Главная » Мануалы

1 2 3 4 ... 14

повышение энергетической эффективности

Качественная и надежная работа систем кондиционирования воздуха и вентиляции, прежде всего, определяется качеством разработанных проектных решений, качеством и надежностью применяемого оборудования. В настоящее время на рынке России имеется оборудование, позволяющее создать качественные и надежные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. К сожалению, изучение ряда реализованных за последние годы решений систем вентиляции и кондиционирования в общественных и промышленных зданиях показывает, что проектанты, особенно это имеет отношение к проектам зарубежных фирм, не применяют методы вариантного проектирования и не отыскивают рационального решения систем. Зарубежные проектанты, как правило, заинтересованы в применении оборудования определенной зарубежной фирмы. Поэтому разработанные ими проекты отражают интересы определенных фирм-производителей, и на рынки В Россию поступает оборудование, разработанное и предназначенное для применения в принципиально отличных от России климатических условиях.

Особенности климата России с продолжительными и суровыми зимами, с коротким, но жарким летом обязательно должны учитываться при выборе режимов работы и состава функциональных частей В системах кондиционирования и вентиляции. Современные системы кондиционирования воздуха (СКВ) доллны отвечать следующим условиям:

- обеспечивать круглогодовое функционирование по энергосберегающей технологии, обеспечивающей значительное (до 60%) сокращение расходов тепла и электроэнергии по сравнению с традиционными СКВ;

- улучшать охрану окру?кающей воздушной среды;

- включать в СКВ простое по обслуживанию и надежное в работе оборудование.

Нахождение рациона.пьного современного проектного решения СКВ необходимо проводить методом вариантного проектирования. В качестве базового варианта для сравнения следует принимать традиционные центральные СКВ, которые сравниваются по капи-



Предисловие

тальным и годовым эксплуатационным затратам с новыми решениями СКВ. Безусловно, для нахол^ения современного решения СКВ необходимо располагать опытом проектирования, монта?ка и наладки таких систем. Фирма Ишк-Сервис (тел. (095)465-27-83) имеет многолетний опыт по проектированию, монтажу, наладке и техническому надзору над современными решениями СКВ для различных типов зданий. Наличие такого опыта является гарантией для Заказчика успешного решения по реализации современных СКВ.

В предлагаемой читателям книге приводятся некоторые решения современных СКВ для различных типов зданий. Все пожелания и замечания по представленному в книге материалу просим направлять по адресу: 125581 Москва А-581, ул. Флотская, д. 13, корп. 2, КВ. 274. Кокорипу О.Я.

Глава 1

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ПОМЕЩЕНИИ

1.1. Определение производительности приточно-вытяжных агрегатов

Окрулшющая воздушная среда является определяющим фактором сохранения здоровья и активной лшзнедеятельности людей, лшвотных, птиц PI растений. Задачами комфортных по назначению систем вентиляции и кондиционирования является создание и поддерл^анис в помещении благоприятных для жизнедеятельности параметров окружающего воздуха, главными из которых являются: температура воздуха в- °С; относительная влалшость (р^, %;

запыленность Cmt/m; газовый состав, например, по содерлш-нию кислорода и вредных для жизнедеятельности организма газов (например, углекислого газа СО2).

Производительность по воздуху приточных и вытялшых систем вентиляции и кондиционирования определяются по условиям удаления из зоны обитания вредностей, влияющих на формирование определяющих воздушных параметров. В помещениях общественных и жилых зданий определяющими вредностями, как правило, являются тепловыделения (Эт-изб^т. Расчет требуемого расхода приточного воздуха для удаления теплоизбытков производится по формуле

С^т-изб 3,6 3 . /1 1 \

Ьп = ., . , м7ч. (1.1)

Температуры приточного воздуха tn определяется выбранным режимом его приготовления и воздухораспределения. Температура удаляемого ty воздуха зависит от принятой схемы организации воздухообмена в помещении. Наибо.тсе качественным по санитарно-гигиеническим требованиям является схема подачи приготовленного приточного воздуха L непосредственно в рабочую оби-



Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

таемую зону помещения и вытя?кка отепленного, загазованного и пыльного воздуха из верхней зоньг под потолком помещения. Условия организации воздухообмена удобно оценивать через показатель вычисляемый для условий удаления теплоизбытков по формуле

(1.2)

где itfi? *В5

температура соответственно приточного, в зоне

обитания и удаляемого вытяжными системами воздуха в градусах Цельсия.

На рис. 1.1 представлена графическая зависимость показателя Kl от отношения теплоизбытков в рабочей зоне Ст-изб. р.з. к общим

3,0 2.8 2,6 2.4 2,2 2.0 1.8 1,6 1,4 1,2 1,0

К

Hj6.p.J.

0,1 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Рис. 1.1. Графическая зависимость показателя эффективности организации воздухообмена при подаче охлажденного воздуха в рабочую зону помещения - вы-теснительная вентиляция: - данные профессора Гримитлина М.И. {3 расчетные данные автора для административных помещений; О -наблюдения автора на текстильных предприятиях

натуральные

теплоизбыткам в помещении (Зт-изб- Если все тепловыделения остаются в рабочей зоне, то отношения <Эт-изб.р.з./<Эт-изб = 1 и показатель = 1. При подаче приточного воздуха в рабочую зону жилых комнат отношения теплоизбытков имеет значение порядка 0,45 и показатель Kl = 2,2. В дальнейшем изложении приводятся данные о возмо?кных величинах К^.

При наличии в помещении преобладающих влаговыделений И^вл-изб в кг/ч, что характерно например, для помещений плавательных бассейнов, количество приточного воздуха для удаления

1.1. Определение производитаньности приточно-вытяжных агрегатов!

м^/ч

(1.3)

влагоизбытков вычисляется по формуле

Жнл-изб X 1000

Pn{dy-du)

Влагосодержание приточного воздуха с?п)Г/кг, определяется выбранным режимом его приготовления. Влагосодержание удаляемого воздуха с?у,г/кг, определяется принятой схемой организации воздухообмена. Для условий преобладающего удаления влагоизбытков показатель организации воздухообмена вычисляется по формуле

- d

(1.4)

de - dn

Влагосодержание воздуха в рабочей зоне с?в зависит от назначения помещения и нормируемых параметров <в и <Рв- В гл. 3 на примере выбора рациональной системы приточной вентиляции для помещения плавательного бассейна будут показаны особенности организации режимов приготовления приточного воздуха и возможные величины показателя Kid-

В животноводческих и птицеводческих помещениях определяющей вредностью является избыток углекислого газа ГсОг- помещениях расход приточного воздуха вычисляется по формуле:

Су - Сп

(1.5)

где ГсОг - количество выделяемого в в воздух помещения углекислого газа, л/ч; Су - концентрация углекислого газа в удаляемом воздухе, л/м^; Си - концентрация углекислого .газа в приточном воздухе, я/м^.

Как правило, наименьшая концентрация вредного газа имеет место в наружном воздухе, который и используется в качестве приточного, т. е. Сп = Си-

Углекислый газ выделяется от животных при температурах, превышающих температуру окружающего воздуха. Это обусловливает конвективный подъем горячего углекислого газа под перекрытие. Поэтому рациональна организация воздухообмена с подачей приточного воздуха в рабочую зону и удаление загазованного воздуха из верхней зоны помещения с содержанием газа Су, что оценивается через показатель организации воздухообмена:

(1.6)



Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

Обычно в помещении имеют место все три вида рассматрива-емых выше вредностей. За расчетный расход приточного возду:ха Ln необходимо принимать наибольшую величину, вычисленнуюю соответственно по формулам (1.1), (1.3) и (1.5). В зависимости от вида преобладающих вредностей в помещении применяются раз-личные методы приготовления приточного возтуха для по.т1ученШя требуемых его параметров в рабочей зоне.

1.2. Режимы работы приточно-вытяжных систем в помещениях с преобладанием теплоизбытков

Наибольшие теплоизбытки в помещениях имеют место в рак> четных условиях теплого периода года, которые вычисляется njpn параметрах Б [18]. Это характерно для условий формирования хге-пловых режимов в помещениях жилых, обп1ественных и промытш-ленных зданий. Расчет составляющих расчетных теплопритоког^ в помещениях зданий проводится по известным методикам, при&е-

денным, например, в учебнике [2] и нормативной литературе

На рис. 1.2 показаны две принципиально различные схемы (Организации воздухообмена в помещении. Схема сверху-вве1рх (рис. 1.2а) является наиболее традиционной для устройства оте^нс-ственных систем вентиляции и кондиционирования в обществсзн-ных, административных и промышленных зданиях. Подача пр)и-точного воздуха сверху в рабочую зону приводит к перемешиванию воздуха по высоте помещения. Такой редким организации возд1у-хообмепа называют смесительной вентиляцией, что обусловливалет температуру воздуха по высоте помещения = ty и показателль Ki = 1. В натурных испытаниях в современных помещени/ях текстильных предприятий, где приточные и вытялшые устройгтва располагаются в цехах высотой до 8 м на потолке на расстоянг-ии до 2 м мел^ду собой, отмечены более низкие температуры ty удалw-емого воздуха по сравнению с температурой воздуха в раоочсеи зоне цеха. В этих наблюдениях получен показатель Ki < 1, ч1то указывает на попадании части охлалчденного приточного возт;уха к вытялчным отверстиям, минуя рабочую зону и это значителыно снижает эффективность отведения теплоизбытков в рабочей sorfe-Кроме этого, методы смесительной вентиляции обусловливают пож-мешивание к приточной струе воздуха из верхней зоны помешдс-ния части вредностей, таких как водяные пары и легкие газ1Ь1, которые поднимаются конвективными потоками под потолок. Воз-врашенис в рабочую зону приточным воздухом части вредностей

L.2. Режимы работы приточпо-вытяжпых систем

из верхней зоны значительно ухудшает санитарно-гигиенические и энергетические качества от работы систем вентиляции и конди-

ционирования воздуха

При схеме подачи приточного воздуха Ьц непосредственно в рабочую зону (рис. 1.26), такие вредности как тепло и влаговыде-ления, легкие газы и мелкая пыль вытесняются конвективными потоками под потолок и удаляются с вытяжным воздухом Ly.

l., / =28°С



/ =28°C


Рис. 1.2. Сравнительные показатели двух систем организации воздухообмена в

, 28-17

помещении: а) схема сверху-вверх, кь = --- = 1; б) схема затопления ра-

28-17

бочей зоны приточным во.здухом и вытяжка под потолком, ki,

28-17 23 - 17

1,83

Рабочая зона заполняется свежим приточным воздухом и под потолок вытесняются вредности, что называется методом вытесни-тельной вентиляции. Необходимо стремиться к массовому внедрению в практику проектирования и строительства систем вентиляции и кондиционирования методов подачи приточного воздуха в рабочую зону и вытял^ку под потолком (вытеснительная вентиляция). Ограничительным условием для применения схем вытес-нительной вентиляции является обязательное выполнение требо-ватшй комфортности поступления приточного воздуха в рабочую зону обитания людей. По нормам СНиП [18] указывается, что в холодный период года отклонение температуры в приточной струе til от нормируемой температуры воздуха в обитаемой или рабочей зоне t не должно превышать 3*0. В теплый период года этот температурный перепад может быть увеличен до 6 градусов, как это показано на схеме рис. 1.26.



10 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

Температура воздуха в рабочей зоне по нормам СНиП [18 определяется в зависимости от назначения помещения и расчетной температуры наружного воздуха. Так, например, в теплый период года комфортная температура воздуха в климате Москвы в помещениях отвечает = ЗбС при относительной влажности

= 60-40%. Газовый состав воздуха обеспечивается нормируемой подачей в помещения санитарной нормы приточного наружного воздуха. Для лшлых помещений санитарная норма подачи приточного наружного воздуха определена в l.u = 3 м^/(ч-м )

обитаемой площади [18

В общественных и административных зданиях саннорма приточного наружного воздуха составляет /п.н = 60м^/(ч-чел), в помещениях больничных зданий / .н = = 80м^/(ч-чел). В целях экономии энергии автором рекомендуется [8] расход приточного воздуха L , приготовляемый в центральном приточном агрегате, принимать равным минимально-необходимому по санитарным нормам:

Ln = -п.н(мин) = Л/п.н, м^/ч.

(1.7)

Для жилых обитаемых помещений в формуле (1.7) вместо количества людей в помещениях Л используется величина обитаемой площади /об,м2. Количество отводимого избыточного тепла минимальным расходам приточного наружного воздуха . (мин) вычисляется по формуле

-п.н(мин) Рп.н Ср(у п.н) g

ч/т-изб.п.н - 2 g

(1.8)

Температура охлажденного приточного нарулшого воздуха <п.н выбирается из условий обеспечения комфортности воздухораспреде-ления в рабочую зону и возможностей используемых средств охлаждения в приточном агрегате наруншого воздуха. Для снижения температуры in.H при подаче охлал^денного наружного воздуха в рабочую зону успешно применяются отечественные конструкции воздухораспределителей со смешением охлажденного нарулшого п.н

и внутреннего воздуха [8, 9].

Температура приточного воздуха в смесительных эжекцион-ных воздухораспределителях вычисляется по формуле

tu.u + K:,t

в о

(1.9)

1.3. Последовательность нахождения технических показателей И

где К-э - Хв.э/п.н - коэффициент эжекции в воздухораспределитель внутреннего воздуха э на единицу приточного нарулшого воздуха Ln.H-

В современных элчекционных воздухораспределительных аппаратах [8] достигается показатель = 2,8.

1.3. Последовательность нахождения технических показателей систем кондиционирования

Расчет требуемой производительности приточных агрегатов начинают с теплого периода года, когда расчетные теплоизбытки имеют наибольшую величину. Для традиционных схем смесительного воздухораспределения (см. рис. 1.2а) в формуле (1.1) температура ty = и t.C дол?1шы отвечать условиям теплового комфорта [18] или требованиям технологии производства. Температура приточного воздуха t определяется рациональными способами охлал'гдения приточного воздуха и условиями комфортности поступления охлажденного воздуха в рабочую зону. В традиционных смесительных схемах воздухораспределения рабочий перепад температур принимается

AW = *B-in = 8-10. °С.

В схемах вытеснительной вентиляции рабочий перепад температур по восприятию теплоизбытков может быть значительно больше и вычисляется по формуле:

раб

(1.10)

Путем применения эжекционных смесительных воздухораспределителей комфортность поступление охлажденного приточного воздуха мол^ет быть обеспечена при значительно более низких t. В теплый период года при температуре воздуха в рабочей зоне /в = 25 °С температура приточного воздуха по условиям комфортности воздухораспределения мо?кет быть принята = 19 °С. Из преобразованного выражения (1.9) можно вычислить допустимую температуру охлаладенного приточного нарулшого воздуха при применении эжекционного смесительного воздухораспределителя:

in.H=in(l+K3)-i3B, °С. (1.11)

Или для принятых значений в = 25°С и = 19 °С по выра-л?ению (1.11) вычисляем возможную минимальную температуру охлажденного приточного наружного воздуха при /Сэ = 2,8:

п.н(.мин) = 19(1 + 2,8) - 2,8 X 25 = 2,2 °С.



12 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

Осуществление охлаждения наружного воздуха до минршально-допустимой температуры /1,.н(мин) = 2,2 °С энергетически не эффективно и. как правило, не применяется. Оценку и выбор энергетически радионалытых режимов приготовления приточного воздуха удобно проводить с помощью графического построения процессов приготовления воздуха на I-d диаграмме вла/кного воздуха. Подробное изло?кение особенностей построения и пользования I-d диаграммой молшо найти в различных литературных источниках, например в учебнике [2]. Принимаем условия, что охлаждение приточного парул^ного воздуха в приточном агрегате осуществляется от начального состояния (точка Н): = 28,5°С, с^н = Юг/кг при расчетных параметрах Б теплого периода года в Москве [18]. Как правило, влаговыделения в помепхениях административных зданий незначительны. Выделения влаги только от людей. Эти влаговыделения рационально поглощать количеством санитарной нормы охлажденного приточного нарулшого воздуха (процесс ПН-У па рис. 1.3).

На рис. 1.3 заштрихованным участком на I-d диаграмма выделена область комфортных параметров воздуха в рабочей зоне административных и ?килых зданий в теплый период года [18 . Поглотительная способность саннормы охлаладенного нару/кного воздуха по восприятию влагоизбытков вычисляется по выражению

л г ВЛ-ИЗб /

(1.12)

Количество влагоизбытков в1-изб,г/ч, вычисляется по извест-

ным методикам

Применительно к административным зданиям при ta = 25°с влаговыделения при работе средней гял^ести от одного человека составляют 185г/(чел-ч) [8]. По саннормам на

одного человека подается L .ii = 60м^/ч. По формуле (1.12) получим

60 X 1,2

2,6 г/кг.

Энергетически наиболее рационально охлаждать приточный воздух при постоянном влагосодержании, когда весь холод затрачивается только на понил^ение температуры приточного воздуха. В расчетных условиях теплого периода года в Москве = 28,5 °С: d = Юг/кг; температура точки росы /,р„ = 14°С. Это опре-детяет максимальное охлаждение при постоянном влагосодерл^а-

1.3. Последовательность нахождения технических показателей 13

НИИ Юг/кг до iox = 14,5°С. В приточном вентиляторе и воздуховодах нагрев приточного нару?кпого воздуха составляет 1°С и тогда пн = 15,5 °С. Для обеспечения комфортного поступления

/ кДмс/кг

/у=30,7°С

/ =28,5 °С Н


Ф=100%

12,6 г/кг

4,= 10 г/кг

Рис. 1.3. Построение на /-d диаграмме режима в теплый период года охлаждения санитарной нормы приточного наружного во.здуха и отведение тепло- и влаговы-делений в помещении. Условные обозначения режимов: Н-ОХ - охлаждение в приточном агрегате; ОХ-ПН - нагрев в приточном вентиляторе и воздуховодах; 1Ш-Б-У - поглощение по высоте помещения тепло- и влаговыделеиий охлажденным приточным наружным воздухом, подаваемым в рабочую зону и уда.дяемым под потолком помещения; ПН-П-В - смещение в воздухораспределителе охлажденного и внутреннего во:здуха; В-ОХм - охлаждение внутреннего во.здуха в местном воздухоохладителе

охлажденного наружного воздуха в рабочую зону применяем элек-ционный смесительный воздухораспределитель с коэффициентом

элчекции Кэ = 1 [8 --------

приточного воздуха:

По формуле (1.9) вычисляем температуру

15,5 + 1x25 tn = --j-pj-= 20,25 °С.



14 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

Преобразуем выражения (1.2) относительно неизвестной температуры удаляемого воздуха ty:

ty = kl{t - tn) + °C.

(1.13)

На рис. 1.1 представлена графическая зависимость показателя kl от отношения теплоизбытков, оставшихся в рабочей зоне, к об-шим теплоизбыткам. В современных административных зданиях применяется большое число служебных аппаратов, потребляющих электроэнергию, которая переходит в тепло, уносимое конвективными потоками под потолок. По натурным наблюдениям от общих теплопритоков в административном помещении в рабочей зоне остается не более 45% расчетных теплоизбытков. При таких условиях по графику на рис. 1.1. получаем kl = 2,2. По выражению (1.13) вычисляем температуру удаляемого воздуха:

ty = 2,2(25 - 20,25) + 20,25 = 30,7°С.

Охлажденный наруншый воздух поступает в помещение при с^п.н = = Юг/кг, а поглотительная способность по удалению влагоизбытков вычислена выше: Adpac = 2,6 г/кг. Тогда влагосодержание удаляемого воздуха составит

dy = du.h + А^раб = 10 + 2,6 = 12,6 г/кг.

На i-d диаграмме (см. рис. 1.3) в месте пересечения изотермы ty = 30,7 °С и влагосодержания dy = 12,6 г/кг находим параметры удаляемого воздуха (точка У). Соединяем прямой линией точки ПН и У, по-пучаем луч процесса поглощения в помещении постоянных тепло- и влаговыделений охлал^денцым приточным нарулшым воздухом.

Пересечение прямой ПН-У с изотермой = 25 °С дает точку В - параметры воздуха в рабочей зоне помещения при комфортной влалности (/?в = 56%.

Согласно построению на рис. 1.3 при подаче на одного человека в помещение саннормы приточного наружного воздуха бОм^/ч, воспринятые этим количеством приточного воздуха теплоизбытки вычисляются по выражению (1.8):

qt-и:

изб.п.н

60 X 1,2 X 1(30,7 - 15,5)

= 304 Вт.

1.3. Последовательность нахождения технических показателей 15

В современном административном здании один слулаший, как правило, применяет для работы персональный компьютер, потребляющий до 200 Вт электроэнергии. При tg = 25°С явные тепловыделения от одного работающего на компьютере человека в комнате составляют: 200+70 = 270 Вт/чел. Постоянные тепловыделения рационально отводить охлажденным . (мин) щ- Оставшиеся в помещении теплоизбытки вычисляются по формуле

изб

изб. П.Н.>

(1.14)

По времени суток изменяются теплопритоки в помещении от солнечной радиации и трансмисионные теплопритоки через наружные ограждения, что рационально приравнивать левой части вы-рал^ения (1.14). Это позволит в местном воздухоохладителе осуществить охлаждение внутреннего воздуха до температуры (процесс В-ОХ на рис. 1.3), обеспечивающей отведение переменных по времени суток теплоизбытков <Эг-изб-.мн- Охладительная производительность местного агрегата легко автоматически регулируется, что позволяет изменять потребление холода в каждом помещении (или обслулшваемой зоне) по условиям изменения теплового рел^има и экономить энергию на выработку холода на центральной холодильной станции. Системы, в которых применяются центральные приточные и вытяжные агрегаты, а в помещениях установлены местных воздухоохладители, называются местно-центральными. В работе [8] подробно показано на значительные энергетические и экономические преимущества местно-центральных систем по сравнению с центральными традиционными системами. Для сравнения вычислим охладительную способность приточного воздуха в количестве бОм^/ч от центрального агрегата, где нарулахый приточный воздух охлалчден до tn = 17°С и подается традиционно сверху:

60 x 1,2 x 1(25 - 17) Ч?т-и.1б =-77-= 160 Вт.

Для поглощения одинаковых теплоизбытков с От-изб. п.н. = 304 Вт, как вычислено выше для местно-центральной системы, применение традиционной центральной системы потребует следующего увеличения производительности приточного агрегата:

304 X 3,6

1,2 X 1 X (25 - 17)

114 mV4.



16 Гл. Г. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

IIojjy4emioc значение больше санитарной нормы нару?кного приточного воздуха в следующее количество раз:

-11.н(мип)

114 60

1,9.

Переменные по времени суток теплопритоки составляют не менее половины постоянных тепловыде.пений и для их отведения потребуется увеличение производительности приточного агрегата в традиционной центральной системе еще в два раза. Общее увеличение производительности приточного и вытяжного агрегатов в традиционный пентра-пьной системе будет не менее, чем в четыре раза по сравнению с местно-центральной системой, одинаковой способности по поглощению тепло- и влаговыделений.

Полученные данные позволяют сделать вывод о значительных энергетических и экономических преимуществах местно-цснтральных систем с подачей охлажденного воздуха в рабочую зону. Центральные приточные и вытяжные аг1)егаты рационально создавать на базе технологических блоков, разработанных по современной технологии приготовления требуемых параметров воздуха.

1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы приточно-вытяжных агрегатов в холодный период года

В Х0.П0ДПЫЙ период года на преобладаюи1;ей части территории России имеют место низкие отрицательные расчетиью температуры наружного воздуха [18]. В традиционных центральных системах производительность по воздуху определяется для расчетных условий теплого периода года по выражехшю (1.1) и полученное Lu значите.льное превышает минимально требуемый расход -ii.h(mhu) гю саннормам [.18]. Для сокращения расхода тепла па нагрев приточного наружного воздуха в холодный период года в традицион1п,1х центральных системах прибегают к центральной рециркуляции. На рис. 1.4 показано построение расчетного режима работы традиционный центральной приточно-вытяжной системы в холодный период года в климате Москвы при = -26°С и (ill = 0,6 г/кг. На 1 г/ диаграмме заштрихованным сектором выделены возможные параметры воздуха в рабочей зоне помещения в холодной период года [8, 18 .

Точкой В обозначены средние комфортные условия для холодного периода: /,13 = 20 °С, (р^ = 35%, = 5 г/кг. При = 20°С

1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы 17

влаговыделения от одного человека при работе средней тял^ести 140г/(ч-чел) [8]. Восприятие влаговыделений саннормой приточного наружного воздуха составят

раб. п.н

60 X 1,23

- = 1,9 г/кг.

Для поддержания в рабочей зоне помещения комфортной влажности влаго содержание приточного наружного воздуха дол лаю быть

/, кДж/кг

/,=20°С

Ф=100%


Рис. 1.4. Построение на I-d диаграмме режимов работы в холодный период года центральной приточно-вытяжной системы с рециркуляцией. Условные обозначения режимов обработки воздуха: Н-ШП - нагрев саннормы наружного во.здуха в воздухонагрсватсче; ПНГПН2 - адиабатное увлажнение наружного воздуха; ПН2- СМ-В - смешение в приточном агрегате приготовленного наружного и рециркуляционного внутреннего воздуха: СМ П - возмолшый регулируемый нагрев приточного воздуха в зональном подогревателе каждого помещения; Н В - штриховая линия смеси, при которой будет конденсация водяных паров



18 Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

1.4. Особенности выбора оборудования и режимов работы 19

увеличено до значения

dn.H2 = - Ad

раб. п.н - б

1,9 = 3,1 г/кг.

Энергетически целесообразно не допускать выпадения конденсата при смешении в приточном агрегате холодного наружного и рециркуляционного воздуха. На рис. 1.4 проведено построение штриховой линии и показано прохождение части штриховой линии В-Н правей кривой (р = 100%, что свидетельствует о возможности конденсации водяных паров из рециркуляционного воздуха при смешении с холодным воздухом и замерзании конденсата на конструктивных элементах камеры смешения. Для избежания этого проводится предподогрев саннормы приточного нарул^ного воздуха ДО п.п1 = 15 °С при tn.H.Mi = 5*С. Требуемое влагосодержание приточного наружного воздуха <in.H2 = 3,1 г/кг (точка ПН2) достигается в функциональном блоке орошаемого гигроскопичного материала, где обеспечивается протекание режима адиабатного увлажнения саннормы приточного нару?кного воздуха. Требуемая эффективность режима адиабатного увлажнения вычисляется по выра-жегшю

(1.15)

п.н1 п.н.м!

Для рассматриваемого релшма по построению на рис. 1.4 по вырал^ению (1.15) получим:

- = 0.6.

Е

15-5

Такое значения показателя достижимо в современных конструкциях блоков адиабатного увлалчнения с орошаемой насадкой 25]. Наружный подогретый и увл а линейный приточный воздух с параметрами точки ПН2 смешивается в приточном агрегате с рециркуляционным внутренним воздухом с параметрами точки В.

Температура смеси зависит от количества и параметров на-рул^ного и рециркуляционного воздуха в смеси и вычисляется по формулте:

Примем, что Ln.H = бОм'уч и Lb = 60 х 3 = 180м'/ч. По (1.16) вычислим температуру смеси:

= 60 1+80x0 = 17,25 =С.

60 + 180

(1.17)

Точка смеси СМ находится в месте пересечения изотермы = = 17,25 °С с прямой ПН2-В. Приточный воздух с параметрами точки СМ подводится к ка?кдому обслуливаемому помещению. На отводе к каждому помещению устанавливается зональный воздухонагреватель, через трубки которого проходит горячая вода от центрального источника. Расход горячей воды через зональный воздухонагреватель регулируется по датчику, настроенному на поддержание в рабочей зоне помещения = 20 - 1 °С. По результатом анализа режимов приготовления приточного воздуха в теплый и холодный периоды года выбирается следующее оборудование в составе приточного и вытялшого агрегатов центральной традиционной системы (см. рис. 1.5): 1 - воздушный клапан в камере


Ppic. 1.5. Характерный состав оборудования приточно-вытяжных центральных систем с рециркуляцией при традиционной схеме организации воздухообмена сверху-вверх и с периметральной системой отопления здания

забора наружного воздуха с переменным количеством от Ь^.н = летом, до 1/п.н{мин) зимой: 2- воздушный фи.льтр; 3- воздухона-



Гл. 1. Методы обеспечения воздушной среды в помещении

1.4. Особенности выбора оборудонапия и режимов работы 21

греватель для приточного наружного воздуха; 4 - секция адиабатного увла/кнснрш; 5 - смесительная камера; 6 - воздухоохладитель; 7- приточный вентилятор; 8- приточный воздуховод для транспортирования L] 9 - отвод приточного воздуха в каждое обслуживаемое помещснрхе; 10 - зональный подогреватель nppi-гочного воздуха в каждое обслуживаемое помещение; 11 - датчик контроля температуры воздуха в рабочей зоне каждого обслуживаемого помещения, управляющий нагревом приточного воздуха в зональном подогревателе; 12 - вытяжка из каждого обслуживаемого помещения; 13 - вытялшой вентилятор; 14 - выброс

удаляемого воздуха в атмосферу; 15 -16 - обслулшваемое помещение; 17

во.здуховод рециркуляции; - нагревательный прибор центральной срп:тсмы отопления по периметру здания.

Создание приточного и вытяжного агрегатов по требуемой технологии круглогодового пррноговления приточного во.здуха рекомендуется осундсствлять с использованием современных технологических блоков, которые по принципу работы практически одрь наковы у всех фирм. Молшо отметить оборудование фирмы York Россия [25], которое мол^ет поставляется с наиболее Лчеласмыми рацрюнальными размерамр! поперечного сечения. В суровом климате России обеспечение комфортных условий в помещениях требует установки по периметру зданрш, как правило, под окнами нагревательных приборов 17. Наибольщее распространение иолу-чили системы отопления с подачей горячей воды в нагревательные приборы от централ1>ных источников теп.лоснабл^ения. По рекомендациям СНиП [18] у нагревательных пррхборов на трубопроводах подачи горячей воды устанавливаются терморегуляторы. Наличие у нагревательных приборов 17 терморегуляторов позволяет находящимся в помепшнршх людям настраивать л^еласмою температуру нагрева внутреннего воздуха.

Зона.льный подогреватель 10 отводе поступающего в помещение приточного воздуха мо/кет настраиваться на поддержание в рабочей зоне помепюния минимального комфортного уровня температуры внутреннего во.здуха. Дальнейшее лчеласмое повышение температуры воздуха в помещении будет обеспечиваться индрпшдуальной настройкой терморегулятора у нагреватсльрюго прибора. В рючные часы, когда в помещениях нет людей, пррггочно-вытял^пыс агрегаты могут останавлршаться pi нагревательные приборы системы ()топ.ления обеспечивают режимы дежурного отопления при более низких с- В теплый период года воздухоохладитель 6 в приточном агрегате регулируется на поддерл^ании постоянной

температуры ох.)1ажденного воздуха tox- При выбранной температуре охлалдания в кал?дом помещении от работы центральной системы поддерживается постоянный расчетный рабочий перепад температур (tj - t). обеспечивающрш отведения расчетных теплоизбытков в каждом помещении.

Расчеты и наблюдснрш за работой центральных систем в теплый период года показывают, что дал^е в расчеттпдй период работы приточно-выгялпых систем теплопритоки в помещепрш зна-читСсЦьно изменяются по времени суток. Наиболее значительны изменения расчетных теп.лоР1збытков наблюдаются в помещенршх. окна которых имеют юла^ую и восточную ориентацию. Воздействие солнечной радиацр1Р1 на остекленные огралчдающис конструкции здания оказывает решающее влршпие на формирование теплового рел^р1ма в помещении. Для центра.пьпых приточно-вытялшых систем характерна подача приточным вентилятором 7 по приточному воздуховоду 8 п]шточного воздуха с одрпхаковой температурой охлал^дения, например til = 17°С, как это принято выше. В помещениях со значительными поступленршмр! солнечной ра-диацрн! доля этих тсплопритоков в расчетных теплоизбытках достигает 60%. Как известно, интенсивность воздействия солнечной радиации на окна юлшой и западной ориентации в течение рабочего дня изменяется от О до 100%. Наибольшая интенсивность солнечной радиации в климате Москвы летом на окна юл-ной ориентацрн! имеет место с 11 до 14 часов дня. на окна юго-восточной ориентации нархбольшая интенсивность солнечной радиации имеет место утром в 10 -И часов и после полудня в 14-15 часов [19]. В помещениях на этих фасадах здания для поддерл^а-ния температуры воздуха па уровне теплого комфорта необходимо в часы отсутствия солнечной радиации на окна сократить охладительную способность приточного воздуха более чем в два раза. В рассмотренном выше примере рабочий перепад температур в теплый период года в традиционный центральной сргстеме принят Atpa. = 25 - 17 = 8°С. При сшпкении расчегных (Эт-изб i 60% (нет С0.ТШСЧН0Й радрхации) nppi постоянном расходе пррхточьюго воздуха с температурой притока t = 17°С в помещениях в рабочей зоне температура воздуха понизится до t - 21°С, что недопустимо по условиям теплого комфорта в теплый период года [18 .

Для сохранения температуры воздуха в помещенршх, обслуживаемых от центральных приточно-вытялашгх систем, на требуемом уровне теплого комфорта пррхменяются два метода регулирования:



1 2 3 4 ... 14

Яндекс.Метрика