2018-02-20
966Пересчет характеристик вентиляторов.
Характеристики вентиляторов- это зависимость давления(P), мощности(N) и КПД(η) 
от производительности(L) при ρ,ω,D-const
(D-геом.-ие размеры,ω-частота вращения).
Пересчет характеристик
Ψ =const-коэф. давл.; η =const- КПД.
1)Пересчет по плотности перемещ. воздуха.
ρ =var; D=const; ω=const.
L=(π*D2/4)*c; c-абсолют. скорость.
L/L0=(ρ/ρ0)0;
P=Ψ*U22*ρ –формула Эйлера.
U2-окружная скорость на выходе из рабочего колеса.
ρ-плотность перемещаемой среды.
P/P0=(ρ/ρ0)1
N=L*P/1000*η
N/N0=(L/L0)*(P/P0)=(ρ/ρ0)1
2)Пересчет по геометрическим размерам.
Ψ =const; η=const; D=var; ρ=const; ω=const.
L/L0=(D/D0)3
P/P0=(D/D0)2
(N/N0)=(L/L0)*(P/P0)=(D/D0)5
3)Пересчет по частоте вращения.
ω=var; P=const; D=const.
L/L0=(ω/ω0)1;
P/P0=(ω/ω0)2;
N/N0=(L/L0)*(P/P0)=(ω/ω0)3;
Общие формулы пересчета:
L/L0=(ρ/ρ0)0*(D/D0)3*(ω/ω0)1
P/P0=(ρ/ρ0)1*(D/D0)2*(ω/ω0)2
N/N0=(ρ/ρ0)1*(D/D0)2*(ω/ω0)3
Центробежные вентиляторы
Центробежный вентилятор представляет собой лопаточное колесо в спиральном корпусе. Рабочее колесо центробежного вентилятора - это пустотелый цилиндр, в котором установлены лопатки, скрепленные по окружности дисками. В центре скрепляющих дисков находится ступица для насаживания колеса на вал.
При вращении рабочего колеса воздух, попадающий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие.
Лопатки центробежного вентилятора могут быть загнуты вперед или назад. Количество лопаток зависит от типа и назначения вентилятора. Существуют вентиляторы с правым и левым направлением вращения рабочего колеса.
Преимущества вентиляторов с загнутыми назад лопатками:
экономится примерно 20% электроэнергии допускают перегрузки по расходу воздуха Преимущества вентиляторов с загнутыми вперед лопатками:
меньший диаметр рабочего колеса (по сравнению с загнутыми назад лопатками)
меньшая частота вращения сниженный шумТангенциальные вентиляторы
Тангенциальный вентилятор представляет собой колесо барабанного типа с загнутыми вперед лопатками в корпусе. Корпус таких вентиляторов имеет патрубок на входе воздуха и диффузор на выходе.
Воздух двукратно проходит рабочее колесо тангенциального вентилятора в поперечном направлении.
Преимущества:
создают равномерный плоский поток воздуха
удобная компоновка позволяет легко изменять направление потока большой КПД (достигает 0,7) компактные размеры
Применение:
обычно в агрегатах вентиляции и кондиционирования (фанкойлах, воздушных завесах и т.п.).
Центробежный
тангенциальный
1 .Воздушно-ячейковые. Ячейки фильтров устанавливают в плоские или в V -образные панели. Фильтр ФяР (фильтр Река). Фильтрующим слоем являются металлические гофрированные сетки. Сетки промасливаются специальными маслами.Регенерация осуществляется путем промывки запыленных ячеек фильтра в содовом растворе.
Фильтры ФяВ заполнены гофрированными винипластовыми сетками. По эффективности и пылеемкости идентичны фильтрам ФяР. Могут применяться как в замасленном, так и сухом виде. В фильтрах ФяП в качестве фильтрующего материала применен губчатый пенополиуретан, обработанный в растворе щелочи для придания ему воздухопроницаемости. Фильтр обладает меньшей пылеемкостью, чем ФяВ. Регенерация производится промывкой водой. Простота регенерации облегчает эксплуатацию фильтра.
Фильтр ФяУ заполнен стекловолокнистым упругим фильтрующим материалом ФСВУ. Пылеемкость фильтра меньше, чем ФяВ и ФяР. Запыленный материал подлежит замене.Ячейки фильтров устанавливают в плоские или в V -образные панели. 2 .Самоочищающиеся масляные. Применяют два вида самоочищающихся масляных фильтров – с фильтрующим слоем, образованным пружинной сеткой, и слоем из сетчатых шторок. Достоинства: компактные, большая удельная воздушная нагрузка, непрерывная регенерация, сопротивление постояно, степень очистки не меняется. Недостатки: слож. конструкция, масло повышает пожароопасность, воздух загрязняется парами масла.3. Рулонные фильтры. Представляют собой подвижную решетку натянутою между верхним и нижним валами. В фильтре применяют фильтрующий материал типа ФСВУ. Он представляет собой слой из стеклянного волокна толщиной 30 – 50 мм, промасленный. Перемотка полотна может производится вручную или автоматически. Нижний вал ведущий. 4. Фильтры высокой эффективности. Применяется материал ФП(фильтр Петрянова)- ультратонкие полимерные волокна нанесенные на тканевую подложку. Достоинства ФП: 1)Удерживают значительные деформации. 2)Высокая пластичность. 3)Обладает стойкостью к воздействию хим.-х веществ. 4)Удерживает высокую температуру(до 270 град.). 5)Обладает возмож.-ю получать и удерж. эл. заряды. 6)Небольшая масса. Недостатки: не подвергается регенерации. Широко распростр. фильтр тонкой очистки – рамочный фильтр ЛАИК (лаборатория института Карпова). E=93%.5. Элекрические воздушные фильтры. Фильтр – двухзонный. Вначале в-х, проходит через зону 1(зона очистки), которая представляет собой решетку из металлических пластин с натянутыми между ними коронирующими электродами из проволоки, к которым подведен постоянный ток напряжением 13-15 кВ положительного знака от выпрямителя. Получив электрический заряд, пылевые частицы в-ха направляются в осадительную зону 2. Она представляет собой пакет металлических пластин, расположенных параллельно друг другу на расстоянии 8 – 12 мм. К каждой второй пластине подведен ток напряжением 6,5 – 7,5 кВ положительного знака. Пыль осаждается на заземленных пластинах, к которым ток не подведен.6. Карманные фильтры. Материал: из синтетического материала или стекловолокна.
а — при подаче в-ха снизу; б — при боковой подаче воздуха с одной стороны; в — при боковой подаче в-ха с двух сторон.
б) в зданиях, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха — 20 °С и ниже, когда исключена возможность устройства тамбуров или шлюзов,
в) в тамбурах и в шлюзах входных дверей общественных зданий со значительными людскими потоками, когда исключена возможность применения турникетных (вертящихся) дверей.
При определении тепловой мощности воздушных завес принимают расчетную зимнюю температуру для отопления. В вестибюлях общественных зданий, кроме воздушных тепловых завес, рекомендуют применять обогревание полов.
Вентиляция и кв
11Вентиляционные приточные камеры
Вентиляционные приточные камеры.
Это помещение для размещения вент. оборудования. Для жилых и общественных зданий оборудование приточной системы вентиляции должно быть размещено отдельно от вытяжной сист. вентиляции т.е. в различных вент. камерах, за исключением вытяжного оборудования приточной рециркуляционной системы. Высоту помещения для вент. оборудования следует предусматривать не менее чем на 0,8 м. больше высоты оборудования, а также с учетом работы в них грузоподъемных машин, но не менее 1,9м. от пола до низа выступающих конструкций перекрытия. В помещениях и на рабочих площадках ширину прохода между выступающими частями оборудования и строит. конструкций следует предусматривать не менее 0,7м. с учетом выполнения монтажных и ремонтных работ. В приточных камерах следует предусматривать приточную вентиляцию с не менее чем 2-х кратным воздухообменом в час, используя оборудование размещенное в этих помещениях или отдельной системой:Lп.к.=Vп.к.*Кр; (Кр=2)
Для обеспечения ремонта оборудования или его частей более 50кг следует предусматривать грузоподъемные механизмы. Оборудование приточной вент. системы размещают в подвалах зданий; на уровне пола 1-ого этажа; на антресолях или площадках внутри помещениях; в отдельно стоящем энергокорпусе; в блоках покрытий и на крышах зданий.
В последнее время используются моноблочные вентустановки.
Схема вент. камеры.
1.Неподвижная жалюзийная решетка. 2. Клапан воздушный утепленный. 3. Фильтр. 4. Воздухонагреватель(калорифер). 5. Подставка под калорифер. 6. Переход с прямоугольного сечения на круглое. 7. Гибкая вставка на всасе. 8. Вентилятор. 9. Гибкая вставка на нагнетании. 10. Переход. 11. Воздуховод.
| Вентиляция и кв
12Очистка вентиляционных выбросов от пыли. Осн хар-ки пылеулавливающего оборудования
. Как осуществляется очистка вентвыбросов от пыли?
Пыль – это дисперсионный аэрозоль с твердыми частицами, аэрозоль - дисперсная система, состоящая из дисперсионной среды (газ) и дисперсионной фазы (тв или жидк).
Классификация пыли по дисперсному составу, мкм;
I. Очень крупнодисперсная - 10 и более;
П. Крупнодисперсная - до 2;
Ш. Среднедисперсная - до 0,3;
IV. Мелкодисперсная - до 0,1;
V. Очень мелкодисперсная - менее 0,1.
- по происхождению: естественная и промышленная.
- в зависимости от материала: органическая (растительная, животная); неорганическая (минеральная, металлическая).
Классификация пылеуловителей:
а) гравитационные (пылеосадительные камеры); б) инерционные (циклоны); в) контактного действия (скрубберы);
г) электрические (пылеосадочные камеры, циклоны, скрубберы, труба Вентури, пенные промыватели, фильтры рукавные, электрические).
Воздух от пыли очищают следующими способами:
- при внезапном расширении воздушного канала, т. е. в пылеотстойных камерах;
- при перемещении пыльного воздуха по лабиринту рам с шероховатой поверхностью, т. е. в так называемых контактных фильтрах;
- при перемещении воздуха сквозь слой очищающего вещества — в проницаемых фильтрах;
- просачиванием пыли через липкий фильтр — в висциновых фильтрах;
- перемещением воздуха по спирали и осаждения пыли под действием центробежной силы — в циклонах;
- орошением пылинок — в мокрых фильтрах;
- ионизацией пыли — в электрофильтрах.
Действие пылеуловителей и фильтров характеризуется следующими показателями: степенью очистки, пропускной способностью или удельной воздушной нагрузкой, пылеемкостью, аэродинамическим сопротивлением, расходом энергии и стоимостью очистки. Степень, или эффективность очистки (коэффициент очистки) представляет собой отношение разности массового расхода пыли, содержащейся в воздухе или газе до и после пылеуловителя или фильтра, к массовому расходу пыли до пылеуловителя или фильтра:
Степень очистки может быть выражена и в процентах:
Удельная воздушная нагрузка характеризуется отношением объемного расхода воздуха или газов, проходящих через пылеуловитель или фильтр, к площади фильтрующей поверхности, и выражается в м3/ч на 1 м2.
П ылеемкость представляет собой количество пыли, г или кг, которую удерживает пылеуловитель или фильтр за период непрерывной работы между двумя очередными операциями регенерации фильтрующего слоя или до достижения определенной величины сопротивления пылеуловителя или фильтра. Поскольку пылеемкость зависит от размера частиц пыли, ее следует относить к пыли определенной дисперсности.
Аэродинамическое сопротивление пылеуловителя или фильтра
представляет собой разность давлений на входе и выходе, измеренную в Па (кгс/м2).
Расход энергии характеризуется затратой электроэнергии в
кВт-ч на очистку 1000 м3 воздуха или газа.
Стоимость очистки воздуха или газов слагается из капитальных затрат и^экедлуатационных расходов.
| Вентиляция и кв
13Расчет воздухообмена в помещении
Расчет воздухообмена в помещении.
1. Расчет воздухообмена на разбавление тепла.
 2. Расчет воздухообмена на разбавление явного тепла.
 3.. Расчет воздухообмена на разбавление влаги.
3.Расчет воздухообмена на разбавление вредности.
Частный случай расчета воздухообмена.
 Gуд
1.Gпр=Gуд=ΔQп/(Yуд-Yпр),
Lпр=Gпр/ρпр, Lуд=Gуд/ρуд,
2.Gпр=Gуд=ΔQя/С*(tуд-tпр),
3. Gпр=Gуд=W*103/(dуд-dпр),
4. Gпр=Gуд=Мвр/( ),
Воздухообмен по кратности.  , м3/ч
Кратность воздухообмена- число смен воздуха в помещении в течении часа применяется в зависимости от назначение помещения по СНиП. КP –кратность воздухообмена, 1/ч.
VP – расчетный объем помещения, м3.
L- объемный расход.
| Вентиляция и кв
14 Аэрация промышленных зданий. Организация воздухообмена
Аэрацией называют организованный естественный воздухообмен в помещении. Ее осуществляют через специально предусмотренные регулируемые отверстия в наружных ограждениях с использованием естественных побудителей движения воздуха — гравитационных сил и ветра. Аэрация может обеспечивать весьма интенсивное проветривание помещений.
В большинстве случаев аэрацию применяют совместно с механическими системами вентиляции, как правило, с местными вентиляционными установками. Может встретиться необходимость комбинирования аэрации с системами общеобменной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха (например, естественный приток — механическая вытяжка или механический приток — естественная вытяжка, усиленная в этом случае за счет подпора). Конструктивно просто решается аэрация для помещений, имеющих наружные ограждения. Применение аэрации для двух- и трехпролетных цехов возможно, хотя при этом встречаются технические трудности в ее организации. Для современных промышленных зданий, представляющих собой блок цехов, применение аэрации возможно лишь в крайних пролетах, но и здесь ограничивается растущими требованиями к чистоте выбрасываемого в атмосферу воздуха.
Нельзя применять аэрацию в цехах, в которых имеются источники выделения газов и паров вредных веществ или пыли из-за опасности отравления окружающей среды. Кроме того, естественный приток в этих цехах способствует распространению вредных выделений по объему помещения. Для таких производств рекомендуется механическая вентиля-
ция с очисткой воздуха перед выбросом. Не применяют аэрацию и в помещениях с искусственным климатом.
В помещениях с большим числом работающих и постоянными рабочими местами, а также в помещениях со значительными влаговыделениями аэрацию устраивают лишь в теплый период года, т.е. при?н>10°С. В холодный период года в этих помещениях следует применять приточную вентиляцию с механическим побуждением движения воздуха и со§ 94. Способы расчета аэрации ответствующей его обработкой. В помещениях со значительными тепловыделениями аэрацию можно осуществлять в течение всего года. При этом воздухообмен регулируют изменением площадей проемов для естественных притока и вытяжки.
организованный естественный воздухообмен, осуществляемый за счёт разности плотностей наружного и внутреннего воздуха и воздействия ветра на стены и покрытия здания. А. з. применяется в промышленных зданиях и цехах (кузнечных, литейных, прокатных и т. п.) со значительными избытками тепла, она позволяет осуществлять воздухообмены, достигающие млн. м3/ч, без затраты энергии на перемещение воздуха. При А. з. наружный воздух поступает в помещение без подогрева через окна (проёмы) в нижней части здания и вытесняет тёплый и загрязнённый воздух через проёмы или аэрационные фонари в верхней части здания. В холодный период года, во избежание простудных заболеваний, для притока воздуха открывают проёмы на высоте не менее 4 м от пола. Для того чтобы ветер не нарушал работу вытяжных аэрационных фонарей, их делают незадуваемыми, устанавливая перед ними ветроотбойные щиты. Створки окон и фонарей снабжаются механическими устройствами для регулирования.
При расчете аэрации должны рассматриваться все три задачи воздушного режима здания:
внешняя — определение располагаемых давлений, обеспечивающих естественный воздухообмен; при этом решаются вопросы расположения здания на промышленной площадке, аэродинамики здания и рассеивания удаляемых вредных веществ в окружающей среде;
краевая — определение характеристик сопротивления воздухопроницанию, составление уравнения баланса воздуха в помещении и вычисление площадей аэрационных проемов;
внутренняя — определение направления воздушных потоков в помещении, а также распределения скоростей и температур в помещении при известном расположении источников тепла, приточных и вытяжных отверстий.
При расчете аэрации возможна прямая или обратная задача (де
ление на эти две задачи условно).
Прямая задача — определение площади открытых проемов, необходимой для обеспечения аэрации помещения. Эту задачу приходится решать в случае, когда площадь аэрационных проемов заведомо меньше площади остекления, определенной из условия освещения помещения.
При этом обычно задаются значением р0 (давлением в помещении) и по заданным Ln.a и Ly.a определяют площади аэрационных проемов Fn.a и * у.а-
Обратная задача — расчет фактического воздухообмена при заданных площадях аэрационных отверстий. В цехах, где площадь открывающихся световых проемов недостаточна для организации аэрации, в наружных ограждениях необходимо предусматривать устройство специальных аэрационных проемов. Цель расчета — определение минимальной площади этих проемов. Задачу решают подбором: задаваясь площадями Fn.a и Fy.a, определяют такое значение р0, при котором осуще-
ствляется расчетный воздухообмен.
Аэрация многопролетных или многоэтажных промышленных зданий. Аэрация многопролетных (двух-, трех- пролетных и т. д.) зданий и зданий с числом этажей два и более представляет собой сложную инженерную задачу. Направление и расход воздуха, про-
ходящего через открытые отверстия в наружных и внутренних ограждениях, в этом случае определяются суммарным воздействием тепловых условий во всех сообщающихся помещениях и наружных условий, а также зависят от формы здания, схемы соединений помещений и т. д. В общем случае расчет аэрации многопролетного или многоэтажного здания сводится к решению системы уравнений балансов тепла и воздуха (по два уравнения на каждое помещение), в результате которого
определяются расчетные значения аэрационных притоков и вытяжек.
К конструктивным элементам, предусматриваемым в здании для
аэрации воздуха, относятся приточные проемы, а также проемы и устройства для удаления воздуха (аэрационны-е фонари, дефлекторы, шахты).
| Вентиляция и кв
15 Типы местных отсосов. Их устройство,применение
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредных веществ и выделений в помещении локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяются местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зоны, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.) Основные требования, которым они должны удовлетворять:
Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.
Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда. Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз). Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:
Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы). Объемы воздуха определяются расчетом. Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха Система с местными отсосами
Полуоткрытые отсосы
Зонты-козырьки у нагревательных печей:
а) - у щелевого отверстия при выпуске из него продуктов горения;
б) - у отверстия, снабженного дверкой при выпуске продуктов горения через газовые окна.
Бортовые отсосы
Бортовые отсосы. Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.
Местные отсосы
Основными элементами такой системы являются местные отсосы - укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осевого типа, ВШ - вытяжная шахта.При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливаемой пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).Местные вытяжные системы вентиляции, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.Однако местные системы вентиляции не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объеме, подача воздуха в отдельные помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды. То же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещениями и т.д.
|
Вентиляция и кв
16 Понятия о системах кондиционирования микроклимата СКМ и кондиционирования воздуха КВ. Основные элементы СКВ
Кондиционирование воздуха-это создание и автоматическое поддержание нормируемой чистоты и метеорологических условий воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения или отдельных его участков следующих кондиций воздушной среды:
Температуры, владности,чистоты, газового, ионного состава, наличия запахов и скорости движения воздуха
В жаркие летние дни наружный воздух имеет высокую температуру и большую влажность. Перед подачей в помещение такой воздух необходимо охладить, а иногда и осушить. Зимой наружный воздух имеет низкую температуру и небольшую влажность, поэтому перед подачей в помещение его приходится нагревать и увлажнять. Тепловлажностной обработке воздух подвергают в установках, называемых кондиционерами. Установки кондиционирования воздуха имеют специальные устройства для определенных видов его обработки. Нагревают воздух обычно в калориферах, где он получает тепло от оребренных или гладких поверхностей трубок, по которым протекает теплоноситель. Охлаждение воздуха осуществляется в поверхностных или в контактных воздухоохладителях. В поверхностных воздухоохладителях воздух отдает тепло поверхностям трубок, по которым пропускают холодную воду или другой холодоноситель. Если эти поверхности имеют температуру ниже точки росы, то на них выпадает влага из воздуха, и последний не только охлаждается, но и осушается. Поверхности трубок воздухоохладителя или калорифера в некоторых случаях орошают
водой, так как воздух интенсивнее обменивается теплом со смоченной поверхностью. Кроме того, при орошении водой воздух можно наряду с нагреванием или охлаждением осушать или увлажнять. В контактных охладителях воздух охлаждается в результате непосредственного контакта с водой. Наиболее часто воздух проходит через дождевое пространство оросительной камеры, в которой форсунками разбрызгивается охлажденная вода. В некоторых случаях применяют контактные охладители с орошаемой насадкой. В них охлажденной водой орошается слой (насадка) из фарфоровых или металлических колец, древесных
стружек, бумажных сотовых конструкций, капроновых сеток и др. Воздух, проходя через лабиринтовые ходы смоченной насадки, охлаждается и осушается или увлажняется В последнее время контактные устройства начинают применять также и для нагревания воздуха.
Для осушки воздуха иногда используют твердые (силикагель, алю-
могель) или жидкие (растворы хлористого лития, хлористого кальция) влагопоглощающие вещества.
Комплекс технических средств и устройств для приготовления приточного воздуха с заданными параметрами и поддержания в помещениях оптимального или заданного состояния воздушной среды (независимо от изменения «внешних и внутренних факторов) называется системой кондиционирования воздуха. Система кондиционирования позволяет автоматически поддерживать заданные температуру, влажность и скорость движения воздуха, его чистоту, газовый состав, ароматические запахи, содержание легких и тяжелых ионов, а в ряде случаев определенное барометрическое давление. В большинстве жилых, общественных и промышленных зданий современные системы кондиционирования позволяют поддерживать только первые четыре из перечисленных параметров.
СКВ-это комплекс технических устройств, включающих след элементы:
1 установка кондиционирования воздуха, обеспечиващая необходимые кондиции возд среды
2 средство автоматического регулирования, контроля и управления воздуха необходимых кондиций
3 устройство для транспортировки и и распределения кондиц воздуха и удаления избытков внутреннего воздуха
4 это устройство глушения шума и вибрации
5 устройство для приготовления и транспортировки электроэнергии тепла,холода, необходимых для работы системы
Классификация СКВ:
--Комфортные
---Технологические
По принципу расположения кондиционера к обслуживающему помещению:
1)центральные(конд-е вне обслуживаемого помещения)
2)местные(в обслуж помещении)
По принципу действия:
1)пряморточные
2)с с с рециркуляцией
3)комбинированные
По количеству обслуж помещений изон:
1)однозональные
2)многозонльные (несколько помещений)
По степени обеспечения метеорологических условий в обслуж помещении:
1) 1-й класс преднзначен для обеспечения метеоусловий,требуемых для технологического процесса при допускаемых отклонениях за пределами расчетных параметров наружного воздуха в среднем 100 часов в год при круглосуточной работе и 70 часов в год ппри односменной работе в дневное время
2)2-й класс- для обеспечения метеоусловий в пределах оптимальных, санитарных или технологических норм(250 часов в год или 175)
3)3-й класс-для обеспечения метеоусловий в пределах допустимых норм,если они не м б обеспечены вентил,или оптимальных норм при экономическом обосновании(450 ч круглосут,315 ч при односменной работе)
| Вентиляция и кв
17Каково назначение рециркуляции в СКВ. Определение минимального расхода наружного воздуха при применении рециркуляции
В рециркуляционных (замкнутых) СКВ (рис. 2) многократно используется один и тот же воздух, который забирается из помещения, подвергается в кондиционере необходимой обработке и снова подается в помещение. Таким образом осуществляется полная рециркуляция воздуха. Рециркуляционные системы применяют для помещений, в которых образуются только тепло- и влагоизбытки и в которых отсутствуют выделения вредных паров, газов и пыли.
Если в воздух помещений поступают вредные пары, газы и пыль, то применять СКВ с полной рециркуляцией можно лишь при включении в комплект устройств по обработке воздуха, специальных аппаратов для очистки воздуха от вредных примесей, что весьма усложняет системы и обычно экономически нецелесообразно. К такому решению прибегают тогда, когда нельзя использовать наружный воздух.
Рис. 2. Принципиальная схема центральной рециркуляционной (замкнутой) СКВ:
1 - вытяжной вентилятор; 2 - воздухоприемная камера;
3 - центральный кондиционер; 4 - приточный вентилятор
В СКВ с полной рециркуляцией осуществляются только очистка воздуха от пыли и тепловлажностная обработка, поэтому такие СКВ применяют для кондиционирования воздуха в помещениях, в которых требуется поддержание температурно-влажностных параметров воздуха, а потребность в наружном воздухе отсутствует или удовлетворяется другими системами. К числу таких помещений относятся многие технологические помещения с тепловыделяющим оборудованием (залы вычислительных машин, радиоцентры и т. п.).
Наиболее распространенной является СКВ с частичной рециркуляцией, в которой используется смесь наружного и рециркуляционного воздуха (рис. 3). Такие системы применяют при условии, что воздух, используемый для рециркуляции, не содержит токсичных паров и газов, а расчетное количество вентиляционного воздуха для удаления избытков теплоты и влаги превышает количество наружного воздуха, которое должно подаваться в помещение для ассимиляции вредных паров и газов. Кроме того, использование рециркуляционного воздуха должно приближать температурно-влажностные параметры наружного воздуха к требуемым параметрам приточного воздуха.
СКВ с частичной рециркуляцией обычно предусматривается с подачей в помещения переменных объемов наружного и рециркуляционного воздуха в зависимости от параметров наружного воздуха. Однако количество наружного воздуха в смеси, подаваемой в помещение СКВ с частичной рециркуляцией, должно быть не меньше санитарной нормы.
Рис. 3. Принципиальная схема однозональной центральной ОКБ с частичной рециркуляцией:
1 — воздухоприемная камера; 2 — вытяжной вентилятор;
3 — воздуховыбросная шахта; 4 — воздуховод вытяжной системы;
5 — приточный воздуховод; 6 — вентилятор; 7 — центральный кондиционер
СКВ с частичной рециркуляцией являются наиболее гибкими: в зависимости от условий и состояния наружного воздуха они могут работать по прямоточной схеме, по схеме с частичной или полной рециркуляцией. В последнем случае при необходимости газовый состав воздуха по кислороду и углекислому газу в помещениях поддерживается иными средствами.
В системах с частичной рециркуляцией рециркуляционный воздух смешивается с наружным до или после камеры орошения. В первом случае система называется СКВ с первой рециркуляцией, во втором - СКВ со второй рециркуляцией. В воинских зданиях чаще применяют СКВ с первой рециркуляцией. Применение первой рециркуляции позволяет уменьшить расход теплоты на нагрев наружного воздуха в холодное время года и расход холода на охлаждение воздуха в теплое время.
Общий расход воздуха Gоб определяют по расчетному количеству, необходимому для ассимиляции тепло- и влагоизбытков. Минимальное количество наружного воздуха Gн определяется расчетом для ассимиляции вредных паров и газов или обеспечения санитарных норм. Тогда масса рециркуляционного воздуха Gр определится как 
В холодный период наружный воздух Gн смешивается срециркуляционным, полученная смесь догревается в воздухонагревателе первого подогрева до энтальпии hк зм, затем в камере орошения подвергается адиабатному увлажнению до состояния Кзм и в воздухонагревателе ВН2 доводится до температуры точки П3.
Минимальное количество наружного воздуха определяется с учётом след требований:
1)обеспечение требуемой санитарной нормы подачи воздуха на 1 человека:
Gн=L1чел*n*Ptn,кг/ч
Где L1чел=16…..80 м3/ч.чел –санитарная норма подачи наружного воздуха на 1 человека в зависимости от назначения помещения
n-количество людей,одновременно находящихся в помещении
Ptn-плотность воздуха при температуре притока кг/м3
| Вентиляция и кв
18 СКВ на основе использования принципа испарительного охлаждения.Характерные схемы,Область применения
При использовании адиабатическо-
го охлаждения не требуется применения внешних источников холода, однако влагосодержание приточного воздуха может оказаться довольно высоким. Использование политропического охлаждения требует применения каких-либо источников холода, вследствие чего стоимость систем существенно возрастает. В связи с этим большое внимание уделяется разработке новых типов систем кондиционирования с использованием адиабатического охлаждения. Одним из результатов этих разработок является система кондиционирования воздуха с применением двухступенчатого испарительного охлаждения.
Двухступенчатое испарительное охлаждение получило свое назва-
ние в связи с одновременным использованием косвенного и прямого испарительного охлаждения. Под косвенным испарительным охлаждением имеется в виду испарительное охлаждение воды во вспомогательном контактном аппарате (оросительной камере, насадке, градирне и т. п., через которые пропускается наружный воздух), после которого вода при
температуре, близкой к температуре мокрого термометра, поступает в поверхностный воздухоохладитель (поверхностный теплообменник). В поверхностном воздухоохладителе происходит сухое охлаждение воздуха (при неизменном влагосодержании, что само по себе весьма существенно). Этот процесс является первой ступенью охлаждения. Второй ступенью охлаждения является прямое испарительное охлаждение воздуха в оросительной камере. В результате такой комплексной двухступенчатой обработки воздух имеет более низкую температуру и более низкое влагосодержание, чем при использовании только адиабатического охлаждения.
Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с применением двухступенчатого испарительного охлаждения
Рассматриваемая система состоит из двух кондиционеров'
основного, в котором производится обработка воздуха для обслуживаемого помещения, и вспомогательного — градирни. Основное назначение градирни — воздушно-испарительное охлаждение воды, питающей первую ступень основного кондиционера в теплый период года (поверхностный теплообменник ПТ). Вторая ступень основного кондиционера — оросительная камера ОК, работающая в режиме адиабатического увлажнения, имеет обводной канал — байпас Б для регулирования влажности воздуха в помещении.
Кроме кондиционеров — градирен для охлаждения воды могут быть использованы промышленные градирни, фонтаны, брызгальные бассейны и т. п. В районах с жарким и влажным климатом в ряде случаев в дополнение к косвенному испарительному охлаждению используют машинное охлаждение.
системы многоступенчатого испарительного охлаждения. Теоретическим пределом охлаждения воздуха с использованием таких систем является температура точки росы.
Системы кондиционирования воздуха с применением прямого и косвенного испарительного охлаждения имеют более широкую область применения) по сравнению с системами, в которых используется только прямое (адиабатическое) испарительное охлаждение воздуха.
Двухступенчатое испарительное охлаждение, как известно, наиболее приемлемо в районах с сухим и жарким климатом. При двусту-пенчатом охлаждении можно достигнуть более низких температур, меньших воздухообменов и меньшей относительной влажности воздуха в помещениях, чем при одноступенчатом охлаждении. Это свойство двухступенчатого охлаждения вызвало предложение о переходе целиком на косвенное охлаждение и ряд других предложений. Однако при всех прочих равных условиях эффект действия возможных систем испарительного охлаждения прямо зависит от изменений состояния наружного воздуха. Поэтому такие системы не всегда в течение сезона и даже одних суток обеспечивают поддержание требуемых параметров воздуха в кондиционируемых помещениях. Представление об условиях и границах целесообразного применения двухступенчатого испарительного охлаждения можно получить при сопоставлении нормируемых параметров внутреннего воздуха с возможными изменениями параметров наружного воздуха в районах с сухим и жарким климатом.
РАСЧЕТ:
асчет таких систем следует выполнять с использованием J-d диаграммы в следующей последовательности.
На J-d диаграмме наносят точки с расчетными параметрами наружного (Н) и внутреннего (В) воздуха. В рассматриваемом примере по заданию на проектирование приняты значения: tн = 30 °С; tв = 24 °С; fв = 50 %.
Для точек Н и В определяем значение температуры мокрого термометра:
tмн = 19,72 °С; tмв = 17,0 °С.
Как видно, значение tмн почти на 3 °С выше, чем tмв, следовательно, для большего охлаждения воды, а затем наружного приточного воздуха, целесообразно подавать в градирню воздух, удаляемый вытяжными системами из офисных помещений.
Заметим, что при расчете градирни требуемый расход воздуха может оказаться больше удаляемого из кондиционируемых помещений. В этом случае в градирню надо подавать смесь наружного и удаляемого воздуха и в качестве расчетной принимать температуру мокрого термометра смеси.
Из расчетных компьютерных программ ведущих фирм – производителей градирен находим, что минимальный перепад между конечной температурой воды на выходе из градирни tw1 и температурой мокрого термометра tвм подаваемого в градирню воздуха следует принимать не менее 2 °С, то есть:
tw2 =tw1 +(2,5...3) °С. (1)
Для достижения более глубокого охлаждения воздуха в центральном кондиционере принимают конечную температуру воды на выходе из воздухоохладителя и на входе в градирню tw2 не более чем на 2,5 выше, чем на выходе из градирни, то есть:
tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (2)
Обратим внимание, что от температуры tw2 зависит конечная температура охлаждаемого воздуха и поверхность воздухоохладителя, так как при поперечном течении воздуха и воды конечная температура охлаждаемого воздуха не может быть ниже tw2.
Обычно конечную температуру охлаждаемого воздуха рекомендуется принимать на 1–2 °С выше конечной температуры воды на выходе из воздухоохладителя:
tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (3)
Таким образом, при выполнении требований (1, 2, 3) можно получить зависимость, связывающую температуру мокрого термометра воздуха, подаваемого в градирню, и конечную температуру воздуха на выходе из охладителя:
tвк =tвм +6 °С. (4)
Заметим, что в примере на рис. 7.14 [3] приняты значения tвм = 19 °С и tw2 – tw1 = 4 °С. Но при таких исходных данных, вместо указанного в примере значения tвк = 23 °С, можно получить конечную температуру воздуха на выходе из воздухоохладителя не ниже 26–27 °С, что делает всю схему бессмысленной при tн = 28,5 °С.
| Вентиляция и кв
19Особенности применения центральных СКВ в многокомнатных зданиях и помещениях значительного объёма
В больших зданиях отдельные помещения могут иметь различные
тепловлажностные режимы, и в таких случаях при устройстве кондиционирования воздуха в них удобно использовать комбинированные системы. В некоторых случаях удается выделить группы помещений или отдельные зоны зданий с близкими режимами. В этом случае прибегают к устройству зональных систем. Обычно зонирование осуществляют, руководствуясь ориентацией помещений по странам света, расположением их по высоте в многоэтажных зданиях, общностью внутреннего тепловлажностного режима и функционального назначения.
Возможны различные схемы зональных систем.
Простейшей является зональная система с регулированием изменения расхода воздуха (рис. XXI.20). Система рассчитывается на максимально потребное для каждой зоны количество приточного воздуха с учетом некоторого коэффициента одновременности максимальных нагрузок. Воздух приготовляется в центральном кондиционере и подается во все зоны с одинаковыми параметрами. Регулирование тешювлажностного режима в отдельных зонах и поддержание заданных внутренних условий осуществляется только изменением количества подаваемого воздуха. Изменение количества приточного воздуха является недостатком этой системы.
Применяются также зональные системы с постоянным количеством воздуха, но позонным подогревом или охлаждением его (рис. XXI.21). Воздух, приготовленный в центральном кондиционере, поступает в зональные доводчики, где в установленных теплообменниках догревается или доохлаждается. Поддержание заданных условий при постоянном расходе воздуха обеспечивается регулированием догрева или доохлаждения в доводчиках.
Сейчас широко используются системы с зональными эжекционными кондиционерами-доводчиками (рис. XXI.22). В этих системах наряду с догревом и доохлаждением в доводчике обеспечивается рециркуляция внутреннего воздуха (подмешивание его к основному потоку, идущему из центрального кондиционера). Рециркуляция обычно обеспечивается эжектирующим действием основного потока воздуха. В некоторых случаях для этой цели устанавливают вентиляторы. Подогревать и охлаждать в доводчике целесообразно рециркуляционный воздух.
в доводчике целесообразно рециркуляционный воздух.
Возможно применение зональных двухканальных систем кондицио
нирования (рис. XXI.23) низкого, среднего или высокого давления. Системы оборудуются центральными кондиционерами, в которых приготовляется воздух с разными параметрами. Холодный и горячий воздух подается самостоятельными воздуховодами к специальным смесительным устройствам. Регулирующее приспособление, обеспечивающее поддержание заданных внутренних условий, устанавливает в смесительном устройстве необходимое соотношение количеств холодного и горячего
воздуха. Принципиально такие же схемы, как для зональных систем, могут быть использованы для обслуживания отдельных помещений с различными режимами.
Центральные СКВ обладают следующими преимуществами:
1) возможностью эффективного поддержания заданной температуры и относительной влажности воздуха в помещениях;
2) сосредоточением оборудования, требующего систематического обслуживания и ремонта, как правило, в одном месте (подсобном помещении, техническом этаже и т.п.);
3) возможностями обеспечения эффективного шумо- и виброгашения. С помощью центральных СКВ при надлежащей акустической обработке воздуховодов, устройстве глушителей шума и гасителей вибрации можно достигнуть наиболее низких уровней шума в помещениях и обслуживать такие помещения, как радио- и телевизионные студии и т.п.
Несмотря на ряд достоинств центральных СКВ, надо отметить, что крупные габариты и проведение сложных монтажно-строительных работ по установке кондиционеров, прокладке воздуховодов и трубопроводов часто приводят к невозможности применения этих систем в существующих реконструируемых зданиях.
Местные СКВ разрабатывают на базе автономных и неавтономных кондиционеров, которые устанавливают непосредственно в обслуживаемых помещениях.
Достоинством местных СКВ является простота установки и монтажа.
Такая система может применяться в большом ряде случаев:
в существующих жилых и административных зданиях для поддержания теплового микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;
во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, режим потребления холода в которых резко отличается от такого режима в большинстве других помещений, например, в серверных и других насыщенных тепловыделяющей техникой комнатах административных зданий. Подача свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха при этом выполняется, как правило, центральными системами приточ-но-вытяжной вентиляции;
во вновь строящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе номеров-люкс небольшой гостиницы;
в больших помещениях как существующих, так и вновь строящихся зданий: кафе и ресторанах, магазинах, проектных залах, аудиториях и т.д.
днозональные центральные СКВ применяются для обслуживания больших помещений с относительно равномерным распределением тепла, влаговыделений, например, больших залов кинотеатров, аудиторий и т.д. Такие СКВ, как правило, комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизато-рами) или смесительными камерами для использования в обслуживаемых помещениях рециркуляции воздуха.
Многозональные центральные СКВ применяют для обслуживания больших помещений, в которых оборудование размещено неравномерно, а также для обслуживания ряда сравнительно небольших помещений. Такие системы более экономичны, чем отдельные системы для каждой зоны или каждого помещения. Однако с их помощью не может быть достигнута такая же степень точности поддержания одного или двух заданных параметров (влажности и температуры), как автономными СКВ (кондиционерами сплит-систем и т.п.).
| Вентиляция и кв
20 рабочие вещества,применяемые для холодильных установок для СКВ
Принцип работы кондиционера можно сравнить с работой холодильника. Кондиционер оснащается компрессором, теплообменниками и хладагентом, который циркулирует по замкнутому кругу внутри системы, испаряется, поглощая тепло, и снова превращается в жидкость. Это происходит согласно закону физики — при испарении любая жидкость поглощает тепло, а при конденсации пара тепло выделяется.
Хладагент обеспечивает нужную степень производительности кондиционером тепла или холода, которая измеряется в киловаттах. Основным хладагентом, как правило, является фтор-содержащее вещество — фреон, обладающее самой низкой температурой кипения (-150 °С). Существует несколько марок фреона. Они обозначаются буквой R, от английского слова refrigerant — «хладагент», и цифрами, отражающими его химический состав.
Кстати, по поводу использования некоторых марок фреона (в частности, R12 и R22) велось немало споров о возможном нанесении вреда окружающей среде и в особенности озоновому слою стратосферы Земли, как обнаружили в конце XX века ученые, вследствие выбросов в атмосферу хлорфторуглеродов. В связи с этим появились новые разработки — так называемые CFC Free технологии: например, хладагенты марок R407A, R407B, R407C и R410A (считающийся экологически чистым). Однако и они имеют определенные недостатки — например, одни смеси (R407C) при утечке изменяют свой состав, и для восстановления работоспособности кондиционера его требуется вновь полностью заправлять хладагентом; другие (R410A) имеют более высокое рабочее давление и требуют применения более мощного трубопровода и особой конструкции компрессора.
В системе кондиционирования, состоящей из внутреннего и внешнего блоков, при охлаждении помещения хладагент испаряется во внутреннем блоке и снова превращается в жидкость во внешнем (при необходимости поднять температуру воздуха в помещении блоки функционально меняются ролями). По такому же принципу работает и оконный кондиционер, но в этом случае весь процесс происходит в единственном корпусе агрегата. Из мобильного моноблочного кондиционера, который полностью находится в помещении, тепло отводится через гофрированный шла
 Сейчас читают про:
  8396 8043 |
