II. Поддержание постоянных, но различных по периодам года параметров воздуха в помещении.

В некоторых случаях по требованиям технологического процесса или по требованиям комфортных условий необходимо поддерживать в помещении постоянные, но различные параметры воздуха, которые характеризуются в теплый период точкой п с параметрами t_пи_пи в холодный период – точкой пс параметрамиt_пи_п.

На примере СКВ ЦН-1 рассмотрим этот случай. Принципиальная схема СКВ ЦН-1 при поддержании различных параметров не меняется.

Расчетные параметры.

Исходные данные:

Q_л^m, Q_л^x

W_n^m = W_n^x = const

t_н,_н,I_н

t_н,_н,I_н

теплый период: t_n,_n

холодный период: t_n,_n

Теплый период

1) Точка п, точка Н

2) Точка КО 

3)

4)Q_x

5) Точка В ^т

Холодный период

1) точка п, точка Н

2) точка КО

3) точка К_II

4) K_I

5) Q_KI, Q_KII

В теплый период года работает терморегулятор Т-1, воздействуя на ИМ-2. Когда I_нпонижается доI_KO, ИМ-2 отключает холодную воду, а терморегулятор Т-1еще не включится в работу, так как он настроен наt_KO. В период текущего значения энтальпии междуI_KOиI_KOне будет работать ни один терморегулятор. Будет иметь место адиабатный процесс, и параметры воздуха за КО будут меняться от КОдо точки КО по линии= 90%. В этот момент калориферы первого подогрева и холодильные установки не работают. При этом переключениеt_nиз точки п в точку посуществляется автоматическим или ручным тумблером. При уменьшенииI_н.в.<I_KOвключается в работу калорифер первого подогрева.

Диаграмма режимов работы

Луч процесса не пересекает линию = 90%. В расчетном помещении основной вредностью является влага, и в помещении мало теплоты. В этом случае температуру за КО принимают минимум 7С.

Узел защиты калориферов от замораживания

Данные СНиП 2.04.95-91^* (п.9.18) говорят о том, что автоматическую защиту от замораживания воды в воздухонагревателях следует предусматривать в районах с расчётной температурой наружного воздуха для холодного периода года –5 С и ниже (по параметру “Б”). Для того, чтобы решать вопросы защиты воздухонагревателей от замораживания необходимо знать причины, вызывающие замораживание. К ним относятся:

1) нерациональное проектное решение: большой запас поверхности, неправильный выбор обвязок по теплоносителю и неправильный способ управления воздухонагревателями;

2) плохая эксплуатация;

2. аварийные режимы.

Будем считать, что эксплуатация систем нормальная, а для аварийных режимов предусмотрена сигнализация. Кроме этого предусматриваются такие мероприятия, как аварийное электропитание и спуск воды при отключении теплоносителя. Таким образом, будем рассматривать защиту калориферов от замораживания, не включая последних двух причин.

В СКВ защита воздухонагревателей от замораживания осуществляется автоматически, для чего в схеме СКВ предусматривается отдельный узел регулирования. Необходимо подчеркнуть, что защита воздухонагревателей осуществляется не для каждого элемента, а установки в целом. То есть отдельные трубки могут замерзать или засоряться. Опыт показывает, что при правильном выборе скоростей теплоносителя и правильной эксплуатации при использовании многоходовых калориферов это практически исключается. Считается, что во избежание замораживания достаточно иметь температуру на внутренней поверхности трубок воздухонагревателя +5 С. Расчёты показывают, что для этого, как правило, достаточно иметь температуру обратной воды 2530С.

Типовая схема защиты калориферов от замораживания предусматривает защиту для двух режимов:

-при работающей СКВ;

-при выключенной СКВ (остановке вентилятора).

1) При работающей СКВ

Защита воздухонагревателей от замораживания осуществляется от терморегулятора Т-3, установленного на трубопроводе обратной воды и настроенного на температуру 2530С. Если температура воды ниже этого предела, то терморегулятор Т-3 даёт сигнал на клапан К1. Увеличение расхода воды приводит к прогреванию воздухонагревателя и, если при полном открытии клапана температура обратной воды не повысилась, то Т-3 с выдержкой в 2-3 мин. даёт сигнал на аварийное отключение кондиционера.

Для включения схемы защиты при положительных температурах устанавливается терморегулятор Т-3’. Т-3’ играет роль разрешающего и включает в работу терморегулятор Т-3 при температуре наружного воздуха +3 С. Когда нет аварийного режима Т-3 не работает. При температуре обратной воды больше 2530С, что соответствует настройке Т-3, осуществляется общее регулирование СКВ от терморегулятора Т-1.

Недостатки типового узла: узел защиты не защищает установку при внезапном прекращении подачи теплоносителя.

Для защиты в этом случае рекомендуется дополнительный контроль перепада давления на тепловом вводе или перенос терморегулятора Т-3 в воздушный тракт за камеру орошения.

2) При выключенной СКВ

Необходимость защиты воздухонагревателей при остановке кондиционера объясняется неплотностью приёмных клапанов на наружном воздухе. Даже при выключенном вентиляторе за счёт сил гравитации через кондиционер проходит порядка 10 % воздуха. Для предотвращения замораживания терморегулятор Т-3’ установлен перед воздухонагревателем и настроен на температуру +3 С. При уменьшении температуры воздуха ниже +3С, терморегулятор Т-3’ временно открывает клапан К1 на проход и калорифер прогревается. Терморегулятор Т-3’ в этом режиме работает периодически, а терморегулятор Т-3 не работает.

Недостатки узла: большой перерасход теплоносителя.

Для избежания этого ставят два регулятора: один работает в режиме регулирования, а другой – в режиме защиты. Тем самым узел усложняется.

Контроль параметров

В СКВ контроль параметров следует предусматривать за температурой наружного воздуха, температурами рециркуляционного, приточного воздуха, а также воздуха после камеры орошения или поверхностного воздухоохладителя. Кроме того, осуществляется контроль температуры в помещениях. Контроль за относительной влажностью воздуха при её регулировании осуществляется в помещении. Терморегулятор должен стоять так, чтобы показывать среднее значение подаваемого воздуха. Терморегулятор за камерой орошения не рекомендуется из-за большого температурного расслоения. В связи с этим терморегулятор переносит перемешанный поток за вентилятор. Температура настройки должна учитывать нагрев в вентиляторе. Для этого необходимо, чтобы калориферы второго подогрева стояли за вентилятором.

Датчики контроля и регулирования параметров воздуха следует размещать в характерных точках в обслуживаемой зоне перемещения в местах, где они не подвергаются влиянию нагретых или охлаждённых поверхностей и струй приточного воздуха. Допускается размещать датчики в рециркуляционных или вытяжных воздуховодах, если параметры воздуха в них не отличаются от параметров воздуха в помещении или отличаются на постоянную величину. Точность поддержания метеорологических условий при кондиционировании следует принимать для СКВ первого и второго классов 1С по температуре и7 % - по влажности.

В СКВ с местными кондиционерами-доводчиками и смесителями с индивидуальными регуляторами температуры прямого действия - 2С.

В заключение темы:

1. Основным параметром, определяющим режим работы кондиционера, является энтальпия.

2. На второй подогрев круглогодично требуется тепло, так как узел регулирования температуры воздуха работает по нагрузке помещения независимо от параметров помещения.

3. Вопросы выбора места установки датчика, схем регулирования воздухонагревателей, работы узла защиты от замораживания, а также процессов обработки воздуха при различных значениях параметров воздуха в помещении в холодный и теплый периоды и переменных влаговыделениях в помещении являются общими для всех рассмотренных схем кондиционирования воздуха.