Билет 1 системой кондиционирования воздуха

1) Газовый состав атмосферного воздуха

Атмосфера состоит из смеси ряда газов - воздуха, в котором взвешены коллоидные примеси - пыль, капельки, кристаллы и пр. С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако начиная с высоты около 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км - гелий и затем атомарный водород. Давление и плотность атмосферы убывают с высотой; около половины всей массы атмосферы сосредоточено в нижних 5 км, 9/10 - в нижних 20 км и 99,5% - в нижних 80 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10-10 г/м3 (тогда как у земной поверхности она порядка 103 г/м3), но и такая малая плотность еще достаточна для возникновения полярных сияний. В состав атмосферного воздуха, которым дышит каждый из нас, входят несколько газов, основными из которых являются: азот(78.09%), кислород(20.95%), водород(0.01%) двуокись углерода (углекислый газ)(0.03%) и инертные газы(0.93%).

Значительную долю составляют вредные примеси, обусловленные выбросами предприятий и автотранспорта. Автотранспорт привносит в атмосферу многие примеси: углеводороды неизвестного состава, бенз(а)пирен, углекислый газ, соединения серы и азота, свинец, угарный газ.

Кроме того, в воздухе всегда находится некоторое кол-во водяных паров, кол-во которых всегда изменяется с переменой температуры: чем выше температура, тем содержание пара больше и наоборот. Вследствие колебания кол-ва водяных паров в воздухе процентное содержание в нем газов также непостоянно. Все газы, входящие в состав воздуха, бесцветны и не имеют запаха.

2) Требования к метерологическим параметрам воздуха в объектах СК и Ж

Под метеорологическими параметрами воздуха закрытых помеще­ний будем понимать его температуру, относительную влажность и подвижность (скорость движения).

Тепловые комфортные условия

На теплоощущения человека оказывают влияние, в основном, следующие четыре фак­тора: температура и влажность воздуха, ско­рость его перемещения (подвижность) и тем­пература ограждающих поверхностей помещения.

С гигиенической точки зрения наибо­лее благоприятный уровень температуры, поддерживаемой в жилом помещении, со­ставляет 22 °С, а допустимые колебания от 21 до 23 °С. Более низкая температура воз­духа, например 18 °С, рекомендуемая в нор­мативных материалах при проектировании отопительных систем, оценивается как "прохладно" и "холодно".

При этом следует отметить, что в микроклиматических условиях, которые принято считать "нормальными", обычно до 10% людей ощущают различную степень дискомфорта. Это объясняется разными социальными условиями жизни: привычным климатом, жилищными условиями, одеждой, питанием и пр

Влажность: Влияние влажности воздуха на теплооб­мен человека зависит от основных парамет­ров микроклимата: температуры воздуха и теплового излучения.Высокая влажность в сочетании с высо­кой температурой ухудшает теплообмен че­ловека с окружающей средой, что приводит к перегреву организма. Наиболее оптимальной считается относи­тельная влажность воздуха в диапазоне от 30 до 60%. Верхняя граница влажности состав­ляет около 70%. Превышение указанных параметров влажности воздуха в условиях как высоких, так и особенно относительно низких темпе­ратур крайне нежелательно. При низком влагосодержании воздуха, характерном для хо­лодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверхности тела, высыхают поверх­ности слизистых оболочек дыхательных пу­тей. Подвижность: Немаловажное

значение играет подвижность воздуха. Отсутствие движения воздуха в помещении или чрезмерно низкие его значения ассоциируются с плохой вентиляцией. Причи­на неприятного самочувствия в плохо вен­тилируемом помещении объясняется тем, что при отсутствии движения воздуха вок­руг тела человека образуется тонкая непод­вижная воздушная оболочка, которая быст­ро насыщается парами воды, принимает его температуру и уменьшает теплоотдачу.В то же время чрезмерная подвижность воздуха, особенно в условиях охлаждения, вызывает увеличение теплопотерь конвекци­ей и испарением и способствует быстрому охлаждению организма. Значение подвижности воздуха выбира­ется в зависимости от характера деятельности человека. Подвижность воздуха зависит от спо­соба организации воздухообмена, типа воз­духораспределительного устройства, скоро­сти выпуска воздуха и его расхода.

Газовый состав: Воздушный комфорт человека в закрытом помещении определяется качественной характеристикой комнатного воздуха, кото­рая во многом зависит от количества посту­пающего свежего атмосферного воздуха. Жалобы на духоту и "нехватку кислоро­да" отмечаются нередко как в помещениях с недостаточным естественным воздухообменном, так и в помещениях, уже оснащенных различными системами вентиляции и кон­диционирования воздуха.

В условиях комфортного кондициониро­вания, когда газовый состав изменяется глав­ным образом в результате жизнедеятельнос­ти людей, критерием санитарного состояния воздуха служит содержание в нем углекислого газа (С0₂).

CO2 участвует в регуляции дыхания, кровообращения, газо­обмена и т.д. Установлено, что работоспособность и основ­ные физиологические функции организма зна­чительно не изменяются, если во вдыхаемом воздухе Kco2 = 0,5-1,5%. Комфортной же зоне соответствуют: Kco2 = 0,04-0,5%.

Действующими санитарными нормами регламентируется подача в помещение на одного человека 20-60 м³/ч свежего (приточ­ного) воздуха.

3) Н а з н а ч е н ие и с о с т а в СК и Ж. О б ъ е к ты, использующие СК и Ж

Системы кондиционирования воздуха (СКВ) предназначаются для создания и ав­томатического поддержания требуемых параметров воздушной среды в помещениях независимо от метеорологических условий и переменных поступлений тепла и влаги в помещения.

Основными нормируемыми параметрами являются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в помещениях. Этн параметры могут быть как постоянными, так и изменяющимися по заданной программе. Дополнительно предъявляются требования по очистке воздуха от пыли, а в специальных помещениях (больницах, операционных и др.) предусматривается очистка от бактериальных за­грязнений.

Комплекс технических средств, с помощью которых осуществляется кондиционирование воздуха, называется системой кондиционирования воздуха (СКВ). В СКВ входят оборудование для осуществления все­возможных процессов обработки воздуха, его перемещения и распре­деления, источники тепло- и холодоснабжения, средства автоматиче­ского регулирования, дистанционного управления и контроля, насосы и трубопроводы для тепло- и холодоносителя, местные подогреватели, охладители, осушители и увлажнители, а также вспомогательное электрооборудование.

Все большее распространение кондиционирование воздуха получает в админи­стративных, гостиничных, зрелищных и спортивных зданиях, универсальных магазинах, ресторанах, автовокзалах, библиотеках, архивах, музеях и т. п.

В картинных галереях, музеях, книгохранилищах при отсутствии особых требований к внутреннему режиму, следует также выбирать оптимальные параметры в качестве расчетных условий.

4) Типовая схема СКВ, назначение и особенности основных элементов

Рис. 3.25. Принципиальная схема прямоточной системы кондиционирования воздуха:

1 - утеплительный клапан; 2 - фильтр; 3 и 5 - первая и вторая ступени

калориферов первого подогрева; 4 и 12 ~ сдвоенные створчатые клапаны;

6 и 7 - створчатые клапаны; 8 - промывная камера; 9 - обходной канал;

10 - вентилятор; 11 - калорифер второго подогрева; 13 — насос

Во всех случаях, когда допустимо многократное использование воздуха, применение прямоточной системы нецелесообразно, так как она, как правило, неэкономична и недостаточно гибка в эксп­луатации.

Воздухонагреватели (калориферы) б и м е ­т а л л и ч е с к и е с о с п и р а л ь н о-н а к а т н ы м о р е б р е н и-ем п р е д н а з н а ч е н ы д л я н а г р е в а н ия в оздуха в с и с т е ­м а х в о з д у ш н о г о о т о п л е н и я, вентиляции, к о н ­д и ц и о н и р о в а н и я и с у ш и л ь н ы х у с т а н о в к а х.

В качестве теплоносителя в воздухонагре­вателях может использоваться горячая вода (или перегретая) с температурой до 180°С и рабочим избыточным давлением до 1,2 МПа, удовлетворяющая требованиям СНиП Теплоносителем в воздухо­нагревателях явлйется пар с рабочим избыточным давлением до 1,2 МПа и температурой 190°С.

Секция подогрева состоит из стального корпуса с нагреватель­ными элементами и крышками. Нагревательные элементы представляют собой оцинкованные спиральнооребренные трубки, приваренные к трубным решеткам. Перегородки в крышках труб­ных решеток обеспечивают многоходовое движение теплоносителя. Секции изготовляют с одним, двумя или тремя рядами нагреватель­ных элементов, В верхней части секции имеется обводной канал (в последнее время стали изготовляться секции без такого канала).