 |
Системы кондиционирования воздуха (СКВ)
|
|
|
|
Весь комплекс технических устройств СКВ можно представить в виде двух взаимосвязанных контуров. Главный контур I, в котором обрабатывается и перемещается кондиционируемый воздух, состоит из трех основных элементов установки (тепловлажностной обработки воздуха; системы воздуховодов и устройств для забора, распределения, удаления и рециркуляции воздуха 
помещения, как объекта регулирования). Дополнительный контур II (система тепло- и холодоснабжения) в свою очередь состоит также из трех основных элементов той же установки тепловлажностной обработки; распределительной системы тепло- и холодоснабжения; источников тепла и холода (теплообменники, холодильная установка). Установка тепловлажностной обработки воздуха является одновременно элементом и главного и дополнительного контуров. По расположению основных элементов в главном контуре СКВ подразделяются на центральные и местные.
В центральных системах воздух обрабатывается в центральном кондиционере и распределяется по отдельным помещениям. Местные кондиционеры включают все три основных элемента и располагаются в отдельных помещениях, ими обслуживаемых.
По расположению основных элементов в дополнительном контуре СКВ разделяют на автономные и неавтономные. В автономных СКВ каждый кондиционер имеет свою систему тепло- и холодоснабжения. Неавтономные СКВ имеют централизованные генераторы тепла и холода, от которых тепло- и холодоноситель разветвленной сетью подводится к отдельным кондиционерам.
Центральные СКВ, получившие в нашей стране наибольшее распространение, имеют неавтономные кондиционеры, снабжаемые теплом и холодом. Местные СКВ имеют обычно автономные кондиционеры, которые снабжаются извне только электроэнергией. Центральные однозональные СКВ обслуживают одно крупное помещение (например, зрительный зал, цех и т. п.) или несколько небольших, но характеризуемых близкими тепловлажностными условиями.
|
|
|
В крупных промышленных и общественных зданиях применяются центрально-местные СКВ. Первичная обработка наружного воздуха в этих системах централизована, а окончательная его доводка для получения требуемых параметров приточного воздуха осуществляется в местных неавтономных кондиционерах-доводчиках, расположенных в отдельных зонах или помещениях здания. В отличие от однозональных центральных такие СКВ называют также центральными многозональными СКВ. Весьма существенным для классификации СКВ является построение и режим работы системы воздуховодов основного контура.
По использованию наружного воздуха СКВ делятся на прямоточные, где используется для кондиционирования только наружный воздух, и на рециркуляционные (приточно-рециркуляционные - с частичной одной или двумя рециркуляциями внутреннего воздуха и с полной рециркуляцией, где для специальных помещений и режимов используется для кондиционирования только воздух помещения). По давлению, развиваемому вентиляторами, СКВ условно подразделяются на системы низкого (до 1 кПа), среднего 1-3 кПа) и высокого давления (свыше 3 кПа).
По числу воздуховодов для подачи кондиционированного воздуха к помещениям СКВ делятся на одноканальныс и двухканальные.
По скорости воздуха в приточных воздуховодах: на низкоскоростные (до 8 м/с) и высокоскоростные (более 8 м/с) СКВ.
Рассмотрим существенные признаки по основным элементам дополнительного контура для классификации СКВ.
Для центрально-местных СКВ наиболее существенным показателем является число труб подводимых к доводчикам от источников теплохолодоснабжения. В зависимости от их числа системы тепло- и холодоснабжения подразделяются на двух-, трех- и четырехтрубные. По способу холодоснабжения воздухоохладителя кондиционера от источника холода СКВ подразделяются на системы с непосредственным испарением хладагента и с промежуточным холодоносителем. Независимо от схемы и устройства отдельных элементов СКВ подразделяют также по их основному назначению, связанному с созданием в помещениях необходимых климатических условий, на комфортные, технологические и комфортно-технологические
|
|
|
Для поддержания в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий необходимых санитарно-гигиенических условий для находящихся в них людей применяют системы комфортного кондиционирования воздуха.
Если назначение системы состоит только в обеспечении требуемых условий протекания производственных процессов, то она называется системой технологического кондиционирования. Системы технологического кондиционирования, в свою очередь, дополнительно подразделяют по видам технологических процессов, которые они обслуживают (например, СКВ для регулирования скорости химической реакции, скорости кристаллизации, создания условий хранения продукции и т. д.). Особо следует выделить системы прецизионного кондиционирования воздуха для помещений точной доводки оптики, инструментов и т. д.
При комфортно-технологическом кондиционировании параметры воздушной среды, оптимальные для технологического процесса, совпадают или незначительно отличаются от комфортных для человека. При несовпадении этих требований применяют комбиниро ванные СКВ - локальные технологические для зоны протекания технологического процесса и комфортные для обслуживаемой, рабочей зоны помещения.
По сезонности обеспечения условий в помещении СКВ могут быть круглогодичными и сезонными (для работы только летом или зимой). СКВ подразделяются также по обеспеченности расчетных внутренних условий. СКВ, обеспечивающие строгое поддержание заданных оптимальных условий в течение всего года, обычно относят к системам полной обеспеченности.
Принципиальная схема устройства системы кондиционирования воздуха аналогична системе приточной механической вентиляции.
|
|
|
В соответствии с назначением СКВ должна подавать в помещение предварительно подготовленный приточный воздух, на который возлагается функция регулирующего воздействия на тепловлажностное состояние помещения. Это состояние подвергается изменяющимся возмущающим воздействиям. Изменяется также температура и влажность наружного воздуха, поэтому воздуху, прежде чем подать его в помещение, необходимо придать определенное состояние (заданные кондиции). Его необходимо очистить, охладить и осушить летом, нагреть и увлажнить зимой. Тепловлажностная обработка воздуха является основным процессом.
Наружный воздух забирают через воздухозаборные устройства. В кондиционере он очищается в фильтрах, смешивается, с рециркуляционным воздухом, проходит регулируемую тепловлажностную обработку в специальных устройствах. По пути он может проходить дополнительную обработку в доводчиках. Воздух поступает в помещение через распределительные устройства, обеспечивающие его подвижность в обслуживаемой или рабочей зоне помещения. Приточный кондиционированный воздух выполняет в помещении регулирующие функции и замещает отработанный воздух.
Воздух через вытяжные устройства может удаляться из помещения вытяжным вентилятором наружу, а частично направляться на рециркуляцию в кондиционер. Возмущающие воздействия изменяются в течение года, сезона, суток, поэтому на всех этапах изменяются условия обработки воздуха и соответственно меняется режим работы, регулирования и управления СКВ.
Основные элементы схемы СКВ: воздухозаборное устройство, установка кондиционирования воздуха, система подачи и распределения воздуха в помещении и система удаления и рециркуляции воздуха. Обслуживающие и дополнительные системы и устройства - это системы теплоснабжения, холодоснабжения, водоснабжения (водоподготовки и дренажа), электроснабжения. Отличительная особенность СКВ: она имеет автоматизированную систему, обеспечивающую режим ее работы и регулирование. В современных условиях СКВ, как правило, включает систему утилизации тепла, холода, использования нетрадиционных источников энергии. Вся эта сложная совокупность устройств для поддержания режима работы с заданной обеспеченностью при минимальном расходовании энергии должна иметь систему автоматизированного управления.
|
|
|
6.Системы горячего водоснабжения
Системы горячего водоснабжения подразделяются на местные и централизованные. Радиус действия местных систем очень невелик и часто ограничивается одной квартирой. Приготовление горячей воды в таких системах происходит в местных генераторах теплоты (газовые водонагреватели, малометражные котлы и т. п.).
Схема централизованного водоснабжения выбирается в зависимости от условий приготовления и подачи горячей воды в здание. Централизованные системы могут быть открытыми и закрытыми.
Открытые системы применяются при водозаборе непосредственно из теплосети, если вода в ней питьевого качества.
При открытых схемах горячая вода зимой разбирается из обратного трубопровода системы отопления. Летом, а также в начале и конце отопительного сезона, когда в систему отопления подается теплоноситель с пониженной температурой (60–70 оС), вода в систему поступает непосредственно из подающего трубопровода теплосети.
Присоединение системы горячего водоснабжения к теплосети осуществляется в тепловом (элеваторном) узле каждого здания (рис. 15).
При закрытой схеме горячего водоснабжения первичный теплоно-ситель (пар, вода) из тепловой сети используется для подогрева водо-проводной воды в водонагревателях, устанавливаемых в центральных тепловых пунктах (ЦТП) и обслуживающих, как правило, группу зданий.
В отдельных случаях водона-греватели могут размещаться в спе-циальных помещениях непосредст-венно в подвалах жилых зданий. Схема горячего водоснабжения с ЦТП приведена на рис. 16.
Особенность работы систем горячего водоснабжения - необходимость поддержания достаточно высоких температур воды в ночное время, когда водоразбор отсутствует. Для этого по специальным трубопроводам осуществляется циркуляция, позволяющая за счет притока горячей воды компенсировать теплопотери трубопроводов. В жилых зданиях высотой свыше 4 этажей группы близкорасположенных водоразборных стояков (обычно от 3 до 7) объединяют поверху кольцующими перемычками в секционные узлы с присоединением каждого секционного узла одним циркуляционным трубопроводом (стояком) к сборному циркуляционному трубопроводу системы.
Кольцующие перемычки прокладывают по теплому чердаку, по холодному чердаку под слоем теплоизоляции или под потолком верхнего этажа. По циркуляционному трубопроводу охлажденная вода возвращается в водонагреватель (при закрытой схеме) либо в обратный трубопровод теплосети (при открытой схеме).
|
|
|
Счетчики горячей воды (на температуру воды до 90о) предусматривают на вводе в каждую квартиру, а также на вводах в здания на подающем и циркуляционном трубопроводах горячего водоснабжения без обводных линий с установкой обратного клапана на циркуляционном трубопроводе.
На внутренних сетях горячего водоснабжения используются те же трубы, что и в холодном водопроводе. Все подающие и циркуляционные трубопроводы, кроме подводок к санитарно-техническим приборам, оборудуются теплоизоляцией с толщиной теплоизоляционного слоя не менее 10 мм и теплопроводностью теплоизоляционного материала не более 0,05 Вт/(м׺С).
Запорная арматура устанавливается у основания и на верхних концах закольцованных по вертикали стояков, а также на вводе в каждую квартиру перед водомером. На полотенцесушителях предусматривается запорная арматура для их отключения летом.
По итогам конструирования вычерчивается расчетная (аксонометрическая) схема системы горячего водоснабжения и производится ее расчет. Гидравлический расчет сети горячего водоснабжения выполнятся в два этапа:
- в режиме максимального водоразбора;
- в режиме циркуляции.
|
|
|
