Системы вентиляции » кондиционер

Потери при дросселировании

admin — Thu, 24 Jun 2010 17:37:26 +0000

Потери при дросселировании определяются физическими свойствами холодильного агента, а также интервалом температур до и после дросселирования — чем больше интервал, тем больше потери. Поэтому одним из способов снижения потерь является уменьшение этого интервала путем понижения температуры жидкого хладагента перед дросселированием.
Это обеспечивается переохлаждением хладагента в конденсаторе на 5-8 К относительно температуры конденсации. Процесс переохлаждения идет по лини 6-7' (рис. 3.2.9), а в ряде случаев линия переохлаждения совпадает с пограничной кривой (линия 6-7).
В точке 7 в кондиционерах давление составляет 15 бар, температура — 32-35 "С. Перепад температур воздуха, охлаждающего конденсатор, составляет 5-10 К. Температура конденсации должна быть на 10-15 К выше температуры окружающей среды.
Хотя в парокомпрессионном цикле работа расширения составляет небольшую часть работы цикла, обеспечить адиабатическое расширение крайне сложно. Поэтому применяют дросселирование с помощью терморегулирующего вентиля (ТРВ) или трубки малого сечения (капиллярной трубки). Дросселирование обеспечивает понижение давления без изменения энтальпии. Однако в процессе дросселирования реальных газов температура понижается меньше, чем при адиабатическом расширении. Это объясняется наличием частичного парообразования за счет выделения теплоты трения в процессе дросселирования. Вследствие этого снижаются полезная работа расширения и холодопроизводительность. Этот необратимый процесс идет с увеличением удельной энтропии. Следовательно, на T-S диаграмме (рис. 3.2.9) линия процесса дросселирования пойдет не вертикально вниз (S = const), а наклонно (линия 7-1).
Таким образом, на T-S диаграмме парокомпрессионный цикл описывается следующими процессами:
1- 2 — отбор тепла от охлаждаемой среды при парообразовании (кипении) хладагента в испарителе при постоянном давлении;
2- 3 — отбор тепла от охлаждаемой среды при перегреве газообразного хладагента в испарителе;
3- 4 — сжатие хладагента компрессором;
4- 5 — снятие перегрева хладагента в конденсаторе;
5- 6 — конденсация хладагента;
6- 7 или 6-7' — переохлаждение хладагента;
7- 1 или 7'~-1 — дросселирование хладагента.
Удельная холодопроизводительность (на 1 кг хладагента) пропорциональна площади a-1-2-3-d. Затраченная работа — площади 1-2-3-4-5-6-7'.
Энергия, отданная конденсатором, пропорциональна сумме вышеуказанных площадей, то есть площади а-1 -7'-6-5-4-3-d.
Увеличение холодопроизводительности за счет переохлаждения конденсатора равно площади а-1-1'-Ь.
Увеличение холодопроизводительности за счет перегрева хладагента при кипении равно площади c-2-3~d.
При всей наглядности прохождения физических процессов в холодильной машине на 745" и /Л^диаграммах производить расчеты по ним не совсем удобно, так как для определения холодопроизводительности и затраченной работы необходимо на диаграмме измерять площади многоугольников. Расчеты обычно производят по энтальпийной диаграмме (P-I диаграмма), в которой количество тепла, .участвующего в процессах, отображается не площадями, а прямолинейными отрезками.

СКВ

admin — Sun, 25 Apr 2010 17:21:42 +0000

Центральные СКВ представляют собой неавтономные кондиционеры, располагаемые вне обслуживаемых помещений, в которых производится подготовка воздуха с последующим его распределением по помещениям с помощью воздуховодов. Современные центральные кондиционеры выпускаются в секционном исполнении из унифицированных типовых модулей.
Местные СКВ выпускаются на базе автономных и неавтономных кондиционеров и устанавливаются в обслуживаемом помещении.
Однозональные СКВ применяются для обслуживания одного помещения с равномерным распределением тепло- и влаговыделений, например, выставочные залы, кинотеатры и пр.
Многозональные СКВ применяются для обслуживания нескольких помещений или помещения с неравномерным распределением тепло- и влаговыделений.
Бытовые кондиционеры предназначены для установки в жилых домах, офисах и аналогичных объектах. Особенностью бытовых кондиционеров является питание от однофазной сети и потребляемая мощность не более 3 кВт, Это та мощность, которую допускают потреблять стандартные электрические розетки, устанавливаемые в жилых и административных помещениях. Как следствие этого, холодо- и теплопроизводительность бытовых кондиционеров не превышает 7 кВт.
Полупромышленные кондиционеры имеют холодопроизводитель-ность от 5 до 150 кВт. Напряжение питания трехфазное. Для моделей с холодо производительностью до 7 кВт напряжение питания может быть однофазным.
Промышленные кондиционеры имеют производительность более 30 кВт и предназначаются для установки в производственных и аналогичных помещениях.

Классификация систем кондиционирования

admin — Sun, 18 Apr 2010 17:21:11 +0000

Системы кондиционирования могут быть классифицированы следующим образом:
1. По степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении системы кондиционирования подразделяются на три класса: первого, второго и третьего.
2. По давлению, развиваемому вентиляторами,— низкого (до 1 ООО Па), среднего (до 3000 Па) и высокого (свыше 3000 Па) давления.
3. По назначению объекта применения — комфортные и технологические.
4. По наличию источников тепла и холода — автономные и неавтономные.
5. По принципу расположения системы кондиционирования относительно обслуживаемого объекта — центральные и местные.
6. По количеству обслуживаемых помещений — однозональные и многозональные.
7. По типу обслуживаемых объектов — бытовые, полупромышленные и промышленные.
Системы кондиционирования первого класса обеспечивают требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.
Системы второго класса обеспечивают санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.
Системы третьего класса обеспечивают допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.
Оптимальные параметры воздуха представляют собой совокупность условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей (область комфортного кондиционирования воздуха), или условий для правильного протекания технологического процесса (область технологического кондиционирования). Оптимальные параметры внутреннего воздуха на промышленных предприятиях устанавливают, исходя из положения, что если количество и качество продукции зависит от соблюдения точного режима технологического процесса, а не от интенсивности труда, то определяющим фактором являются требования технологического процесса. Если же на выпуск продукции в основном влияет интенсивность труда, устанавливаются комфортные условия для работающих в цехе людей.
Допустимые параметры воздуха устанавливаются в случае, когда по технологическим требованиям или техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы (СНиП 2.04.05-91).
Автономные СКВ в своем составе имеют весь комплекс оборудования, позволяющий провести необходимую обработку воздуха в соответствии с нормативными требованиями по очистке, нагреванию, охлаждению, осушке, увлажнению, перемещению и распределению воздуха, а также средства автоматического и дистанционного управления и контроля. Для работы автономной СКВ необходимо подать только электрическую энергию. К автономным СКВ относятся моноблочные окопные, шкафные кондиционеры, сплит-системы.
Неавтономные СКВ не имеют встроенных агрегатов, являющихся источниками тепла и холода. К этим СКВ от других источников тепло- и холодоснабжения подаются холодные или горячие хладагенты (вода, фреоны).

Алгоритм функционирования СКВ

admin — Sat, 13 Feb 2010 21:17:33 +0000

Постоянно изменяющиеся наружные климатические условия и тепло- и влагопоступления в помещении определяют алгоритм функционирования СКВ. Под алгоритмом функционирования СКВ понимается программа выполнения и последовательной смены технологических процессов обработки воздуха в аппаратах СКВ, иначе — последовательность определенных режимов обработки воздуха. Алгоритм функционирования СКВ является основой для составления технологической схемы обработки воздуха, подбора оборудования центрального кондиционера, определения технологических показателей работы СКВ (расходов холода, теплоты, воды и электроэнергии) за годовой цикл ее работы и выбора наиболее оптимальной последовательности обработки воздуха, а также основой для разработки функциональной схемы автоматического регулирования.
Построение процессов на i - d диаграмме для двух расчетных точек, для холодного и теплого периода, так же, как и представление хода параметров наружного климата в виде некоторой кривой линии, не дает возможности правильно выбрать технологическую последовательность обработки воздуха, определить годовые энергетические показатели работы СКВ, разработать функциональную схему автоматического регулирования СКВ.
Алгоритм функционирования составляют на основе пошагового анализа всего цикла работы системы кондиционирования воздуха от минимальных до максимальных расчетных значений параметров наружного воздуха для географического пункта района строительства. Для правильного определения нагрузки на аппараты обработки воздуха и управления ими необходим анализ функционирования СКВ при расчетных значениях параметров наружного климата при изменяющихся тепло- и влагопоступлениях в помещении. Анализ работы центральной системы кондиционирования воздуха проводят с использованием i - d диаграммы влажного воздуха графоаналитическим способом, возможно проведение анализа аналитическим способом с использованием компьютерной программы расчета. Ему предшествует предварительный выбор варианта технологической схемы обработки воздуха для расчетных условий теплого и холодного периодов года.

Расход первичного воздуха в каждое помещение в системе с вентиляторными доводчиками

admin — Fri, 29 Jan 2010 21:16:06 +0000

Расход первичного воздуха в каждое помещение в системе с вентиляторными доводчиками определяют как минимально необходимое количество наружного воздуха, что является отличительной особенностью и преимуществом этой системы перед другими многозональными системами.
На рисунке 6.27 показано построение на i - d диаграмме процессов изменения состояния воздуха в водовоздушной СКВ со смешением наружного воздуха, обработанного в центральном кондиционере, и рециркуляционного воздуха в смесительной камере фэнкойла и обработкой смеси в фэнкойле в теплый и холодный периоды года для двух помещений.
Точка Нт характеризует состояние наружного воздуха, точка В'" — состояние внутреннего воздуха в теплый период года. На линии насыщения <р„ = 100% отмечают точку предельного состояния воздуха при «мокром» охлаждении в поверхностном воздухоохладителе центрального кондиционера (средняя температура поверхности воздухоохладителя) при температуре tf= t„ + (3+5) Соединяют полученную точку с точкой Нт, характеризующей состояние наружного воздуха, и на этой линии находят точку От, характеризующую конечное состояние охлажденного и осушенного воздуха, определив предварительно значение конечной относительной влажности воздуха для этой точки согласно рекомендациям Кокорина О. Я, [29]. Определяют значение влагосодержания воздуха dMUH в точке конечного состояния воздуха. Из точки О"' проводят линию постоянного влагосодержания dMUH = const до пересечения с изотермой tn = t0 + ГС. Отрезок От-Пт учитывает подогрев первичного воздуха в вентиляторе за счет перехода механической энергии в тепловую и воздуховодах.

Преимущества система кондиционирования воздуха с ЭКД

admin — Sat, 16 Jan 2010 21:12:33 +0000

Система кондиционирования воздуха с ЭКД имеет целый ряд преимуществ перед другими системами:
— снижение расхода электроэнергии на транспортировку первичного воздуха в центральной системе за счет доведения расхода воздуха до его минимальных значений, а также уменьшение капитальных затрат на оборудование центрального кондиционера;
— обогрев помещений в режиме естественной конвекции исключает необходимость устройства дополнительной системы отопления;
— сосредоточение в одном месте оборудования (центрального кондиционера, центрального источника теплоты и холода) облегчает и улучшает эксплуатацию;
— отсутствие вентиляторов в агрегате, установленном в помещении, повышает надежность системы, уменьшает шум;
— благодаря местной рециркуляции воздуха отпадает необходимость прокладки рециркуляционных воздуховодов, установки рециркуляционных вентиляторов.
В то же время система кондиционирования воздуха с ЭКД не лишена недостатков:
— в помещениях, оборудованных ЭКД, невозможно поддерживать относительную влажность воздуха на заданном уровне;
— для обеспечения давления перед соплами Р - 500-300 Па необходимо создать повышенные скорости выхода воздуха из сопел v = 15-20 м/с, поэтому в СКВ с эжекционными доводчиками применяются вентиляторы среднего и высокого давления, что связано с дополнительными затратами электроэнергии по сравнению с системами с вентиляторными доводчиками;
— расход рециркуляционного воздуха через ЭКД остается постоянным, так как эжекционные доводчики работают с постоянным коэффициентом эжекции;
— ограничения по коэффициенту эжекции приводят к необходимости увеличения расхода первичного воздуха сверх минимально необходимого для ассимиляции значительных теплоизбыт-ков и влагоизбытков в помещении, с чем связан некоторый перерасход электрической, тепловой энергии и холода в центральной системе по сравнению с многозональной водовоздушной системой с вентиляторными доводчиками.

Водяные воздухонагреватели

admin — Sat, 19 Dec 2009 21:44:15 +0000

Водяные воздухонагреватели чаще всего имеют нагревательный элемент — тянутая медная трубка, на которую насажены алюминиевые пластины, создающие наружное оребрение трубок с целью увеличения поверхности теплообмена со стороны воздуха и общей интенсивности теплопередачи. Для процесса теплопередачи очень важно обеспечить хороший контакт между трубой и ребрами, что достигается с помощью механической деформации трубы в заводских условиях при изготовлении теплообменников. Пластины имеют поверхностные гофры, создаваемые штамповкой из фольги толщиной 0,2 мм, которые способствуют турбулизации воздушного потока и обеспечивают повышение интенсивности теплообмена. Расстояние между пластинами нагревательного элемента воздухонагревателя может изменяться от 1,8 мм до 4,5 мм. Изменяя расстояние между пластинами при подборе воздухонагревателя, можно подобрать достаточно точно необходимую поверхность нагрева. Расстояние между пластинами выбирают с учетом возможного накопления волокон, пыли.
В воздухонагревателях центральных кондиционеров НС медные трубки с наружным диаметром 5/8"(15,8 мм) располагаются в шахматном порядке с шагом РбОхЗО мм (60 мм по высоте, 30 мм по ширине) или РЗОхЗО мм (30 мм по высоте, 30 мм по ширине); в воздухонагревателях центральных кондиционеров КЦКП медные трубки с наружным диаметром 1/2" (13 мм) располагаются в шахматном порядке с шагом Р50x25 мм (50 мм по высоте, 25 мм по ширине). Количество трубок по высоте определяется типоразмером кондиционера, высотой воздухонагревателя и зависит от шага трубок по высоте. Количество трубок по ходу воздуха может изменяться от одного до шести и определяет поверхность теплообмена для конкретного воздухонагревателя.

Фильтры тонкой очистки

admin — Sat, 05 Dec 2009 21:43:14 +0000

Фильтры тонкой очистки служат для однократного использования и подлежат замене при загрязнении. Срок службы зависит от расхода воздуха, конечного перепада давлений, количества пыли в помещении. Если расход воздуха на 25% меньше номинального, то срок службы увеличивается в 2 раза. Установка фильтра предварительной очистки значительно продлевает срок службы фильтра тонкой очистки. Загрязнение фильтра контролируется с помощью дифференциального жидкостного манометра с U-образной трубкой. Манометр соединяется с патрубками на корпусе с помощью пластиковых трубок.
Принимается, что номинальная скорость прохождения воздуха через фильтр тонкой очистки должна составлять 0,5 м/с. При этой скорости начальный перепад давления должен находиться в пределах от 120 до 170 Па. Фактически значение начального падения давления на фильтре составляет 250 Па. Для того, чтобы предупредить проникновение неотфильтрованного воздуха в чистое помещение, необходимо обеспечить уплотнение фильтра. С этой целью используются термопластический уплотнитель или гель. Фиксирующие стержни служат для фронтального снятия.
Если наружный воздух содержит вредные газы, например, выхлопы от автомобилей, то необходима специальная очистка воздуха. С этой целью применяются фильтры из активированного угля. В результате активации обычного угля образуется очень пористый уголь с большой площадью поверхности, что способствует адсорбции. Для еще лучшей адсорбции он пропитывается специальными химикатами, используются медь, серебро, цинк и молибденовый триэтилендиа-мин. Активированный уголь адсорбирует запахи, пары, вредные газы, содержащиеся в воздухе. В фильтрах активированный уголь помещается в цилиндры из оцинкованной перфорированной стали. Когда частица загрязняющего вещества перемещается по длинному лабиринту активированного угля, шансы ее адсорбции возрастают. В отличие от пылепоглощающих фильтров, перепад давления на угольном фильтре остается постоянным в течение всего срока использования фильтровального элемента. Цилиндры устанавливаются с уплотняющими прокладками в оцинкованную раму. Глубина фильтра из активированного угля 470 мм. Замена фильтра производится со стороны фронта. Из-за большого веса угольных фильтров необходима установка специальных опор или фундаментов под корпуса с этими фильтрами.
Фильтры тонкой очистки воздуха или угольные фильтры не подлежат регенерации, стоимость этих фильтров очень высокая, поэтому для продления сроков службы этих фильтров обязательно перед ними устанавливать предварительные фильтры грубой и средней очистки.
Для кондиционеров специального назначения (медицинские учреждения, детские сады, школы) возможно о 6 е зз а р а ж и в а н и е воздуха, бактерицидная обработка с помощью ультрафиолетовых ламп. Ультрафиолетовое излучение занимает в электромагнитном спектре место между видимым светом и рентгеновским излучением. Ультрафиолетовый свет делится на три диапазона в зависимости от длины волны: UV-A, TJV-B и UV-C. Свет диапазона UB-C имеет длину волны 253,7 миллимикрон. Он обладает высокой проникающей способностью, длительное воздействие такого излучения может вызвать покраснение и раздражение глаз.
Излучение UB-C используется для уничтожения микробов в здравоохранении, в пищевой промышленности, в промышленности при утилизации отходов. Излучение UB-C проникает во все бактерии, вирусы и плесневые грибки, модифицирует их ДНК, в результате чего микроорганизмы прекращают воспроизводство и погибают. Эффективность уничтожения бактерий зависит от дозы облучения ультрафиолетовым светом (мВт/с см2) и плотности облучения (мВт/см2).
Излучатели UV-C были впервые применены в индустрии вентиляции и кондиционирования воздуха около восьми лет назад для очистки поддонов для конденсата и воздухоохладителей в центральных кондиционерах. Лампы UV-C могут размещаться непосредственно в воздуховода в специальных камерах.

Блоки с фильтрами на нагнетании

admin — Sat, 28 Nov 2009 21:42:47 +0000

При необходимости третьей ступени очистки в помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха, а также при необходимости очистки приточного воздуха от вредных газов в центральном кондиционере НС предусмотрены блоки воздушных фильтров, устанавливаемые на стороне нагнетания.
В этих блоках могут устанавливаться следующим образом:
— совместно фильтры второй (карманные фильтры) и третьей (фильтры тонкой очистки) ступени очистки;
— отдельно только фильтры третьей ступени (фильтры тонкой очистки или угольный фильтр);
— совместно фильтры тонкой очистки и угольный фильтр.
В блоках с фильтрами тонкой очистки используются НЕРА фильтры (High Efficiency Particle Air) с эффективностью улавливания частиц размером более 0,3 мкм 99,95%. В большинстве чистых помещений НЕРА фильтры устанавливаются в местах подачи воздуха в чистые помещения, чтобы в приточный воздух не попали частицы загрязнений при его движении в воздуховодах. В чистых помещениях более низкого класса чистоты, например, класса ISO 8 (класс 100000), для которых количество частиц, генерируемых в воздуховодах, играет незначительную роль, фильтры возможно устанавливать непосредственно за установкой кондиционирования воздуха. В фильтрах тонкой очистки воздуха длинные листы фильтрующего материала из супертонкого стекловолокна складываются гармошкой так, чтобы последующий сгиб смотрел в противоположную сторону. Такая укладка листа обеспечивает развитую поверхность фильтрации по сравнению с фронтальным сечением. Расстояние между сгибами (глубина гофра) составляет обычно от 5 см до 28 см. Для того, чтобы обеспечить свободное течение воздуха через фильтровальный лист и стабильный рабочий режим, между гофрами устанавливают сепараторы — обычно гофрированную алюминиевую фольгу. Сейчас высокоэффективные фильтры выпускаются в варианте с мелкими складками (mini-pleat), когда не используются алюминиевые сепараторы, а фильтровальный лист разделяется нитью, полосками клея или за счет созданного на поверхности листа рельефа. Этот способ укладки обеспечивает в 2,5-3 раза большее число гофров по сравнению с фильтрами, использующими глубокие гофры, обеспечивает меньший перепад давления при той же площади фронтального сечения.

Карманные фильтры

admin — Sun, 22 Nov 2009 21:40:42 +0000

Карманные фильтры изготавливают согласно EN 779:
— с полотнами из стекловолокнистого материала класса G4 с взвешенной эффективностью очистки 92%;
— из материала с иглопробивными отверстиями класса F7 с колориметрической эффективностью очистки 80%;
— класса F8 с колориметрической эффективностью очистки 90%;
— класса F9 с колориметрической эффективностью очистки 95%.
Толщина карманного фильтра 535 мм, он устанавливается на единую раму и закрепляется с помощью защелок. Замена карманного фильтра, который устанавливается на раме, осуществляется со стороны фронта, для чего следует предусмотреть пространство перед фильтром не менее 600 мм с инспекционной дверью. Карманные фильтры класса G4 устанавливаются на направляющих.
Применяются также усиленные фильтры или фильтры повышенной жесткости со сложенными листами стекло-волокнистого материала класса F9 с колориметрической
эффективностью очистки 95% согласно EN 779. Длина этого фильтра 292 мм, что дает возможность уменьшить габариты приемного блока и в целом центрального кондиционера, (рисунок 8.6). Рама по контуру имеет прокладку для обеспечения герметичности блока фильтра. Закрепляется фильтр на раме аналогично обычному карманному фильтру с помощью защелок, замена также со стороны фронта. Карманные фильтры класса G4 применяются в качестве первой ступени очистки, классов F7, F8, F9 — второй ступени очистки. Фильтр подлежит замене, когда падение давления на фильтре возрастет в два раза по сравнению с начальным падением давления, для G3 — 140 Па, F5-F6 — 240 Па, F7-F9 — 350 Па.