|
| |
 |
Главная » Мануалы 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 ... 14 по влагосодержанию: 4 = 0,6 + -J- = 3,0 г/кг. Получили = 20°С и = 26%, что близко к уровню теплового комфорта. Для сокращения расхода тепла на нагрев приточного воздуха в кондиционере применяется установка утилизации теплоты выбросного воздуха. На рис. 3.15 процесс У1-У2 отвечает режиму работы теплоизвлскающего теплообменника в вытяжном агрегате, а процесс Н1-Н2 - режиму нагрева приточного наружного воздуха в теплоотдающем теплообменнике. Часто арена при проведении концертов используется в качестве дополнительной площади для сидения до 1500 зрителей. Физические и нервные нагрузки зрителей при просмотре концертов можно отнести к отдыху и тепло- и влаговыделения при в = 25 °С составляют по явному теплу: Ст.изб.зр = 1500 X 58 = 87000 Вт; по влаге: И^вл.зр = 1500 X 50 = 75000 г/ч. Определяем требуемую поглотительную способность приточного воздуха в зону зрителей в количестве: (мин) = 1500 х 20 = = 30000 м^ч по явному теплу: 87000 X 3,6 30000 X 1,2 X 1 8,7°С; по влаге: А 4с = 75000 30000 X 1,2 2,1 г/кг По выражению (3.28) вычисляем требуемую температуру приточного воздуха: tn = 25 -r-z = 20,2 °С, или ty 20,2 4-8,7 = 28,9 °С. По выражению (3.27) вычисляем требуемое влагосодержание приточного воздуха: = 12 - = 10.8 г/кг, или dy = 10,8 2,1 = 12,9 г/кг. Для получения требуемой d = 10,8 г/кг охлаждение приточного наружного воздуха проводим при d = d = Юг/кг до температуры tox = 19,2 °С. Расход холода составит: QxnH = 34000 X 1,2 X 14 = 105,4 кВт. 3600 сравнение показывает, что в этом режиме использования арены расхода холода потребуется меньще в 385,3/105,4 = 3,7 раза. Расчеты показали, что если предполагается использование ледяного поля в качестве арены для танцующих зрителей, потребность в холоде в теплый период года будет наибольщей. Для сокращения расхода тепла на нагрев приточного нару?кного воздуха принципиальная схема кондиционера, обслуживающего зону арены, в которую превращается ледяное поле, доллша отличаться от схемы, представленной выще на рис. 3.8. При использовании площади ледяного поля 1800 м^ как для игры в хоккей и др. спортивных мероприятий на льду, так и в качестве арены для сцены и зрителей, необходимо конструктивно рещать два кондиционера производительностью по 17000 м^/ч по схеме, представленной на рис. 3.16. При проведении мероприятий со зрителями на арене и с артистами на сцене оба кондиционера работают по прямоточной схеме = Lh = 17000 м^/ч каждый. Выброс Ly = Lxin- Воздушный клапан 1 доллчен пропускать наружный приточный воздух в количестве 17000 м^/ч. Карманный фильтр 3 очищает поток приточного наружного воздуха. После фильтра 3 устанавливается теплоотдающий теплообменник 9 установки утилизации. Далее располагается смесительная камера 2 для возможной рециркуляции вытяжного воздуха в нерабочие периоды здания катка для воздушного отопления или охлал'щения. Во.здухоохладитель 4 рассчитывается на режим использования зрены в теплый период года для танцев зрителей. Калорифер о рассчитывается на нагрев приточного воздуха до температуры притока. Вентилятор приточный 6 подает 17000 м^/ч при повьплен-ном сопротивлении по сравнению со схемой на рис. 3.8. В вытяж- ном агрегате после воздушных клапанов монтируется фильтр После фильтра располагается теплоизвлекающий теплообменник  й 00000 Т   II 10 о о © о/ о ® 0 ® 0 ® 0 ® L,= 17 000 м^/ч  / = 17 000м^ч Риг. 3.16. Принципиальная схема приточно-вытяжного агрегата для СКВ обслуживания ледяного поля или арены со зрителями и сценой: 1 - клапан забора наружного воздуха; 2 - смесительная камера; 3 - карманный фильтр; 4 ~ воздухоохладитель с сепаратором; 5 - калорифер; 6 - приточный вентилятор; 7- вытяжной вентилятор; 8 - камера ра.зделения рециркуляционного Lp и выбросного Ly воздуха 9 - теплоотдающий теплообменник установки утилизации теплоты вытяжного воздуха; 10 - фильтр; 11 - теплоизвлекающий теплообменник установки утилизации с насосной циркуляцией антифриза установки утилизации с поддоном и сепаратором. Вытяжной вентилятор 7 подбирается на большее аэродинамичное сопротивление сети по сравнению с схемой на рис. 3.8. Камера 8 слулшт для вы- броса через клапаны удаляемого воздуха: Ly = L 17000 м^ч. 3.4. СКВ для помещений операционных и реанимации в больницах Из общественных зданий наиболее сло?кной и ответственной по назначению является создание СКВ для помещений операционных и реанимации в больницах. Это связано со здоровьем людей, перенесших тяжелые операции, страдающих различными заболеваниями и имеющих ослабленный организм. J3 зданиях бо.г1ьниц наиболее ответстве1шыми по качеству воз-члной среды являются помещения операционных, д.пя которых СКВ доляшы обеспечивать выполнение следующих требований: препятствовать распространению болезнетворных бактерий воздуциьш путохм; создавать для больного и персонала операционной максимальное условие теп.лового комфорта; препятствовать образованию статического электричества и устранять риск взрыва газов, применяемых при наркозах. В помещениях операционных круглый год необходимо поддер-яшвать температуру 20-23°С при высокой относительной влажности 50 60%, при которой не образуется статического электри-ххсства. В теплый период года температуру воздуха в помещении операционной не рекомендуется поднимать выше 23 °С, так как операции проводятся в резиновых перчатках, в марлевых повязках, шапочках на голове и брючных костюмах, что создает дополнительные трудности отведения тепло- и в,лаговыделений от работающих людей. Отмечено, что при потении от людей больше исходит бактерий, что загрязняет воздух в помещении опсрацион-ной. Анализ проектных решений показывает, что обычные размерхя помещений операционных требуют подачи 2000-2500 м^/ч приточного воздуха при максимальном рабочем температурном перепаде 6° С, что позволяет отводить до 5кВт-ч теплоизбытков. При проведении охюраций в помещении операционной может находиться до 10 человек, что вызовет теплопритоки более 1кВт-ч. Мощные осветительные лампы и работающие аппараты могут выделять до 2 кВт ч теплоизбытков. Теплопритоки через нарул^ные ограждения могут составлять до 1,2 кВт-ч. В целях экономии тепла на нагрев приточного наружного воздуха и сокращения расхода электроэнергии на работу холодильных машин предлагается использование ути-пизации теплоты и холода вытяркного воздуха на нагрев и ох.т1ал?дение приточного наружного воздуха. Болезнетворные бактерии могут поступать в помещение операционной с приточным воздухом, из соседних помещений, от персонала операционной. Для очистки воздуха от бактерий необходимо осуществлять многоступенчатую очистку санитарной нормы приточного наружного и внутреннего L воздуха. На рис. 3.17 показана разработанная в последние годы принципиальная схема СКВ по энергосберегающей технологии для опера-  ционной. состоящая из трех конструктивных элементов: приточно вытяжного агрегата 1 для круглогодовой обработки приточного на руяшого воздуха Lnu] смесительно-очистительного приточного 
н 13 и I В Рис. 3.17. Принципиальная схема СКВ помещения операционной с энергосберегающими режимами круглогодовой работы агрегата 2 для подачи в помещение операционной приточного воздуха Z ; настенного приточного воздухораспределителя 3 со встроенным фильтром 4 абсолютной очистки приточного воздуха. В технической литературе фильтры абсолютной очистки часто обозначают ПЕРА фильтр (от англ. High p]fficiency Particle Air). Пригочно-вытяжной агрегат 1 включает аппараты для кругю-годовой подготовки приточного наружного воздуха L h по энергосберегающей технологии в соогветствии с условиями формирования теплового режима в помещении операционной, что контролируется по датчику 5, воспринимающему температуру удаляемого из помещения вытяжного воздуха Ly, температура которого ty равна температуре воздуха в операционной t. g холодный период года датчик 6 контроля температуры на-гжного воздуха включает насос 7 установки утилизации 8. ? этом режиме теплота вытя/кного удаляемого воздуха Ly будет тер вдаваться на нагрев приточного наружного воздуха. Датчик 9 контроля температуры приточчого наружного воздуха пн воздействует на пускатель электродвигателя компрессора 10 четырех-ходовой автоматический клапан 11. В реяшме нагрева приточного нарулшого воздуха работает компрессор 10. Четырех ходовой кяапан 11 обеспечивает поступление горячих паров холодильного агента в трубки теплообменника 12, который в этом режиме является конденсатором (режим теплового насоса). Теплота конденсации передается в теплообменнике 12 на нагрев приточного наружного воздуха. Вытяжной удаляемый воздух охлаледается в теплообменнике 13, который в этом режиме является испарителем холодильной машине. Охлажденный удаляемый воздух выбрасывается по присоединительным воздуховодам через устройство Ц в атмосферу. При наличии в помещении операционной окон рационально установить под окнами нагревательные приборы i5 с обязательным применением на трубопроводах подачи горячей воды терморегуляторов 16, настроенных на поддержание минимального значения температуры в помещениях в(мин) - 18°С. Подготовка и проведение операций требует использования в операционном помещении электропотребляющих приборов (светильников, электроприводов медицинских аппаратов и др.). Это обусловливает наличие тепловыделений, которые должны восприниматься холодным приточным воздухом. Перепад температур мел;ду приточным воздухом и воздухом в рабочей зоне проведения операции не должен превышать 6°С, что требует применения специального воздухораспределения, как это показано на схеме рис. 3.17. В холодный период года в рабочей зоне поддерлшвается t = 20 °С, и температура приточного воздуха на выходе из воздухораспределителя 3 может быть на шесть градусов ниже t. Требуемая температура t приточного воздуха обеспечивается смешением в приточном агрегате 2 холодного наружного Lnn и внутреннего Lb воздуха. Смесь приточного воздуха Ln очищается в агрегате 2 в фильтре тонкой очистки 7и по присоединительному воздуховоду поступает к воздухораспределительному устройству 3, ь котором осуществляется концевая абсолютная очистка приточного воздуха в фильтрах 4- Благодаря последовательной очистке приточного воздуха в фильтрах агрегатов 1 ж 2 обеспечивается не только высокая степень очистки, но и достаточно продолжительна работа концевого фильтра 4 без замены на новый фильтруюгщ. материал. В холодный период года из-за низкого влагосодер?кания на-ружного воздуха в операционной относительная влажность воздуха моячст понизиться до регламентируемого нижнего предела 40% Для возмолшости повышения относительной влажности воздуха в приточном агрегате 2 или в помещении операционной необходимо установить паровой увланшитсль 18, работа которого регулируется датчиком 19 контроля нижнего уровня влалшости внутреннего воздуха. В качестве приточно-вытяжных агрегатов 1 рекомендуется использовать кондиционеры типа VPL по двухступенчатой схеме утилизации тепла и холода вытяжного воздуха. В табл. 3.1 представлены основные технические показатели двух типов кондиционеров VPL, которые рекомендуется к применению в СКВ операционных обычных размеров. Рассмотрим пример системы кондиционирования воздуха для обслуживания помещения операционной с наружной стеной длиной 7м с двумя окнами, глубиной 6м, высотой 4м. В проведенрщ операции участвует 6 человек. Мощность светильников 1,0 кВт. Мощность электрооборудования медицинских аппаратов, работающих при проведении операций. 0,6 кВт. Решение: 1. Тепловыделение от людей в холодный период при тянхелой работе 1ЗОВ174СЛ. Тепловыделения 6 человек составят: Q-г.изб = 130 X 6 = 780 Вт. 2. Теплопотери через наружные ограл^дения в холодный период года компенсируются работой двух отопительных приборов, установленных под окнами. У отоиите.т1ьных приборов на трубопроводах горячей воды смонтированы терморегуляторы RTD, настроенные на минимальную температуру в(мин) = 18°С. Теп.т1оизбытки в помещении операционной в холодный период года составляют: Ql.m6 = 1000 + 600 + 780 = 2380 Вт. 3. Под потолком в помещении операционной смонтированы два возду-хораспроделигеля 3 (см. рис. 3.17) с размерами калщый: д.шна 2160 мм, высота 410 мм, ширина нижней части 720 мм, ширина верхней части 830 мм. Присоединительный патрубок в задней стенке имеет высоту 150 мм и длину 800 мм. Номинальная производите.яьность по возду- Таблрща 3.1 иические показатели и рекомендуемые режимы работы кондиционеров VPL l-* в СКВ помещенпй операционных
1200 м^/ч. Примененные два воздухораспределителя обеспечивают 1омфортную подачу в помещение операционной 2400 м^/ч охлалшенного воздуха с рабочим температурным перепадом до 6°С. Вычислим требу, емый рабочий перепад температур для поглощения расчетных теплоизбытков в холодный период года: 2380 x 3,6 2400 x 1,23 x1 = 3°С. Вычисляем требуемую температуру приточного холодного воздуха-= ~ = 20 - 3 = 17 °С, что отвечает комфортности воздухо-расп зеделения 4. Определяем трсбуе\1ый расход санитарной нормы приточного на-ру;кного воздуха: -пн(мин) = 6 х 80 = 480 mV4. По табл. 3.1 принимаем кондиционер VPL 25 и Ln = 480м^/ч. Приточный воздух требуемой температуры образуется путем смешения саннормы холодного наружного воздуха с рециркуляционным воздухом в количестве 2000м'/ч. Из преобразованного балансового уравнения смеси вычисляем требуемую температуру холодного приточного наружного воздуха: Lnpntn ~ LPbtb LnnP 2400 х 1,23 x 17 - 2000 х 1,2 х 20 480 x 1,28 = 3,6 °С, 5. Вычисляем температуру приточного наружного воздуха после нагрева в теплоотдающем теплообменнике установки утилизации, теплотехническая эффективность которой ty = 0,36: п2 = 0,36 x (20 + 26) - 26 = -9,5 °С. 6. Вычисляем возможный нагрев приточного наружного воздуха во второй ступени кондиционера VPL 25 - тепловом насосе: 480 x 1,3 x 1 7. Вычисляем достигаемую температуру нагретого в двух ступенях утилизации приточного наружного воздуха: i = -9,5-И8,5 = 9°С, что больше требуемой пн = 3,6 °С. Следовательно, располагаемая тепловая производительность двух ступеней утилизации теплоты вытяжного во.здуха в кондиционере VPL 25 является достаточной для требуемого нагрева приточного наружного воздуха в расчетных условиях холодного периода года. Датчгп 9 в холодный период года настроен на пдеряание ti = 3,6°С и будет снижать тепловую производительность mhpfccopa 10. С ростом температуры наружного воздуха будет воз-стать температура *н2 нагрева в теплоизвлекающем теплообменнике гтанобки утилизации 8 приточного наружного воздуха. При дости?кении J .-5°С температура приточного нарулшого воздуха после установки йлизации 8 будет: i 2 = 0.36 x(20 - 5) = 4,3°C, что обусловит остановку по команде датчика 9 электродвигателя компрессора 10. Дальнейший рост до 3,6 °С будет воспринят датчиком 6, по команде которого будет остановлен насос 7 установки ути.т1изации 8. Повышение температуры удаляемого воздуха практически равно температуре воздуха в помещении операционной = t, выше 20*С будет воспринято датчиком 5, который подает команду на повышение числа оборотов электродвигателей приточного и вытяжного вентиляторов агрегата 1. Производительность по приточному и вытяжному воздуху вентиляторов кондиционера VPL 25 возрастает до 800ж^/ч. При возрастании ty и in до 23° С датчик 5 подает команду на четырех ходов ой вентиль 11 и компрессор 5 для включения в работу холодильной машины в рел;име охлаждения приточного нарулхного воздуха. 8. В расчетных условиях теплого периода года от людей при тяркелой работе будет выделяться явного тепла 105 Вт/чел. Теплоизбытки от 6 человек составят: <5т.изб.л = 105 x 6 = 630 Вт. К тепловыделениям от светильников и оборудования добавятся теплопритоки через наружные огралщения в 800 Вт. Общие теплоизбытки в теплый период года составят: д^зб = 1000 -Ь 600 + 630 + 800 = 3030 Вт. 9. Вычисляем требуемый рабочий перепад температур для поглощения теплоизбытков в теплый период года: раб 3430 x 3,6 2400 x 1,2 x 1 3,7°С. 10. Требуемая температура приточного воздуха: tn = 23-3,7= 19,3 °С, что отвечает условиям теплового комфортного воздухораспределения для принятых конструкций воздухораспределителя и схемы подачи охлажденного воздуха под потолком помещения. 11. Из уравнения баланса смеси приточного воздуха вычисляем хрр буемую температуру охлажденного наружного воздуха: 2400 X 1,21 X 19,3 - 1600 х 1,18 х 23 800 X 1,22 ~ 12. В условиях теплого периода года при повышении > 25 °С датчик 6 подает команду на пуск насоса 7 установки утилизации 8 и буде;г осуществляться режим утилизации холода вытяжного воздуха с температурой ty = 23 °С на охлаждение приточного наружного воздуха, которое в расчетном режиме составит А^н.ох.у = 0,36 X (28.5 - 23) = 2 °С. 13. От работы компрессора 10 в режиме охлаждения снижение энтальпии приточного наружного воздуха составит д, Qx.M X 3,6 3900 X 3,6 .. Ain.ox.x.M = --г;:;;-тт:: = 15.2 кДж/кг. LniiP 800 X 1,16 14. Энтальпия охлалшснного приточного нарулшого воздуха будет /п„ = 1п- А/н.ох.у - А/ .ох.х..м = 54 - 2 - 15.2 = 37,4 кДж/кг. 15. На рис. 3.18 в правой части представлено построение на /-d диаграмме режима работы СКВ в расчетных условиях теплого периода года. Из построения следует, что релхим охлаждения приточного наружного воздуха в испа1)ителе холодильной машины (процесс Нг-Ох) кондиционера VPL 25 проходит с конденсацией влаги. Принимаем конечную относительную влалшость охлалщенного и осушенного воздуха 92 и построением находим точку Ох с температурой 13,3 °С, что отвечает вы-чистешюй выше требуемой температуре охлажденного воздуха. 16. В теп.т1ый период года влаговыделения от человека при тяжелой работе равны 270 г/(чел ч). Общие влаговыделения от людей в помещении операционной будут ТУвл = 270 X б = 1620 г/ч. Удельная поглотительная способность смеси ох.ааждснного приточного воздуха составит: 1620 Ln X Рп 2400 X 1,2 = 0,56 г/кг. 17. Принимаем относительную влажность в помещении операционной 56% и i = 23°С (точка В). Точка смеси (П) будет находиться на Ох-В. Из построения следует, что влаго содержание приточного уха равно 9 г/кг, а влагосодерлчание воздуха в помещении 9,о6г/кг, птвечает расчетному поглощению влагоизбытков. 18 В левой части на рис. 3.18 представленно построение режима работы СКВ в расчетных условиях холодного периода года. Влаговыделения /, кДж/кг / =28,5 °С Ф =56% ,>Н1Н СП о/ г-г7-гг7 = 20 / = 17 С п  / = 18,7 °С / = 11.3°С   Ф=100% / , 54 кДж/кг  rf = 5,8 г/кг £/ =9 г/кг ./ ,= 9,56 г/кг с/,., = 9,5 г/кг 6,28 г/кг £/=7,1 г/кг f = -26 °С d, г/кг Рис. 3.18. Построение на I-d диаграмме расчетных режимов круглогодовой работы СКВ в помегцении операционной от человека при тял^елой работе при in = 20 °С составляют 240 г/(чел ч). Общее влаговыделения в помещении от людей: И^вл = 240 X 6 = 1440 г/ч. 19. Возможное увеличение влаго содержания приточного воздуха от наличия влаговыделений в помещении операционной составит: Adn = вл.х 1440 Ln X Рп 2400 X 1,26 = 0,48 г/кг. 20. После нагрева в двух ступенях кондиционера VPL 25 температура приточного наружного воздуха t = 4,3° С и влаго содержание du = 0,4г/кг (точка ПН). В помещении операционной влагосодержани воздуха поддерлшвается на допустимом уровне d = 7,1 г/кг (точка В' Параметры смеси приточного воздуха будут находиться на прямой В^-П^ в точке П при t = 17°С и = 5,8 г/кг. Возможное приращение вла госодерлапия приточного воздуха от восприятия им влаговыделений r помещении составит duK = dn + Adn = 5,8 + 0,48 = 6,28 г/кг. 21. Местный паровой увлажнитель в помещении операционной до1, жен дополнительно выпарить в приточный воздух следующее количество водяного пара (точка ПУ): с?в - d У LuXpnX 1000 7 1 - в 9R = 2400 X 1,22 - = 2,4 кг/ч. 1000 -ч^- с запасом выбираем мощность местных паровых увлалшите-лей 3,0 кг/ч, что потребует затрат электроэнергии 2,5 кВт ч. Для экономии электроэнергии на работу паровых увлажнителей датчик контроля влажности воздуха в помещении операционной необходимо настраивать на поддержание требуемого минимального уровня влажности внутреннего воздуха <в(мин) = 50%. На рис. 3.18 заштрихованным секторо.м выделены границы возмолных изменений параметров воздуха в помещении операционной, на которые рекомендуется настраивать датчики контроля нижнего и верхнего допустимого уровня температур и относительной влаллности. Кондиционеры типа VPL поставляются с двойными ограждающими стенками, заполненными изоляцией толщиной 50 мм. Это позволяет устанавливать кондиционеры снаружи (на крыше, на консолях на внутренних стенах зданий и др.), что особенно удобно при устройстве СКВ в существующих зданиях, где нет специальных помещений под их размещение. Из схемы на рис. 3.17 видно, что к кондиционерам VPL для их круглогодового функционирования не требуется подведения трубопроводов горячей и холодной жидкости, а достаточно только подвести электроэнергию. Смесигельно-очистительный приточный агрегат производительностью 2400 м^/ч рационально применить в конструктивном исполнении для возмолшого подвесного монтажного положения с высотой не более 380 мм. Это позволит смонтировать агрегат под потолком в коридоре рядом с помещением операционной. Настенные воздухораспределители рационально монтировать на той стене помещения операционной, к которой удобно подвести короткие присоединительные воздуховоды и где есть доступ для периодической смены (не чаще двух раз в год) в них материала фильтров абсолютной очистки. Глава 4 ГОВРБМЕННЫБ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЯХ 4.1. Общие подходы к повышению энергетической эффективности и санитарно-гигиенических качеств систем кондиционирования в промьппленных зданиях Повышение энергетической эффективности систем кондиционирования и вентиляции в промышленных зданиях возможно только при учете специфических особенностей технологических производственных процессов, осуществляемых в обслулшваемом помещении. Наибольшее распространение в прсшышленных зданиях получили технологически-комфортные СКВ, которые в рабочей зоне проведения производственного процесса поддерживают параметры воздуха, достаточно благоприятные для производственной технологии и теплового комфорта работающих в этой зоне людей. Практически получается, что обеспечиваемые и поддерживаемые технологически-комфортными СКВ параметры воздуха не отвечают оптимальным условиям ведения технологии производ-сгва и комфортного теплового состояния человеческого организма. Для достилчения оптимальных условий рекомендуется изыскивать возможности разделения систем: на технологические, обслуживающие технологический процесс в самом оборудовании или в непосредственном месте его проведения; комфортные, которые выполняют функции обеспечения санитарно-гигиенических требований. В дальнейшем изложении будут показаны возможные пути реализации такого разделения систем. Для обеспечения энергетической эффективности функционирования СКВ в производственных зданиях следует выполнять следующие общие рекомендации по энергосбережению: -- подачу приточного воздуха производить в рабочую зону с повышением рабочего перепада температур путем увеличения температуры вытяжного воздуха; - осуществлять поглощение части теплоизбытков путем регулирования местных охла/кдающих устройств; - места технологических процессов со значительными выд^, лсниями пылевых и газовых вредностей оборудовать местными устройствами улавливания загрязнений, не допуская их распространение в обт,еме рабочей зоны; - стремиться к использованию приточных и вытяжных агрегатов на минимально-требуемую по саннормам или технологии производительность по приточному нару?кному воздуху Luu{м^u) = = Ly; - на нагрев приточного наружного воздуха использовать теплоту вытяжного воздуха путем применения установок утилизации; - использовать холод наружного воздуха для отведения теплоизбытков от технологического оборудования; - отказаться от центральной рециркуляции и заменять ее местной через местные аппараты, обеспечивающие изменения параметров приготовленного воздуха в соответствие с условиями формирования теплового режима и поддержания требуемой кондиции воздушной среды в обслуживаемой зоне производственного помещения; - выделять технологическое оборудование, требующее поддержание специальной кондиции воздушной среды, в специальные, локальные системы. На примере некоторых характерных областей применения рассмотрим особенности создания современных СКВ в различных по назначению зданиях 4.2. Преимущества местно-центральных систем по сравнению с традиционными центральными СКВ в промьппленных зданиях В промышленных зданиях наибольшее распространение получили центральные СКВ с центральной рециркуляцией внутреннего воздуха и наличием зональных подогревателей приточного воздуха в отдельные зоны помещения [1]. Более экономичным и качественными по создаваемому микроклимату являются местно-центральные СКВ. Рассмотрим особенности традиционных центральных и местно-центральных СКВ на примере цеха офсетной печати полиграфического предприятия.  До условиям обеспечения качественной технологии цветной пе-в зоне технологического оборудования круглый год должны д^ряшваться следующие нормируемые параметры [1]: тсмпера- f = 25 ± 0,5 °С; относительная вла?кпость (в = 46 ± 1%. tja рис. 4.1 на диаграмме вла?кпого воздуха показано построе-расчетного режима работы центральной СКВ в теплый пе-иоД года в климате Москвы при параметрах Б [18] *н = 28,5 °С; /, кДж/кг /пх=19.3 X Н /..=28,5 °С /-=26.!£j25±5X г„ = 54 кДж/кг 48 кДж/кг  = 100% <х = <L = 8,875 г/кг / =-26 °С d, г/кг Рис. 4.1. Построение на I-d диаграмме расчетных режимов работы центральной СКВ с переменной рециркуляцией в теплый и холодный периоды года в климате Москвы в цехе цветной печати 4 = 54кДж/кг. В цехе цветной печати расчетные теплоизбытки по явному теплу составляют 120 кВт ч, а влаговыделения от 30 работающих людей ТУвл.л = 30 х 185 = 5550 г/ч. На рис. 4.1 показаны возможнью границы изменения требуемых по технологии цветной печати параметров внутреннего воздуха (точка В). Из сравнения параметров в точке В и нарулшого в точке Н еле- дуст, что энтальпия внутреннего воздуха /р =48кДж/кг меньщ^ энтальпии наружного воздуха 7н = 54кДж/кг. Поэтому в трад. ционных центральных СКВ используется центральная рециркуля! ция [1]. Для поддержания требуемой температуры и относительной влажности воздуха смесь наружного и рециркуляционного воздуха Z/b необходимо охлаждать и осушать. По ведомственным технологическим нормативам на одного работающего круглый год необходимо подавать 80м^/ч приточного наружного воздуха. Тогда минимально-неизбежный расход приточного наружного воздуха по формуле (1.7) составит Ьп (мин) = 30 x 80 = 2400 mV4. Смесь приточного воздуха {L + L) = необходимо в центральном кондиционере охлаждать и осушать. Для поглощения тепловыделений при рабочем перепаде температур А^ас = - = 8°С требуемый расход приточного воздуха по формуле (1.1) составит 120000 X 3,6 1,22(25 - 17) X 1 44300 м^ч. Согласно традиционным рекомендациям [1] расход наружного воздуха в смеси с рециркуляционным должен быть не менее 10% от расхода приточного: 01, X 44300 = 4430 м7ч. Рабочий перепад по восприятию влаговыделехшй в цехе составит 5550 , = 44300 Или влагосодержание приточного воздуха должно быть dn = 4 - Adac = 9,0 - 0,125 = 8,875 г/кг. Параметры смеси наружного и рециркуляционного воздуха отвечают точке СМ: = 26 °С; = 9,2 г/кг; /см = 50кД?к/1г. Для реализации релшма охлаждения и осушения приточного воздуха в поверхностном воздухоохладителе при начальной влажности воздуха (см = 44% возможно охладить смесь приточного воздуха до 9?ох = 92% [8]. В месте пересечения 99ох - 92% и dn = 8.875г/кг находим параметры охла?кденного и осушенного приточного воздуха tox = 13,2 °С; /ох = 35,5кДж/кг.  расход холода на охлал^денис смеси приточного воздуха в воздухоохладителе центрального кондиционера составит QxLnX pJ-:=: = 44300 х 1,22 ~ 217685 Вт. J3 вентиляторе и приточных воздуховодах охлал^денный приточный воздух нагреется на 1 °С. Для получения требуемой температуры притока tn = 17°С в калорифере второго подогрева необходимо затратить тепла Ска-п.!! = X Ри X Ср п OX.I 44300 X 1,21 X 1 17-14,2 3,6 41691 Вт Даже в расчетные сутки теплого периода года теплоизбытки в цехе могут изменяться от 100% до 40%. Для поддержания требуемых по техно.логии параметров воздуха (точка В) датчик контрспя температуры воздействует па автоматический клапан, обеспечивающий увеличение тепловой производительности калорифера второго подогрева при снижении (Эт.изб в цехо. Проведенный анализ показывает, что в традиционных центральных СКВ первоначально затрачивается холод на режим охлаждения и осушения приточного воздуха, а затем для поддерлча-ния требуемых по технологии параметров воздуха в рабочей зоне затрачивается тепло в калорифере второго подогрева. При проектировании СКВ для цехов значительной площади и наличием участков производства с изменяющимися по времени суток тепловыделениями прибегают к применению многозональных СКВ. От общего приточного коллектора в цехе подводится несколько приточных отводов. На каждом отводе монтируется зональный воздухонагреватель, управляемый от датчика контроля в каждой об- слуливаемой зоне цеха. В холодный период года в традиционных центральных СКВ не применялись установки утилизации теп.лоты вытяжного воздуха на нагрев приточного наружного воздуха. К сожалению, эта тенденция продолжается и до настоящего времени даже в головных проектных институтах. Поэтому в левой части на рис. 4.1 показаны режимы работы СКВ в расчетных условиях холодного периода года без применения установки утилизации. Минимальный нагрев приточного наружного воздуха по условиям безопасности от обмерзания может быть принят кТ = 5°С. Путем смешения подо гретого до энтальпии 7к1 = 6,5кДж/кг наружного и внутреннего рециркуляционного воздуха /в = 48кДж/кг необходимо пoлyxщ^J энтальпию смеси /м = 35,5кДж/кг, являющуюся контролируе' мым параметром при круглогодовой работе СКВ с точным и по-СТ0Я1ННДМ поддержанием параметров воздуха в рабочей зоне (xotj, ка В). Из уравнения баланса смеси получим выра/кение для на-хо?кдения требуемого расхода подогретого наружного воздуха: Ln(h - 1см) . м^/ч. (4.1) По выражению (4.1) для рассматриваемого примера получим: 44300 X (48 - 35,5) 48 - 6,5 = 13343 м^ч. Расход рециркуляционного воздуха в расчетных условиях холодного периода составит Lq - - L 44300 - 13343 = 30957 м^ч. Проведенный расчет показал, что из-за необходимости получения требуемой постоянной энтальпии смеси 7см = 35,5 кДж/кг в холодный период года необходимо увеличивать расход приточного наружного воздуха в смеси. Это потребует применения автоматических регулируемых воздушных клапанов в патрубках забора нарулшого воздуха, в патрубке присоединения к вытяжному агрегату рециркуляционного воздуховода и в патрубке выброса удаляемого воздуха Ly в атмосферу. Такой узел автоматического регулирования усложняет СКВ и требует постоянного контроля и наладки. В левой части рис. 4.1 представлено построение на диаграмме влажного воздуха реркима работы центральной СКВ при параметрах Б в климате Москвы: = -26°С, с/ = 0,6 г/кг. Расход тепла в калорифере первого подогрева составит 13343 X 1,3 X 1- = 149367 Вт. результате смешения подогретого и рециркуляционного воздуха отУчаем параметры в точке СМ: /,см = 19.2°С; см.м = 12,9°С, ? = 35,5кДл^кг. Для достшкения параметров воздуха в точ--Ьх необходимо полученную смесь приточного воздуха адиабатно чалчнить. Наилучшим энергетическим показателем в режимах Адиабатного увлалаюния обладают технологические блоки с оро-HjacMbiM слоем из гигроскопического материала. Эффективность релшмов адиабатного увлажнения оценивается показателем с.м ~ W 19,2 - 13.2 Q Е см,м 19.2 - 12,9 Орошаемые слои глубиной 300 мм обеспечивают требуемый показатель эффективности адиабатного увлалшения. В приточном воздуховоде и вентиляторе принимаем нагрев на 1°С и тогда получим toxi = 14,2С. В хо.лодный период года при теплопотерях через нарул^ные ограл^дсния и при отсутствии солнечной радиации расчетные теплоизбытки составляют 85кВт-ч. Вычисляем требуемую температуру приточного воздуха для поглощения расчетных теплоизбытков в холодный период года: п.х - t в т.изб.х X 3600 (4.2) Для рассматриваемого примера по формуле (4.2) получим п.х - 25 85 X 3600 44300 X 1,22 X 1 = 19.3°С. В калорифере второго подогрева или в зональных подогревателях в расчетном режиме потребляется количество теплоты 19,3-14,3 QT.Ka...ii = 44300 X 1,22 X 1--- = 75064 Вт. Общий расход тепла в СКВ в расчетном ре?кимс холодного периода года равен СКВ Q.r.Ka.,.n + Qt.k .i = 75064 + 149367 = 224431 Вт. 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 ... 14 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||