

1.1

1.3

159

1.2

1.4

86

1.4

1.6

-

-

-

1120

322

1.0

1.2

270

1.2

1.4

210

1.3

1.6

138

1.5

1.8

60

1.7

2.0

1175

375

1.1

1.4

323

1.3

1.5

263

1.4

1.7

190

1.6

1.9

-

-

-

1230

432

1.2

1.5

380

1.4

1.7

320

1.6

1.9

-

-

-

-

-

-

Здесь – ВСД - Внешнее статическое давление; ВМ – Выходная мощность; ПМ – Потребляемая мощность.

Падение давления на змеевике испарителя определяется с помощью номограммы приведенной на рис. 18

Рис. 18 Падение давления в змеевике для агрегатов D2IG 090-240

Эти значения необходимо вычесть из развиваемого статического давления, указанного в соответствующей таблице «Характеристики приточных вентиляторов».

2.2 Экспресс подсчет баланса тепла

Фирмой YORK разработаны листы упрощенной оценки тепловой нагрузки в помещении. В соответствии с этим листом определение теплопоступлений определяется по укрупненным показателям. Данный расчет априорно представляется разработчиками фирмы, как произведенный для комфортных условий. Он предусматривает перепад между наружным и внутренним воздухом не более 8 0С. Например, если температура наружного воздуха 35 0С, то рекомендуемая температура внутреннего воздуха – 27 0С. Теплопоступления через отдельные ограждающие конструкции принимаются вне зависимости от ориентации относительно стран света, и их теплотехнических характеристик. Теплопоступления от людей при спокойной офисной работе принимаются 135 Вт против рекомендуемых в отечественных источниках – 100 Вт. Теплопоступления от электроосвещения и электрооборудования принимаются один к одному и без учета одновременности работы. Все это, безусловно, создает

хороший запас по производительности для поставляемого фирмой оборудования, но вместе с тем приводит к увеличению капитальных затрат.

Бланк расчета упрощенной оценки тепловой нагрузки помещения представлен на рис. 19

Рис. 19 Бланк экспресс расчета теплопоступлений

2.3 Определение воздухообмена

Для обычных офисных помещений рекомендуется подача свежего воздуха исходя из санитарно-гигиенических соображений не менее 60 м3/час[1]. В отдельных случаях можно принимать двукратный воздухообмен по отношению к объему помещения, но не менее минимума регламентированного санитарно-гигиеничными нормами. Следует учитывать, что для снижения энергозатрат крышные кондиционеры работают от 75 до 90% на рециркуляции воздуха. Вследствие этого предполагается, что в обслуживаемых помещениях исключается курение.

Общий расход воздуха (смесь наружного и рециркуляционного) является одним из критериев при подборе крышного кондиционера.

Эта величина существенно влияет на определение холодопроизводительности кондиционера. В летний период года при прохождении смеси воздуха через поверхность испарителя возникают дополнительные затраты на ассимиляцию тепла образовавшегося в результате скрытой теплоты парообразования. Связано это с тем, что поверхность теплообменника имеет температуру ниже точки росы смеси воздуха проходящего через него. Из воздуха на поверхность теплообменника конденсируется влага. Дополнительные затраты по холодопроизводительности агрегата по данным фирмы YORK составляют 20% от величины затрат необходимых для охлаждения смеси воздуха. На I-d диаграмме данный процесс выглядит следующим образом (см. рис. 20).

Рис. 20 Процесс изменения состояния воздуха на I-d диаграмме

Наружный (точка Н) и рециркуляционный (точка Р) воздух смешивается и приобретает параметры смеси (точка С). Линия СО – отвод явной теплоты охлаждения воздуха без конденсации. Линия ОД – теоретический процесс охлаждения воздуха в испарителе крышного кондиционера. В реальных условиях этот процесс влечет за собой конденсацию влаги на поверхности воздухоохладителя. Реальный процесс изменения состояния воздуха в поверхностном воздухоохладителе показан на рис. 20 пунктирной линией СК. Линия КР изменение сосотояния приточного воздуха до параметров рециркуляционного воздуха, забираемого из помещения.

Расход холода необходимый для охлаждения воздушной смеси без учета скрытой теплоты конденсации (линия СО) определяется по формуле:

Qтеор=0,278 Lсм ρсм IcIo

(1)

Здесь Lсм – количество смеси воздуха

(наружного и рециркуляци-

онного) протекающего через поверхностный воздухоохладитель, м3/час; ρсм – плотность смеси воздуха, кГ/м3;

Ic и Io – теплосодержание смеси воздуха перед входом в воздухоохладитель (точка С) и после него (точка О), кДж/кГ;

Qтеор – теоретический расход холода, Вт.

2.4 Аэродинамический расчет с помощью компьютерной программы

Работа с программой «CompactVent» предполагает опыт аэродинамического расчета традиционными способами.

В программе используются следующие расчетные формулы для определения аэродинамических характеристик.

Диаметр воздуховода:

 

 

 

 

, м

(2)

d =

4L

 

 

 

 

3600Vуслπ

 

 

 

 

 

 

 

 

где: L – расход воздуха на участке, м3/час;

 

Vусл – скорость воздуха на участке воздуховода, м/с:

π – число Пи – 3,14

 

Потери давления на участке:

 

ΔP= Rl+Z +Pдоп , Па

(3)

где: l – длина участка в м;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

Рдоп дополнительные потери давления, Па. Для некоторых воздухораспределителей или отводов (900) и полуотводов (450) гибких воздуховодов потери давления приводятся в справочной литературе не через КМС, а численными значениями в Па;

R – удельные потери давления на трение по длине воздуховода, Па/м, определяется по формуле:

R=

λ

 

ρv2усл

hд=

λ

hд ,

(4)

 

 

 

 

d 2

d

 

где: hд - динамические потери давления на участке, Па;

λ - коэффициент сопротивления трения;

ρ - плотность воздуха перемещаемого по воздуховоду кг/м3 Коэффициент сопротивления трения рассчитывается по формуле Аль-

тшуля:

 

 

(5)

где: Re – число Рейнольдса;

 

возду-

Кэ абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности

ховода, мм.

 

 

Здесь d – диаметр воздуховода в мм.

 

 

Потери давления в местных сопротивлениях в программе определя-

ются:

 

 

Z=hд ξ тр ξ , Па

(6)

 

где: Σξ - сумма КМС (без КМС тройника) элементов сети воздуховодов на расчетном участке;

ξтр КМС тройника.

КМС тройников определяются [1]:

для приточной системы: на проход:

, (7)

на ответвление:

(8)

где: Dп, Dс и Dо – диаметры прохода, ствола и ответвления, м;

Lп, Lо, Lс – соответственно расход воздуха на проходе, в от-

ветвлении и стволе, м3/час.

для вытяжной системы – автоматический расчет КМС тройников программой в данной версии не предусмотрен.

Последовательность работы с программой и ее возможности

Выполним аэродинамический расчет контрольного примера согласно аксонометрической схемы, представленной на рис. 21.

По умолчанию в начале работы с программой предполагается расчет Приточной системы вентиляции. После ввода количества участков в ма-

гистрали и общего количества участков в сети активизируется

надпись в верхней части формы

.

Нажатие данной надписи вызывает ниспадающее меню, в котором при первом обращении к нему активизирована одна из двух надписей

. Нажатие этой надписи позволяет продолжить расчет магистрального пути сети. После этого необходимо нажать

кнопку

.

На расчетной

форме более темным тоном представлены не активи-

зированные панели, ввод данных через которые заблокирован. Светлый фон одной или нескольких панелей формы говорит о том, что данная панель активизирована и через неё имеется возможность ввода данных для расчета (см. рис.22).

Рис. 21 Аксонометрическая схема приточной системы вентиляции.

Рис. 22. Расчетная форма работы с программой

В табл. 3 приведены исходные данные для аэродинамического расчета.

Табл. 3. Исходные данные для контрольного примера (см. рис.21)

 

Расход

 

Воздухораспределитель

 

№№ участ-

воздуха

Длина

 

Потери

Материал

давления,

на

участка,

воздухо-

ка сети

КМС

Па

участке,

м

вода

 

 

 

 

м3/час

Магистраль

 

 

 

 

 

Гибкий с

 

 

 

 

 

1

250

1,5

-

50

эффектом

гофриро-

 

 

 

 

 

2

500

3,0

-

-

вания

Сталь

3

750

4,0

-

-

Сталь

4

1250

2,0

-

-

Сталь

5

1500

4,0

-

-

Сталь

 

 

Ответвление №1

 

Гибкий с

 

 

 

 

 

6

250

2,5

1,4

-

эффектом

гофриро-

 

 

 

 

 

7

500

3,0

-

-

вания

Сталь

8

250

Ответвление №2

-

Сталь

2,5

1,4

 

 

Ответвление №3

 

Гибкий с

 

 

 

 

 

9

250

1,5

-

50

эффектом

гофриро-

 

 

 

 

 

 

 

Ответвление №4

 

вания

10

250

-

Сталь

1,5

1,4

 

 

Ответвление №5

 

Гибкий с

 

 

 

 

 

11

250

5,0

-

50

эффектом

гофриро-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вания

Концевые участки сети снабжены трехстворчатыми дроссель-клапанами

После

нажатия клавиши

курсор

переходит

к панели,

предназначенной для ввода исходных данных (значений расходов возду-

ха на расчетных участках в м3/час и их длин в м). Возможна корректировка расходов воздуха и длин при неправильном введении этих значений. Это возможно только в пределах заявленного магистрального

пути или ответвления (до ввода значений данных на последнем участке

магистрали/ответвления). Для этого линейкой прокрутки устанавливается номер участка, где совершена ошибка и выполняется повторный ввод данных. Ввод данных на участке осуществляется нажатием

кнопки (рис.23).

Рис. 23 Ввод исходных данных

После ввода расхода воздуха и длины на последнем участке магистрали курсор перебрасывается на панель для ввода диапазона скоро-

стей воздуха в магистрали . Введя минимальное (первый участок) и максимальное (у вентилятора), значения ско-

ростей воздуха, нажимаем кнопку

, и переходим к вводу и

определению значений КМС (рис.24).

 

Рис. 24 Определение значений КМС на первом участке