|
Центральные однозональные системы
кондиционирования воздуха применяются для обслуживания одного или нескольких
отдельных помещений с близким по характеру температурно-влажностным режимом.
Одним из основных и принципиальных вопросов проектирования
систем кондиционирования является выбор схемы обработки воздуха. Центральные
кондиционеры имеют разнообразные схемы тепловлажностной обработки воздуха.
Они могут быть прямоточными, обрабатывающими только наружный воздух, либо с
одной или двумя рециркуля- циями, т. е. с подмешиванием в определенных
пропорциях внутреннего воздуха к основному потоку обрабатываемого наружного
воздуха.
Наиболее распространенными являются форсуночные
кондиционеры. Это название определено наличием в их оросительной камере,
через которую проходит обрабатываемый воздух, форсунок для разбрызгивания
воды. В камере может происходить процесс адиабатической или политропической
обработки воздуха.
схема форсуночного кондиционера с двумя рециркуляциями и
полным кондиционированием воздуха. Наружный воздух через воздухозаборное
устройство 1, утепленный клапан 2 и воздушный фильтр 3 поступает в калориферы
первой ступени подогрева 4. Калорифер имеет обводной канал 5. Перед обводным
каналом и калорифером установлены регулирующие клапаны 6, с помощью которых
можно изменять соотношение количества воздуха, проходящего через калорифер и
по обводному каналу. На подводках теплоносителя к калориферу установлены
регулирующие задвижки 7. После калорифера к подогретому наружному воздуху
подмешивается внутренний воздух 8 (первая рециркуляция). Смешение происходит
в смесительной камере9. Далее воздух через решетку-каплеотделитель
(сепаратор) 10, которая выравнивает поток и предупреждает вынос капель в
смесительную камеру, поступает в оросительную камеру И. В оросительной камере
установлены ряды форсунок, разбрызгивающих воду. Форсунки должны быть
размещены так, чтобы их факелы перекрывали все сечение камеры. Воздух
проходит через дождевое пространство и в процессе зимнего кондиционирования
адиабатически увлажняется. После оросительной камеры установлен второй
каплеотделитель 12. В нижней части оросительной камеры расположен поддон 13,
в который стекает разбрызгиваемая вода. К увлажненному воздуху вновь
подмешивается внутренний воздух 14 (вторая рециркуляция). На рециркуляционных
каналах установлены регулирующие клапаны 15. После смесительной камеры и
воздушного фильтра 16 установлен калорифер второй ступени подогрева 17,
который, как и калорифер первой ступени подогрева, имеет обводной канал,
регулирующие клапаны и регулирующие задвижки на подводках теплоносителя.
Приготовленный таким образом воздух поступает в вентилятор 18 и нагнетается в
распределительную сеть воздуховодов 19.
В процессе летнего кондиционирования калорифер первой
ступени подогрева не работает. В оросительную камеру подают предварительно
охлажденную воду, имеющую температуру ниже температуры обрабатываемого
воздуха, в результате чего воздух в оросительной камере охлаждается. Если
температура воды ниже температуры точки росы поступающего воздуха, то он не
только охлаждается, но и осушается. Вода из поддона камеры перетекает в баки
холодильной установки и частично
используется повторно. Температура воды, подаваемой в
форсунки, регулируется с помощью трехходового смесительного крана 20, в
котором смешивается вода из поддона камеры 21 с водой, идущей из холодильной
4 установки 22. Калориферы второй ступени подогрева обычно используются и для
летнего и для зимнего кондиционирования.
Прямоточная схема и схема с одной рециркуляцией, по
существу, являются разновидностями рассмотренной общей схемы. В прямоточной
схеме не" будет подачи рециркуляционного воздуха, а при Применении одной
рециркуляции сохраняется только первая подача внутреннего воздуха. Ту или
иную схему обработки воздуха в кондиционере выбирают по данным расчета
тепловлажностного режима помещения, по расчетным наружным параметрам и с
учетом функциональной специфики обслуживаемого объекта. I
Рассмотрим последовательность выбора схемы
тепловлажностной обработки воздуха.
Если энтальпия наружного воздуха, соответствующая
расчетным наружным условиям для теплого периода года, ниже энтальпии
внутреннего или удаляемого из помещения воздуха, представляется возможным
использовать процесс адиабатической обработки воздуха.
Регулирование и поддержание заданных параметров воздуха в
помещении осуществляются следующим путем. Заданное влагосодержание приточного
воздуха обеспечивается использованием датчика температуры, установленного на
выходе из оросительной камеры кондиционера. При работе в зимнем режиме
импульс от этого датчика передается на исполнительный механизм клапана подачи
теплоносителя калорифера первой ступени подогрева. Тем самым обеспечивается
постоянство энтальпии воздуха, поступающего на обработку в оросительную
камеру. Для поддержания заданной температуры в помещении используется, как и
в теплый период года, датчик, воздействующий на исполнительный механизм
клапана калорифера второй ступени подогрева.
При расчете воздухообмена количество вентиляционного
воздуха зависит от допустимого перепада температур внутреннего и приточного
воздуха. Обычно это количество значительно больше требуемого по санитарным
нормам для удаления таких вредных веществ, как углекислый газ и т. п. Поэтому
в тех случаях, когда нет указанных ранее ограничений, рекомендуется
применение рециркуляции воздуха. Применение рециркуляции позволяет в холодный
период года уменьшить расход тепла, а в теплый период — расход холода.
Уменьшение расхода холода при использовании рециркуляции возможно только,
когда энтальпия удаляемого воздуха ниже энтальпии наружного воздуха. Именно
по этой причине не применяется рециркуляция в системах кондиционирования с
использованием адиабатического охлаждения в теплый период года.
Наибольшее распространение имеют системы
кондиционирования воздуха с применением первой рециркуляции ( XXI.10).
Исходными данными для расчета летнего режима являются расчетные параметры
наружного tn и /н и внутреннего tB и фв воздуха, избытки тепла AQ и влаги AW,
допустимая разность температур внутреннего и приточного воздуха Д/доп, а
также минимальное количество свежего наружного воздуха Gm соответствующее
требованиям санитарных норм или определяемое расчетом.
Построение процесса в /—d-диаграмме ( XXI.11) начинают с
нанесения точек н ив, характеризующих состояние наружного и внут- реннего
воздуха. Затем определяют температуру приточного tn й удаляемого tY воздуха,
а также вычисляют угловой коэффициент еп луча процесса изменения состояния
воздуха в помещении.
|