Системы вентиляции » вода

Основы замены хладагентов в холодильных машинах

admin — Sat, 28 Aug 2010 17:49:50 +0000

Международными соглашениями предусматривается:
• прекращение производства хладагентов категории CFC;
• ступенчатое снижение производства хладагентов категории HCFC;
• запрещение любых операций с холодильным оборудованием, сопровождающихся выбросом хладагентов в атмосферу;
• повторное использование или уничтожение извлекаемых хладагентов.
Остановка производства хладагентов категории CFC и довольно высокая стоимость альтернативных заменителей обусловливает необходимость слива хладагента при ремонте холодильных машин. Особенно это относится к крупным холодильным установкам, содержащим от 20 до 300 кг хладагента.
Под сливом хладагента из холодильной установки понимается извлечение хладагента из холодильной машины в накопительные баллоны для последующего повторного использования, восстановления или уничтожения.
Повторное использование означает новую заправку уже использованного и слитого из установки хладагента, как правило, в ту же установку, из которой он был эвакуирован. Перед повторной заправкой хладагент фильтруют, отделяют масло, осушают, пропуская через фильтры-осушители и маслоотделители. Такую операцию, как правило, выполняют с помощью станций утилизации хладагента непосредственно на объекте или в ремонтной мастерской.
Восстановление заключается в обработке слитых хладагентов таким образом, чтобы восстановленный хладагент соответствовал техническим условиям завода-поставщика. При восстановлении состав хладагента подвергается химическому анализу.
Если различные хладагенты смешаны в одном баллоне, сильно загрязнены, имеют в своем составе повышенный процент кислот и не могут быть восстановлены, их отправляют на уничтожение. Уничтожение хладагента производится на заводах-изготовителях путем расщепления в специальных реакторах, либо они используются в других технологических процессах в промышленности.
Сливать хладагенты необходимо в баллоны, окрашенные зеленой флюоресцирующей краской. Чистые хладагенты заправляются в баллоны следующих цветов:
R12 — бледно-серый,
R22 — ярко-зеленый,
R134a — бледно-голубой,
R142b — розовый, R407C — бледно-розовый.
Заправляются баллоны на 75 % от полного объема баллона. Испытательное давление для баллонов должно быть в 1,5 раза больше, чем давление насыщенных паров соответствующего хладагента при температуре 50 X. Так, испытательное давление сосуда для хранения R22 составляет 29,0 бар.

Холодильный цикл

admin — Sat, 12 Jun 2010 17:35:05 +0000

Все механические, электрические и магнитные процессы можно разделить на обратимые и необратимые.
Обратимые процессы — это такие процессы, в которых исходное состояние может быть достигнуто без каких-либо остаточных изменений системы. Например, механические или электрические колебания протекают обратимо, так как они периодически попадают в исходное состояние.
Идеальные обратимые процессы характеризуются следующими признаками:
1. Исходное состояние достигается путем обратного хода процесса (колебание маятника).
2. Восстановление исходного состояния не требует подвода энергии извне.

3. Обратимый процесс не оставляет ни в одном из участвующих в процессе тел остаточных изменений состояния.
Противоположностью обратимых процессов являются процессы необратимые, например, пластические процессы деформации тел, химические реакции, передача энергии излучением.
Необратимые процессы характеризуются следующими признаками:
1. Все необратимые процессы сами по себе протекают только в одном направлении. Например, запах духов обратно во флакон не возвращается.
2. При всех необратимых процессах работа растрачивается, то есть упускается возможность совершить полезную работу. Вместо полезной работы происходит только нагревание тел (нагретый газ в поршне идет на передвижение поршня, но часть тепла излучается в пространство). Для непрерывности необратимого процесса необходимо пополнять систему энергией извне.
3. В замкнутых системах необратимые процессы приводят к остаточным изменениям состояния систем.
Для количественной оценки степени совершенства обратимых процессов Клаузис (1882) ввел понятие энтропии, сущность которого заключается в следующем.
Всякое движение частиц стремится к беспорядку. Энтропия характеризует, насколько далеко ушло направленное (упорядоченное) движение частиц к беспорядку и насколько трудно (или невозможно) осуществить обратный переход. По сути, энтропия характеризует процесс теплообмена системы с окружающей средой.

Тепло- и влагообмен в оросительных камерах

admin — Sun, 16 May 2010 17:28:05 +0000

В СКВ используются различные устройства, в которых воздух обрабатывается непосредственным контактом с водой. К таким устройствам относятся оросительные форсуночные камеры и орошаемые насадки. Они позволяют изменять параметры воздуха в широком диапазоне. При непосредственном контакте воздуха с каплями разбрызгиваемой воды или смоченной поверхностью различных насадок изменение состояния воздуха зависит от температуры воды.
Если температура воды ниже температуры воздуха по влажному термометру, но выше температуры точки росы, то температура воздуха, приходящего в соприкосновение с водой, будет понижаться. При этом вследствие испарения влаги влагосодержание воздуха будет увеличиваться, а энтальпия — уменьшаться.
Уменьшение энтальпии объясняется тем, что количество скрытого тепла, поступающего в воздух с водяными парами, будет меньше, чем количество явного тепла, отданного воздухом при контакте с водой на повышение температуры неиспарившейся воды.
Если температура воды ниже температуры точки росы охлаждаемого воздуха, то воздух будет охлаждаться и осушаться.
Если температура воды равна температуре точки росы воздуха, не насыщенного водяными парами, будет происходить охлаждение без влагообмена, то есть без выпадания конденсата или увлажнения воздуха. Это связано с тем, что парциальные давления водяных паров в воздухе и в пограничном слое над поверхностью воды одинаковы. На hd диаграмме такой процесс обработки воздуха изображается прямой, направленной по линии d = const.
Если обрабатывать воздух рециркулируемой водой без охлаждения и подогрева, то вода со временем приобретет температуру, равную температуре влажного термометра, так как тепло, отданное воздухом, полностью пойдет на испарение воды. Пары воды, поступающие в воздух, возвращают ему это тепло, но только в скрытом виде. Процесс обработки воздуха идет по / = const.
Таким образом, воздух понижает температуру, отдавая явное тепло при контакте с водой, и увлажняется. Энтальпия воздуха в этих процессах остается практически неизменной, поэтому такие процессы тепловлагообмена называются изоэнтальпическими (адиабатическими).

Удельная теплоемкость вещества

admin — Thu, 06 May 2010 17:31:07 +0000

Удельная теплоемкость вещества (с) характеризует количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 К.
Уравнение (3.1.2) является основной формулой калориметрии. Оно позволяет определить удельную теплоемкость тела (вещества), т. е. количество тепла, которое нужно сообщить (или изъять) телу единичной массы, чтобы повысить (или снизить) его температуру на 1 К.
Удельная теплоемкость зависит от природы тела и его физического состояния: так, теплоемкость воды (жидкое состояние) практически в два раза больше, чем теплоемкость льда (твердое состояние). Следует отметить, что вода — это жидкость с самым высоким значением удельной теплоемкости. Чтобы обеспечить заданное изменение температуры, вода должна поглотить или отдать тепла больше, чем любое другое тело такой же массы.
При изменении давления и температуры теплоемкость изменяется. Поэтому, исходя из начального состояния вещества, можно получить два различных конечных состояния и две удельные теплоемкости:
ср — удельная теплоемкость при постоянном давлении;
ср — удельная теплоемкость при постоянном объеме.
Для газов разность ср — с,, =Л есть величина постоянная и называется удельной газовой постоянной.

Обычно среднюю удельную теплоемкость воды принимают 1 ккалДкг-К) или 4,18 кДж/(кг-К); среднюю удельную теплоемкость воздуха 1 кДж/(кг-К); фреона R22 - 0,7 кДж/(кг-К).

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).

Местная вентиляция

admin — Sun, 11 Apr 2010 17:20:18 +0000

Местной вентиляцией называется такая, которая обеспечивает подачу воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная вентиляция обеспечивает воздухообмен только в рабочей зоне, а общеобменная — во всем помещении.
К местной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся тепловому облучению.
К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой. Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, входов, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при наличии вредных выделений (газов, влаги, тепла и пр.) обычно применяют смешанную систему вентиляции: общую — для устранения вредных выделений во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) — для обслуживания рабочих мест.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места вредных выделений в помещении локализованы и нельзя допускать их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и тепла. Для удаления вредных выделений применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы и пр.).
Вредные выделения необходимо удалять от места образования в направлении их естественного движения: горячие газы и пары следует удалять вверх, а холодные тяжелые газы и пыль — вниз. При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыде-лений удаляемый из помещения воздух перед выбросом в атмосферу должен быть очищен с помощью фильтров. Если местной вентиляцией не удается обеспечить санитарно-гигиенические или технологические требования, применяют общеобменные системы вентиляции.
Общеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из всего помещения, а общеобменные приточные — подают воздух и распределяют по всему объему вентилируемого помещения. При одновременной работе приточной и вытяжной вентиляции они должны быть сбалансированы по расходу воздуха.
Если воздух, подаваемый в помещение, образуется путем смешивания наружного воздуха и воздуха, забираемого из помещения, то такая система называется приточно-рециркуляционной.
Системы вентиляции, подающие и удаляющие воздух по каналам или воздуховодам, называют канальными, а не имеющие каналов — бесканальными.
Система, предназначенная для удаления пыли, которая образуется при технологических процессах, называется аспирационной. Аспирационные системы подразделяются на: • индивидуальные, когда каждое рабочее место имеет отдельную вытяжную установку;
центральные, когда одна установка обслуживает группу рабочих мест.
Для перемещения легковесных материалов (древесная стружка, отходы текстильных материалов, хлопок и др.) создают вентиляционные системы, называемые пневмотранспортом.

Классификация систем вентиляции

admin — Sun, 04 Apr 2010 17:19:38 +0000

Нормативной классификации СКВ не существует, но на практике и в технической литературе сложились определенные терминология и классификация, которой мы будем придерживаться.
1. В зависимости от способа, вызывающего движение воздуха, системы вентиляции подразделяются на естественные (гравитационные) и искусственные (с механическим побуждением).
2. По назначению — на приточные, вытяжные и смешанные.
3. По зоне обслуживания — на общеобменные и местные.
4. По конструктивному исполнению — на канальные и бесканальные.
Воздухообмен при естественной вентиляции (аэрация) происходит за счет разности плотностей внутреннего и наружного воздуха или разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении.
В помещениях с большими тепловыделениями воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в помещение, вытесняет из него менее плотный воздух. Вследствие этого в помещении возникает циркуляция воздуха, аналогичная той, которую искусственно создают вентилятором.
В системах с естественной вентиляцией, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков не должна превышать 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах — 1 м/с.
Аэрацию применяют в цехах, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30 % от предельно допустимой в рабочей зоне. Если требуется предварительная обработка приточного воздуха, аэрацию не используют.
Иногда для организации потока воздуха в помещении используется явление ветрового давления, которое заключается в том, что на стороне здания, обращенной к ветру, образуется повышенное давление, а на противоположной — разрежение.
Системы с естественной вентиляцией просты, не требуют сложного дорогостоящего оборудования и эксплуатационных затрат. Однако зависимость эффективности этих систем от внешних факторов (температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое давление не позволяет решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции. Поэтому применяют системы с механическим побуждением.
В системах с механическим побуждением используется оборудование (вентиляторы), позволяющее перемещать воздух на нужные расстояния. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки: очистке, нагреванию, охлаждению, увлажнению, осушке. Вентиляцию с механическим побуждением можно разделить на местную и общеобменную.

Технологическая схема обработки воздуха

admin — Sat, 13 Mar 2010 21:20:47 +0000

Технологической схемой обработки воздуха при расчетных параметрах теплого периода года предусмотрено: управляемое охлаждение и осушение наружного воздуха в поверхностном воздухоохладителе, подогрев в вентиляторе и воздуховодах на 1°С.
При расчетных параметрах наружного воздуха для холодного периода года воздух нагревается в воздухонагревателе первой ступени и увлажняется в блоке адиабатного увлажнения. Это может быть стандартная камера орошения или блок сотового увлажнения с байпасом, камера орошения или блок увлажнения с тонким распылом воды, в которых возможны управляемые процессы. Расход приточного воздуха G„ постоянный и равен минимально необходимому расходу наружного воздуха G.
Анализ работы центральной системы кондиционирования воздуха проводим с использованием i - d диаграммы влажного воздуха.
1. Наносим на i - d диаграмму область оптимальных параметров микроклимата в помещении спортивного зала: 19°С < temm < 25 °С и 30% < <ретт < 60%.
В данном случае принято минимально возможное значение относительной влажности воздуха в холодный период года — 30%.
2. Через крайние точки области оптимальных параметров воздуха в помещении проводим линии с угловыми коэффициентами е* (точки В3 и В4) и ем (точки В, и В2), откладываем на этих линиях соответствующие значения рабочей разности температур и получаем область параметров приточного воздуха П^ЩЩ. В помещении принята перемешивающая вентиляция, воздух подается настилающимися струями в верхнюю зону и удаляется из верхней зоны вне прямого действия приточной струи. Поэтому параметры воздуха, удаляемого из помещения, не отличаются от параметров воздуха в обслуживаемой зоне.
3. Для построения границ первой зоны проводим через точку П с параметрами i„XMU", d„XMU" линию постоянного влагосодержания dx мин = const и линию постоянной энтальпии ix = const. Первая зона характеризует параметры состояния наружного климата, когда iH < ix и d„ < d„XMU", ей соответствует такая последовательность обработки воздуха: нагревание наружного воздуха в воздухонагревателе первой ступени, адиабатное увлажнение воздуха (управляемый процесс или байпас). В схеме с байпасом часть наружного воздуха проходит через камеру орошения или блок сотового увлажнения. В схеме с управляемым процессом уменьшается расход распыляемой воды. Частным случаем является стандартный блок адиабатного увлажнения с минимальным значением коэффициента эффективности 0,65. В последнем случае минимальное значение относительной влажности воздуха в помещении будет выше 30%. Количество воздуха через байпас или расход распыляемой воды необходимо изменять в зависимости от требуемых значений температуры и относительной влажности воздуха в помещении. При повышении температуры наружного воздуха требуется уменьшение расхода передаваемой теплоты в воздухонагревателе по сигналу датчика температуры мокрого термометра точки Кх, устанавливаемого после блока адиабатного увлажнения. При значении энтальпии наружного воздуха после блока адиабатного увлажнения iH > ix будет прекращена подача горячей воды в воздухонагреватель первой ступени с помощью регулирующего клапана и произойдет переход на другой режим обработки воздуха.

Алгоритм функционирования центральной однозональной прямоточной СКВ спортивного зала со вторым подогревом

admin — Sat, 06 Mar 2010 21:19:38 +0000

Технологической схемой обработки воздуха при расчетных параметрах теплого периода года предусмотрено: охлаждение и осушение наружного воздуха в поверхностном воздухоохладителе, нагревание в воздухонагревателе второй ступени, подогрев в вентиляторе и воздуховодах на ГС.
При расчетных параметрах наружного воздуха для холодного периода года воздух нагревается в воздухонагревателе первой ступени, адиабатно увлажняется в камере орошения или блоке сотового увлажнения и нагревается в воздухонагревателе второй ступени. Расход приточного воздуха G„ постоянный и равен минимально необходимому расходу наружного воздуха G„MU".
Анализ работы центральной системы кондиционирования воздуха проводим с использованием i - d диаграммы влажного воздуха, все построения отражены на рисунке 7.3.
1. Для построения границ зон наносим на i - d диаграмму область оптимальных параметров микроклимата в помещении спортивного зала:
19°С < tfnm < 25°С и 45% < ffnm < 60%.
Минимальное значение относительной влажности воздуха в холодный период года принято равным 45% из условия работы блока адиабатного увлажнения при положительной температуре воды (температура мокрого термометра).
2. Через крайние точки области оптимальных параметров воздуха в помещении проводим линии с угловыми коэффициентами (точки В3иВ4) и ет (точки 11 иВ2), откладываем на этих линиях соответствующие значения рабочей разности температур и получаем область параметров приточного воздуха П,П2П3П4. В помещении принята перемешивающая вентиляция, воздух подается настилающимися струями в верхнюю зону и удаляется из верхней зоны вне прямого действия приточной струи. Поэтому параметры воздуха, удаляемого из помещения, не отличаются от параметров воздуха в обслуживаемой зоне.
3. Для построения границ первой зоны проводим через точку П3 с параметрами inXMU", dnXMUH линию постоянного влагосодержания dXMm = const, а через точку Ох пересечения этой линии с f = 90%, — линию постоянной энтальпии ix = const. Первая зона характеризует параметры состояния наружного климата, когда iH < ix и dH < dnxЕй соответствует следующая последовательность обработки воздуха: нагревание наружного воздуха в воздухонагревателе первой ступени, адиабатное увлажнение и нагревание в воздухонагревателе второй ступени. При повышении температуры наружного воздуха необходимо уменьшать количество теплоты, сообщаемое воздуху в воздухонагревателе первой ступени, предусматривая регулирование теплопроизводительности по сигналу датчика температуры точки росы, настраиваемого условно на точку Кх и устанавливаемого после блока адиабатного увлажнения. Такая последовательность обработки воздуха сохранится до тех пор, пока энтальпия наружного воздуха не достигнет значения ix, о чем будет косвенно свидетельствовать температура воздуха, имеющая значение температуры точки росы Кх, после блока адиабатного увлажнения. При более высокой температуре воздуха после блока адиабатного увлажнения будет отсутствовать необходимость в первой ступени нагревания воздуха. Прекращение подачи горячей воды при срабатывании регулирующего клапана в воздухонагреватель первой ступени будет сигналом о переходе на следующий режим обработки воздуха.

Преимуществами системы с вентиляторными доводчиками

admin — Sat, 06 Feb 2010 21:16:45 +0000

Преимуществами системы с вентиляторными доводчиками являются:
— производительность по воздуху центральной установки наименьшая по сравнению с другими системами, так как определяется минимально необходимым количеством наружного воздуха;
— лучшие эксплуатационные показатели по сравнению с другими системами в центральной системе (расходы теплоты, холода и воды на обработку воздуха);
— гибкость системы;
— функция отопления помещений в холодное время года. Недостатки систем с вентиляторными доводчиками:
— более трудоемкое обслуживание по сравнению с центральными системами, так как работы следует проводить во всех помещениях здания;
— требуется система отвода конденсата, образующегося при охлаждении воздуха с осушением, которую необходимо периодически чистить;
— фильтры, встроенные в фэнкойл, имеют малые размеры, низкую эффективность, требуют проведения регенерации;
— невозможно точно поддерживать заданную относительную влажность в помещении;
— при работе вентилятора в помещении создается шум;
— вентиляторы доводчиков потребляют электроэнергию.