57. Система кондиціонування повітря (комфортна, технічна, одноканальна, двоканальна), схема центрального кондиціонера. Обслуговування систем.

Система круглогодичного кондиционирования воздуха состоит из центрального кондиционера, воздухопроводов, воздухораспредели­тельных каютных устройств, арматуры, средств автоматического регу­лирования и защиты, контрольно-измерительных приборов, а также ис­точников тепла и холода, обеспечивающих зимний и летний режимы работы.

Центральный кондиционер представляет собой агрегат, в состав ко­торого входят фильтры, вентилятор, воздухонагреватели (калориферы), воздухоохладители, увлажнители, каплеотделители (элиминаторы), шумоглушительные камеры, воздушные заслонки и другое оборудова­ние.

Рассмотрим принципиальные схемы основных типов СКВ, получив­ших распространение на судах.'

Одноканальная система круглогодичного кондиционирования с полной обработкой воздуха в центральном кондиционере (рис. 185) летний режим работы обеспечивается холодильной установкой, в сос­тав которой входит компрессор КМ, конденсатор КД, регенеративный теплообменник РТО, ТРВ с распределителем хладона и испаритель-воздухоохладитель ВО. Холодильные машины, входящие в состав СКВ, принципиально не отличаются от машин, обслуживающих провизион­ные кладовые, но рассчитаны на значительно большую холодопроизводительность.

Схема предусматривает забор вентилятором В как наружного, так и рециркуляционного воздуха.

Летний режим. Пройдя через фильтры ЛФ, наружный и рецирку­ляционный воздух смешиваются в камере смешения центрального кон­диционера КЦ. В вентиляторе В вследствие сжатия воздух нагревается при постоянном влагосодержании, следовательно, его относительная влажность уменьшается. В воздухоохладителе ВО воздух охлаждается ниже точки росы и осушается. В процессе охлаждения относительная влажность ф повышается и на выходе из кондиционера составляет 93—95%. Для получения φ — 100% во всем объеме охлаждаемого воз­духа потребовалась бы бесконечно большая поверхность воздухоохла­дителя или очень длительное время .процесса.

Капли влаги, высаженные из воздуха в процессе охлаждения, во избежание уноса в систему отделяются в каплеотделителе КО. Для от­вода в цистерну или за борт выпавшего из воздуха конденсата предус­мотрен поддон с дренажной трубой. Далее охлажденный и осушенный воздух через шумоглушительную камеру ШГ подается в разводящую магистраль и оттуда через воздухораспределители ВР — в обслужива­емые помещения.

В напорном изолированном трубопроводе воздух от теплообмена с окружающей средой и трения нагревается при постоянном влагосодержании. Поступая в помещение, кондиционированный воздух смешива­ется с воздухом помещения, ассимилируя (поглощая) теплоту и влагу. Этот процесс характеризуется повышением влагосодержания, темпера­туры и энтальпии приточного воздуха; относительная влажность пони­жается. Из обслуживаемых помещений через дверные решетки воздух проходит в коридор, нагревается при постоянном влагосодержании, частично через неплотности удаляется наружу, а частично подсасыва­ется вентилятором В на рециркуляцию.

.Зимний режим. Наружный воздух подогревается обычно до 15— 18 °С воздухонагревателем ВН1 — калорифером первой ступени, за­тем смешивается в камере смешения с рециркуляционным воздухом и подается вентилятором в воздухонагреватель ВН2.— калорифер вто­рой ступени. Здесь воздух нагревается до 35—40°С. Зимой влагосодержание наружного воздуха очень мало, поэтому в результате его нагре­вания относительная влажность принимает очень низкие значения. Повышение влажности воздуха обеспечивается подмешиванием к не­му пара, подаваемого через увлажнительное устройство У. Несмотря на изоляцию в напорном трубопроводе, воздух несколько охлаждается от теплообмена с окружающей средой и через воздухораспределитель­ное устройство ВР подается в помещения. Далее воздух через дверные решетки проходит в коридор, несколько охлаждается и всасывается в рециркуляционный канал:

В качестве выпускных воздухораспределителей одноканальных СКВ применяют устройство самых разных конструкций.

Рнс. 185. Одноканальная система круглогодичного кондиционирования с полной обработкой воздуха в центральном кондиционере

обра­ботку воздуха как в летнем, так и в зимнем режиме в центральном кондиционере до параметров, соответствующих наибольшим тепловым нагрузкам. Система является наиболее простой и дешевой.

Индивидуальное регулирование параметров воздуха в помещении осуществляется только за счет изменения подачи приточного воздуха (количественное регулирование). При значительном прикрытии заслон­ки воздухораспределителя вентиляция помещения ухудшается, что приводит к созданию дискомфортных условий. Это следует отнести к недостаткам данной схемы. Системы кондиционирования воздуха рас­смотренного типа получили широкое распространение на судах неогра­ниченного района плавания.

Двухканальная система круглогодичного кондиционирования с полной обработкой воздуха в центральном кондиционере (рис. 187)

показана принципиальная схема двухканальной прямоточной системы (не менее распространен вариант схемы с рециркуляцией воздухе), В летнем режиме наружный воздух, очищенный в фильтре ПФ, охлаждается и осушается в воздухоохладителе первой ступени В01. Далее воздух проходит через каплеотделитель К01 и подается вентиля­тором В в шумоглушительную камеру ЩГ1. Отсюда часть кондицио­нированного воздуха направляется в разводящую магистраль 1 пер­вой ступени, а другая часть подается в воздухоохладитель второй сту­пени В02, где дополнительно охлаждается и осушается.

Из второй ступени воздух через каплеотделитель К02 и шумоглу­шитель ШГ2 направляется в магистраль второй ступени. Таким обра­зом, к каждому каютному смесительному воздухораспределителю ВРС по двум каналам подается воздух с разными характеристиками. Регу­лируя поступление в помещение воздуха от каналов l u ll (качествен­ное регулирование), поддерживают желаемые параметры воздуха в по­мещении. При этом регулирование не вызывает ухудшения вентиля­ции помещения.

Расход воздуха в каждой из магистралей l u ll зависит от положе­ния регулирующих органов каютных ВРС.

Аналогично работает СКВ в зимнем режиме. Наружный воздух по­догревается в ВН1 обычно до 15—18°С и подается вентилятором В в магистраль 1. Другая часть воздуха увлажняется паром, подаваемым через увлажнитель У, затем дополнительно нагревается в ВН2 до 30— 50 °С и подается в магистраль ΙΙ для смешения с воздухом из кана­ла Ι.

Процессы изменения состояния воздуха в вентиляторе и в воздухо­проводах в летнем и зимнем режимах аналогичны рассмотренным в пер­вой схеме СКВ.

Рис. 187. Двухканальная система круглогодичного кондиционирования.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

При обслуживании СКВ руководствуются фирменными инструк­циями, а также действующими Правилами технической эксплуатации судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Система круглогодичного кондиционирования воздуха может ра­ботать в трех режимах: летнем, вентиляции и зимнем. СКВ из режима вентиляции в режим тепловлажностной обработки воздуха переводят с учетом нагрева воздуха в вентиляторе и воздухопроводах конкрет­ной данной системы и при такой температуре наружного воздуха, чтобы в помещениях обеспечивались комфортные условия.

Например, СКВ крупного пассажирского судна, в которой нагрев воздуха в вентиляторе и воздухопроводах достигает 7—-10°С, переводят в летний режим при температуре наружного воздуха 14—15° С; в то же время такая система пе­реводится в зимний режим при относительно низких температурах атмосферного воздуха.

В летний режим СКВ следует вводить в следующем порядке: проверить положение воздушных заслонок;

включить в работу вытяжные системы вентиляции, параллельная работа которых предусмотрена заводской инструкцией при пуске СКВ;

включить в работу вентилятор;

проверить готовность и произвести пуск холодильной машины, для чего:

открыть все необходимые запорные вентили на трубопроводах хо­лодильного агента, кроме всасывающего и нагнетательного вентиля компрессора и вентиля на жидкостной линии после конденсатора (ре­сивера);

включить водяной охлаждающий насос;

открыть нагнетательный вентиль компрессора и включить компрессор;

медленно и осторожно открывать всасывающий вентиль компрес­сора. При появлении в цилиндрах стуков, указывающих на попада­ние в них жидкого хладона или маслохладоновой смеси, всасывающий вентиль компрессора быстро закрыть. После прекращения стуков в цилиндрах снова медленно и осторожно открыть всасывающий вентиль;

постепенно открыть запорный вентиль на жидкостной линии после . конденсатора (ресивера).

Установку вводят в действие, а затем переводят на автоматический режим. При работе СКВ иллюминаторы в обслуживаемых помещениях должны быть закрыты, а решетки на дверях открыты.

Техническое обслуживание холодильных установок СКВ произво­дят по тем же правилам, что и провизионных холодильных установок. Центральные кондиционеры обслуживаются относительно крупными холодильными установками, имеющими регенеративные теплообмен­ники. Поэтому ТРВ воздухоохладителей непосредственного охлажде­ния настраивают на малый перегрев, порядка 2—3°С. Для централь­ных кондиционеров разность между температурами воздуха за возду­хоохладителем и кипения хладона лежит в пределах 4—7°С. Давле­ние кипения должно соответствовать таким температурам, при кото­рых исключается образование снеговой шубы на поверхности воздухо­охладителя. Нарастающий иней повышает аэродинамическое сопро­тивление ВО и ухудшает процесс теплопередачи. Из этого расчета из­быточное давление кипения в ВО при работе на R12 должно быть не менее 0,2 МПа, а при работе на R22 — не ниже 0,4 МПа. Если не уда­лось избежать образования снеговой шубы, иней удаляют продувани­ем вентилятора при отключенной подаче агента в испаритель. Учиты­вая то обстоятельство, что воздухоохладитель работает при повышен­ном давлении кипения агента р₀, избыточное давление конденсации р_к должно быть не менее 0,6 МПа для R12 и 0,1 МПа для R22. При хо­лодной воде р_к поддерживают уменьшением подачи охлаждающей воды в конденсатор.

Для определения приблизительного значения температуры, обес­печивающей в жаркое время комфорт в жилых помещениях, можно ис­пользовать следующую зависимость между температурой наружного воздуха t_нар и температурой в помещении t_пом:

t _пом =0.5 t _нар = 8° С.

При падении температуры воздуха в жилых помещениях ниже 20°С СКВ переводят в зимний режим. Для этого при работающем вен-

тиляторе кондиционера и положенных вытяжных системах на норном этапе достаточно в СКВ, имеющих ВРД, подать горячую воду в кают­ные доводочные подогреватели, а в двухканальных СКВ — пар в воз­духонагреватели второй ступени (ВН2). Это позволит обитателям по­вышать температуру воздуха в первую очередь в тех помещениях, для которых характерны относительно большие теплопотери. В одноканальных СКВ с полной обработкой воздуха в центральном кондиционере включают в работу одновременно ВН1 и ВН2. Введению в работу па­ровых воздухонагревателей должен предшествовать постепенный про­грев их.

При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха, при­близительно до 1—2°С, СКВ полностью переводят в зимний режим: в установленном порядке вводят в работу все воздухонагреватели цент­ральных кондиционеров и увлажнительные устройства. Затем СКВ переводят в автоматический режим работы. В процессе эксплуатации тщательно следят за техническим состоянием вентилятора, работающе­го практически непрерывно во всех трех режимах. Текущий осмотр основного оборудования СКВ производят каждый раз при смене вахт. В процессе эксплуатации системы ежедневно контролируют температу­ру и относительную влажность воздуха на входе в.кондиционер и на выходе из него, температуру воздуха, поступающего в помещения, и температуры в помещениях.

Агрегаты, аппараты и автоматика СКВ обслуживаются в соответ­ствии с инструкциями заводов-изготовителей.