Типы и серии кондиционеров Центральные кондиционеры
Харьковский завод «Кондиционер» серийно выпускает оборудование для центральных кондиционеров производительностью 31,5; 40; 63; 80; 125; 160; 200 и 250 тыс м3/ч, которым присвоен индекс КТ.
Секции кондиционеров производительностью 31,5 и 40 тыс.м3/ч принято считать базовыми, так как из них можно собирать типовые кондиционеры требуемой производительности по воздуху. Эти кондиционеры имеют максимально унифицированные узлы и детали, что значительно упрощает и удешевляет их изготовление, транспортировку, сборку и ремонт.
На рис. 27.1. приведены размерные ряды секций по живому сечению кондиционеров КТ. Например, кондиционер КТ-60 компонуют из двух базисных секций 7, кондиционер КТ-160 – из четырех базисных секций 2.
Рис. 27.1. Построение размерного ряда секций по живому сечению кондиционеров типа КТ
Завод «Кондиционер» выпускает также модернизированные кондиционеры производительностью 10 и 20 тыс. м3/ч, имеющие индекс КД.
Типовые секции центральных кондиционеров делятся на рабочие и вспомогательные. В рабочих секциях воздух нагревается, увлажняется, охлаждается, осушивается, очищается, смешивается и распределяется. Вспомогательные секции служат для удобства монтажа и эксплуатации кондиционеров.
Все секции и элементы центральных кондиционеров имеют нормализованные присоединительные и габаритные размеры, позволяющие компоновать их в соответствии с выбранной схемой обработки воздуха в кондиционере. Секции соединяются между собой болтами на фланцах, между которыми устанавливаются прокладки. Кондиционер монтируется из секций правого и левого исполнения. Правым считается кондиционер, в котором воздух движется вправо, если смотреть на него со стороны обслуживания, а если движется наоборот– левым.
В кондиционерах КТ для обозначения оборудования принята цифровая система из семи знаков: первые две цифры обозначают номинальную производительность по воздуху в десятках тысяч кубических метров в час, например 03– производительность 31,5 тыс. м3/ч для кондиционера КТ-30, 04 – производительность 40 тыс. м3/ч для кондиционера КТ-40, 12 – производительность 125тыс. м3/ч для кондиционера КТ-120 и т. д.; третья цифра обозначает наименование оборудования кондиционера и его основное назначение: 0 – воздухоохладители (камеры орошения или поверхностные воздухоохладители), 1– воздухонагреватели, 2 – фильтры воздушные, 3 – клапаны воздушные, 4 – вентиляторные агрегаты, 7 – оборудование корпуса кондиционера, 8 – устройство для регулирования производительности вентиляторных агрегатов. Три следующие цифры уточняют техническую характеристику каждой секции. Последняя, седьмая, цифра обозначает модификацию секции, например 03.44.20.0– агрегат вентиляторный производительностью 30 тыс. м3/ч правого исполнения; 03. 44.21.0 – такой же агрегат левого исполнения.
Аналогичные обозначения имеют секции кондиционеров КД.
Секции могут поставляться с приваренными к ним шипами для крепления тепловой изоляции при монтаже. Для работы в условиях тропического климата секции изготовляются из нержавеющих сталей.
Секции внутри и снаружи окрашиваются влагостойкими красками. Входные и выходные сепараторы оросительных камер и нагревательные элементы секций подогрева воздуха оцинковываются.
Воздух в центральных кондиционерах нагревается при помощи секций подогрева.
Охлаждается, увлажняется и осушивается воздух в этих кондиционерах непосредственным контактом его с холодной водой в оросительной камере форсуночного типа. Кроме того, воздух может охлаждаться в поверхностных воздухоохладителях.
Для смешивания наружного, рециркуляционного и обработанного воздуха предусмотрены воздушные камеры и унифицированные воздушные клапаны.
В кондиционерах КТ для выравнивания поля скоростей воздушного потока предусматриваются специальные камеры.
Наружный и рециркуляционный воздух очищается от пыли в масляных самоочищающихся фильтрах или в воздушных фильтрах с объемным нетканым материалом.
Унифицированное типовое оборудование дает возможность собирать кондиционеры непосредственно на месте монтажа по схеме, разработанной проектной организацией.
Примерная компоновка центрального кондиционера КТ из типовых секций приведена на рис. 27.2. Кондиционер представляет собой секции, соединенные между собой и образующие общую проточную часть кондиционера. В приемной камере наружного воздуха установлен контрфланец 1, гибкая вставка 2, приемный клапан 3 с ручным приводом, присоединительный лист 4. Далее следует камера обслуживания 6, обеспечивающая доступ в рабочие секции для их осмотра и ремонта, и воздухонагреватель 7 первого подогрева. Для смешения наружного воздуха с воздухом первой рециркуляции служит воздушная камера 8, снабженная проходным воздушным клапаном 19 с пневматическим приводом. Далее установлена секция оросительной камеры 9, после которой следует вторая воздушная камера 8. Для очистки воздуха от пыли предусмотрена секция масляных фильтров 10.
Рис. 27.2. Примерная компоновка центрального кондиционера типа КТ из типовых секций:
1 – контрфланец; 2 – гибкая вставка; 3 – приемный клапан; 4 – присоединительный лист; 5 –подставка; 6 –камера обслуживания; 7 –секция воздухонагревателя первого подогрева; 8 –воздушная камера; 9 – оросительная камера; 10– масляный фильтр; 11 – воздухонагреватель второго подогрева; 12 – присоединительная секция; 13 – направляющий аппарат; 14 – вентилятор кондиционера; 15 – электродвигатель; 16 – виброамортизаторы; 17 – воздуховод приточного воздуха; 18 –проходной клапан; 19 – воздуховод первой рециркуляции воздуха; 20 –обводной клапан.
Воздухонагреватель 11 второго подогрева установлен между двумя камерами обслуживания 6. Для присоединения вентилятора 14 кондиционера служит присоединительная секция 12. Далее следует направляющий аппарат 13 для регулирования подачи воздуха.
Секции оросительных камер предназначены для тепломассообмена воздуха с водой. Их достоинства: теплотехническая универсальность, так как в них можно производить различную обработку воздуха при непосредственном контакте его с водой; способность обеспечивать частичную очистку воздуха от пыли; малое аэродинамическое сопротивление; сравнительно небольшие габариты; малый расход цветных металлов и невысокая трудоемкость. К недостаткам относятся: необходимость установки насосов и сравнительно большой расход электроэнергии на распыление и перекачку воды.
На рис. 5 представлена двухрядная оросительная камера кондиционеров типа КТ.
Оросительная камера состоит из стального корпуса, в котором имеется пакет воздухораспределителя 1 на входе и пакет каплеуловителя 10 на выходе из камеры, два трубчатых коллекторных ряда 15 со стояками 17, на которых в шахматном порядке расположены тангенциальные (угловые) форсунки 16 для распыления воды. Форсунки изготовляются из латуни и пластмассы с латунным вкладышем, с диаметром отверстия сопла от 3 до 5,5 мм с интервалом 0,5мм. Плотность расположения форсунок в коллекторном ряду может быть 18 или 24 шт. на 1 м2. Факелы форсунок первого ряда направлены по движению воздуха, а второго – против движения.
На передней стенке камеры между коллекторами расположена герметическая дверка 11, а также штуцера с поворотными козырьками для установки контрольных приборов и датчиков.
Бак 2 для воды снабжен шаровым клапаном 6 и переливным устройством 4 для поддержания заданного уровня воды, сетчатым фильтром 9 для воды, предохраняющим насос от засорения, и необходимым числом присоединительных фланцев 3, 5, 7, 8.
Секции подогрева воздуха (воздухонагреватели) (рис. 27.3.) в кондиционерах КД состоят из каркаса 1 и нагревательных элементов 2 (спирально-навивных стальных трубок), вваренных в трубные решетки 6. К трубным решеткам приварены крышки 4 и перегородки 5, обеспечивающие последовательное (многоходовое) прохождение теплоносителя.
Теплоносителем может быть вода с температурой до 150С, а также насыщенный или перегретый пар давлением до 6 кгс/см2.
Секции подогрева воздуха выполняются из оцинкованных нагревательных элементов, расположенных в один, два или три ряда последовательно.
В кондиционерах типа КТ секции подогрева воздуха комплектуются из базовых теплообменников двух типоразмеров по высоте: однометровые и полутораметровые. Конструкция базового теплообменника кондиционера типа КТ аналогична рассмотренной выше конструкции секции подогрева кондиционера КД и, кроме того, допускает сборку секций подогрева с обводным каналом или без него.
Поверхностные воздухоохладители предназначены для изменения тепло- и влагосодержания воздуха. Холодоносителем служит холодная вода. Они во многих случаях существенно упрощают систему холодоснабжения, допуская применение замкнутой схемы.
Для кондиционеров КД харьковский завод «Кондиционер» выпускает поверхностные воздухоохладители двух модификаций: орошаемые и неорошаемые.
Орошаемые воздухоохладители (рис. 27.4.) выполняются из поверхностных теплообменников в сочетании с укороченной однорядной оросительной камерой. Они обеспечивают полностью процессы обработки воздуха.
Неорошаемые воздухоохладители выполняются из базовых теплообменников и обеспечивают процессы охлаждения, осушки и нагревания воздуха при подаче теплоносителя в теплообменники. Воздух они не увлажняют, в связи с чем в отдельных случаях применяется совместная установка поверхностных воздухоохладителей и оросительной камеры.
Для кондиционеров КТ изготовляются только неорошаемые воздухоохладители.
Секции фильтров (рис. 27.5.) предназначены для очистки воздуха от пыли.
Самоочищающиеся масляные фильтры кондиционеров КД очищают воздух от пыли при прохождении его через две параллельные непрерывно движущиеся фильтровальные панели 3, смоченные маслом. Первая панель (по ходу движения воздуха) перемещается со скоростью 16 см/мин, вторая – в два раза медленнее. Каждая панель представляет собой бесконечную ленту из металлической сетки, натянутую между двумя валами.
Рис. 27.3. Секции подогрева воздуха:
1 –каркас секции; 2 – нагревательный элемент; 3 – обводной канал; 4 –крышка; 5 –перегородка; 6 –трубная решетка
Рис. 27.4. Типовый поверхностный орошаемый воздухоохладитель:
1 –фильтр для очистки воды; 2 –манометр; 3 – герметическая дверка; 4 –трехрядный теплообменник; 5 – двухрядный теплообменник; 6 – каплеуловитель; 7 – труба для подпитки; 8 –водомерное стекло; 9 – труба для слива; 10 –труба для перелива; 11 –поддон; 12 –светильник; 13 – оросительная камера; 14–форсунки; 15 –вентиль для регулировки давления воды в форсунках; 16 – рециркуляционный насос.
Рис. 27.5. Секция масляных самоочищающихся фильтров кондиционеров КД:
1 –корпус; 2 – левая стенка; 3 –фильтровальная панель; 4 – электропривод; 5 – бак для масла; 6 –труба для слива масла; 7 –подвод и отвод теплоносителя для обогрева масла; 8 –бачок для шлама; 9 – верхний ведущий вал; 10 –нижний натяжной вал
Верхний ведущий вал 9 закреплен в подшипниках и приводится во вращение электродвигателем 4. Нижний вал 10 – натяжной, установлен в подвижных подшипниках, расположенных в баке для масла 5. При перемещении панелей вверх и вниз происходит непрерывная очистка маслом запыленной сетки. Перед удалением отработанного масла из бачка 8 осадок (шлам) перемешивают ручной мешалкой.
Сопротивление фильтра 10 –12 кгс/м2. Воздушная нагрузка фильтра до 10000 м3/ч на 1 м2.
Для кондиционеров КТ применяются аналогичные масляные фильтры, имеющие некоторые конструктивные изменения, улучшающие эксплуатацию фильтров и смену масла.
Для очистки воздуха от пыли в кондиционерах типа КТ применяются также воздушные сухие фильтры, в которых воздух пропускается через объемный нетканый фильтрующий материал.
На рис. 9 представлена секция воздушного сухого фильтра для кондиционеров КТ-30 и КТ-40. Фильтр состоит из корпуса 3 и неподвижной решетки 4, на которую укладывается вручную в виде глубоких складок чистый фильтрующий материал. Начальное сопротивление фильтра 6 кгс/м2, предельное 30кгс/м2. После запыления и достижения предельного сопротивления фильтрующий материал сматывается в рулон на катушку 2, с помощью электропривода /. После очистки фильтрующий материал можно использовать повторно.
Рис. 27.6. Секция воздушного сухого фильтра для кондиционеров КТ-30 и КТ-40:
1 – электропривод; 2 – катушка для сматывания фильтрующего материала; 3– корпус; 4 – неподвижная решетка
Камеры обслуживания предназначены для обслуживания секций кондиционеров. Камера состоит из боковых стенок, днища и потолка. На передней стенке имеется герметическая дверка и штуцер с поворотными козырьками для установки контрольных приборов. Внутри камеры обслуживания встроен герметический электросветильник, а в корытообразном днище приварен сливной патрубок с резьбовой пробкой для удаления воды.
Камеры воздушные предназначены для смешивания двух потоков воздуха – наружного и рециркуляционного, а также для обслуживания соседних секций. Устройство камеры аналогично камере обслуживания, но в верхней части предусмотрено присоединение воздушного клапана или воздуховода.
Камеры выравнивания предназначены для выравнивания скоростного поля воздушного потока в поперечном сечении кондиционеров КТ. Конструктивно эти камеры выполняются аналогично камерам обслуживания, но имеют большую длину по направлению движения воздуха.
В кондиционерах КД-10 и КД-20 камеры обслуживания называются промежуточными, а воздушные – смесительными. Камеры выравнивания в этих кондиционерах не применяются.
Клапаны воздушные предназначены для защиты кондиционеров от влияния наружного воздуха в период их временной остановки и для регулирования расходов воздуха по различным трактам. Клапаны изготовляются с поворотными лопатками и ручным, пневматическим и электрическим приводом. Клапаны с пневматическим или электрическим приводом могут блокироваться с пуском вентилятора. Клапаны с пневмоприводом изготовляются по схеме ВО, т.е. сжатый воздух открывает, и по схеме ВЗ – сжатый воздух закрывает клапан.
Секции поворотные предназначены для компоновки кондиционера с поворотом воздушного потока на 90°. Для выравнивания потока предусмотрены направляющие лопатки. Поворотные секции изготовляются только для кондиционеров КД-10 и КД-20.
Секции присоединительные (рис. 27.6.) предназначены для присоединения кондиционера к вентиляторному агрегату. Секция состоит из стенки 2 и переходного патрубка 1 с присоединительным фланцем 4. Мягкая вставка 3 предотвращает передачу вибраций от вентилятора к секциям кондиционера.
Рис.27.7. Присоединительная секция к вентиляторному агрегату:
1 – переходной патрубок;
2 – металлическая стенка;
3 –мягкая вставка;
4 – присоединительный фланец.
Подставки служат для установки на них секций кондиционера. Секции оросительных камер и самоочищающихся масляных фильтров устанавливаются на полу помещения без специальных фундаментов на подкладках или цементной подготовке толщиной 50 мм. Под эти секции при их установке подкладывается один слой рубероида. Подставки кондиционеров КТ отличаются формой и длиной от подставок кондиционеров КД. Количество опор под каждую секцию рекомендуется принимать: для КТ-30 и КТ-40 по 2 шт., для КТ-60 – КТ-160 по З шт., для КТ-200 – КТ-250 по 4 шт. Под воздухонагреватели для КТ-30 и КТ-40 требуется по 4 опоры, для КТ-60 и КТ-80 – по 6 шт.
Вентиляторные агрегаты предназначены для перемещения обрабатываемого воздуха и подачи его в помещение. Вентиляторные агрегаты состоят из центробежного вентилятора и электродвигателя, соединенных клиноременной передачей. Кондиционеры комплектуются: КД-10 вентиляторами Ц4-70 № 6; КД-20 – Ц4-70 № 8; КТ-30 и КТ-40 – Ц4-76 № 12; КТ-60 и КТ-80 – Ц4-76 № 16; КТ-120 – Ц4-76 № 20; КТ-160 – Ц4-100 № 16/2 (двухстороннего всасывания); КТ-200 и КТ-250 – Ц4-100 № 20/2 (двухстороннего всасывания).
Вентиляторные агрегаты КТ-30 и КТ-40 изготовляются для давлений 60, 80 и 120 кгс/м2, КТ-60, КТ-80, КТ-120, КТ-160, КТ-200 и КТ-250 –для давлений 80, 120 и 160 кгс/м2 при номинальной производительности.
Агрегаты монтируются на металлических рамах, которые устанавливаются на пружинных виброизоляторах.
Общий вид вентиляторной установки кондиционера на виб-роизолирующем основании приведен на рис. 27.8.
Направляющие аппараты (рис. 27.9.) предназначены для регулирования производительности и давления вентиляторного агрегата изменением угла входа потока воздуха на лопатки рабочего колеса вентилятора и уменьшением сечения входного патрубка вентилятора, а также для уменьшения пусковой нагрузки электродвигателя. Лопатки 2 и механизм их поворота 3 смонтированы в корпусе 4. Поворот лопаток осуществляется при помощи червячного редуктора / с электродвигателем.
ЛЕКЦИЯ 30,31,32