книги / Отопление и вентиляция

вода рециркулирует. В ней происходит процесс, близкий к адиа­ батическому увлажнению воздуха, и вода в поддоне приобретает низкую температуру, приблизительно равную температуре мокро­ го термометра наружного воздуха. После сравнительно небольшо­ го охлаждения в сухом поверхностном воздухоохладителе основ­ ного кондиционера воздух поступает в камеру орошения, где про­ исходит его адиабатическое увлажнение. Здесь воздух дополни­ тельно понижает температуру и увеличивает влажность.

Вспомогательный кондиционер в двухступенчатой схеме обыч­ но используется как градирня для охлаждения воды поверхност­ ного воздухоохладителя в основном кондиционере. Несколько охлажденный и сильно увлажненный воздух, прошедший через

I

!i:

Рис. XVIII. 5. Принципиальная схема кондиционера пря­ мого и косвенного испарительного охлаждения

вспомогательный кондиционер, может быть использован в районах с сухим климатом для вентиляции вспомогательных помещений (например, чердаков зданий, что способствует уменьшению пере­ грева комнат верхнего этажа).

В больших зданиях отдельные помещения могут иметь различ­ ные тепловлажностные режимы. В связи с этим при устройстве кондиционирования воздуха удобно использовать комбинирован­ ные системы.

В некоторых случаях удается выделить группы помещений или отдельные зоны зданий с близкими режимами. В этом случае устраивают зональные системы. Обычно зонирование производят по ориентации помещений по странам света, по их расположению по высоте многоэтажных зданий, по общности внутреннего тепло­ влажностного режима и функционального назначения помещений.

Возможны различные схемы осуществления зональных систем. Простейшей является зональная система с изменением рас­ хода воздуха (рис. XVIII.6 , а). Система рассчитывается на макси­ мально потребное для каждой зоны количество приточного воз­ духа с учетом некоторого коэффициента одновременности мак­ симальных нагрузок. Воздух приготавливается в центральном кондиционере и подается во все зоны с одинаковыми параметрами.

9В* 251

Регулирование тепловлажностного режима в отдельных зонах и поддержание заданных внутренних условий осуществляется только изменением количества подаваемого воздуха в отдельные зоны или помещения. Необходимость изменения количества приточного воз­ духа в процессе эксплуатации помещения является недостатком этой системы.

Ь)

ВН

Рис. XVIII. 6. Зональные системы кондиционирования

252

теплообменниках догревается или доохлаждается. Поддержание заданных условий при постоянном расходе воздуха обеспечи­ вается регулированием догрева или доохлаждения в доводчиках.

Весьма широко используются схемы с зональными рецирку­ ляционными доводчиками— теплообменниками (рис. XVIII.6 , в). В этой системе наряду с догревом или доохлаждением в доводчике обеспечивается рециркуляция внутреннего воздуха, подмешивание его к основному потоку, идущему из центрального кондиционера. Рециркуляция обычно обеспечивается за .счет эжектирующего действия основного потока. В некоторых случаях для этой цели можно устанавливать вентиляторы.

Возможно применение зональных двухканальных систем кон­ диционирования (рис. XVII 1.6, г). Эти системы оборудуются двумя центральными кондиционерами, в которых приготавливают воздух разных параметров. От каждого кондиционера воздух подается самостоятельным воздуховодом к местному специальному смеси­ тельному устройству. Регулирующее приспособление, обеспечи­ вающее поддержание заданных внутренних условий, устанавли­ вает в смесительном устройстве необходимое соотношение коли­ честв воздуха тех или других параметров.

Принципиально такие же схемы могут быть использованы для систем, обслуживающих отдельные помещения, имеющие раз­ личные режимы.

§ 63. МЕСТНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ

При необходимости обеспечить удобство индивидуального об­ служивания кондиционированным воздухом отдельных помещений в здании целесообразно применять местные кондиционеры.

НИИСТ совместно с московским заводом «Сантехника» внед­

в отдельных помещениях. Кондиционер КДМ-53 имеет теплооб­ менник, вентилятор с электромотором, воздушный фильтр, воз­ духозаборный патрубок с утепленным клапаном и рециркуляци­ онную решетку. По центральной системе теплохолодоснабжения, обслуживающей все здание, к теплообменнику кондиционера в за­ висимости от времени года подается горячая или охлажденная вода. Наша промышленность выпускает местные неавтономные кондиционеры и других типов. Однако целесообразность их приме­ нения ограничивается случаями, когда потребная холодопроизводительность не превышает 2 0 тыс. ккал/ч, а производительность по воздуху не более 10 тыс. м31ч. Также получают распространение местные автономные кондиционеры. Они подразделяются на лет­ ние и круглогодичные. Летние имеют встроенную холодильную машину или специальное устройство для испарительного охлаж­ дения воздуха. В круглогодичных кондиционерах часто исполь­ зуется работа холодильной машины по принципу теплового насоса.

253

/

3

6

9

1036

Рис. XVIIЦ7.* Подоконный кондиционер КДМ-53

лошумный однофазный электродвигатель; 9 —поддон

/ - /

PHC. XVIII.8. Схема компо­ новки оконного летнего кондиционера «Азербайд­ жан»

1 — корпус с теплозвуковой изо­ ляцией; 2—герметичный фрео­ новый компрессор; 3 — пластин­ чатый воздушный конденсатор;

средственного испарения фрео­

конденсатора; 8 — центробеж­ ный вентилятор испарителя;

9 — бумажный заменяемый воз­ душный фильтр; /0 —воздухо­ заборная декоративная решет­

ционный терморегулятор воз­

духа, воздействующий на пус­ катель электродвигателя ком­

прессора

6

254

кондиционера «Азербайджан». Кондиционер присоединяется толь­ ко к электрической сети. Производительность по воздуху равна 400 м?1ч, полная холодопроизводительность равна 1700 ккалЫ. В качестве хладоагента в компрессорной холодильной машине

КДА-55м) прямого и косвенного испарительного охлаждения.

в него холодильная машина зимой работает по циклу теплового насоса. Производительность его по воздуху равна 1700 м3/ч, холодопроизводительность— 7200 ккал!ч, установочная мощность —

2 кет.

255

§ 64. Р Е Г У Л И Р О В А Н И Е У С Т А Н О В О К К О Н Д И Ц И О Н И Р О В А Н И Я В О З Д У Х А

Тепловую и холодильную установочную мощность систем кон­ диционирования определяют по расчетным наружным условиям, которые для зимы и лета принимают исходя из обеспечения опти­ мальных внутренних условий в помещении. Для этих расчетных режимов подбирается все оборудование систем. В течение года

наружные условия непрерывно изменяются, а система конди­ ционирования воздуха должна постоянно поддерживать задан­ ные параметры в помещении. Выполнить это можно, только прибегнув к системе регулиро­ вания работы основных элемен­ тов кондиционера.

Простейшим является коли­ чественное регулирование, со­ стоящее в изменении количества подаваемого в помещение при­ точного воздуха при относитель­ ном постоянстве его парамет­ ров. Более совершенным являет­ ся качественное регулирование, в процессе которого изменяются параметры (температура, влаж­ ность) приточного воздуха при неизменном его количестве. Воз­ можно также сочетание этих двух способов регулирования. Осуществляют регулирование установок кондиционирования воздуха обычно с помощью авто­ матических систем регулирова­ ния. Схемы автоматического ре­ гулирования могут быть осно­

ваны наэлектрической, пневматической или гидравлической си­ стеме импульсов.

Система автоматического регулирования состоит из датчиков, которые воспринимают изменения регулируемого параметра, ко­ мандных приборов, передающих возбужденные ими импульсы, исполнительных механизмов и регулирующих органов, которые изменяют с помощью специальных клапанов и задвижек количества теплоносителя, воды, воздуха, поступающие в отдельные части системы кондиционирования.

Анализ процесса регулирования, выбор характерных точек и мест расположения датчиков и регулирующих органов системы

256

автоматического регулирования удобно проводить с помощью / — d-диаграммы. Для этого на I — d-диаграмме обозначают область возможного состояния наружного воздуха в течение года, зону оптимальных зимних и летних параметров внутреннего воздуха, возможные направления луча процесса изменения тепловлажност-

f Lyx

© -J

Рис. XVIII. 11. Схема автоматизации регулирования работы системы конди­ ционирования воздуха

/ —датчики температуры и давления; 2 — исполнительные механизмы; 3 —электромотор

ного состояния воздуха в помещении. Изображение расчетных летних и зимних режимов процессов кондиционирования в / — d- диаграмме дает предельные случаи работы системы и определяет область возможных изменений в течение года. Дальнейший анализ процесса регулирования состоит в рассмотрении возможных ха­ рактерных режимов работы в переходный период от зимы к лету. На рис. XVIII.10 приведено построение в / — d-диаграмме из­

257

менений тепловлажностного состояния воздуха в течение года от расчетной зимней (*к.з) до расчетной летней (/н.л) наружной тем­ пературы в процессе кондиционирования.

Температура воздуха помещения (/в) на рисунке принята неиз­ менной для холодного., и теплого периодов года. На графике линией ta.з — 12 — t3— / 4 — ^н.л обозначена возможная кривая изменения параметров наружного воздуха в течение года, 1— 8 — характерные

точки состояния воздуха в процессе его кондиционирования. Рас­ четные направления луча процесса в помещении обозначены для зимы 83 и лета ел. На рис. XVIII. 10, б показаны изменения расхода тепла зимой (калорифер I ступени) (Qi) и холода в летний период (Фохл)- На рис. XVIII. 10, в показано изменение расхода тепла ка­ лорифером II ступени (Qn). На рис. XVIII. 10, г показано изме­ нение соотношения наружного (LH) и рециркуляционного (Lp) воздуха в общем количестве приточного воздуха (Lnp).

На рис. XVIII. 11 приведена структурная схема автоматизации регулирования работы системы кондиционирования воздуха, где показаны места расположения и связи между датчиками и регу­ лирующими органами основных контуров регулирования и управ­ ления всей установкой. Линиями / показан контур регулирования температуры воздуха в помещении; II — температуры точки росы

258

за оросительной камерой; III — расходов воздуха; IV — защиты калориферов первой ступени от замерзания; V — регулирования перепада давлений между внутренним и наружным воздухом; VI — работы приточного и вытяжного вентиляторов и масляного фильтра.

Влаговы дел ен ия :

летом

W = 90• 2 8 0 = 2 5 000 г/ч = 25 кг/ч;

зим ой

№ = 75 -280 = 21 000 г/ч = 21 кг/ч.

259

По формуле (X II.20) определяем показатель направления луча процесса

=19°. Ее параметры: / п = 9,55 ккал/кг, dn = 8,3 г/кг, фп = 60%. Разница влагосодержания внутреннего и приточного воздуха определяет­

ся графически по / — d-диаграмме:

Adn= dB— dn = 9,5 — 8 ,3 = 1,2 г/кг

Разность теплосодержаний приточного и внутреннего воздуха по построению в / — d-диаграмме

•Вес рециркуляционного воздуха равен:

GP = G0— GH= 20 500— 10 000=10 500 кг/ч.

В вентиляторе и воздуховодах воздух в процессе движения нагревается (приблизительно на 1,5°) по линии d = const, поэтому в вентилятор дол­ жен входить воздух с параметрами я':

260