Учебник для технологических факультетов

Санитарная техника

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В системах кондиционирования воздуха применяются автономные и неавтономные кондиционеры.

Автономные кондиционеры

Эти кондиционеры снабжаются встроенной холодильной машиной. Они имеют небольшую производительность по количеству обрабатываемого воздуха и холоду и осуществляют очистку воздуха от пыли, его охлаждение и частичное осушение. Некоторые типы кондиционеров оборудованы электрическими нагревателями, которые предназначены для подогрева воздуха в зимний и переходный периоды года. Устройства для увлажнения воздуха в этих кондиционерах нет. Влажность воздуха изменяется в зависимости от регулирования его температуры только в летнее время, когда работает холодильная машина кондиционера Поэтому изготовляемые промышленностью автономные кондиционеры не могут осуществлять полного круглогодичного кондиционирования воздуха

Кондиционеры рассчитаны на обработку смеси наружного и рециркуляционного воздуха и выполнены в виде агрегатов. Для забора воздуха из помещения (рециркуляция) и подачи воздуха  в помещение кондиционеры   оборудованы   решетками, установленными в стенках кондиционеров. Некоторые типы автономных кондиционеров допускают присоединение воздуховодов с небольшим сопротивлением (10—15 кг/м2). Переключение кондиционеров с режима охлаждения на режим нагрева осуществляется вручную. Кондиционер автоматически поддерживает заданную температуру в помещении с помощью терморегуляторов. При режиме охлаждения работают вентилятор и компрессор, при режиме отопления — вентилятор и электронагреватель.

Автоматическое регулирование осуществляется двумя системами— системой регулирования работы холодильной машины и системой регулирования температуры воздуха в помещении. Первая система защищает холодильную установку от сверхдопустимого давления.

Вторая система предназначена для двухпози-ционного регулирования температуры воздуха в помещении. В этой системе установлен регулятор температуры комнатного типа, который воздействует либо на магнитный пускатель электродвигателя компрессора (при работе кондиционера на охлаждение), либо на магнитный пускатель электронагревателя (при работе кондиционера на нагревание). Холодильные установки кондиционеров оборудованы фреоновыми компрессорами, работающими на «фреоне-12», испарителями, установленными в потоке охлаждаемого воздуха, и конденсаторами, охлаждаемыми проточной водой. Изготовляются следующие типы автономных кондиционеров: КА-6, IKC-12A, KBI-17, KBI-24, КС-35 и КС-50. Все они имеют единую технологическую схему ( 66) и состоят из фильтра / для очистки смеси наружного и рециркуляционного воздуха от пыли, влагосборника 2 для собирания конденсата, воздухоохладителя 3, через который просасывается воздух, электрокалорифера 4 для его нагрева и вентилятора 5 с электродвигателем 6.

Холодильная часть представляет собой замкнутый цикл одноступенчатой холодильной машины, состоящей из фреонового компрессора 7, конденсатора 8, охлаждаемого водой, фреонового теплообменника 9, соленоидного вентиля 10, фреонового фильтра  и реле давления 12.

В компрессоре пары холодильного агента сжимаются до давления конденсации и нагнетаются в конденсатор, где конденсируются, отдавая тепло охлаждающей воде. Из конденсатора жидкий фреон через фильтр, соленоидный вентиль и теплообменник попадает в терморегулирующий вентиль, расположенный на воздухоохладителе. Жидкий фреон проходит через дроссель терморегулирующего вентиля и по пауковому распределителю направляется в секцию трубчатого ребристого воздухоохладителя, где пониженное давление поддерживается компрессором, который отсасывает пары фреона. Жидкий фреон кипит в трубках воздухоохладителя за счет тепла, которое забирается у воздуха.

Кондиционер КВ1-17. Кондиционер состоит из корпуса / с теплозвукоизоляцией, фреонового компрессора 2, водяного кожухотрубного конденсатора 3,  испарителя холодильной машины 4 (поверхностного воздухоохладителя) с терморегули-рующим вентилем 5 и влагосборником 6, электрокалорифера 7, вентилятора 8 с электродвигателем 9, фильтра 10 для очистки воздуха от пыли, жалюзийных решеток 11 для забора рециркуляционного воздуха из помещения и канала 12 для забора наружного воздуха. Воздух выпускается вверх через решетку 13.

Кондиционеры включаются в сеть переменного трехфазного тока частотой 50 гц с напряжением: в силовой сети — 380 в., в сети управления и сигнализации — 220 в.

Неавтономные агрегатные кондиционеры

Эти кондиционеры не имеют собственной холодильной машины и снабжаются холодоносителем (обычно холодной водой) от центральной холодильной станции. Такая система позволяет с помощью одной холодильной установки обслуживать несколько кондиционеров. Для получения холода могут быть использованы абсорбционные машины, работающие на дешевой тепловой энергии ТЭЦ.

Выработка холода за счет тепловой энергии ТЭЦ, которая в летнее время практически не используется, в несколько раз дешевле, чем выработка холода с помощью компрессионных холодильных машин.

В предприятиях общественного питания для центральных систем круглогодового кондиционирования воздуха могут применяться агрегатные неавтономные кондиционеры производительностью от 2500 до 20 000 м3/ч и центральные секционные кондиционеры горизонтального типа производительностью от 30 до 250 тыс. м3/ч обрабатываемого воздуха.

Агрегатные неавтономные кондиционеры имеют универсальную технологическую схему, позволяющую использовать их в системах круглогодового кондиционирования, работающих только на наружном воздухе или на смеси наружного и рециркуляционного воздуха. Они занимают мало места и выпускаются в виде готовых агрегатов, укомплектованных необходимым оборудованием и автоматикой. В результате применения таких кондиционеров значительно упрощаются монтажные и наладочные работы.

Изготовляются следующие типы агрегатных неавтономных кондиционеров:

с форсуночной камерой — КНУ-2,5; КНУ-5; КНУ-7,5; КН-1 5-КН-3; КН-5; КН-7,5;

с орошаемым поверхностным воздухоохладителем —КНУ-]2; КНУ-18; КН-1.2П; КН-2.5П; КН-5П; КН-7.5П

Кондиционеры типа КН постепенно снимаются   с производства.

Кондиционеры КНУ. У этих кондиционеров количество наружного и рециркуляционного воздуха регулируется воздушными клапанами /. Смешанный воздух очищается от пыли в рамочном фильтре 2, нагревается (в зимнее время) в калорифере первого подогрева 3, увлажняется (в зимнее время) или охлаждается (в летнее время) в форсуночной камере 4 (КНУ-2,5, КНУ-5 и КНУ-7,5) или поверхностном орошаемом воздухоохладителе 5 (КНУ-12 и КНУ-18), вторично подогревается в калорифере второго подогрева 6 и подается вентилятором 7 в помещение по системе воздуховодов. В кондиционерах установлены каплеуловители 8 и насосы 9.

Заданные параметры воздуха в помещении поддерживаются с помощью пневматической системы автоматического     регулирования.     Относительная влажность регулируется путем поддержания температуры воздуха за форсуночной камерой или орошаемым воздухоохладителем на уровне температуры «точки росы». При работе кондиционера в зимний период температура «точки росы» поддерживается регулятором температуры /, который поочередно воздействует на исполнительный механизм регулирующего клапана 2, установленного на трубопроводе, подающем теплоноситель в калорифер первого подогрева, и на исполнительный механизм воздушного смесительного клапана 3; форсуночная камера работает только на рециркуляционной воде. В летний период температура воздуха за форсуночной камерой регулируется за счет изменения  температуры   воды,   распыляемой форсунками Регулятор температуры / воздействует на регулирующий клапан 4, который изменяет количество холодной воды.

Температура воздуха в обслуживаемом помещении регулируется регулятором температуры 5, который воздействует на исполнительный механизм клапана 6, установленного на трубопроводе, подводящем теплоноситель к калориферу второго подогрева. Терморегулятор 7 защищает калорифер от замерзания.

Агрегатный неавтономный кондиционер КНП-3 (с орошаемым поверхностным воздухоохладителем). Этот кондиционер состоит из воздушных клапанов для наружного и рециркуляционного воздуха, сетчатого масляного панельного фильтра 1 для очистки воздуха от пыли, калорифера первого подогрева 2 с воздушным регулирующим клапаном, поверхностного орошаемого воздухоохладителя 3, калорифера второго подогрева 4 (с воздушным клапаном и исполнительным механизмом) для регулирования температуры воздуха, выходящего из кондиционера, вентилятора 5 и электронасоса 6 для подачи воды к форсункам.

Преимущество кондиционеров с поверхностными орошаемыми воздухоохладителями перед форсуночными кондиционерами состоит в том, что при их установке можно сооружать замкнутые системы подачи холодной воды без устройства сливных баков и самотечных трубопроводов отработанной воды

Центральные горизонтальные кондиционеры

Состоят они из стандартных секций, приведенных на схеме. Путем комбинации этих секций можно составлять кондиционер с любой схемой обработки воздуха.

Фильтры для очистки воздуха от пыли и калориферы для его нагрева, применяемые в составе секций горизонтальных кондиционеров. Тепловлажност-ная обработка воздуха осуществляется в форсуночных камерах, которые имеют два ряда форсунок, разбрызгивающих холодную или теплую воду для охлаждения, осушения или увлажнения воздуха. Для входа в камеру в боковой ее стенке расположена герметически закрывающаяся дверка. В нижней части камеры находится поддон для сбора распыленной воды. В поддоне имеется штуцер, через который вода забирается насосом, смешивается с холодной водой и вновь подается к форсункам. Лишняя вода через переливной штуцер выливается из поддона. На входе и выходе воздуха из камеры установлены зигзагообразные сепараторы, которые задерживают взвешенные в воздухе капли воды.

Для разбрызгивания воды применяются тангенциальные форсунки с выходным отверстием диаметром от 3 до 5,5 мм Для охлаждения воздуха в форсуночных камерах применяются форсунки с диаметром отверстия 4—5 мм, для увлажнения — с диаметром 2—3 мм. У этих кондиционеров тепловлажностная обработка воздуха может осуществляться в секциях орошаемого поверхностного воздухоохладителя. Трубки воздухоохладителя со стороны входа воздуха орошаются водой из форсунок того же типа, что и в форсуночных камерах. Вода, омывая поверхность трубок, собирается в поддоне, откуда забирается насосом и вновь подается для орошения. На выходе воздуха, так же как и в форсуночной камере, установлен зигзагообразный сепаратор.

Вентиляторные установки горизонтальных кондиционеров представляют собой самостоятельные агрегаты, состоящие из центробежного вентилятора одностороннего или двустороннего всасывания и электродвигателя, соединенного с вентилятором ременной передачей. Вентилятор и двигатель установлены на общей раме, которая покоится на четырех или более пружинных виброизоляторах.