Главная » Мануалы

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14

20. В расчетных условиях холодного периода года для работы установки утилизации теплоты вытяжного воздуха затрачивается электроэнергия на работу вентиляторов и насоса циркуляции теплоносителя-антифриза. Рабочий перепад температур теплоносителя-антифриза обычно принимается 4-8°С. При температуре удаляемого воздуха 24,8 °С рабочий перепад можно принять б°С. Тогда расход теплоносителя-антифриза составит

т.аф -

169230 X 3,6 6 X 3,5

= 290011 кг/ч.

21. Затрачиваемая электроэнергия на работу насоса циркуляции теплоносителя-антифриза будет

нас.ас])

29011 X 100 1040 X 3600 X 0,5

3,1 кВт ч.

22. Вычисляем энергетический показатель работы местно-центральной СКВ в холодный период года:

Э

СКВки.х -

19 + 12,7 + 3,1 + 114,6 150

= 1,6.

Проведенная технико-энергетическая оценка трех возможных вариантов центральных и местно-центральных СКВ в цехах предприятий текстильной промышленности позволяет отметить следующее:

- традиционно применяемые центральные СКВ с обработкой приточного воздуха методом адиабатного увлажнения или охлаждением от работы холодильных машин практически одинаковы по энергетической эффективности и имеют в климате Москвы в теплый период года следующий энергетический показатели:

СКВ ад = 1,49 и Эскв.х.м = 1,71;

- в предлагаемой местно-центральной СКВ в расчетных условиях теплого периода года получен энергетический показатель Эсквки = 5,4.

По сравнению с традиционными центральными СКВ расход электроэнергии сокращается:

- по сравнению с центральной СКВ с режимом адиабатного увлагкнения приточного воздуха в 5,4/1,49 = 3,6 раза;

- по сравнению с центральной СКВ с машинным охлаждением приточного воздуха в 5,4/1,71 = 3,16 раза.

В рассматриваемых трех схемах СКВ в расчетных условиях холодного периода года затрачивается тепло в калориферах для нагрева приточного воздуха. Это обусловливает снижение энергетического показателя СКВ:

- для центральной СКВ с адиабатным увлажнением до

Эсквад.х - 0,63:

- для центральной СКВ с летним машинным охлаждением до

Эсквх.н.х - 1,28;

- для местно-центральной СКВ до Эсквки.х = 1;6.

Проведенный анализ указывает на значительные энергетические и санитарно-гигиенические преимущества местно-центральных СКВ для цехов текстильных предприятий, трикоталшых и швейных фабрик. Капитальная стоимость предлагаемых местно-центральных СКВ меньше, чем традиционной СКВ с адиабатным увлажнением, в которой центральные приточные и вытяжные агрегаты в три раза больше по производительности, что соответственно увеличивает стоимость этого оборудования. В традиционной центральной СКВ с холодильными машинами и пневматическими форсунками стоимость этого оборудования составляет до 40% общей стоимости.

Предложенная местно-центральная СКВ хорошо приспосабливается при реконструкции существующих систем. К приточным воздуховодам добавляются опуски, которые соединяются с аппаратами ЭВУ, располагаемые на полу у стен и колонн.

Выполненные автором реконструкции СКВ на трикотажных и швейных фабриках получили высокую оценку от работниц, к которым прямо в зону дыхания стал поступать чистый и сведши наружный воздух.

Рассмотренные три варианта СКВ не связаны с реконструкцией технологического оборудования. В настоящее время имеются разработки по встраиванию в ткацкие и прядильные станки локальных ох.лаждающих и увлажнительных аппаратов. Это позволяет поддерживать в зоне ведения процессов ткачества и прядения оптимальную для технологии высокую относительную влажность воздуха, которую нельзя поддерживать в воздухе рабочей зоны из-за теплового дискомфорта работающих у оборудования людей. При наличии встроенных в технологическое оборудование воздухоохладителей, например трубчатых змеевиков, необходима циркуляция по ним охлалщающей жидкости. В теплый период года циркулирующая через местные охладители жидкость будет охлаждаться методом испарительного охлаждения в градир-

нях. В холодный период года охлаждающая лшдкость будет от давать тепло в теплообменниках приточных агрегатов, произво^ дительность которых по приточному воздуху будет отвечать усдц ВИЯМ Lji (, ,j) = Ly. В задачу приточных и вытялаилх агрегатов с минимально-возможной производительностью входит создание и поддсрл^ание в рабочей зоне производственных цехов наиболее комфортных параметров для работающих людей. По нащим оценкам, создание раздельных технологических и комфортных СКВ на текстильных предприятиях позволит в четыре раза сократить расход электроэнергии на круглогодовое функционирование аппаратов приточно-вытяжных систем и полностью отказаться от расхода теплоты горячей воды па подогрев приточного нарулагого воздуха. Создание встраиваемых охладителей и увлаяшителей в текстильное оборудование возмолаю только при совместной работе с разработчиками технологического оборудования.

4.5. Системы микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях и пути их совершенствования

В помещениях содержания животных и птиц в зоне их обитания необходимо поддерживать температуру, влалчпость и газовый состав воздуха таких параметров, при которых создаются наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности их организма и высокой их продуктивности. Организм л^ивотных обладает способностью поддерлшвать температуру тела на уровне оптимальной биологической активности. При поедании корма животные получают энергию и общий энергетический баланс жизнедеятельности их организма должен соответствовать количеству теплоты, отдаваемой организмом окружающей среде. При поддержании в помещении температуры ниже оптимального уровня терморегу-лирующий организм животных будет сокращать отдачу тепла в окружаюнхую среду и расходовать энергию корма па поддержание температуры тела на уровне биологической активности. При поддержании температуры воздуха на оптимальном уровне энергия корма будет максимально расходоваться на повыщение продуктивности л^ивотного: коровы дают максимальные удои, куры-несушки дают максимальную яйценоскость, свиньи на откорме дают максимальные привесы.

При повыщении температуры воздуха в зоне обитания животных наблюдается перегрев тела животных и они сокращают по-

ебления кормов, что ведет к резкому снилению продуктивно-Круглогодовая работа систем микроклимата в помещениях

gpyjaHHH животных должна обеспечивать поддержание в зоне их битаяия параметров воздуха. прибли?кающихся или да?ке отвеча-° тих условиям сохранения оптимальной биологической активности- В работе [4] приведены традиционные системы микроклимата н рекомендуются величины параметров воздуха при различных методах содержания различных типов и возвратов животных (под термином лшвотныс подразумеваются и птицы). Имеются многочисленные исследования, показывающие на снижения продуктивности животных при отклонении параметров воздуха от рекомендуемым значений. На рис. 4.14 представлен график зависимости

Яйценоскость кур. %

Потребление корма несушкой в с>тки, г/сутки

т20()

-190

--180

-170

-160

-150

140

-130

+ 120 110

30 .с

Рис. 4.14. Влияние температуры окружающего воздуха на продуктивность куры-несушки и потребление ею корма (по данным В. М. Селянского, 1975 г.)

Продуктивности кур-несушек и потребление ими корма (наблюдения В. М. Селенского, 1975 г.). Наибольшая продуктивность кур-несушек отмечается при температуре воздуха 16-18° С и относи-

тельной влажности 60-70%. При этом, безусловно, обеспечиваете поддержание нормируемого газового состава воздуха по нормам [4? Снижение температуры воздуха до 0°С приводит к резкому сокр щению яйценоскости и практически к удвоенному расходу Kopjg Это показывает, что при низких температурах окру?кающего д^ вотных воздуха энергия поедаемого корма большей частью расходуется на поддср?кание температуры тела па уровне биологической жизнедеятельности организма. Из графика на рис. 4.14 видно, хщ при повышении температуры воздуха в зоне обитания животных что характерно для теплого периода года при их содержании в помещениях, наблюдается снижение продуктивности и потребления кормов. Это указывает на то, что создается перегрев организма и животные сни?кают биологическую активность из-за недостаточного отвода теплоты организма в окрул^ающую среду.

Традиционнью системы микроклимата в помещениях содержания лшвотных в климате России включают только средства для нагрева приточного воздуха в калориферах, питаемых горячей водой, как правило, от местных котельных сельхозпредпри-

.tir Гд1 in- --------------

ятий

Так например, на птицефермах широко используются помещения птичников, сооруженные из типовых л^елезобетонных панелей без окон. Помещение птичника для содержания в трехъярусных по высоте клетках 36 тыс. кур-несушек имеет размер по длине 96 м и по ширине 18 м. С каждой стороны помещения птичника устанавливается 16 шестиметровых панелей с отверстиями диаметром 0,6 м в нижней части на высоте от земли 0,3 м. В этих отверстиях устанавливаются осевые вентиляторы с диаметром рабочего колеса 0,6 м с приводом от электродвигателя мощностью 0.8 кВт. В торцах здания на высоте 2,8 м с каждой стороны здания в пристройках располагается по 5 осевых вентиляторов с диаметром рабочего колеса 1.0 м с приводом от электродвигателей мощностью 2,2 кВт. На всасывающей стороне вентиляторов располагается приемная камера с калорифером для нагрева нарул^-ного воздуха в холодный период. Калориферы снабжаются горячей водой от котельной птицефабрики. При температурах наружного воздуха -1-5 °С и выше подогрев в ка.тюриферах прекращается, в торцевой части камеры открываются створки и создается доступ нарулшого воздуха к всасывающим отверстиям 5 шт осевых вентиляторов 10 с калчдой торцевой стороны птичника. В этом рел-гиме вентиляции 10 приточных осевых вентиляторов подают в верхнюю зону помещения компактными струями 1б0тыс.м^/ч приточного нарулшого воздуха. Осевые вентиляторы в нилшей ча-

боковых стен отсасывают воздух из нижней зоны помещений выбрасывают его наружу. Общий расход электроэнергии на ра-оту всех вентиляторов составляет 49 кВт ч.

В холодный период года при температурах наружного воздуха д-е 5°С система вентиляции переводится для работы в релчиме нагрева приточного наружного воздуха. Для этой цели в торцах приточных камер закрываются створки, а забор наружного воздуха происходит через канал, в который вмонтированы калориферы, расположенные в отверстиях боковых стен камеры. Производительность десяти осевых вентиляторов приточных систем снижается до 80тыс.м^/ч. В калориферы подается горячая вода и приточный наружный воздух нагревается до 5°С, а 32 работающих осевых вентиляторов в боковых стенах помещения выбрасывают отепленный и загрязненный воздух нарул^у. Наши натурные обследования птицеводческих хозяйств показали, что в зимний период от выбрасываемого теплого воздуха на расстояние до 1,5 м от боковых стен помещений птичника нет снега, который тает от потока выбросного теплого воздуха с температурой не менее 16 °С. Несмотря на значительные расходы электроэнергии и тепла, традиционные системы микроклимата не обеспечивают создание и поддерлчанис в зоне обитания птиц оптимальных параметров воздуха. Это может быть объяснено следующими причинами.

- Струйная подача приточного воздуха в верхнюю зону помещений не обеспечивает равномерного проникновения приточного воздуха по длине помещения 48 м, обслуживаемого одной торцевой приточной системой из пяти осевых вентиляторов; нами наблюдались попытки работников птицеферм устанавливались в верхней зоне помещений на расстоянии от торцевых стен 20 м дополни-тельнью осевые вентиляторы для увеличения длины зоны проникновения приточного воздуха.

- А1ежду клетками с птицами и боковыми стенами, в нинашй lacTH которых установлены осевые вентиляторы, имеется технологический проход шириной 1,2 м. Между верхом клеток и перекрытием имеется свободное пространство высотой у технологических проходов не менее 0,4 м. Наличие свободных пространств над клетками и сбоку их предопределяет забор части вытялшого воздуха осевыми вентиляторами б, минуя объем, занимаемый Клетками с птицей. Замеры показывают, что содержание газовых вредностей в вытялпюм воздухе меньше, чем в воздухе непосредственно в объеме клеток с птицами.

- Приточный воздух НС подвергается увлажнению, что припо дит к поддержанию в помещениях в теплый период года в климат Московской области повыщснной температуры до 30°С и понижен^ ной относительной влажности воздуха (40-46%). Автором предлд, жено осуществлять в помещениях содержания животных энерго, сберегающую технологию приготовления приточного воздуха. Приток воздуха осуществляется методом затопления зоны обитаниа укивотных. Для подачи цриточхюго воздуха в зону обитания животных используются аппараты типа ЭВУ, конструктивная схема которых приведена в § 4.4. Высота зоны притока в аппаратах ЭВУ определяется назначением и способом содержания животных в помещении. Так например, в свинарниках - откормочниках приток воздуха осуществляется через фасадное сечение аппаратов ЭВУ по высоте 0,6 м, что объясняется высотой животных. В помещениях содержания кур в трехъярусных клетках приток осуществляется через аппараты ЭВУ, имеющие высоту приточного сечения 1.6 м. Приточные аппараты ЭВУ располагаются у боковых стен в кaл^ дом строительном модуле 6 м. Для сборки строительных панелей используются колонны и балки, имеющие выступающие ригели размером 0,2-0,4 м. Глубина аппарата ЭВУ составляет 0,2 м, что позволяет установить его у боковых стен, не загораживая технологические проходы в животноводческих помещениях.

Приготовление приточного воздуха осуществляется в четырех приточных агрегатах, располагаемых по два агрегата в двух приточных камерах у торцевых стен животноводческого помещения. Имеются строительные решения ?кивотноводчсских помещений, в которых приточные камеры расположены посередине здания в форме кирпичной пристройки. В этих случаях предлагается разместить две или четыре приточные камеры в пристроенной части. Каждая приточная система подает приготовленный приточный наружный воздух к половине длины стены к установленным на полу 8 аппаратов ЭВУ. На рис. 4.15 показан пример организации воздухообмена в птичнике при содержании кур-несушек в трехъярусных клетках 1. По приточному воздуховоду 2 наружный воздух подается к аппаратам ЭВУ (позиция 3). Вытяжка загазованного отепленного воздуха в теплый период года осуществляется через вентиляционные шахты 4-, сооругкаемые в крыше животноводческого помещения у конька крыши. По сечению шахты 4 установлен воздушный клапан 5, который закрывается зимой. От работы вытяжного вентилятора (на рис. 4.15 не показан) в зимнем

;киме загазованный отепленный воздух забирается по воздухо-У 0 и поступает в теплоизвлекающий теплообменник установки тйлизации (на рис. 4.15 не показана).

В установке утилизации приточный нару?кный воздух нагревайся извлекаемой теплотой вытяжного воздуха. Установку утили-

Рис. 4.15. Принципиальная схема организации поздухообмсна в системах микроклимата по энергосберегающей технологии в помещениях содержания животных

зации следует проектировать по схеме с циркуляцией промежуточного теплоносителя-антифриза. Как правило, в расчетных условиях холодного периода года нагрев приточного нарул^ного воздуха в теп.тоотдающем теплообменнике установки утилизации недостаточен для подачи в зону обитания лшвотных. Для повышения температуры зимой используется режим элхскции внутреннего воздуха в аппаратах ЭВУ. Сопловая панель в аппаратах ЭВУ устанавливается в положение перекрытия патрубка поступления наружного приточного воздуха, который будет поступать в аппарат ЭВУ через сопла. Благодаря этому через верхнюю часть аппарата ЭВУ обеспечивается элекция внутреннего воздуха. Образовавшаяся смесь с температурой 5°С поступает в зону обитания птиц по всей высоте Клеток.

В теп.лый период года соп.та в аппаратах ЭВУ сдвигаются к фасадному сечению. Благодаря снижению аэродинамического со-прогив.11ения аппаратов ЭВУ производительность по приточному нарул^ному воздуху увеличивается при том же потреблении элек-

троэнсргии электродвигателем приточного вентилятора. В теплы^ период года к лоткам аппаратов ЭВУ подается водопроводная вода которая увлажняет гигроскопичный материал в фасадном сеченци Приточный наружный воздух в количестве 2500 м^/ч проходит jg рсз влажный материал и поступает в помещение птичника по всей высоте клеток. От птицы в клетках выделяется тепло, влага и вредные газы, которые поднимаются под крышу и удаляются ч^. рез шахты 4, в которых летом открыты клапаны 5. Коэффициент воздухообмена для схемы по рис. 4.15 равен Kl = 2,42. Это позволяет вычислять параметр!.! вытяжного воздуха.

Проведена разработт^а проекта реконструкции систем в птич-нше клеточного содержания 36 тысяч кур-несушек на птицефа-брш^е Мирная Московской области. Вместо 10 осевых приточных вентиляторов J\*2 10 и 32 осевых вытяжных вентиляторов № 6. потреб.т1яющих 48 кВт ч электроэнергии, применено четыре приточные системы производительностью 20 тыс.м^/ч воздуха каждая. Расход элйчтроэнергии в четырех приточных системах составил: 4x4= 16 кВт ч. Экономия электроэнергии в теплый период года составила

ДАТ = 48 - 16 = 32 кВт ч.

Использование установки утилизации в холодный период года позволяет отхшзываться от потребления тепла от местной котельной. На работу четырех вытялшых вентиляторов зимой, при за-1фытых х^лапанах 5 в вытя?1шых шахтах .,затрачивается элс!тро-энергии: 4x3 = 12 кВт ч. На работу насосов установок систем утилизации: 4 х 0,15 = 0,6 кВт-ч. Общие затраты электроэнергии в предлагаемой системе микроклимата зимой будут:

= 16 -М2 -Ь 0,6 = 28,6 iBt ч,

что почти в два раза меньше затрат электроэнергии в традиционной системе. В предлагаемой системе микроклимата по схеме на рис. 4.15 нет затрат тепла на нагрев приточного наружного воздуха. По аналогич!!ой схеме воздухообмена, как на рис. 4.15. и оди!1аковой технологии приготовления и организации воздухообмена рекомендуется проектировать энергосберегающие системы микроклимата для помещений содержания коров, свиней и др. яй-вотных. Высота аппаратов ЭВУ должна отвечать высоте зоны обитания животных.

4.6. Энергосберегающие системы микроклимата в помещениях выращивания грибов

В нашей стране круглогодовое выращивахше грибов в специ-а.льнь!х помещениях получает за последние годы все большее распространение. Процесс 1фуг,погодового выращивания грибов в специальных помещениях требует поддерживать рациональные параметры внутреннего воздуха по температуре, влажности и газовому составу. В работе [1, в табл. 25 на с. 63] в 1ачестве оптимальных параметров воздуха для выращивания грибов приведены следующие значения: температура = 18-22°С, относительная влажность 50-60%.

Поддержание требуемых параметров внутреннего воздуха мо-я?ет быть обеспечено только при создании и постоянной работе систем микроклимата. В работе [6] угшзывается, что повышение содержания углекислого газа в воздухе помещений выращивания грибов приводит к исх^ажению морфогинеза и потере их качества. Наиболее простым и эффех^тивным методом поддержания концентрации СО2 на нормируемом уровне является подача в х^ультива-ционные помещения кондиционировахшого (приготовленного) свежего приточного наружного воздуха. Обеспечение требуемых внутренних параметров воздуха в культивационных помещениях рационально осуществлять на базе приточно-вытяжных агрегатов, создаваемых из выпускаемых промышленностью технологических блоков. В приточном воздухе энергетически рационально сохранять количество свелего наружного воздуха, найденного по условиям обеспечения поглощения газовых выделений и поддержания требуемых по технологии внутренних параметров воздуха на нормируемом уровне. В общем случае количество приточного наружного воздуха по условиям удаления газовых вредностей вычисляется по формуле (1.5). Обычно помещения для выращивания грибов строят в сельской местности, где нет загазованности атмосферного воздуха и поэтому можно принять концентрацию вредностей в наруяшом воздухе Сц = 0.

В холодный период года через строительные ограл^дающие конструкции помещений имеют место трансмиссионные теплопотери, которые необходимо компенсировать внутренними тепловыделениями и нагретым приточным наружнь!м воздухом. Летом охлажденным приточным воздухом необходимо отводить избытки теплопритоков.

Гл. 4. СКВ в промышленных зданиях

помещении при круглогодичном выращивании грибов. Па рис^Гт? нанесены на диаграмму вларкного воздуха расчетные параметр

/, кДж/кг

Рассмотрим возможные режимы работы ситем микроклимат

к

/к = 39,5 X

28,5 °С

= / =22

(р=100%

= 16 °с

= 503 кДж/кг

= 32 кД>к/кг

Н

= 8,5 г/кг 4 = 6,3 г/кг

= 0,4 °С

/.., = -26°С

d, г/кг

с/ = 0,6 г/к1-

Рис. 4.16. Построение на I-d диаграмме круглогодовых режимов приготовления приточного воздуха в системах микроклимата для помещений выращивания грибов

наружного воздуха для холодного Нх и теплого Н периодов года по параметрам Б для климата Московской области [18]. В расчетных условиях холодного периода года температура наружного воздуха нх = -26 °С при низком влагосодержании dux = 0,6 г/кг. Сектором В- Вх выделены возмоишые круглогодовые изменения пара-

4.6. Энергосберегающие системы для выращивания грибов 19.3

vierpOB внутреннего воздуха по данным работы [1]. Д.пя сохранения воздушного баланса в обслуживаемом помещении необходимо сохранять примерное равенство расхода притока приготовленного нарУ° воздуха L h удаляемого вытяжными системами загазо-ранного воздуха Ly. Сравнение расчетных параметров наружного рлй^ата точках Нх и Н с требуемыми параметрами внутреннего воздуха (сектор В-Вх) позволяет выбрать требуемый режим приготовления приточного воздуха.

В зимний период (точка Нх) приточный нарул^ный воздух необходимо нагревать и увлажнять. Для экономии тепла и холода энергетически рационально утилизировать зимой теплоту выбросного воздуха Ly на нагрев и увлажнение приточного нарулшого воздуха Lnn во вращающемся регенеративном утилизаторе. Такая конструкция утилизаторов получила широкое распространение в климатических районах с расчетными температурами наружного воздуха до iHx > - 10°С. В более холодном климате, что характерно для России, для предотвращения замерзания конденсирующейся из выбросного воздуха влаги применяют предподогрев в электронагревателях нару?кного воздуха до температуры ]н1 = -10°С. Электрический нагрев является наиболее дорогим, и фирмой Всза *) (предложение Дерибасова A.M.) разработан принципиально новый метод предохранения от обмерзания путем периодического предподогрева до температуры 50-60°С удаляемого воздуха перед вращающимся ротором утилизатора. Это позволяет быстро устранить обмерзания, а затраченное на предподогрев тепло одновременно увеличивает нагрев приточного наружного воздуха. При теплотехнической эффективности утилизатора 6t = 0,6 температура нагрева приточного наружного воздуха утилизируемым теплом вытяжного выбросного воздуха при начальной температуре вытяжного воздуха ty[ = 18°С и tnx = -2б°С получим

= 0,6(18-Ь 26) =:-0,4°С.

На рис. 4.16 точкой Нху и процессом Нх-Нху показан нагрев и увлалшение нарулчного воздуха в теплоутилизаторе без применения предохранительного предподогрева, что является основным По времени режимом работы утилизационного вращающегося теплообменника. В зависимости от требуемых условий компенсации нагретым воздухом теплопотерь культивационного помещения вы-

*) Москва (095) 461-25-14,

бирается требуемая температура нагрева в калорифере наружног воздуха (точка К) процесс Нну-К.

Далее нагретый воздух адиабатно увлажняется до влагосодет жания, входящего в границы сектора B-B (точка ПН). Темпе ратура притока выбирается по условиям допустимого перепада температур в зону выращивания грибов: = tn - t. Обычно принимают Atn до 5°С. По условиям получения требуемой температуры притока tn выбирается расход рециркуляционного воздуха 1/в.р, обеспечивающий при смещении параметры приточного воздуха (точка СМх = Пх). Для построения на рис. 4.16 смх = nv -= 22°С, или А^п = 22 - 18 = 4°С.

Требуемая эффективность режима адиабатного увлажнения подогретого приточного нарулшого воздуха (процесс К-ПН) для построения на рис. 4.16 составляет:

39,5 - 26 = 39; =

Для получения требуемого релчима адиабатного увлажнения рекомендуется применять технологический блок адиабатного увлажнения с глубиной орошаемого слоя 100 мм. Рекомендуемый аппарат для адиабатного увлажнения является самым энергосберегающим по расходу электроэнергии и воды по сравнению с другими методами увлажнения (например, паровыми увлажнителями, форсуночными камерами).

В теплый период года приточный наружный воздух (точка Н) необходимо охлалчдать и осушать до температуры to, обеспечивающей поглощение теплоизбытков (Эт.изб? Вт:

в

Qt.h36 X 3,6

(4.11)

где А^вн - нагрев охлаледенного воздуха в вентиляторе и воздуховодах, °С.

Температура притока t, определяется параметрами смеси (процесс В-ОХ П) охлажденного и рециркуляционного воздуха (точки СМ = П).

Для сохранения требуемого влагосодержания внутреннего воздуха в границах сектора В-Вх принципиально возможно охлаждение приточного наружного воздуха до )ох(мах) = 9°С. Если рабочий перепад охлажденного воздуха Aitac = в - пн = 20 - Ю

Рис. 4.17. Принципиальная схема приточного и вытяжного агрегатов в системе микроклимата помещений для выращивания грибов

обработка приточного и вытяжного воздуха в системе микроклимата помещений для выращивания грибов режима, показанного на рис. 4.16.

Представленная на рис. 4.17 схема приточного и вытяжного агрегатов, собранных из технологических блоков центральных кондиционеров, включает следующие элементы: 1 - приточный агрегат для круглогодового приготовления приточного наружного воздуха, смешиваемого с рециркуляционным воздухом; 2 - воздушные клапаны: 3 - фильтр очистки воздуха; 4 - вращающийся утилизационный теплообменник; 5- ка.лорифер нагрева L h; 6 - воздухоохладитель для охлаждения и осушки приточного нарул;-ного воздуха: 7 - б.лок адиабатного увлажнения; 8 - смесительная камера потоков приготовленного L h и рециркуляционного 1/в.р Воздуха; 9 - приточный вентилятор; 10 - приточный воздуховод; 11 - вытяжной воздуховод; 12 - вытяжной вентилятор; 3- промежуточные секции; 14 - ка.порифер для периодического Нагрева вытялшого удаляемого воздуха для размораживания по-

10°С и принятый расход Lnn не обеспечивают поглощение расчетных теплоизбытков, то нужно предусмотреть вторую рециркуляцию. Охлал^даться в приточном агрегате тогда будет большее олйчество воздуха [Lnn Л- Ьв.рг), которые обеспечивают поглощение расчетных теплоизбытков. Температура притока п определяется смешением охлаладенного и рециркуляционного воздуха Ьв.р

(хочка СМ на рис. 4.16).

На рис. 4.17 представлена схема приточного и вытяжного агрегатов, собранных из стандартных технологических блоков центральных кондиционеров, в которых выполняется круглогодовая

вррхности насадки ротора утилизационного теплообменника; 1$ промежуточная секция сбора удаляемого воздуха; 16- воздухово^ выброса в атмосферу удаляемого вытяжного воздуха Ly.

Для круглогодового функционирования оборудования по схщ на рис. 4.17 необходимо располагать летом источником холода (хо. лодильной машиной или артезианской скважиной) и зимой источ-НИКОМ тепла (котельной или снабжением теплом от ТЭЦ). Применение в составе притотао-вытяжных агрегатов вращающегося регенеративного утилизатора позволяет в расчетных условиях холодного периода года в Москве [18] на нагрев 1 м^/ч приточного нару/кного воздуха извлекать следующее количество выбросного тепла вытяжного загазованного воздуха (см. рис. 4.16):

Qt.v - -пп X Рин X Ср

о 4 -I- 26

= 1 X 1,35 X = 9,9 Bt/(mV4).

Затраты тепла на нагрев 1м^/ч приточного наружного воздуха в калорифере:

- = 13,14 Вт/(м /ч).

т.к = 1 X 1,21 X 1

Вычислим процент экономии тепла благодаря утилизации теплоты вытяжного воздуха:

При низких температурах нару?кного воздуха возморкно обмерзание сконденсированной влаги на насадке в роторе вращающего тсплоугилизатора, что вызовет повышехше аэродинамического сопротивления. Датчик осуществляет контроль аэродинамического сопротивления вращающейся роторной насадки. Наличие нате-дей приведет к увеличению аэродинамического сопротивления, и датчик контроля потерь давления передает команду на включение автоматического клапана для подачи горячей воды в предохранительный теплообменник Ц (см. схему на рис. 4.17), что обеспечит нагрев удаляемого воздуха до ух.к = 50 °С. В этом релшме в теплоутилизаторе 4 приточный наружный воздух будет нагрет до температуры

нух.к = 0,6(50 4- 26) - 26 = 19,6 °С.

Удельный нагрев 1м^/ч приточного наружного воздуха во враща-joeMCH теплоутилизаторе составит

9 , = 1 X 1,32 X lfi = 16,7 Вт/(м^ч).

Затрата тепла на нагрев 1м^/ч приточного воздуха в калорифере приточного агрегата будет

= 1 X 1,17 X ill = 6,47 Вт.

Процент полезно извлеченного тепла в теплоутилизаторе в режиме оттайки ротора составит

16,7

16,7 + 6,47

X 100 = 72%.

Проведенный расчет показал на значительные энергетические преимущества применения защиты от обмерзания вращающегося ротора регенеративного теплоутилизатора по методике, разработанной фирмой Веза .

В теплый период года применение регенеративного вращающего теплоутилизатора позволяет экономить холод. Вычисляем удельную величину охладительной способности вращающего ротора в расчегных условиях теплого периода года в климате Московской области [18] (см. охлаледение на рис. 4.16):

д,., = 1 X 1,18 X 1з^ = 1,1 В1/{м^ч).

Удельная затрата холода от работъ! холодильной машины вычисляется по форм}ше

Я..и = 1 X Рпп X (1х.у - /ох) = 1 X 1,21 = 6,15 Вт.

Благодаря применению вращающегося теплоутилизатора в расчетном ро/киме теплого периода года достигается следующая экономия холода:

--- X 100 = 17,6%.

6,15 + 1,1

В нормах [18] показано, что суточное изменение температуры нарулшого воздуха в теплый период года в климате Московской области достигает 10,4°С. Следовательно, при снижении температуры

наружного воздуха до 21 ° С энергетически рационально остановит электродвигатель вращения ротора в теплоутилизаторе и исполь зовать холод наружного воздуха как первую ступень перед охлажде^ нием в воздухоохладителе 6 приточного агрегата (см. рис. 4.17)

4.7. Повышение энергетической эффективности СКВ методами восстановительной вентиляции

Для реализации энергосберегающей технологии СКВ необходимо стремиться к ограничению производительности приточных систем минимально-неизбежными расходами приточного наруж-ного воздуха Ьпн(мин)> определяемыми санитарно-гигиеническими требованиями [18]. Вычисленный по этим условиям минимально-неизбежный расход приточного наружного воздуха пнСмин) должен быть равен или несколько больще минимального расхода удаляемого воздуха Ьуин) Этим минимальным расходом воздуха может быть разбавлено следующее количество выделяющихся в воздух рабочей зоны помещения вредностей:

р(мин) - пн(.мин)-с(С'пдв - Сц), Мг/ч,

(4.12)

где Спдв - бросном воздухе; Сц духе.

предельно допустимая концентрация вредностей в вы-

- содержание вредностей в приточном воз-

С помощью местных аппаратов для поглощения вредностей должно быть удержано следующее количество выделяющихся в воздух рабочей зоны вредностей:

р.мес - Вр- Бр(ин)> мг/ч.

(4.13)

В зависимости от физических и механических особенностей вредностей подбираются аппараты, в состав которых входят средства для улавливания (очистки) воздуха рабочей зоны от рассматриваемой вредности. Очищенный в этих аппаратах воздух возвращается в помещения. Принцип глубокой очистки воздуха рабочей зоны от выделяющихся вредностей и возврат очищенного воздуха в помещения с содерланием вредностей не более, чем определено саннормами [18], будем называть восстановительной вентиляцией . Применение методов восстановительной вентиляции позволяет выполнить условия реализации энергосберегающих технологий СКВ при минимизации расходов приточного нарул^ного

воздуха до Lnii(mhh)

На рынках имеется щирокий выбор аппаратов для улавлива-йЯ различных по своим физическим и механическим свойствам вредностей. Более десятка лет применяются очистительные аппараты для вентиляции мест проведения сварочных работ. На НС. 4.18 представлена принципиальная схема очистительного агрегата длн улавливания сварочных аэрозолей. Через местные прием-

Источник

высокого напряжения

Питание от сети

Сварочный дым

220 В 50 Гц

Чистый С^ воздух

Рис. 4.18. Принципиальная схема местного очистителя вытяжного воздуха от мест сварки

ные устройства, соединенные гибким шлангом с очистительным аппаратом, от работы вентилятора 1, встроенного в очистительный агрегат, сварочная аэрозоль (дым) засасывается к фильтру 2 грубой очистки. В фильтре грубой очистки 2 улавливаются крупные частицы окислов металлов и пыли размером более 5-10 мкм, содержащиеся в сварочной аэрозоли. Состав окислов мета.ллов в сварочном дыме зависит от состава используемых при сварке электродов. Более мелкие частицы сварочного аэрозоля остаются в воздушном потоке и поступают в электрическое поле, создаваемое подачей на вертикальные коронирующие электроды Зи 6 тока высокого напряжения 8кВ от источника высокого напряжения 4-К источнику тока высокого напряжения 4 от однофазной сети подводится переменный электрический ток напряжением 220 В. В источнике 4 переменный ток выпрямляется и его напряжение по-

вышается до двух значений: 8кВ и 4кВ. С напряжением 8j.i. постоянный электрический ток подастся на вертикальные Электру ды 3 и 6, соответственно первой и второй ступеней тонкой очистил Проходя через электрическое поле, создаваемое высоким напряй^ нисм па вертикальных электродах 3 и 6, частицы пыли получаю~ пололштсльный электрический заряд и далее с потоком воздуха поступают в осадите.дьные камеры 5 и 7. Осадитсльные камеру первой 5 и второй 7 ступеней очистки состоят из пластин, к которым от источника 4 подведено иап1)яжение в 4 кВ с положитсльньа! зарядом. Пластины через одну имеют отрицательный заряд, что обусловливает притягивание к их поверхности поло?кительно заряженных частиц, содержащихся в сварочном дыме. В первой оса-дитспьной камере 5 на п.дастинах с отрицательным зарядом оседают П0Л0ЛШТС.ДЫЮ заряженные частицы размером до 1-0,5 мкм. На пластинах второй осадительгюй камеры 7 оседают положительно зарял^енные частицы размером до 0,3 мкм. Проведены испытания аппаратов очистки сварочного дыма, образованного от непрерывной часовой работы четырех сварщиков с разными по химическому составу электродами. Перед очистным агрегатом начальная запьшепность сварочного дыма составляла ЗОмг/м' , а иа

выходе из агрегата воздух имел запыленность 1,2мг/м^. Средняя эффективность очистки фракции сварочного дыма размером более 0,3 мкм составила до 98%. Такая высокая очистка воздуха от сварочных аэрозолей позволяет очищенный воздух возвращать в цех.

Натурные наб.дюдения показали, что работа очистительных аппаратов позво.дяет поддсрлшвать в рабочей зоне цеха концентрацию пыли ниже ПДК.

На фотографии рис. 4.19 показан участок сварки в цехе. У четырех мест сварки расположены приемные воронки 1, соединенные гибкими воздуховодами 2 с всасывающим коллектором 3, соединенным с очистительным агрегатом 4- Питание очистительного агрегата 4 постоянным э.дектрическим током высокого напря-л^ения осуществляется от источника 5. Очищенный воздух после очистительного агрегата 4 по приточному воздуховоду 6 подается к воздухораспределительному устройству (на фото рис. 4.19 не показан).

На рис. 4.20 показан очистите.дьный агрегат, устанав-диваемый в помещениях административно-общественных зданиях, где разрешено курение. По санитарным нормам в помещениях, где разрешено курение, необходимо подавать повышенные нормы приточ-

ого наружного воздуха па одного человека 150 м /(ч-чел). Для збс?капия повышенной производительности приточных систем в Р^сшении устанавливаются агрегаты по принципиа.дьной схеме

Рис. 4.19. Фотография участка сварки в цехе с отсосом сварочного дыма от четырех мест сварки в очистительный агрегат

на рис. 4.206. Из помещения воздух засасывается через декоративную репютку 1 и последовательно проходит очистку в фильтре грубой очистки 2 и двухступенчатом э.дектрофильтре 3. Питание электрофильтров 3 постоянным током высокого напрял^епия осуществляется от работы источника 4 подключенного к сети однофазного тока напряжением 220 В.

Принцип работы трех первых ступеней очистки одинаков с описанным выше очистительным агрегатом по схеме на рис. 4.19. Отличительной особенностью является наличие в очистительном агрегате по схеме на рис. 4.20 четвертой заключительной степени тонкой очистки в фильтре 5, конструктивно выполненном в форме кассет, запо.днениыми полотнами из ткани с угольными во.док-нами. Активированный уголь и угольные волокна являются высокоэффективными поглотителями различных вредных газов. Испытания показали, что к числу улавливаемых в фильтре 5 вред-

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14