- •Федеральное агентство по рыболовству
- •Введение
- •1. Краткая История создания систем кондиционирования воздуха
- •2. Задачи кондиционирования воздуха и нормы климата
- •Контрольные вопросы
- •3. Термодинамические свойства влажного воздуха
- •3.1. Основные параметры и характеристики сухого и влажного воздуха
- •Водяной пар
- •Паровоздушная смесь
- •Контрольные вопросы
- •4. Санитарно-гигиенические основы кондиционирования воздуха
- •4.1. Методы определения относительной влажности
- •4.2.Современные приборы измерения параметров воздуха
- •4.3. Оптимальные параметры окружающего воздуха для различных видов нагрузки
- •Результирующие температуры, °с
- •Метеорологические нормы микроклимата судовых помещений
- •Контрольные вопросы
- •5. Тепло-, массо- и воздухообмен в скв
- •5.1. Расчет теплового и влажностного балансов в помещении
- •5.2. Определение теплопритоков в помещении при различных наружных и внутренних условиях
- •5.3. Выделение тепла, влажности и газов в производственном помещении
- •5.3.1. Определение теплопритоков
- •5.3.2. Влагопоступление в помещении
- •5.3.3. Расчет газопоступлений в помещении
- •Количество углекислого газа, выделяемого людьми
- •Контрольные вопросы
- •6. Методы обработки воздуха
- •6.1. Тепло- и влагообмен между воздухом и водой
- •6.2. Построение процессов изменения состояния влажного воздуха на d-I-диаграмме
- •6.3. Нагревание воздуха
- •6.4. Охлаждение воздуха
- •6.5. Осушение воздуха
- •6.6. Увлажнение воздуха
- •Значение коэффициента эффективности е
- •6.7. Воздухонагреватели и воздухоохладители судовых систем кондиционирования воздуха
- •6.8. Фильтрация воздуха в системах кондиционирования
- •7. Системы кондиционирования воздуха
- •7.1. Классификация систем кондиционирования воздуха
- •7.2. Краткая характеристика кондиционеров воздуха
- •7.3. Принцип работы кондиционера
- •7.4. Хладагенты.
- •7.5. Судовые системы кондиционирования
- •8. Газодинамический расчет систем
- •8.1. Определение потерь давления в системах
- •8.2. Вентиляторы
- •8.3. Воздухораспределители
- •8.4. Шумоглушители
- •8.5 Теплоутилизационные установки
- •Библиографический список
- •Оглавление
7. Системы кондиционирования воздуха
7.1. Классификация систем кондиционирования воздуха
Современные системы кондиционирования воздуха классифицируются по следующим признакам:
1. По сезонности работы: летнего и зимнего сезона, круглогодичные.
В процессе обработки воздух летнего сезона в кондиционерах охлаждается и осушается, зимнего режима – воздух нагревается и увлажняется.
2. По основному назначению: комфортные и технологические.
Системы комфортного кондиционирования предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям для помещений, где находятся люди.
Технологическое кондиционирование обеспечивает климатические условия, необходимые для технологических надобностей, хранения грузов, технологического процесса и т.д.
3. По принципу расположения по отношению к обслуживаемому помещению: центральные и местные.
Центральные кондиционеры расположены вне обслуживаемых помещений и кондиционируют одно большое помещение или много отдельных. Они могут обрабатывать воздух до 120000 м3/ч.
Центральные СКВ оборудуются центральными неавтономными кондиционерами, которые изготавливаются по базовым (типовым) схемам компоновки оборудования и их модификациям.
Местные кондиционеры рассматриваются на базе автономных и неавтономных кондиционеров, устанавливаются непосредственно в обслуживаемых помещениях.
4. По наличию источника тепла и холода: автономные и неавтономные. Автономные СКВ снабжаются извне только электрической энергией (сплит-системы, шкафные и т.д.). Эти кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие на фреоне R-22. Автономные кондиционеры воздуха бывают с воздушным, водяным или испарительным охлаждением конденсатора. Также могут работать по циклу теплового насоса.
Неавтономные системы кондиционирования воздуха – подается отдельно тепло и холод (системы чиллеров-фанкойлов, центральные кондиционеры с местными доводчиками и т.п.).
Неавтономные СКВ подразделяются на:
- воздушные – подается только воздух при их использовании в обслуживаемом помещении (миницентральные, центральные кондиционеры);
- водовоздушные – подводится воздух и вода, несущие тепло или холод, либо то и другое вместе (системы чиллеров-фанкойлов, центральные кондиционеры с местными доводчиками и т.п.).
Снабжаются извне холодом (холодной водой или хладагентом), теплом (горячей водой, паром или электричеством) и электрической энергией для привода электродвигателей вентиляторов, насосов и пр.
5. По принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и комбинированные.
Прямоточные системы кондиционирования воздуха полностью работают на наружном воздухе, после обработки воздух подается в помещение.
Рециркуляционные СКВ обрабатывают воздух, забранный из самого помещения, после обработки в кондиционере опять подается в помещение. Применение таких систем обусловлено определенными требованиями, в зависимости от назначения помещений.
Комбинированные системы обрабатывают воздух, поступающий из помещения, затем он с частичной подачей (около 40 %) наружного воздуха подается в помещение. Идет смешение наружного потока воздуха и внутреннего забранного из помещения.
6. По способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: качественное и количественное.
Качественное регулирование называют одноканальные системы, в которых обработанный воздух при заданных параметрах подается из кондиционера по одному каналу.
Количественное регулирование систем кондиционирования воздуха заключается в подаче холодного и теплого воздуха в помещения по двум параллельным каналам. Далее температура в каждом помещении регулируется комнатным терморегулятором, воздействующим на местные смесители (воздушные клапаны), которые изменяют соотношение расходов холодного и подогретого воздуха в подаваемой смеси.
7. По степени обеспечения метеорологических условий в помещении: первого, второго и третьего класса.
Согласно СНиП 2.04.05-91 по степени обеспечения метеорологических условий:
- первый класс в соответствии с нормативными требованиями обеспечивает требуемые для технологического процесса параметры;
- второй класс – санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы;
- третий класс – обеспечивает допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.
8. По количеству обслуживаемых помещений: однозональные и многозональные. Однозональные центральные СКВ обслуживают большие помещения с равномерным распределением тепла и влагопоступлений. Эти СКВ обычно комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизаторами) или смесительными камерами.
Многозональные центральные системы кондиционирования воздуха применяются для обслуживания больших помещений или группы небольших помещений. Они экономичны, в сравнении с отдельными СКВ.
9. По давлению, создаваемому вентилятором установки:
- низконапорные, создается давление потока воздуха до 1000 Па;
- средненапорные – от 1000 до 3000 Па;
- высоконапорные – выше 3000 Па.
10. По числу магистральных воздуховодов СКВ:
- одноканальные – обработанный воздух после СКВ поступает в помещения по одному каналу с требуемыми параметрами;
- двухканальные – два канала с разными параметрами воздуха и после идет регулируемое смешение;
- бесканальные – обработанный воздух, поступает сразу от СКВ установленного внутри обслуживаемого помещения.
11. По скорости движения потока воздуха в магистралях системы:
- низкоскоростные (в магистралях – 15-17 м/с, на участках – 6-8 м/с);
- среднескоростные (17-22 м/с, 8-12м/с);
- высокоскоростные (22-30 м/с, 12-20 м/с).
12. По роду применяемого агента: с рассольным охлаждением и с непосредственным охлаждением.
С рассольным охлаждением – хладоноситель – вода или водные растворы солей (рассол).
С непосредственным охлаждением – специальная жидкость (хладагент), которая испаряется непосредственно в воздухоохладителях.
13. По типу холодильных машин различают СКВ с машинами:
- парокомпрессорными (парокомпрессионными – машины потребляют механическую и тепловую энергию);
- воздушными;
- пароэжекторными;
- абсорбционными;
- термоэлектрическими.
Последние три типа потребляют тепловую энергию.
13. По конструктивному исполнению кондиционеры можно разделить на два больших класса: моноблочные – состоящие из одного блока (оконные, мобильные и т.п.) и сплит-системы – состоящие из двух и более блоков (настенные, канальные, кассетные, VRF-системы и т.п.
14. Бытовые и промышленные кондиционеры. К бытовым обычно относят кондиционеры малой и средней мощности (до 7 кВт), применяемые для охлаждения небольших помещений площадью 15-80 м2. Промышленные и полупромышленные кондиционеры большей мощности используются для охлаждения больших площадей (от 100 м2 и выше) и для централизованного охлаждения целых зданий.
Промежуточное положение между бытовыми и промышленными системами имеют полупромышленные кондиционеры. При мощности от 7 до 25 кВт они могут использоваться как в бытовых условиях, так и на предприятиях и т.п.
Промышленные – мощностью более 25 кВт.
К классу моноблочных бытовых кондиционеров относятся все оконные, мобильные кондиционеры, а также сплит-системы настенного и напольно-потолочного типа и т.д.