Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера

Для снабжения холодной водой аппаратов центральных и местно-центральных неавтономных СКВ получили распространение центральные холодильные станции. Холодильные станции общей производительностью до 1,8 МВт обычно проектируют на основе двух - трех поршневых или винтовых парокомпрессионных холодильных машин одинаковой производительности.

Для гибкости регулирования общей производительности рекомендуется предусматривать одну или две холодильные машины меньшей производительности, которые могут быть с поршневым компрессором.

Холодильные станции с машинами на хладоне –12 и хладоне –22 по взрывопожарной и пожарной опасности относятся в соответствии со СНиП к категории «Д» и к выбору места их расположения предъявляются следующие требования. Отдельные холодильные машины и холодильные станции не разрешается размещать непосредственно в жилых помещениях, на лестничных площадках и под лестницами, а также в коридорах, фойе, вестибюлях.

Холодильные станции производительностью 350 кВт и более не допускается размещать в подвалах и цокольных этажах зданий и сооружений.

Допускается размещать холодильные станции производительностью до 700 кВт в подвалах и цокольных этажах зданий, если над перекрытием станции исключена возможность пребывания людей.

Холодильные станции производительностью 700 кВт и более могут размещаться в промышленных зданиях, в специальных пристройках, в подвалах и цокольных этажах, вынесенных из-под контура зданий.

Высота помещения должна быть не менее 3,6 м, должны быть проходы, площадки и лестницы для производства ремонтных работ.

От холодильной станции к потребителям холодной воды прокладывается сеть водопроводов. В целях выравнивания режима работы холодильных машин внутренний объем системы хладоснабжения (суммарный объем бака, аппаратов и трубопроводов) должен быть не менее:

, (6.1)

где - хладопроизводительность наименьшей холодильной машины, Вт.

При применении только турбокомпрессионных машин объем систем хладоснабжения

. (6.2)

Сброс в канализацию хладоносителя (циркулирующей воды) при остановке насосов не допускается. Поступающая через переливные устройства из поддонов камер орошения и других аппаратов вода должна собираться в приемнике, роль которых могут выполнять баки – аккумуляторы.

Минимальный объем системы рассчитывают не менее, чем 15 минут работы одной (наименьшей) холодильной машины, за исключением турбокомпрессорной машины, для которой время непрерывной работы должно быть не менее 7 часов.

Система управления современной холодильной установкой (чиллера) не допускает повторного включения компрессора в течении определенного времени. Во время вынужденной остановки чиллера отклонение температуры воздуха в помещении не должно превышать заданных размеров.

Размеры бака зависит от мощности чиллера, количества холодильных контуров в чиллере, количества воды в системе и допустимых отклонений температуры в помещении (точности регулирования).

Например, если время защиты компрессора составляет 6 минут, допустимое отклонение , емкость аккумулирующего бака может быть рассчитана по формуле:

. (6.3)

где - вместимость бака л., - максимальная холодопроизводительность кВт, - объем кондиционируемого помещения, , - количество воды в системе, - количество контуров или ступеней мощности.

Требуемая холодопроизводительность секции воздухоохлаждение в центральном кондиционере определяется по формуле:

. (6.4)

С учетом потери холода хладопроизводитель холодильной станции:

. (6.5)

Требуемая полезная вместимость баков – аккумуляторов холодной воды с температурой может быть определена по выражению:

. (6.6)

Период работы холодильной машины (или несколько машины) обеспечивающих накопление холодной воды в баке – аккумуляторе, находят по уравнению:

(6.7)

где - часовая холодопроизводительность работающих холодильных машин в период накопления холода в баке – аккумуляторе, Вт/ч.

Заводы изготовители поставляют холодильные машины агрегатно. В комплект поставки входят: компрессор, кожухотрубный конденсатор, кожухотрубный испаритель, электрический щит и приборы автоматики.

Агрегаты холодильной машины соединяются между собой трубопроводами для циркуляции хладона. К конденсаторам подводятся трубопроводы системы оборотного снабжения охлаждающей водой. Испарительное охлаждение нагретой в конденсаторах воды осуществляется в вентиляторных градирнях. Для обеспечения надежности и гибкости регулирования, как правило, каждая холодильная машина имеет свою систему оборотного водоснабжения, а на трубопроводах предусматриваются перемычки для возможности использования в случае необходимости резервного насоса. Охлажденная испарением вода забирается из поддонов градирни и подается в трубки кожухотрубных конденсаторов.

Источником холода для аппаратов СКВ служит холодная вода с . Насосы забирают отепленную воду из сборного бака и подают в межтрубное пространство кожухотрубных испарителей холодильных машин. Охлажденная вода по магистральному трубопроводу поступает к аппаратам УК. После охлаждения кондиционируемого воздуха отеплённая вода с температурой поступает в сборный бак. Каждая холодильная машина обычно имеет свою насосную станцию для подачи отепленной воды в кожухотрубный испаритель, а на трубопроводах предусматриваются перемычки для использования резервного насоса.

Циркуляция жидкости от чиллера к конечному потребителю обеспечивается насосной станцией, представляющей законченный агрегат, включающий циркуляционные насосы, расширительный бак, аккумулирующий бак, запорную арматуру и необходимую автоматику. Насосная станция может работать самостоятельно или управляться чиллером. Как правило, насосная станция работает в комплекте с чиллером и содержит необходимые элементы для стыковки с чиллером и электрические элементы для управления.

Фирмой GLIVET выпускается станция малой производительности GPA – для работы с чиллерами мощностью до 40 – 50 кВт, станцию оснащают одним насосом мощностью от 300 до 900 Вт и аккумулирующим баком емкостью от 65 или 150 л..

Станции средней производительности GP предназначены для работы с чиллерами мощностью примерно до 140 – 150 кВт. Станции оснащаются одним насосом мощностью от 300 до 900 Вт и имеют аккумулирующий бак емкостью от 300 до 1000 л. В настоящее время разработана станция с расходом до 8 л/с, обеспечивающая работу чиллера мощностью до 175 кВт.

Станция большой производительности GPM предназначена для работы с чиллером мощностью до 700 – 750 кВт, мощность насосов (один или два) от 1,5 до 15 кВт, аккумулирующий бак имеет емкость 1200 – 2400 л.

Для подбора насосной станции необходимо знать:

- потребляемый расход жидкости

, л/с (6.8)

- необходимый напор, который должен обеспечиваться насосами станции (учитывает потери в теплообменнике чиллера, определяемые в табличной характеристике; потери в насосной станции и на соединениях между чиллером и насосной станцией, берется из каталога насосной станции; потери в сети определяются на основании гидравлического расчета);

- объем аккумулирующего бака (берется из документов на насосную станцию или определяется самостоятельно);

- количество насосов (один или два);

- взаимное расположение насосной станции и конечных потребителей;

- перепад высот между насосной станцией от точки расположения расширительного бака до наиболее высоко расположенного конечного потребителя).

В этом разделе необходимо привести схему снабжения холодной во­дой камеры орошения (примеры схем приведены на с.269-270 /1/) и схему подачи воды к воздухонагревателям I подогрева с описанием защиты от замерзания (примеры схем на с.272-274 /1/).