Приточная установка КЦКП

ОТ

Центральные кондиционеры компонуются из отдельных конструктивных и функциональных блоков, которые служат для реализации процессов обработки, смешения потоков, изменения расхода, перемещения воздуха. Для доведения состояния наружного воздуха до состояния приточного воздуха в зависимости от периода года, его необходимо очистить от пыли, нагреть или охладить, увлажнить или осушить, при необходимости смешать в определенном соотношении с рециркуляционным воздухом, распределить по двум или нескольким потокам, обеспечить перемещение по сети воздуховодов. Согласно технологической схеме обработки воздуха,центральный кондиционер комплектуется функциональными технологическими блоками (воздушные клапаны,фильтры, воздухонагреватели, воздухоохладители, теплообменники для регенерации теплоты удаляемого воздуха,блоки увлажнения, блоки тепломассообмена, вентиляционные агрегаты, шумоглушители) и конструктивными блоками с определенной последовательностью их установки.

Конструктивно функциональные блоки выполнены в виде каркасно-панельной конструкции. Каркас собирается из алюминиевого профиля, соединенного между собой трехходовыми нейлоновыми или алюминиевыми уголками. Снаружи блок обшивается теплошумоизолирующими панелями, которые выполнены из оцинкованных листов. Внутри панели прокладывается базальтовое волокно или минеральная вата высокой плотности, обладающие хорошими шумопоглощающими свойствами и низкой теплопроводностью. Установка панелей, а также соединение блоков осуществляется через специальный уплотнитель, что обеспечивает КПКЦ достаточную герметизацию внутреннего объема.

В панелях функциональных блоков установлены дверцы для обслуживания. Они оснащаются петлями и ручками. Запорный механизм ручек позволяет достаточно плотно прижимать дверцу к раме. Дверцы могут быть оборудованы смотровыми окошками.

 

Каждый блок по умолчанию устанавливается на раму. По индивидуальному заказу кондиционеры КПКЦ 1,6-8 могут быть установлены на опорные ножки. Все рамы и ножки для удобства погрузки имеют строповочные отверстия. Стыковка блоков между собой производится внутренней болтовой стяжкой.

 

КПКЦ изготавливаются в правом или левом конструктивном исполнении. Сторона обслуживания определяется по направлению воздушного потока в воздушном канале установки.

Допустимая температура перемещаемого воздуха для базовых центральных кондиционеров от -40˚ до 80˚ С.

Максимальная температура перемещаемого воздуха 80°С связана с долговечностью работы таких элементов как подшипники вентиляторов, клиновидные ремни, воздушные фильтры, уплотняющие прокладки и т. д. При температуре выше 40°С применяются электродвигатели вентиляторов в тропическом исполнении.

Центральные кондиционеры изготавливаются в следующих вариантах исполнения:

— для установки внутри здания;

— для установки снаружи здания;

При установке центрального кондиционера внутри здания панели корпуса изготавливают из оцинкованной стали.

При установке снаружи здания предусмотрен дополнительный навес сверху.

При монтаже установка должна находиться на высоте среднестатистического уровня снегового покрова для данной местности, необходим специальный теплоизолированный фундамент. Соединительные электрические кабели размещаются на дне установки. При наружной установке трубопроводы тепло-холодоснабжения и системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем могут размещаться внутри установки, заборное и выпускное отверстие должны быть защищены специальными сетками от птиц.

Правильно подобранный центральный кондиционер обеспечит комфортный микроклимат в помещении.

В функциональных блоках реализуются все необходимые процессы тепловлажностной обработки воздуха,функция перемещения воздуха и глушения шума:

— в приемных блоках — прием и смешение наружного воздуха с рециркуляционным;

— в смесительных и распределительных блоках — смешение или распределение потоков воздуха;

— в блоке фильтров, который часто объединяется с приемным блоком — грубая очистка воздуха от пыли в ячейковых фильтрах класса G3-G4, обычная очистка в карманных фильтрах классов от G4 до F9, иногда тонкая очистка в специальных фильтрах класса Н13;

— в блоке водяного, парового или электрического воздухонагревателя — нагревание воздуха в поверхностных

теплообменниках;

— в блоке водяного или фреонового (непосредственное испарение) воздухоохладителя — «сухое» или «мокрое» охлаждение в поверхностных теплообменниках;

— в блоке теплоутилизации — нагревание наружного воздуха за счет теплоты удаляемого;

— в блоке увлажнения (камера орошения и сотовый увлажнитель) — адиабатное увлажнение воздуха;

— в блоке парового увлажнения с парогенератором — увлажнение воздуха паром;

— в блоке шумоглушения — снижение уровня звуковой мощности, создаваемой оборудованием центрального кондиционера;

— в вентиляторном блоке — вентиляционный агрегат, обеспечивающий перемещение воздуха в системе

кондиционирования воздуха.

Описание функциональных блоков

Блок приемный

 

Приемные блоки могут быть прямоточные и смесительные. Блоки прямоточные служат для приема, регулирования расхода и равномерного распределения по живому сечению наружного воздуха, который поступает в кондиционер. В прямоточном блоке воздушные клапаны могут устанавливаться по фронту, сверху или снизу. Блоки приемные смесительные (два потока) служат для приема, регулирования расхода наружного и рециркуляционного воздуха, смешивания в определенном соотношении и равномерного распределения смеси по живому сечению центрального кондиционера. Приемный блок имеет воздушные клапаны для приема наружного и рециркуляционного воздуха. Клапанами управляют вручную или с помощью электрического привода для регулирования соотношения количества наружного и рециркуляционного воздуха. В смесительном блоке два воздушных клапана, которые устанавливаются один по фронту, другой — сверху или снизу. Рециркуляционный клапан, как правило, не требует утепления и теплоизоляции, так как не имеет контакта с наружным воздухом.

Воздушные клапаны имеют фланцы для присоединения воздуховодов, могут поставляться с гибкими вставками.

Клапан состоит из корпуса, фланцев крепления, лопаток, резиновых уплотнений, приводных шестеренок.

Корпус клапана и лопатки изготавливается из специального алюминиевого профиля. При расчетной температуре наружного воздуха ниже -30°С рекомендуется использовать электрообогреваемые лопатки клапана для предотвращения обледенения их во время остановок в работе. Резиновое уплотнение изготавливается из резины, устойчивой к низким температурам наружного воздуха.

Для управления клапаном на него может быть установлен ручной привод или электрический, работающие в пропорциональном или двухпозиционном режиме регулирования. Для закрытия лопаток клапана при аварийном отключении электроэнергии рекомендуется устанавливать электропривод с возвратной пружиной.

Клапан устанавливается снаружи или изнутри блока и крепится к воздуховоду через гибкую вставку.

Блок вентилятора

 

Вентиляторный блок служит для перемещения воздуха в кондиционере через технологические и конструктивные блоки и от вентиляционного центра к помещениям по воздуховодам.

В вентиляторных блоках используются вентиляторы радиальные двухстороннего всасывания с клиноременной передачей. Рабочее колесо вентилятора может быть с вперед или назад загнутыми лопатками и имеет статическую и динамическую балансировку. Для привода вентиляторов применяются трехфазные электродвигатели с напряжением 380 В. Передача крутящего момента от электродвигателя к рабочему колесу вентилятора осуществляется посредством клиноременной передачи. На выхлопном патрубке вентилятора установлена гибкая вставка, соединенная с корпусом, с тем, чтобы вибрация не передавалась на корпус. С этой же целью вентилятор с электродвигателем на общей раме размещены на виброизолирующем основании.

Для контроля исправности вентиляционной установки секция оснащается смотровым лючком. Со стороны обслуживания секция оборудована съемной панелью или дверью. Панель со стороны выхлопа вентилятора имеет гибкую вставку и служит для подсоединения КПКЦ к системе воздуховодов.

Блок фильтра

 

Внутри блоков устанавливаются воздушные фильтры, которые очищают наружный и рециркуляционный воздух от пыли.

В составе центральных кондиционеров поставляют несколько видов фильтрующих блоков:

— с ячейковыми фильтрами;

— карманными фильтрами;

— с фильтрами тонкой очистки воздуха;

— с фильтрами из активированного угля.

Ячейковые фильтры применяются для грубой очистки воздуха в качестве первой ступени. Ячейковые фильтры используются с четырьмя видами фильтрующего материала:

— из стекловолокна класса G3 с эффективностью очистки 80% согласно EN 779

— винипластовые сетки класса G3 с эффективностью очистки 60% согласно EN 779;

— металлические гофрированные сетки класса G2 с эффективностью очистки 60% согласно EN 779

— гофрированный полиэстер класса G3, G4 с эффективностью очистки до 90% согласно EN 779.

Ячейковые фильтры монтируются в рамы, которые устанавливаются на направляющих рельсах. Рамы могут быть извлечены со стороны боковой панели для обслуживания.

В карманных фильтрах площадь фильтровального материала, через которую проходит очищаемый воздух, в несколько раз больше площади фронтального сечения кондиционера, что позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление фильтра, увеличить время работы фильтра между регенерацией, увеличить срок службы фильтра.

 

Карманные фильтры изготавливают согласно EN 779:

— грубой очистки с полотнами из полиэстера класса G3, G4 с эффективностью очистки до 95%;

— тонкой очистки с полотнами из мельтблоуна класса F5 с эффективностью очистки до 60%;

— тонкой очистки с полотнами из полиэстера класса F5- F9 с эффективностью очистки до 99%;

Стандартная глубина карманных фильтров составляет 600 мм, укороченных – 360 мм.

Карманные фильтры также монтируются в рамы, которые устанавливаются на направляющих рельсах. Рамы могут быть извлечены со стороны боковой панели для обслуживания. Карманные фильтры класса G4 применяются в качестве первой ступени очистки, классов F5 — F9 — второй ступени очистки. Фильтр подлежит замене, когда падение давления на фильтре возрастет в два раза по сравнению с начальным падением давления, для G3 — 140 Па, F5-F6 — 240 Па, F7-F9 — 350 Па

Блок воздухонагревателя водяного или парового

 

Для нагревания воздуха в центральных кондиционерах используются поверхностные теплообменники, общим конструктивным признаком которых является наличие разделительной стенки между воздухом и теплоносителем, наличие оребренных нагревательных элементов. В воздухонагревателях теплоносителем может быть вода, незамерзающие растворы этиленгликоля или пар с температурой 190*Си давлением 1,2 МПа.

Нагревательный элемент водяных и паровых воздухонагревателей — оребренная со стороны воздуха металлическая труба. Материал трубы и пластин оребрения может быть:

— Cu-AI (медная труба, алюминиевые пластины);

— Fe-AL (стальная труба, алюминиевое оребрение).

 

В качестве теплоносителя применяется горячая вода или пар. Надежная эксплуатация воздухонагревателя зависит от его конструкции. Для исключения образования воздушных пробок, которые могут вызвать нарушение циркуляции теплоносителя и шум, а также облегчения удаления воздуха, направление движения воды должно быть снизу вверх. Поэтому входной патрубок, к которому подключается подающий трубопровод, расположен внизу, а выходной, к которому подключается обратный трубопровод, — вверху.

Подвод пара осуществляется к верхнему патрубку, а слив конденсата через конденсатоотводчик в нижнем патрубке.

Необходимо обеспечить постоянный отвод конденсата, при плохом отводе конденсата возможно затопление теплообменника конденсатом и замерзание его в условиях низких температур наружного воздуха. С целью лучшего отвода конденсата необходимо установить автоматический конденсатоотводчик на конденсатопроводе после парового воздухонагревателя. Воздухонагреватель устанавливается вертикально на специальных направляющих, позволяющих выдвигать его для осмотра, очистки и ремонта. Патрубки имеют сливные и воздуховыпускные пробки в виде крана Маевского. Присоединение теплообменников к сети теплоснабжения возможно на резьбе, фланцах, сварке.

Блок воздухонагревателя электрического

 

Электрические воздухонагреватели имеют теплообменную поверхность, состоящую из пучка трубчатых электронагревательных элементов, расположенных друг относительно друга так же, как и оребренные трубки, обогреваемые водой или паром, в шахматном или коридорном порядке.

Трубчатый нагревательный элемент представляет собой обычно стальную трубку, внутри которой находится наполнитель с запрессованной в него спиралью из высоколегированной (хром-никель) стали. Наполнителем ТЭНа служит порошок плавленой окиси магния (периклаз).

Для увеличения площади поверхности теплообмена со стороны воздуха нагревательные элементы оснащены спиральнонакатным алюминиевым оребрением. Контактные стержни нагревателей соединяются между собой перемычками. Ряды ТЭНов, поперечные по ходу воздуха, соединены между собой так, что образуют самостоятельные регулируемые секции. В таких воздухонагревателях возможно ступенчатое регулирование мощности. Электрический нагреватель имеет термостат безопасности для ограничения максимальной температуры воздуха между элементами 90°С. Корпус электрического воздухонагревателя должен быть заземлен, для чего предусмотрена специальная клемма. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Блок воздухоохладителя водяного

 

Блок предназначен для охлаждения (осушения) воздуха. В качестве воздухоохладителя, как и в случае воздухонагревателя, используется теплообменник двух типов – медный или стальной.

В качестве охладителя может использоваться холодная вода или этиленгликолевая смесь. Так как при охлаждении воздуха выделяется большое количество влаги, то стандартно воздухоохладители

оснащаются каплеуловителями, которые изготовлены из полипропиленового профиля. Под теплообменником и каплеуловителем устанавливается поддон для сбора конденсата. В линии отвода конденсата должен быть организован сифон с достаточной высотой водяного затвора.

Блок воздухоохладителя фреонового

Фреоновый воздухоохладитель является испарителем непосредственного расширения холодильной машины.

Для равномерного распределения смеси жидкого и газообразного хладоагента, поступающего в испаритель по трубкам, используется распределитель в виде «паука». «Паук» размещается вертикально для лучшего распределения потока хладоагента.

Блок промежуточный

 

Блок промежуточный выполнен в виде корпуса, оборудованного со стороны зоны обслуживания съемной панелью, и служит для формирования потока воздуха, изменения его направления, а также для проведения технического обслуживания кондиционеров.

Блок теплоутилизации пластинчатый

 

Для энергосбережения на подогрев приточного воздуха применяется пластинчатый рекуператор. Поверхность теплообмена рекуператора образована пакетом пластин, выполненных из специального алюминия. Пластины создают систему каналов для протекания двух потоков воздуха. В теплообменнике происходит теплоотдача между этими тщательно разделенными потоками с различной температурой.

Принцип действия основан на том, что уходящий воздух отдает свое тепло теплообменным пластинам, а те в свою очередь, потоку приточного воздуха. Тем самым уменьшаются затраты на нагрев приточного воздуха.

Так как потоки приточного и вытяжного воздуха не пересекаются, исключается передача одним потоком другому загрязнений, запахов, микроорганизмов. Таким образом, теплообменник подходит для случаев, когда, во избежание попадания неприятных запахов в приточный воздух, необходимо исключить смешивание потоков воздуха. В связи с возможностью конденсации влаги из удаляемого воздуха, за теплообменником устанавливается каплеуловитель со сливным поддоном и отводом конденсата. Для защиты от обмерзания на теплообменнике устанавливается реле давления, которое управляет положением клапана обводного канала. При замерзании каналов сопротивление теплообменника повышается. При этом открывается обводной воздушный канал и закрывается воздушный клапан, установленный на стороне приточного воздуха. Приточный воздух проходит через обводной канал теплообменника, а вытяжной — через рекуператор, нагревая при этом замершую поверхность теплообменника. После оттаивания закрывается обводной канал и открывается теплообменник для прохода приточного воздуха. Эффективность теплоутилизации до 70%.

Блок теплоутилизации роторный

В регенеративных теплообменниках поверхность насадки попеременно контактирует и обменивается теплотой с охлаждаемой и нагреваемой средой.

Передача теплоты в регенеративных вращающихся теплообменниках осуществляется одновременно с перемещением насадки из потока греющего воздуха в поток нагреваемого воздуха.

Потоки воздуха проходят с определенной периодичностью в противоположных направлениях через одни и те же каналы: в одном потоке теплота аккумулируется теплообменной массой насадки, в другом — передается нагреваемому воздуху. Одновременно с передачей явной теплоты происходит передача скрытой теплоты в виде сконденсировавшейся в потоке удаляемого воздуха влаги, испаряющейся полностью или частично в потоке приточного воздуха при всех типах насадки.

Коэффициент эффективности регенеративного вращающего теплообменника зависит от соотношения потоков удаляемого и приточного воздуха. Устойчивая работа и максимальное значение коэффициента эффективности достигается при равенстве расходов удаляемого и приточного воздуха и может достигать 80%.

Таким образом, роторный рекуператор является самым эффективным и компактным, по сравнению с теплообменниками других конструкций.

Блок теплоутилизации с промежуточным теплоносителем

Системы утилизации или регенерации теплоты с промежуточным теплоносителем состоят из теплообменников, расположенных в каналах удаляемого и приточного воздуха, соединенных замкнутым циркуляционным контуром.

Циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи насосов, В теплообменниках удаляемый воздух передает свое тепло промежуточному теплоносителю, нагревающему приточный воздух.

Система с промежуточным теплоносителем применяется там, где недоступно смешение потоков воздуха, а также в случае большого расстояния между приточной и вытяжной установкой. В холодное время года группа теплообменников, расположенных в потоке вытяжного воздуха представляет собой воздухоохладительную установку, а группа теплообменников, расположенных в потоке приточного воздуха – воздухонагревательную установку. В теплое время года функции групп меняются. Эффективность теплоутилизации до 55%.

Блок шумоглушения

 

В блоке шумоглушения установлен пластинчатый шумоглушитель, предназначенный для снижения уровня звуковой мощности, создаваемой вентилятором центрального кондиционера. Устанавливается обычно после блока вентилятора, между ними обязательно размещают промежуточный блок для распределения потока воздуха после выходного отверстия вентилятора, особенно для вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед. При необходимости установки двух блоков шумоглушения между ними также устанавливается промежуточная секция обслуживания, чтобы не допустить уменьшения эффективности снижения уровня шума. Каркас пластин шумоглушителя из оцинкованной стали заполнен звукопоглощающим материалом из минеральной ваты. Поверхность пластин покрыта слоем волокна, препятствующего уносу частиц минеральной ваты потоком воздуха. Для улучшения аэродинамики потока воздуха и снижения потерь давления на концах пластин со стороны входа воздуха предусмотрены обтекатели.