Системой кондиционирования воздуха называется комплекс средств и устройств, обеспечивающих:
- тепловлажностную обработку воздуха;
- канализацию холода (тепла);
- воздухораспределение в помещениях;
- связь с внешней средой (подачу свежего воздуха и отвод тепла конденсации паров холодильного агента).
Канализация холода (тепла) осуществляется воздухом или водой.
Воздухораспределение в судовых системах кондиционирования воздуха усложняются малыми размерами и, особенно, высотой помещений. По санитарно-гигиеническим требованиям в зоне дыхания (на высоте 1,7 – 1,8 м от пола) максимальное отклонение температуры от среднего значения в помещении не должна превышать 1 оС, а скорость движения воздуха не должна быть более 0,3 м/сек.
Эффективные воздухораспределители должны удовлетворять требованиям:
1. Следует обеспечить отвод тепло- и влагоизбытков путем быстрого и полного смешения вентилирующего воздуха с воздухом помещения.
2. Хороший внешний вид и компактность воздухораспределителей.
3. Возможность индивидуального качественного и количественного регулирования (ручного корректирования).
Системы воздухораспределения можно подразделить на три группы:
1. Высокопотенциальные отводные способности воздуха ( > 13 оC);
2. Среднепотенциальные ( = 7 – 12 оС);
3. Низкопотенциальные ( = 4 – 6 о С).
По способу смешения вентилирующего воздуха с воздухом помещения различают воздухораспределители:
1. Эжектирующие с полезным напором (∆Н > 15 мм вод.ст);
2. Частично эжектирующие (∆H = 6 – 14 мм вод.ст);
3. Неэжектирующие (∆Н = 2 – 5 мм вод.ст).
Рис. 65. Принципиальные схемы воздухораспределителей:
а - простая выпускная решетка; б - решетка «Армикс»; в - перфорированный подволок (панель); г - аэроплафон; д - приточно-вытяжной аэроплафон; е - аэроплафон с диффузором; ж - осветительный плафон с диффузором; з - поворотный шаровой воздухораспределитель (пункалувр); и - эжекционный смеситель-воздухораспределитель; к - жалюзийный воздухораспределитель двойного эжектирования.
|
Классификация систем кондиционирования воздуха должна отражать различные варианты обеспечения их основных функций. По месту производства холода (тепла), способам его канализации, а также по месту тепловлажностной обработки воздуха различают четыре основные системы кондиционирования:
1. Центральную, в которой производство холода (тепла) и тепловлажностная обработка воздуха централизованы, а канализация холода (тепла) осуществляется вентилирующим воздухом.
2. Местную, в которой производство холода (тепла) тепловлажностная обработка воздуха децентрализирована (осуществляется в помещениях),
3. Местно-центральную, в которой производство холода (тепла) централизировано, тепловлажностная обработка воздуха выполняется как в центральной установке (свежий воздух), так и в помещениях, а канализация холода (тепла) осуществляется одновременно водой и воздухом.
4. Автономную, в которой производства холода (тепла) и тепловлажностная обработка воздуха децентрализированы, т.е. осуществляются в самих помещениях.
По скорости воздуха в магистральных воздуховодах различают три группы центральных и местно-центральных систем кондиционирования:
- низкоскоростные (скорость воздуха 5 - 10 м/сек).
- среднескоростные (скорость воздуха 11 - 20 м/сек).
|
- высокоскоростные (скорость воздуха более 20 м/сек).
По составу обрабатываемого в центральной установке воздуха системы кондиционирования подразделяют на непрямоточные, в которых на обработку в центральной установке поступает смесь наружного воздуха и воздуха помещения, и прямоточные, в которых тепловлажностной обработке в центральной установке подвергается только наружный воздух (обычно в количестве, близком к санитарной норме).
По периодам работы в течение года различают системы кондиционирования сезонные и круглогодичные.
По назначению системы кондиционирования подразделяют на комфортные и технические.
Рис. 66. Схема классификации распространенных систем кондиционирования воздуха.
По скорости движения воздуха подразделяются на три группы:
- Неинтенсивные (5 - 10 м/сек);
- Среднеинтенсивные (11 - 20 м/сек);
- Интенсивные (более 20 м/сек).
Рис. 67. Принципиальные схемы типичных систем кондиционирования воздуха (летний режим):
а - центральная неинтенсивная непрямоточная; б - центральная интенсивная прямоточная; в - местная; г - местно-центральная интенсивная прямоточная; д - центральная интенсивная прямоточная двухканальная; е - автономная.
1 - холодильная машина; 2 - воздухоохладитель; 3 - воздухоохладитель второй ступени; 4 - воздухораспределитель двойного эжектирования; 5 - местный кондиционер (с вентилятором); 6 - местный кондиционер-воздухораспределитель (двойного эжектирования); 7 - смеситель-воздухораспределитель; 8 - автономный кондиционер.
При испытании систем кондиционирования воздуха целесообразно сопоставлять действительные эксплуатационные показатели с расчетными, которые могут не совпадать с проектными значениями, если испытание проводится в режиме, отличном от принятого при проектировании.
|
К основным эксплуатационным показателям относятся:
- требуемый расход вентилирующего воздуха , кг/час;
- температура рабочей поверхности кондиционеров оС;
- расход холода , ккал/час.
При проектировании установок кондиционирования определению указанных показателей должны предшествовать:
- выбор системы кондиционирования воздуха
- обоснование расчетных параметров наружного воздуха и воздуха в помещении
- расчет расхода наружного воздуха
- определение расчетных величин теплоизбытков и влаговыделений в помещениях.
В соответствии с Санитарными правилами расчетные параметры наружного воздуха для всех отечественных судов неограниченного района плавания принимаются равными: летом температура 34 оС, относительная влажность 80 %, что соответствует энтальпии 24,6 ккал/кг, зимой – температура 25 оС, относительная влажность 85 %.
Основными узлами установок кондиционирования служат воздухоохладители, подогреватели воздуха (калориферы), обогреваемые паром, горячей водой или электричеством, увлажнители, повышающие влагосодержание воздуха путем введения в него пара или мелкораспыленной воды, вентиляторы, фильтры. Каждая установка имеет контрольно-измерительные и регулирующие приборы.
Тепловлажностная обработка воздуха на судах осуществляется в поверхностных аппаратах.
Рис. 68. Ребристый воздухоохладитель.
Рабочая поверхность 1 выполнена в виде оребренных трубок. Воздух прогоняется через воздухоохладитель осевым вентилятором 2, установленным перед воздухоохладителем. Большое распространение получили аппараты с пластинчатыми ребрами.