Внутри приемных блоков устанавливаются воздушные фильтры, которые очищают наружный и рециркуляционный воздух от пыли. В составе центральных кондиционеров НС поставляют несколько видов фильтрующих блоков:
— с ячейковыми фильтрами;
— рулонными фильтрами;
— карманными фильтрами;
— с фильтрами тонкой очистки воздуха;
— с фильтрами из активированного угля.
Ячейковые фильтры применяются для грубой очистки воздуха в качестве первой ступени. Ячейковые фильтры используются с двумя видами фильтрующего материала:
— винипластовый гофрированный фильтрующий материал класса G3 с эффективностью очистки 80% согласно EN 779;
— металлические гофрированные сетки класса G1 с эффективностью очистки 65% согласно EN 779. Характеристики материалов фильтров кондиционера НС аналогичны характеристикам материала ячейковых фильтров центральных кондиционеров КЦКП, приведенным в таблице 9.14 (см. Главу 9). Ячейковые фильтры монтируются в рамы, толщиной 48 мм, которые устанавливаются на направляющих рельсах. Рамы могут быть извлечены со стороны боковой панели для обслуживания. Ячейковые фильтры могут устанавливаться в комбинации с фильтрами более высокого класса очистки воздуха на одной раме с помощью защелок. В этом случае замена фильтра может осуществляться со стороны фронта. Для проведения монтажных работ и обслуживания фильтров в блоке, где установлен фильтр, перед ним следует предусмотреть инспекционную дверцу. С целью повторного использования фильтровальных материалов их фильтрующие свойства обновляют способом промывания в воде с добавлением моющих средств и сушки подогретым воздухом. Регенерация ячейковых фильтров проводится путем извлечения, промывки в горячем содовом или мыльном растворе и просушивании и, при необходимости, промасливания. Регенерацию можно проводить не больше 3 раз.
В качестве первой ступени очистки могут применяться рулонные фильтры с фильтрующим материалом класса G3 с эффективностью очистки 80% согласно EN 779.
В рулонном фильтре фильтрующий материал в виде двух рулонов закреплен на двух направляющих цилиндрах, которые могут вращаться с помощью электродвигателя. Воздух проходит через часть фильтровального материала рулона в плоскости фронтального сечения центрального кондиционера. По мере загрязнения этой части фильтровального материала происходит перемещение фильтрующего материала по сигналу датчика перепада давления на фильтре. Таким образом, фильтровальный материал автоматически обновляется, что увеличивает срок службы и время между регенерацией фильтра по сравнению с ячейковыми фильтрами такого же класса и упрощает обслуживание. Автоматическое управление работой рулонного фильтра предусматривает также сигнализацию о разрыве фильтровального материала, предупреждение о необходимости замены роликов. Рулонные фильтры устанавливаются в центральных кондиционерах НС, начиная с типоразмера 76.
В карманных фильтрах площадь фильтровального материала, через которую проходит очищаемый воздух, в несколько раз больше площади фронтального сечения кондиционера, что позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление фильтра, увеличить время работы фильтра между регенерацией, увеличить срок службы фильтра.
Posts Tagged ‘кондиционер’
Воздушные фильтры
Понедельник, ноября 16, 2009Приемный блок
Среда, ноября 11, 2009Приемные блоки могут быть прямоточные и смесительные. Блоки прямоточные служат для приема, регулирования расхода и равномерного распределения по живому сечению наружного воздуха, который поступает в кондиционер. В прямоточном блоке воздушные клапаны могут устанавливаться по фронту, сверху или снизу.
Блоки приемные смесительные (два потока) служат для приема, регулирования расхода наружного и рециркуляционного воздуха, смешивания в определенном соотношении и равномерного распределения смеси по живому сечению центрального кондиционера (рисунок 8.3).
Приемный блок имеет воздушные клапаны для приема наружного и рециркуляционного воздуха. Клапанами управляют вручную или с помощью электрического привода для регулирования соотношения количества наружного и рециркуляционного воздуха. В смесительном блоке два воздушных клапана, которые устанавливаются один по фронту, другой — сверху или снизу. Рециркуляционный клапан, как правило, не требует утепления и теплоизоляции, так как не имеет контакта с наружным воздухом. При постоянном расходе приточного воздуха возможно использовать один электропривод одновременно на оба клапана. В том случае, когда расход приточного воздуха изменяется в процессе эксплуатации установки, устанавливают независимый электропривод на каждый клапан.
Воздушные клапаны имеют фланцы для присоединения воздуховодов, могут поставляться с гибкими вставками. Клапан состоит из корпуса, фланцев крепления, лопаток, резиновых уплотнений, приводных шестеренок.
Корпус клапана, как правило, изготавливается из алюминия или оцинкованной стали и имеет фланцы крепления к корпусу установки и к воздуховоду. Лопатки изготавливаются из алюминия или оцинкованной стали. Могут иметь наполнитель из теплоизоляционного материала.
Назначение и конструктивные особенности блоков
Среда, ноября 4, 2009В функциональных блоках реализуются все необходимые процессы тепловлажностной обработки воздуха, функция перемещения воздуха и глушения шума:
— в приемных блоках — прием и смешение наружного воздуха с рециркуляционным;
— в смесительных и распределительных блоках — смешение или распределение потоков воздуха;
— в блоке фильтров, который часто объединяется с приемным блоком, — грубая очистка воздуха от пыли в ячейковых фильтрах класса G3-G4, обычная очистка в карманных фильтрах классов от G4 до F9, иногда тонкая очистка в специальных фильтрах класса Н13;
— в блоке водяного, парового или электрического воздухонагревателя — нагревание воздуха в поверхностных теплообменниках;
— в блоке водяного или фреонового (непосредственное испарение) воздухоохладителя — «сухое» или «мокрое» охлаждение в поверхностных теплообменниках;
— в блоках теплоутилизации — нагревание наружного воздуха за счет теплоты удаляемого;
— в блоках увлажнения (камера орошения и сотовый увлажнитель) — адиабатное увлажнение воздуха;
— в блоках парового увлажнения с парогенератором — увлажнение воздуха паром;
— в блоке шумоглушения — снижение уровня звуковой мощности, создаваемой оборудованием центрального кондиционера;
— в вентиляторном блоке — вентиляционный агрегат, обеспечивающий перемещение воздуха в системе кондиционирования воздуха;
— в блоках для многозональных систем кондиционирования воздуха — вентиляционный агрегат, разделение потоков воздуха, нагревание одного потока и охлаждение другого.
Конструктивные элементы центральных кондиционеров
Понедельник, октября 19, 2009Центральные кондиционеры выполняют в корпусе с несущим каркасом и панелями. Корпус изготовлен из пятигранных штампованных алюминиевых профилей, соединяемых с помощью угловых соединительных элементов, отлитых из алюминия, что определяет коррозионную стойкость конструкции. Панели типа сэндвич имеют толщину от 25 до 50 мм в зависимости от варианта исполнения и вида теплоизоляционного материала. Панель состоит из двух металлических листов, между которыми размещается утеплитель.
Листы могут быть изготовлены из различных материалов:
— оцинкованной стали (стандартное исполнение для внутренних листов);
— оцинкованной стали с полимерным покрытием (стандартное исполнение для наружных листов), в центральных кондиционерах НС цвет покрытия светло-серый RAL 9002;
— алюминиевого сплава (peraluman) (для внутреннего и наружного листа панели);
— нержавеющей стали марки А 304 (для внутренних и наружных листов).
Теплоизоляция может быть из негорючих материалов: вспененного пенополиуретана (стандартное исполнение для НС) или минеральной ваты.
Теплоизоляционный слой панелей сэндвич одновременно является и звукоизоляционным слоем. Поглощение уровня звуковой мощности панелями корпуса с толщиной изоляции из вспененного пенополиуретана б = 46 мм по октавным полосам представлено в таблице 8.2.
Крепление панелей осуществляется с помощью самоцентрирующихся винтов и нейлоновой втулки для обеспечения максимальной затяжки винта без деформации панелей. Чтобы не допустить утечки и подсосы воздуха, используется резиновая прокладка между панелью и каркасом.
Центральные кондиционеры
Понедельник, октября 12, 2009Центральные кондиционеры компонуются из отдельных конструктивных и функциональных блоков. Функциональные блоки служат для реализации процессов обработки, смешения потоков, изменения расхода, перемещения воздуха. Для доведения состояния наружного воздуха до состояния приточного воздуха в зависимости от периода года, его необходимо очистить от пыли, нагреть или охладить, увлажнить или осушить, при необходимости смешать в определенном соотношении с рециркуляционным воздухом, распределить по двум или нескольким потокам, обеспечить перемещение по сети воздуховодов. Согласно технологической схеме обработки воздуха центральный кондиционер комплектуется функциональными технологическими блоками (воздушные клапаны, фильтры, воздухонагреватели, воздухоохладители, теплообменники для регенерации теплоты удаляемого воздуха, блоки увлажнения, блоки тепломассообмена, вентиляционные агрегаты, шумоглу-шители) и конструктивными блоками с определенной последовательностью их установки.
Конструктивные блоки необходимы для монтажа, обслуживания и ремонта технологических блоков. При компоновке центрального кондиционера их число стремятся уменьшить или совместить функциональный блок с конструктивным с целью сокращения габаритов установки, а также занимаемой оборудованием строительной площади.
Конструктивными особенностями современного оборудования центральных систем кондиционирования воздуха являются:
— разнообразие схем компоновки (двухъярусная компоновка с вытяжными вентиляторами, с тепло-утилизаторами и т.д.);
— сведенное к минимуму количество камер обслуживания, объединение приемного блока и блока фильтров, функциональные блоки с дверцами для обслуживания;
— отсутствие присоединительного блока, вместо него — вентиляторная секция;
— большое разнообразие блоков увлажнения воздуха, использования новых способов увлажнения воздуха (ультразвуковые увлажнители, современные форсуночные камеры орошения);
— использование воздухоохладителей прямого испарения (испаритель холодильной машины);
— в целом более компактные установки;
— моноблочное исполнение типовых схем компоновки с единым корпусом и панелями, что снижает вес агрегата, упрощает монтаж, уменьшает потери теплоты, холода, повышает герметичность установки.
Выбор технологической схемы обработки воздуха в центральном кондиционере
Понедельник, октября 5, 2009При проектировании систем кондиционирования воздуха выбор технологической схемы обработки воздуха в центральном кондиционере необходимо проводить на основе сравнения вариантов. Для конкретного объекта может быть рассмотрено несколько вариантов технологической схемы, которые отличаются способами и последовательностью обработки воздуха. Обычно достаточно ограничиться двумя-тремя вариантами. Варианты могут отличаться компоновкой, стоимостью и габаритами оборудования, системой автоматического регулирования и ее стоимостью, особенностями и стоимостью монтажа и эксплуатации, энергетическими затратами на обработку и перемещение воздуха, а также иметь свои достоинства и недостатки. В качестве критерия сравнения могут быть использованы эксплуатационные, экономические, экологические и др. показатели, но определяющими, очевидно, являются экономические показатели работы СКВ (см. Главу 2).
Теоретические основы выбора оптимальной технологической схемы СКВ с использованием методологии системного анализа заложены А. А. Рымкевичем [50]. Он предложил математическую (термодинамическую) модель центральной системы кондиционирования воздуха, представляющую собой совокупность расчетных схем и систем балансовых уравнений, выражающих зависимость выходных параметров от факторов, определяющих исходные условия, а также неравенств, учитывающих специальные ограничения. В качестве исходных условий использованы: заданные параметры воздушной среды в помещении, характеристики наружного климата, величина и характер изменения тепловых, влажностных и газовых нагрузок в помещении, минимально необходимый расход наружного воздуха, характеристики объемных элементов систем. Выходные параметры
— затраты электроэнергии, теплоты, холода, воздуха и воды, мгновенные и суммарные для годового цикла эксплуатации системы. При расчетах используется модель наружного климата, а именно
— статистические данные о частоте повторений разных комбинаций параметров наружного климата для данного географического пункта в течение месяца и суток. Основой для составления системы балансовых уравнений и определения критериев сравнения отдельных технологических схем обработки воздуха является анализ работы СКВ при изменении параметров наружного климата для помещений с различными классами нагрузки на i - d диаграмме. В зависимости от комбинации параметров наружного воздуха для определенного момента времени выявляется режим обработки воздуха, рассчитываются мгновенные технологические показатели — затраты теплоты, холода, воздуха, воды и электроэнергии. Расчеты энергопотреблен ия выполняются для всех возможных комбинаций параметров наружного воздуха при различной последовательности обработки воздуха по месяцам и за год в целом. Выполнение пошагового ручного моделирования и сопровождающих его расчетов требует большого объема времени. При многовариантных расчетах переходят от построения процессов на i - d диаграмме к расчетам с использованием электронно-вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения. Выявляется такой оптимальный вариант СКВ на основе анализа годового цикла эксплуатации СКВ, при котором затраты на функционирование СКВ будут минимальными. При сравнении вариантов технологических схем обработки воздуха следует учитывать также и единовременные затраты на создание системы кондиционирования воздуха.
Полученные при ручном пошаговом (имитационном) моделировании варианты технологических схем обработки воздуха и алгоритмы функционирования СКВ будут субоптимальными по экономическому критерию в условиях многокритериальной задачи управления микроклиматом здания на уровне проектирования. Однако этот метод позволяет достаточно наглядно продемонстрировать возможность выбора энергосберегающего решения на этапе проектирования системы кондиционирования воздуха.
Система кондиционирования воздуха с зжекционными кондиционерами-доводчиками
Понедельник, сентября 28, 2009Центрально-местная система с эжекционными кондиционерами-доводчиками получила распространение в СССР. В этой разновидности водовоздушной системы в качестве местных агрегатов используют эжекционный кондиционер-доводчик. В настоящее время ведущие фирмы-производители сетевого оборудования для систем кондиционирования воздуха, например TROX, выпускают индукционные устройства для работы в системах вытесняющей вентиляции, принцип работы которых подобен принципу работы эжекционных кондиционеров доводчиков. Такие системы находят применение для помещений с особыми требованиями по шуму, а также для взрывоопасных помещений.
Центральная система кондиционирования воздуха (рисунок 6.22) обеспечивает подачу в эжекционный кондиционер-доводчик 5, установленный в помещении, первичного воздуха. Эжекционный кондиционер-доводчик (ЭКД) (рисунок 6.23) имеет встроенный теплообменник для охлаждения или нагревания рециркуляционного воздуха, в трубках которого циркулирует соответственно холодная или горячая вода. Подача и смешение рециркуляционного воздуха обеспечивается за счет эффекта эжекции при движении первичного воздуха через сопла с высокой скоростью. Смесь охлажденного или нагретого рециркуляционного воздуха с первичным, обработанным в центральном кондиционере 2, поступает в помещения. К теплообменникам эжекционних доводчиков подводится холодная или горячая вода через систему трубопроводов, которая может быть чаще всего двух- и четырехтрубной. Четырехтрубная система обеспечивает включение холодо- и теплоносителя в любой доводчик в любое время, а при двухтрубной системе — только сезонное общее, пофасад-ное или групповое включение. Горячая и холодная вода подается к теплообменникам ЭКД от центральных источников тепло- и холодоснабжения. Регулирование температуры воздуха в помещении осуществляется изменением расхода холодо- теплоносителя с помощью регулирующего клапана 6 на обратном трубопроводе, встроенного в эжекционный доводчик, по сигналу датчика температуры воздуха в помещении.
Возможные случаи обработки воздуха
Понедельник, сентября 28, 20091. Наружный воздух подается в помещение без охлаждения и осушения, например местными приточными аппаратами или через отверстие в наружной стене и смесительную камеру фэнкойла или напольного конвектора. Тогда местный агрегат работает в режиме "мокрого" охлаждения.
2. Наружный воздух охлаждается и осушается в центральном кондиционере, в местном агрегате применяется «сухое» охлаждение, когда dMnp = d„. В этом случае уравнение баланса влаги в помещении примет вид:
W+GH(d\-dJ^0. (6.29)
Отсюда влагосодержание приточного воздуха после центрального кондиционера:
W
d\=de-^. (6.30)
к
Если полученное значение влагосодержания приточного воздуха больше минимально возможного dn > dMUh, то в помещении можно поддерживать относительную влажность в заданных пределах, охлаждая и осушая наружный воздух только в центральном кондиционере. Под dKUH понимают минимально возможное значение влагосодержания воздуха из условия реализации процесса охлаждения наружного воздуха в поверхностном воздухоохладителе центрального кондиционера (соотношение 5.15).
3. Наружный воздух охлаждается и осушается в центральном кондиционере и в местном агрегате. Если влагосодержание приточного воздуха меньше минимально возможного d4„ < dMUH, то осушения воздуха в центральном кондиционере не достаточно для ассимиляции влаги, выделяющейся в помещении.
Температура приточного воздуха в центральной системе
Понедельник, сентября 28, 2009Температура приточного (наружного) воздуха в центральной системе определяется условиями воздухораспределения, принятым типом воздухораспределителя, способом вентиляции (вытесняющая или перемешивающая). Как правило, предварительно задают рабочую разность температур в пределах рекомендуемых значений в зависимости от способа вентиляции и выбранного типа воздухораспределителя.
Температура воздуха после охлаждения в фэнкойле или напольном конвекторе изменяется в диапазоне 12-16°С и зависит от параметров воздуха в помещении, скорости вращения вентилятора, количества рядов трубок воздухоохладителя, расхода воды через теплообменник. Может быть ориентировочно принято среднее значение 14°С, которое уточняют после выбора типоразмера фэнкойла или напольного конвектора.
По ориентировочному расходу рециркуляционного воздуха подбирают типоразмер фэнкойла так, чтобы полученный расход был равен или близок расходу воздуха при максимальной или средней скорости вращения вентилятора через фэнкойл.
При построении процессов обработки воздуха возникает вопрос о способах охлаждения наружного воздуха в центральном кондиционере и рециркуляционного воздуха в поверхностном теплообменнике местного агрегата. Речь идет о так называемом "сухом" охлаждении, когда процесс охлаждения воздуха в поверхностном воздухоохладителе-теплообменнике происходит при постоянном влагосодержании, и "мокром" охлаждении, когда при температуре наружной поверхности теплообменника ниже точки росы охлаждаемого воздуха происходит конденсация водяных паров, содержащихся в воздухе, при этом воздух охлаждается с уменьшением влагосодержания.
Охлаждение воздуха в центральном кондиционере и местных агрегатах при постоянном влагосодержании возможно, например, для Москвы, когда влагосодержание наружного воздуха по параметрам Б меньше максимально возможного влагосодержания при верхнем уровне комфортных параметров и наблюдаются незначительные влаговыделения в помещении. Для тех географических пунктов, где расчетное влагосодержание наружного воздуха имеет более высокие значения, возникает необходимость в осушении воздуха для поддержания в помещении относительной влажности воздуха в диапазоне оптимальных значений. Осушение воздуха реализуется при "мокром" охлаждении.
Водовоздушная система кондиционирования воздуха
Понедельник, сентября 28, 2009В водовоздушных системах в кондиционируемое помещение вводится воздух, обработанный в центральном кондиционере, и вода, несущая тепло или холод. В отечественной практике эти системы называются местно-центральные. Воздух, называемый первичным, и вода обрабатываются в центральных установках, а затем по системе воздуховодов и трубопроводов подаются во все помещения здания. Вода используется для охлаждения или нагревания вторичного (рециркуляционного) воздуха помещения в теплообменниках местных агрегатов. Водовоздушные системы применяются для помещений со значительными явными тепловыделениями, где не требуется жесткое поддержание заданного значения относительной влажности воздуха. Эти системы хорошо себя зарекомендовали за рубежом в офисных зданиях, больницах, гостиницах, школах, жилых зданиях, исследовательских лабораториях. Они могут применяться в многозональных производственных помещениях точного машиностроения, радиотехнической, фармацевтической, пищевой промышленности и т.д. В последние годы получили широкое распространение в России. В водовоздушных системах в качестве местных агрегатов, устанавливаемых в помещении, применяют эжекционные, вентиляторные доводчики, напольные конвекторы и охлаждающие панели.
Особенностью проектирования водовоздушных СКВ является необходимость определения технологических нагрузок на СКВ раздельно для центральной системы и местных агрегатов. Кокорин О. Я. предлагает разделять общие избытки или недостатки теплоты в помещении на отдельные доли или составляющие с тем, чтобы одна доля ассимилировалась соответственно в аппаратах центральной системы, а другая — местными агрегатами. Для исключения перерасхода холода и теплоты в ранней отечественной литературе по местно-центральным СКВ было рекомендовано, чтобы центральная система ассимилировала 30-40% от общего количества избыточной теплоты в помещении, а местная система — 60-70%. В последних работах [29, 30] для поглощения постоянных теплоприто-ков (люди, оргтехника) для гражданских зданий рекомендуют в рабочее время использовать воздух, охлаждаемый в центральных аппаратах СКВ, а отвод переменных теплопритоков (солнечная радиация, поток за счет теплопередачи через наружные ограждения) осуществлять местными агрегатами. На основе этого разделения предложено определять нагрузки по холоду и теплоте на центральную систему и местные агрегаты. Более правильный путь — определение технологических нагрузок одновременно с выбором технологической схемы обработки воздуха в ходе построения на i - d диаграмме с учетом конкретных технических характеристик устанавливаемых местных агрегатов [8].
В зависимости от решаемых задач, особенностей объекта и применяемых местных агрегатов можно выделить возможные схемы, определяющие последовательность обработки воздуха во всех элементах водовоздушной СКВ. При использовании в качестве местных агрегатов вентиляторных доводчиков (фэнкойлов) таких схем три:
а) с независимой обработкой рециркуляционного воздуха в фэнкойле и наружного воздуха в центральном кондиционере (рисунок 6.19);
б) с предварительным смешением наружного необработанного воздуха с рециркуляционным в фэнкойле, а затем его обработкой — нагреванием или охлаждением (рисунок 6.20);
в) с предварительным смешением обработанного в центральном кондиционере наружного воздуха с рециркуляционным в фэнкойле, а затем его обработкой — нагреванием или охлаждением (рисунок 6.21). В схеме а) в теплообменнике фэнкойла охлаждается рециркуляционный (внутренний) воздух, поступающий в помещение независимо от потока обработанного в центральном кондиционере наружного воздуха. Приточный воздух в размере минимального расхода наружного воздуха обрабатывается в центральном кондиционере и поступает в помещения через воздухораспределители. Смешение двух потоков происходит непосредственно в самом помещении. В схемах обработки воздуха 6) и в) первоначально происходит смешение двух потоков наружного и рециркуляционного воздуха в смесительной камере фэнкойла, а затем — охлаждение или нагревание смеси в теплообменнике. При этом в схеме в) наружный воздух проходит соответствующую обработку в центральном кондиционере.