6.2. Определение требуемого для скв количества наружного воздуха

Использование наружного воздуха в СКВ требует значительных затрат тепла и холода на тепловлажностную обработку, а также электроэнергии на очистку от пыли. Поэтому всегда следует стремиться к возможному уменьшению его количества. Минимально допустимое количество используемого наружного воздуха определяется исходя из следующих трех требований: обеспечения требуемой санитарной нормы подачи воздуха на одного человека; компенсации воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией и используемого на технологические нужды; поддержания избыточного давления в кондиционируемом помещении. Из расчетных значений, полученных в соответствии с перечисленными требованиями, выбирается наибольшее.

При проектировании СКВ расчетное количество наружного воздуха часто зависит также от принимаемой схемы обработки воздуха в кондиционере и способа регулирования режимов работы СКВ. Определенное влияние оказывает также выбор схемы организации воздухообмена и типов воздухораспределительных устройств, обеспечивающих необходимые или заданные параметры воздушной среды в обслуживаемой зоне помещения.

В зависимости от предъявляемых к кондиционируемым помещениям требований (по технологическим или комфортным соображениям) могут быть использованы схемы организации воздухообмена «сверху вниз» или «снизу вверх». При подаче воздуха сверху вниз рабочая разность температур воздуха обслуживаемой зоныt_в и притока t_п

может достигать больших значений. Температура удаляемого (вытяжного) воздуха t_у в этом случае принимается равной температуре обслуживаемой зоны t_в, т. е. t_у= t_в.

При использовании схемы «снизу вверх» значения обычно имеют небольшую величину (2—3°С). В то же время температура удаляемого воздухаt_у может быть существенно выше температуры t_в в зависимости от размеров, теплонапряженности помещения и пр. Обоснование возможности принятия того или иного значения и соответственноt_п производится расчетом неизотермических струйных течений в помещении, создаваемых воздухораспределительными устройствами.

Обоснованный выбор значений t_п и t_у имеет существенное значение, так как он влияет на производительность СКВ и, следовательно, на их энергопотребление и экономичность.

Раздел V Центральные системы кондиционирования воздуха Лекция № 7 Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха

План

7.1 Общие сведения о центральных системах кондиционирования воздуха

7.2 Обработка воздуха в центральной однозональной прямоточной СКВ

7.3 Регулирование параметров воздуха в обслуживаемом центральной

однозональной прямоточной СКВ помещении

7.1. Общие сведения о центральных системах кондиционирования

воздуха

Центральные СКВ получили наибольшее распространение. Эти системы предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого. Помещения больших размеров (ткацкие и прядильные цехи, киноконцертные залы, закрытые катки и пр.) часто обслуживаются несколькими центральными СКВ. Оборудуются центральные СКВ, как правило, неавтономными кондиционерами секционного или блочно-секционного исполнения.

Обработанный в кондиционерах воздух подводится в обслуживаемые помещения металлическими либо асбоцементными воздуховодами преимущественно круглого сечения. Для транспортирования значительных количеств воздуха устраиваются подземные железобетонные или кирпичные каналы больших поперечных сечений. При этом внутри каналов прокладываются изолированные металлические или другие тонкостенные воздуховоды для устранения неблагоприятного влияния тепловой инерционности массивных каналов на регулирование температуры воздуха, подаваемого в обслуживаемые помещения.

Широкое распространение центральных СКВ обусловлено рядом существенных преимуществ, свойственных этим системам, по сравнению с местными СКВ. Основные из этих преимуществ заключаются в следующем:

• улучшаются условия эксплуатации СКВ в связи с сосредоточением оборудования, требующего систематического обслуживания и ремонта, в одном месте либо в ограниченном числе мест;

• возможна надлежащая защита от передачи механического и аэродинамического шума и вибраций в обслуживаемые помещения;

• обеспечивается возможность эффективного поддержания заданных параметров воздуха в помещениях.

Определенные затруднения встречаются при устройстве СКВ в существующих зданиях. В отдельных случаях, в связи с необходимостью прокладки разветвленных воздуховодов сравнительно больших размеров, устройство центральных СКВ невозможно и вместо них применяют местные СКВ.

Центральные СКВ имеют весьма широкую область применения — промышленные здания всех видов и общественные здания с помещениями больших объемов. Центральные СКВ, предназначенные для круглогодичного и круглосуточного поддержания заданных параметров воздуха в помещениях, не имеющих системы отопления, следует проектировать не менее чем с двумя кондиционерами.

Кондиционеры должны иметь такую производительность, чтобы при выходе из строя одного из них производительность остальных была не менее 50% расчетной по воздуху, а по теплу—достаточной для поддержания в помещениях заданных расчетных температур в холодный период года.

Центральные СКВ могут быть прямоточными (без рециркуляции) или с рециркуляцией (с первой и второй рециркуляциями).

Рециркуляция применяется в тех случаях, когда требуемое количество приточного воздуха превышает минимально необходимое.

В этих условиях в теплый период года использование рециркуляции (вместо увеличения количества наружного воздуха) способствует снижению расхода холода (в ряде случаев и тепла). В холодный период рециркуляция в аналогичных условиях позволяет снизить теплопотребление.

Однако следует иметь в виду и необходимо специально оговорить, что сама по себе рециркуляция одного и того же внутреннего воздуха помещения с одинаковыми параметрами, когда внутренний воздух забирают из помещения и возвращают в него же, не может никогда дать какую бы то ни было экономию тепла и холода. Более того, перемещение одного и того же воздуха будет всегда связано с дополнительными затратами электроэнергии на его перемещение. Поэтому необходимо особо учитывать условия возможности применения рециркуляции, к которым относятся следующие:

1. Отсутствие вредных или пожаровзрывоопасных веществ.

2. Энтальпия удаляемого воздуха (в теплый период года) должна быть ниже энтальпии наружного. В связи с этим в системах кондиционирования, базирующихся на использовании изоэнтальпийного охлаждения, рециркуляцию не применяют. В холодный период года энтальпия удаляемого воздуха должна быть выше энтальпии наружного.

3. Соответствие архитектурно-планировочным и технико-экономическим требованиям.

Наиболее существенным является первое условие, учитывающее санитарно-гигиенические и противопожарные требования. Второе условие является оценкой целесообразности использования рециркуляционного воздуха с точки зрения сокращения потребления тепла и холода на обработку приточного воздуха. При рассмотрении третьего условия следует учитывать такие факторы, как удаленность обслуживаемого помещения от воздухоприготовительного центра, затраты на устройство и эксплуатацию системы рециркуляции, достигаемый эффект сокращения теплохолодопотребления, затраты на очистку наружного воздуха от пыли и др.

Вследствие этих причин в настоящее время в современных зданиях с большой технологической насыщенностью объема, высокими требованиями к интерьеру помещений и возможностью применения современных анемостатов от рециркуляции стремятся отказываться.

При выборе способа обработки воздуха обязательным является применение утилизации низкопотенциальных источников вторичного тепла. Это чаще всего может быть использование тепла удаляемого из помещений воздуха, рекуперация трансмиссионных потерь тепла через ограждения (окна с тройным остеклением вентилируемым межстекольным пространством, пористые вставки, теплый чердак), утилизация тепла осветительной аппаратуры и других вторичных энергоресурсов (ВЭР).

Центральные СКВ имеют много различных модификаций.

Выбор системы зависит от назначения помещений, конструктивных особенностей здания, его ориентации по странам света, размеров помещений и эксплуатационных требований.