Лого - Кондиционеры и сплит-системы
Cамые лучшие сплит-системы, кондиционеры, системы отопления и вентиляции для Вашего дома!
Статьи


качество электроэнергии ГОСТ смотреть

16. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
  [Раздел: Вентиляция и кондиционирование воздуха / Дата: 27.5.12 20:59]

16.4. Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха

Такие системы кондиционирования воздуха применяются для обслуживания одного или нескольких помещений с одинаковыми нормативами температурно-влажностных параметров.

Центральные кондиционеры, в которых осуществляется обработка воздуха, собираются на месте из отдельных типовых секций, изготовляемых на заводах. Они имеют производительность по воздуху до 250 тыс. м3/ч. Намечаются к выпуску кондиционеры производительностью до 500 тыс. м3/ч.

Кондиционеры производительностью сотни тысяч кубических метров в час имеют длину десятки метров и высоту до 5—6 м. Для монтажа секций таких кондиционеров поставляются отдельные их элементы, причем корпуса некоторых секций выполняются на месте из монолитного железобетона и отделываются кафелем или другим материалом. Схема компоновки центрального кондиционера из типовых металлических секций и аксонометрическая схема смонтированного кондиционера приведены на рис. III.58 и III.59.

В центральных кондиционерах используют различные схемы тепловлажностной обработки воздуха. В соответствии с этим кондиционеры могут быть прямоточными, обрабатывающими только наружный воздух, а также с одной или двумя рециркуляциями— обрабатывающими смесь наружного и рециркуляционного воздуха.

На рис. III.60 приведена схема прямоточной системы кондиционирования, на которой изображен набор секций, из которых собирается кондиционер. Наружный воздух через открытый утепленный клапан поступает в промежуточную секцию, очищается от пыли в фильтрах, в холодный период года подогревается в секциях первого подогрева, затем обрабатывается в камере орошения, при необходимости подогревается в секциях второго подогрева и вентилятором направляется в помещения.

Секции подогрева имеют калорифер со сдвоенным (двухпроходным) клапаном около него, позволяющим регулировать теплосъем с калорифера путем изменения расхода воздуха через калорифер и через байпас в обход калорифера.

В секции фильтров для очистки воздуха от пыли устанавливаются часто самоочищающиеся масляные фильтры (особенно при большей запыленности воздуха). Промежуточные секции кондиционера предназначены для обслуживания рабочих секций.

Для рассмотрения процессов тепловлажностной обработки воздуха на рис. III.61, а кондиционер представлен в виде схемы, состоящей из секций, обеспечивающих тепловлажностную обработку воздуха, системы воздуховодов и кондиционируемых помещений. Цифрами 1, 2, 3, 4, 5 обозначены состояния воздуха после соответствующей обработки в разных секциях и его изменения в помещении.

При расчетном режиме для холодного периода года наружный воздух на Id-диаграмме характеризуется расчетной точкой 1 (рис. III.62, б), требуемое состояние воздуха в

помещении — точкой 5. В соответствии с расчетным режимом выделения вредностей находится угловой коэффициент луча процесса изменения тепловлажностного состояния воздуха в помещении, для чего записывается отношение

Тогда, учитывая формулу (1.52), можно записать

Этому процессу система кондиционирования должна противопоставить, как указывалось в § 16.1 настоящего раздела, обращенный процесс путем подачи приточного воздуха. Для создания такого процесса параметры приточного воздуха должны соответствовать точке 4, лежащей на линии 4—5, имеющей угловой коэффициент ε, найденный по формуле (III.81).

Таким образом, система кондиционирования при данном режиме должна забираемый наружный воздух из состояния точки 1 перевести в состояние, характеризуемое точкой 4, для чего требуется его нагревание и увлажнение. Увлажнение воздуха осуществляется в камере орошения с использованием в холодный период года адиабатического режима.

Учитывая, что последней ступенью обработки воздуха является калорифер, необходимо, чтобы после камеры орошения параметры воздуха соответствовали точке 3, лежащей на вертикали 3—4, в таком случае калорифер может довести воздух до состояния приточного (точка 4). Для этого наружный воздух в калорифере первого подогрева нагревается до состояния 2, в камере орошения увлажняется до состояния 3, в калорифере второго подогрева доводится до состояния 4. Точка 3 в данном процессе называется условно точкой росы и лежит на линии относительной влажности φ = 90—95 %.

При расчетном режиме для теплого периода года (рис. III.62, в) наружный воздух состояния 1 поступает в камеру орошения, где осуществляется политропический процесс охлаждения 1—3 (с увлажнением или осушением). Далее воздух нагревается в калорифере второго подогрева до состояния 4 и направляется в помещения.

Системы кондиционирования с первой рециркуляцией применяются при необходимости снижения требуемой теплоотдачи калориферов первого подогрева в холодный период, а также холодопроизводительности камеры орошения в теплый период года. Применение рециркуляции целесообразно в холодный период, если обеспечивается существенное снижение теплопроизводительности калориферов, и в теплый период — если теплосодержание внутреннего воздуха ниже, чем наружного.

Схема системы с первой рециркуляцией и режимы тепловлажностной обработки воздуха показаны на рис. III.62. Отличие процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией от прямоточного заключается в том, что первым процессом в кондиционере с рециркуляцией является смешивание наружного воздуха 1 с внутренним (рециркуляционным) 6 и получение смеси состояния точки 2. После этого воздух состояния 2 подвергается обработке, как в прямоточном кондиционере, для холодного (рис. III.62, б) и теплого (рис. III.62, в) периодов.

Применение в системах кондиционирования второй рециркуляции позволяет в ряде случаев избежать необходимости постановки калориферов второго подогрева. Схема такой системы и расчетные режимы обработки воздуха показаны на рис. III.63. 

Первая ступень обработки воздуха (калорифер первого подогрева и камера орошения) такая же, как в прямоточном кондиционере. Далее путем смешивания камерного воздуха 3 и рециркуляционного воздуха из помещений 5 добиваются получения смеси, соответствующей параметрам точки 4. Линия 3—4—5 должна иметь угловой масштаб, определяемый формулой (III.81). В системах кондиционирования вторая рециркуляция применяется обычно вместе с первой.

Схема кондиционера с первой и второй рециркуляцией и схемы обработки воздуха в таком кондиционере представляют собой сочетание схем, показанных на рис. III.62 и III.63.

Кроме рассмотренных выше кондиционеров, применяются и другие: с байпасом, замкнутые, двухступенчатые.

Схема с байпасом может использоваться для прямоточного кондиционера и кондиционера с первой рециркуляцией. При такой схеме калориферы второго подогрева не предусматриваются и подогрев камерного воздуха 3 осуществляется теплым воздухом 2, пропускаемым по байпасу в обход камеры (рис. III.64).

В замкнутой системе используются только рециркуляционный воздух из помещений, который проходит обработку в кондиционере и вновь подается в помещения. При этом отпадает необходимость в калорифере первого подогрева.

При двухступенчатой схеме, применяемой для летнего кондиционирования, охлаждение воздуха осуществляется в две ступени: предварительное нерегулируемое охлаждение в камере I - орошения или в поверхностном охладителе и окончательное регулируемое охлаждение в камере II орошения с последующим доведением камерного воздуха до состояния приточного по обычным схемам. При этом холодная вода из системы холодоснабжения подается в камеру II, а предварительное охлаждение в первой ступени осуществляется отработавшей водой из второй ступени. В результате происходит более глубокое охлаждение.

16.5. Центральные многозональные системы

Многозональные системы применяются при необходимости подачи в отдельные кондиционируемые помещения приточного воздуха с различными температурно-влажностными параметрами.

Такая необходимость возникает в случае разных требований к воздушной среде в помещениях, а иногда даже и при одинаковых требованиях — в помещениях с разной ориентацией по сторонам света или расположенных на разной высоте в высотных зданиях и др.

В многозональных системах воздух, обработанный в центральном кондиционере, окончательно доводится до нужных параметров непосредственно перед поступлением в отдельные зоны или в помещения с разными требованиями к воздушной среде.

Применяется несколько схем многозональных СКВ. Простейшая из них — многозональная система с регулированием расхода воздуха (рис. III.65). Она рассчитывается на максимальные расходы приточного воздуха для каждой зоны, но с учетом коэффициента одновременности этих расходов. Регулирование параметров приточного воздуха осуществляется изменением его расхода в каждой зоне. От датчиков температуры, установленных в кондиционируемых помещениях, командный импульс поступает на исполнительные механизмы, регулирующие степень открытия воздушных клапанов.

В многозональных системах с позонным подогревом или охлаждением приточного воздуха (рис. III.66) в каждой зоне устанавливается доводчик—нагреватель или охладитель воздуха. Регулирование степени подогрева (охлаждения) воздуха осуществляется изменением количества циркулирующего через доводчик теплоносителя (хладоносителя).

Объем приточного воздуха в этом случае остается постоянным.

На рис. III.67 приведена схема межзональной системы с эжекционными кондиционерами - доводчиками. В таких системах к приточному воздуху в зонах подмешивается рециркуляционный воздух за счет эжектирующего действия основного потока воздуха. В некоторых случаях подмешивание рециркуляционного воздуха осуществляется вентилятором.

В многозональных двухканальных системах имеется два центральных кондиционера. В одном из них приготовляется горячий воздух, в другом — холодный, подаваемые самостоятельными воздуховодами к специальным смесительным устройствам. Терморегуляторы, устанавливаемые в помещениях, обеспечивают получение смеси необходимой температуры.

16.6. Местные кондиционеры

Местные кондиционеры ставятся непосредственно в обслуживаемом помещении или вблизи него. Они имеют меньшую производительность по воздуху, меньшие габариты по сравнению с центральными кондиционерами, стоимость их существенно меньше стоимости центральных СКВ.

Местные кондиционеры рекомендуется применять в зданиях, где имеются помещения с различными режимами работы или разными требованиями к воздушной среде, а также при дооборудовании кондиционирования воздуха для существующих домов, где прокладка воздуховодов и других коммуникаций ранее не предусматривалась и вызывает затруднения. Местные кондиционеры монтируются также в кабинах крановщиков, в транспортных машинах.

В зависимости от характера помещений и габаритов кондиционеров их можно монтировать на полу помещений, в ограждающих конструкциях, подвешивать к потолку или стенам. Разновидностью местных кондиционеров, применяемых для жилых и административных зданий, являются подоконные и оконные кондиционеры.

Промышленность выпускает местные кондиционеры различной производительности по воздуху и холоду, предназначенные для комфортного и технологического кондиционирования воздуха. Малую производительность имеют оконные и подоконные кондиционеры, а также кондиционеры для кабин.

Производительность кондиционеров по воздуху для производственных, административных и общественных помещений составляет от 2,5 до 10 и более тыс. м3/ч.

Широкое распространение в промышленных помещениях получили автономные местные кондиционеры, в которых источниками холода являются встроенные в агрегаты фреоновые холодильные машины, а источниками теплоты — электрокалориферы.

Недостатком работы автономных кондиционеров является шум от компрессорного агрегата и вентилятора, который уменьшают, применяя звукоизоляцию внутренних поверхностей корпуса.

Примером местного автономного бытового кондиционера может служить оконный кондиционер «Азербайджан» (рис. III.68), предназначенный для помещений объемом 50—100 м3. Кондиционер состоит из двух отсеков: наружного, располагаемого за окном, снаружи здания, и внутреннего, находящегося в помещении. В нем размещены холодильная машина, охлаждающая воздух, фильтр и нагнетающий вентилятор. Кондиционер снабжен автоматическим регулированием температуры воздуха в помещении. Устанавливается в окне помещения, заданную температуру воздуха поддерживает автоматическим включением и выключением электродвигателя холодильной машины.

Кондиционер с помощью специальных заслонок, управляемых вручную, может работать на наружном и рециркуляционном воздухе.

Промышленностью выпускаются также крупные неавтономные кондиционеры, оборудованные камерой орошения или поверхностными воздухоохладителями (воздухонагревателями), например кондиционеры типа КНЦ и др. В таких кондиционерах могут быть осуществлены все режимы обработки воздуха, как в типовых центральных кондиционерах.

16.7. Осушение воздуха сорбентами

Сорбенты как поглотители влаги в технике кондиционирования применяются для глубокого осушения воздуха, а также в случаях необходимости осушения воздуха без его охлаждения.

В качестве сорбентов используются: твердые поглотители влаги (адсорбенты), которые при поглощении не меняют своего агрегатного состояния (к ним относятся различные гели); жидкие поглотители (абсорбенты)—растворы хлористолитиевой, хлористокальциевой, бромистолитиевой солей и др.; твердо-жидкие поглотители, переходящие в процессе сушки воздуха из твердого состояния в жидкое (кристаллические хлористый кальций и хлористый литий).

Твердые поглотители применяются чаще. Из них наиболее активным является силикагель, имеющий сильно развитую сеть капилляров, объем которых составляет 70 % от общего объема геля. Несколько меньшей поглотительной способностью обладает алюмогель.

Осушение воздуха твердыми сорбентами происходит вследствие того, что парциальное давление водяного пара над мениском воды в порах гелей меньше его парциального давления в воздухе. В результате образовавшегося градиента давлений водяной пар из воздуха поступает в гель, где конденсируется.

Осушение воздуха адсорбентами сопровождается его нагреванием. Процесс осушения происходит приблизительно как адиабатический (Iнач = const) в сторону уменьшения влагосодержания и сопровождается выделением тепла, вследствие чего осушаемый воздух нагревается. При помощи гелей может быть получено конечное влагосодержание воздуха менее 1 г/кг.

После насыщения капилляров геля влагой необходимо восстановить его поглотительную способность (регенерация). Это осуществляется нагреванием геля до 120 °С, которое обычно производится продувкой через адсорбент газов с температурой 180—250 °С.

Учитывая необходимость регенерации геля для непрерывной работы, следует применять как минимум два осушителя.

Нагретый в осушителях воздух в случае необходимости охлаждается в поверхностных воздухоохладителях или обрабатывается до нужных параметров в системах кондиционирования (иногда снова увлажняется, так как после осушения силикагелем воздух может иметь очень низкое влагосодержание).

Осушение воздуха жидкими сорбентами в системах кондиционирования может обеспечивать его регулируемую обработку по всем тепловлажностным параметрам в большом диапазоне при высокой экономической эффективности. Это объясняется тем, что парциальное давление насыщенных водяных паров над поверхностью раствора значительно ниже, чем над поверхностью воды. Поэтому осушение воздуха может идти при высоких температурах раствора абсорбента (до +20°С), что позволяет использовать воду из природных источников без охлаждения в холодильных установках.

Однако при этом возникают некоторые трудности с защитой камер орошения от коррозии, недопущением попадания ионов хлора в воздух, регенерацией раствора. В силу практической нерешенности до сих пор многих из этих вопросов метод кондиционирования с использованием жидких сорбентов пока не получил распространения.

В.М. Гусев, Н.И. Ковалев, В.П. Попов, В.А. Потрошков
Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха
Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981

  « 1 2 [3] 4 »





DAIKIN - Ростов-на-Дону, Ворошиловский просп., д. 52, т. +7(863) 290-4245
PANASONIC - Ростов-на-Дону, Стачки просп., д. 26, т. +7(863) 244-8344

Галерея схем и фото | Сайты - кондиционеры, системы отопления

©2007-2008 Климаткомфорт. Все права защищены.