
водопостачання та водовыдведення / Інженерне обладнання будинків. Кравченко В. С., Садлій Л. А., Давидчук В. І
..pdf
то мають на увазі, що рециркуляційне повітря змішується із зовнішнім перед калорифером першого підігріву, що дає можливість зменшити витрати тепла на цей підігрів. Друга рециркуляція - це підмішування рециркуляційного повітря до обробленого перед калорифером другого підігріву, що дає змогу відмовитись від другого підігріву в теплий період року. В теплий період року доцільним може бути режим, при якому в камері зрошення обробляється не все повітря, а лише частина, що зменшує витрати на другий підігрів. Використання утилізації тепла та рециркуляції здешевлює обробку повітря в холодний період року.
Центральний кондиціонер складається з окремих типових секцій, герметично з’єднаних між собою. Корпус виготовлений з алюмінієвого каркасу, до якого прикріплені панелі, що складаються з двох оцинкованих листів з теплоізоляційним матеріалом між ними. В секціях передбачаються дверцята для обслуговування вузлів. Набір секцій залежить від вимог до параметрів обробленого повітря. Крім стандартних типових компоновок, існує можливість створення індивідуальної унікальної компоновки. Кількість секцій та їх розміри залежать від витрати повітря, яке обробляє кондиціонер.
Приклади компонування технологічного обладнання наведені на мал.6.41.
Мал.6.41. Схеми компоновки центрального кондиціонера
Секція охолодження - водяний чи фреоновий теплообмінник, виготовлений з мідних трубок з алюмінієвими ребрами. Холодоносієм
346

може бути вода, суміш води з гліколем, фреон. Холодоносій може надходити від чиллера, артезіанської свердловини, градирні тощо. Колектори для води виконуються з оцинкованих труб, фреонові - з мідних. Патрубки колекторів виведені назовні секції. В секцію встановлюється піддон з неіржавіючої сталі з виведеним назовні патрубком. За секцією встановлюються ефективні сепаратори для уловлення крапель. Швидкість руху повітря становить 2.5...5.0. м/с.
Секція нагрівання використовує електричні, водяні чи парові нагрівачі. Водяні та парові нагрівачі конструктивно виконуються так само, як і охолоджувачі.
Електричні нагрівачі виконуються у формі прямокутника з закріпленими в ньому електричними ТЕНами. Елементи нагрівача встановлюються вертикально, а контакти виведені на бокову стінку корпусу. Нагрівач обладнується термостатом безпеки, який обмежує температуру всередині системи і відключає нагрівачі тоді, коли припиняється подача повітря.
Мал 6.42. Загальний вигляд секції нагріву
Секція зволоження - це форсуночна камера у випадку зволоження водою чи секція зволоження парою.
347
Мал. 6.43. Загальний вигляд форсуночної камери
У форсуночній камері повітря проходить через дощовий простір дрібних крапель, які утворюються при розпиленні води з допомогою форсунок. Під час тепло і масообміну між водою та повітрям може здійснюватись цілий спектр процесів - адіабатичне зволоження, зволоження при сталій температурі, охолодження зі сталим вологовмістом, політропічні процеси охолодження зі зволоженням та охолодження з осушенням. Найчастіше у форсуночних камерах підтримують процес адіабатичного зволоження.
Камера зрошення складається з корпуса, в якому встановлені труби з форсунками, піддон та насос. На вході в камеру та виході з неї встановлюють спеціальні сепаратори, які затримують краплі води. В сучасних кондиціонерах сепаратори виготовлені з пластику та нержавіючої сталі. Розмір крапель залежить від діаметрів отвору у форсунці. Використовують форсунки дрібного, середнього та грубого розпилу. Вода стікає в піддон, в якому підтримується певний рівень води, що забезпечує ефективну роботу насоса. Забір води з піддона здійснюється через спеціальний фільтр, який запобігає подачі забруднень до форсунок. Втрати води з обробленим повітрям компенсуються водою з водопровідної мережі чи з свердловин. Можлива подача води у форсуночну камеру і в прямоточному режимі, коли вода з мережі подається в до форсунок, а з піддона відводиться в каналізацію. Інтенсивність зрошення у форсуночній камері характеризують коефіцієнтом зрошення, який визначається відношенням витрат води та повітря:
µ = W / G = ( Iпоч - Iкін ) / ( τ кін - τ поч ), кг/ кг |
6.17 |
де W - витрата води в камері, кг/ год;
G - витрата повітря, кг/ год;
Iпоч, Iкін - ентальпія повітря до та після зрошення, кДж/кг;
τкін , τ поч - кінцева та початкова температура води.
Вскладу секції зволоження парою входять сепаратор пари, термодинамічний конденсатовідводчик, фільтр та інжекційне сопло. Зволоження сухою перегрітою парою дозволяє легко і точно регулювати вологість повітря з мінімальними експлуатаційними витратами, пара не містить мінеральних часток і бактерій.
Секція фільтрування використовується для обробки повітря та захисту секцій кондиціонера від пилу. При потребі в компоновку кондиціонера включають дві фільтрувальні секції. В секцію первинного фільтрування встановлюють сітчасті фільтри грубої очистки класу EU1 чи кишенькові фільтри класу EU3. Сітчасті фільтри
348

виконують з тканини, укладеною зигзагом та армованою алюмінієвою сіткою. В секції вторинного фільтрування використовують кишенькові фільтри класу EU5 - EU9. Розміри та кількість фільтрувальних елементів залежать від моделі установки.
Мал.6.44. Загальний вигляд секції фільтрування
Секція глушіння шуму призначена для зниження рівня шуму, який створюється центральним кондиціонером. Всередині секції закріплені пластини з поглинаючого шум матеріалу, наприклад, мінеральної вати, підсиленої скловолокном.
Вентиляторна секція забирає повітря в центральний кондиціонер і подає його в приміщення. В кондиціонерах використовують відцентрові вентилятори одностороннього чи двостороннього всмоктування низького та середнього тиску. Вентилятори характеризуються високим ККД і змінюють продуктивність зміною числа обертів. З’єднання вентилятора та двигуна здійснюється клиноремінною передачею. Вентилятор з двигуном розташований на загальній рамі всередині секції, утворюючи вентиляторну групу, яка монтується на амортизаторах. Вентиляторна секція може бути проміжною або її напірний патрубок є виходом з кондиціонера.
349

Мал. 6.44. Загальний вигляд вентиляторних секцій.
Для економії тепла в кондиціонерах використовують утилізатори тепла, описані вище. Тип утилізатора визначає і тип відповідної секції кондиціонера.
Регулювання кількості повітря, яке надходить в центральний кондиціонер, здійснюється повітряними клапанами з електроприводом. Як правило, клапан має багато стулок, установлених паралельно.
350
Мал. 6.45. Загальний вигляд центральних кондиціонерів
6.18. Системи вентиляції житлових будинків
Вентиляція приміщень житлових будівель призначена для видалення надлишків теплоти, вологи, вуглекислого газу, які виділяються людьми, інших шкідливих виділень у результаті процесів приготування страви тощо. За існуючими нормами в цих будівлях влаштовують природну витяжну вентиляцію з верхньої зони приміщень кухонь, санітарних вузлів, ванних і душових кімнат, а в деяких випадках і житлових кімнат. Надходження повітря відбувається неорганізовано через кватирки і нещільності в вікнах.
Обмін повітря в приміщеннях житлових будівель приймається з розрахунку 3 м3/год на 1 м2 житлової площі. Виходячи із необхідності вентиляції кухонь, мінімальна кількість витяжного повітря складає: для кухонь квартир з електроплитами – не менше 60 м3/год; з газовими 2- камфорочними плитами – не менше 60 м3/год, з 3-камфорочними плитами – не менше 75 м3/год, з 4-камфорочними плитами – не менше 90 м3/год. Із ванних і індивідуальних санвузлів кількість видаленого повітря становить по 25 м3/год, а із суміщеної ванни та санвузла – 50 м3/год.
Для порівняння, сучасні норми Німеччини рекомендують розрахункові мінімальні витрати повітря, яке видаляється :
званних кімнат ( в тому числі з унітазами ) :
40 м3/ год, якщо повітря видаляється не менше 12 годин на добу;
60 м3/ год під час користування приміщенням та ще 5 м3 після припинення користування.
зтуалетів – мінімум половина зазначених витрат.
Зкухонь рекомендується видаляти не менше 60 м3/ год при користуванні ними.
Схема повітрообміну в житлових будівлях така: зовнішнє повітря
надходить безпосередньо в житлові приміщення, а видаляється через витяжні канали кухонь та санвузлів. Вважається, що радіус дії природної витяжної вентиляції не перевищує 8 м, тому в квартирах із чотирьох і більше кімнат передбачаються витяжні канали в житлових кімнатах , за винятком найближчих до кухні.
В будинках висотою до п’яти поверхів витяжні канали влаштовуються у внутрішніх стінах розмірами 140 х 140 мм та 140 х 270 мм з кожного вентильованого приміщення. Через можливість утворення конденсату на внутрішній поверхні каналу у зовнішніх стінах не прокладаються. Канали можуть прокладатись в нішах, або бути приставними до внутрішніх стін. В дев’ятиповерхових будинках
351

влаштовуються спеціальні вентиляційні блоки. Найбільшого поширення набули вентиляційні блоки з канали - супутники (мал.6. 46).
Природна система вентиляції, яка влаштовується в житлових будинках, має істотні недоліки, основним з яких є нестійкий повітряний режим, обумовлений значним впливом зовнішньої температури та вітру. Крім того , виникає дискомфорт через відкривання квартирок в холодний період року. Використання ж сучасних пластикових вікон з високою герметичністю призвело до того, що природна вентиляція практично перестала працювати. В квартирах погіршилась комфортність проживання, з’явилась висока вологість, погіршилась якість повітря, збільшилась ймовірність грибкових уражень будівельних конструкцій. Відкривання квартирок в герметичних вікнах не дозволяє забезпечувати потрібний мікроклімат. На ринку України почали реалізувати спеціальні
Мал.6.46. Схема вентиляційних блоків з каналами - супутниками
припливні пристрої, які встановлюються в зовнішніх стінах і мають спеціальний регулятор. Солідні фірми, які випускають сучасні пластикові вікна, обладнують їх спеціальними жалюзійними пристроями, через які в приміщення надходить свіже повітря. Такі пристрої
352

нормалізують повітряно - тепловий режим приміщення , забезпечуючи потрібний обмін повітря. Однак і в цьому випадку є тривалий проміжок часу, коли витяжна система практично не працює. Крім того, мешканці квартир практично не можуть вплинути на роботу системи вентиляції в квартирі.
Очевидно, що при проектуванні системи вентиляції індивідуальних житлових будинків проблеми, які виникають з природною вентиляцією знімаються влаштуванням припливно – витяжних механічних чи природних систем з рекуперацією тепла ( мал.6.47 ).
При будівництві багатоповерхових будинків квартирного типу використання систем вентиляції можу бути різним для різних квартир. Найдешевшим варіантом є природна система з забезпеченням допустимих параметрів внутрішнього повітря, найбільш ефективною буде індивідуальна система механічної вентиляції з використанням автономних кондиціонерів. Види систем вентиляції наведені в табл..6.9.
Мал. 6.47. Вентиляція житлового будинку з рекуперацією тепла.
|
|
Таблиця 6.9 |
|
Види систем вентиляції житлових будинків |
|||
Припливна система |
Витяжна система |
Рекомендується для |
|
квартир |
|||
|
|
||
Природна |
Природна |
1 кат. - «Економічні» |
|
Природна |
Механічна |
1 кат. - «Економічні» |
|
|
централізована |
|
|
Природна |
Механічна |
2 кат. - «Економічні», |
|
|
індивідуальна |
«Середні» |
|
Механічна |
Природна |
1, 2 кат. - «Середні» |
|
централізована |
|
|
|
Механічна |
Природна |
1, 2 кат. - «Середні» |
|
індивідуальна |
|
|
353
Механічна |
Механічна |
1, |
2 кат. - «Середні» |
централізована |
централізована |
|
|
Механічна |
Механічна |
1, |
2 кат. - «Середні» |
централізована |
індивідуальна |
|
|
Механічна |
Механічна |
1 |
кат. - «Середні» , |
індивідуальна |
індивідуальна |
|
«Елітні» |
Механічна |
Механічна |
1 |
кат. - «Середні» , |
індивідуальна |
централізована |
|
«Елітні» |
354
7. ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ ТА ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД
7.1. Основні відомості
Енергопостачання – сукупність послідовних процесів виробництва, передачі та використання енергії. Система енергопостачання – комплекс установок та пристроїв, які призначені для цілей енергопостачання. Кожна система енергопостачання базується на певних енергетичних ресурсах і має три головні елементи: джерело електричної енергії (електрогенератор), мережі (транспортні і розподільчі) та енергоприймачі (споживачі або абоненти).
Джерелом електроенергії для всіх споживачів є електростанції (теплові, атомні, гідравлічні, вітрові та інші). Потужні електростанції України об’єднані в єдину енергетичну систему. Передача та розподіл електроенергії між населеними пунктами здійснюється за допомогою повітряних ліній, які перетинають всю країну. З метою зменшення втрат при передачі електроенергії в електролініях має місце досить висока напруга (ЛЕП 35 – 110 кВ). Споживачі електроенергії розраховані на більш низькі напруги, ніж напруга в енергосистемі. Пониження електроенергії проводять у два етапи. Спочатку на понижувальній підстанції, яка є частиною енергосистеми, напруга знижується до 6 – 10 кВ. Подальше зниження напруги проводять на трансформаторних підстанціях (ТП), які розташовують в житлових масивах та на підприємствах.
Залежно від умов розташування розрізняють такі підстанції: прибудовані, вбудовані, окремо розташовані та відкрито розташовані на стовпах. В містах передбачають закриті окремо розташовані трансформаторні підстанції, які виконують з цегли або збірних залізобетонних елементів. Відкрито розташовані на стовпах підстанції використовують для електропостачання сіл, невеликих населених пунктів, дачних масивів тощо. Відстань від окремо розташованої трансформаторної підстанції (потужністю до 100 кВА) або розподільчого пункту (напругою до 20 кВ) до житлових та громадських будинків приймають не менше 25 м. При виконанні спеціальних шумозахисних заходів цю відстань дозволяється зменшувати до 10 – 15 м.
Підстанції з’єднані між собою, як правило, кабельними лініями. Прокладання кабельних ліній у містах може виконуватись декількома способами, а саме: в земляних траншеях, в блоках або трубах, в колекторах та тунелях (мал.7.1, 7.2, 7.3).
354