|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы условия работы СКВ в холодный период года в климате Москвы при = -26 °С [18]. В первой ступени утилизации удается нагреть приточный наружный воздух до tn2 = -8°С, а удаляемый воздух охлалщастся до ty2 = 4°С. Вторая ступень утилизации - работа холодильного компрессора 8 в режиме теплового насоса. Автоматическим переключе-  /у,=22°С =36кД)к/кг Рис. 2.9. Принципиальная схема местно-центральной СКВ с ДЭ и применением приточно-вытяжного агрегата типа VPL: Л - фильтровально-теплоутилизационный блок: Б- компрессорно-вентиляторный блок; 1 - воздуховод забора наружного воздуха; 2 - воздуховод всасывания вытяжного во.здуха; 3 - фильтр; 4 - теплоизвлекающий теплообменник; 5 - насос циркуляции теплоносите- ля-антифриза; 6 теплообменник; 8 расширительный герметичный бак; 7 - теплоотдающий холодильный компрессор; 9 - четырех ходов ой автомати- ческий вентиль; 10- теплообменник для хладона 22 в вытяжном воздухе; 11 теплообменник д.ля хладона 22 в приточном воздухе; 12 тор; 13 - вытяжной вентилятор; Ц - приточный воздуховод; 15 воздуховод к эжекциопиому доводчику Лд\ 16 сферу приточный вентиля- - гибкий выбросной воздуховод в атмо- нием четырех ходового вентиля Р горячие пары холодильного агента R22 нагнетаются в трубки теплообменника И, который в режиме теплового насоса является конденсатором холодильной ма- шины. Теплообменник 10 является испарителем холодильной машины, где на испарение холодильного агента в трубках отводится теплота вытяжного воздуха, который понижает температуру с ty2 = 4°С до iv3 = - 4 "С. Охлаждение удаляемого воздуха в испарителе 10 протекает с обильной конденсацией влаги, которая из-за отрицательных температур на поверхности испарителя постепенно замерзает, и образовавшийся иней и лед перекрывают сечение ме?кду пластинами оребреиия для прохода вытялаюго удаляемого воздуха, что поведет к нарушению воздушного баланса и остановке холодильной машины. Во избелание этого в схеме автоматического регулирования работы кондиционера VPL предусмотрен контроль за появлениям наледей на поверхности оребре-ния испарителя 10. С появлением наледей датчик контроля их образования подает команду на остановку работы приточхюго 12 и вытяжного 13 вентиляторов, компрессор 8 продоллает работать и автоматический четырех ходовой вентиль 9 изменит направление последовательности двиления холодильного агента. Горячие пары холодильного агента компрессором 8 будут направляться в трубки теплообменника 10. который становится конденсатором холодильной мапшны. Из-за прекраитения движения воздуха через теплообменники резко возрастает давление конденсации, и температура газообразного холодильного агрегата возрастает до 50-60°С. Проход по трубкам теплообменника 10 горячих газов высокой температуры обеспечивает быстрое (за 2 Змин) оттаивание инея и наледей, а образовавшаяся влага собирается в поддоне и удаляется в канализацию. После устранения наледей датчик подает команду на пуск в работу вентиляторов 12 и 13, а четырех ходовой автоматический вентиль снова изменит последовательность прохоладения холодильного агента и теплообменник 11 снова станет конденсатором, а теплообменник 10 - испарителем. Цикличность режимов оттаивания не более одхюго за час работы кондиционера, что создает условия надел-ного поддерлания комфортных условий в обслуживаемых помешсниях, несмотря на кратковременные прекрашехшя воздушных потоков притока и выгялши. После второй ступени утилизации приточный наружный воздух нагревается до пн = 8,6 °С и по г1риточ1юму воздуховоду 14 и соединительным патрубкам 15 поступает в камеры первичного воздуха ДЭ. В работе [8] показано, что даже в расчетных условиях холодного периода года в помещениях при работе слул?еб- ного оборудования, потребляющего значительное количества электроэнергии, переходящей в тепло, создаются условия наличия теплоизбытков, которые перекрывают трансмиссионные теплопотери PI компенсируют повыщение температуры подогретого наружного воздуха с tiiH = 8.6 °С до = 20°С. В этих режимах термовен-тЕЕль на трубопроводе подачи горячей воды дг в теплообменник ДЭ будет закрыт. В ДЭ будет смешиваться перврхчный наружный воздух в количестве /пн с температурой пн = 8,6 °С и э?кектируе-мый внутренний воздух /в.э с температурой tg = 21 °С. По формуле (1.9) вычисляем температуру приточного воздуха: 8,6 4-2,8 X 21 1 + 2,8 = 17,7°С, что отвечает условиям теплого комфорта для людей при поступлении приточного воздуха в зону их обитания [18]. В рассматриваемом релиме все потребности для нагрева саннормы приточного наружного воздуха Ьи покрываются утилизируемой теплотой в агрегате VPL. При снижении тепловыде.лений от служебного оборудования термовентиль откроет поступление горячей воды руг в теплообменник ДЭ и 20 % расчетной потребности помещения в тепле будет обеспечиваться теплом горячей воды в теплообменнике ДЭ. При этом необходимо отметить, что в рассматриваемом здании выполняются требования по повыщению термического сопротивления наружных огралдений. как это. например, изложено в нормах [15]. В переходный период года компрессор 8 останавливается и работает только насос 5 первой ступенр! утилизации и утилизируемой теплоты вытяжного воздуха в теплообменнике 4 вполне достаточно для нагрева приточного нарунатого воздуха Хпн- В теплый период года автоматический клапан 9 находится в пололении работы холодильного компрессора 8 в режиме охлаждения приточного нарулшого воздуха Ьп в теплообменнике 11, который будет являться испарителем холодильной машины (знак - в нижней части на схеме на рис. 2.9 на теплообменнике 11). Теплообменник 10 в потоке вытялшого воздуха будет выполнять роль конденсатора (знак + в ни?кнсй части на схеме рис. 2.9 на теплообменнике 10). Применение схемы местно-центральной СКВ с ДЭ и приточ-но-вытяжным агрегатом с двухступенчатой утилизацией теплоты вытялшого воздуха позволяет в четыре раза сократить годовой расход тепла по сравнении с традиционными СКВ. 2.6. Методика расчета установки утилизации с насосной циркуляцией промежуточного теплоносителя-антифриза Во всех видах зданий имеются вытяжные системы для удаления загазованного, отепленного и запыленного внутреннего воздуха. В атмосферу с выбрасываемым от вытяжных систем воздухом поступают вредности, которые загрязняют окрулаюпхую воздушную среду, чем наносят экологический вред и ухудшают среду обитания людей, животных, растений. Применительно к системам вентиляции и кондиционированию воздуха обязательным условием повышения их энергоэффективности является использование теплоты выбросного вытяжного воздуха на нагрев приточного наружного воздуха. Массовое применение установок утилизации позволит до 20 % сократить затраты топлива в энергетическом балансе страны. Одновременно решается и важная социа.пьпая задача - отказ от повышения оплаты за тепло на системы отопления. С 01.01.2002 г. в Москве при 100%-ной оплате за отопление ?кильцы доллшы круглый год платить 5,4pyб/м месяц. Улучшение жилищных условий приводит к тому, что семья из четырех человек занимает трехкомнатную квартиру общей площадью до 160 м. Тогда за отопление этой квартиры каждый месяц будет вноситься плата: 160 х 5,4 = 864руб/месяц. ?Кильцы с низким уровнем материальной обеспеченности за отопление платят 2.6руб/м. В трехкомнатной квартире ежемесячная оплата за отопление составляет 416руб/месяц. Московские руководители утверждают, что это покрывает только 40% действительных затрат. Применение утилизации позволит сократить потребление тепла на 60 % и не повышать оплату. Современные лшлые дома оборудуются горизонтальными двухтрубными поквартирными системами отопления. Для повышения заинтересованности жильцов в экономии энергии па вводе горячей воды в квартиры устанавливаются счетчики расхода тепла. В последние годы реализованы мероприятия по значительному повышению термического сопротивления ограждающих строительных конструкций жилых и общественных зданий. Эти мероприятия П03ВОЛИ.ЛИ сократить трансмиссионные теилопотерр! в несколько раз. В зданиях с повышенным термическим сопротивлением огра-яыений доля трансмиссионных теплопотерь в общей нагрузке на системы отопления сократилась: в жилых домах до 20 %, в обще- ствснных зданиях до 10%. Основные расходы тепла в системах огопления связаны с нагревом наружного воздуха, поступающего в помещения зданий от естественного или механического притока. В новых домах применяются герметичные окна, что резко сократило поступление в помен1ения нарулаюго воздуха от неорганизованной инфильтрации. Это привело к ухудшению работы естественных вытялпн11х систем и ухудшению качества воздушной среды в помещениях (накоплению вредных выделений из современной отделки мебели и стен, газовых выделений от людей и др. вредностей, намоканию и разушению стен). Для улучшения качества воздушной среды жильцы и обитатели общественных зданий прибегают к частым открытиям форточек и фрамуг в окнах. Неорганизованное поступление в помещение холодного наружного воздуха создает холодное дутье и ложится основной составляющей на расход тепла в системах отопления. В последнее время намети.лась тенденция для вентиляции помепю-ний применять у окоп регулируемые приточные щелевые устройства, которые позволяют обитателям комнат влиять на поступление приточного нарулпгого воздуха. Однако при этом не решается главная энергетическая задача в зданиях - снижение расходов тепла на их функционирование. Применение организова1Н1ых приточных систем с включением в них аппаратов для утилизации теплоты выбросного вытялшого воздуха на нагрев приточного наружного яв.г1яется единственным энергетически, экономически и социально оправданным методом значительно (до 60-80 %) сокращения расхода тепла на отопление и вентиляцию помещений в зданиях различного назначения. В этом плане весьма поучителен опыт европейских стран, в которых энергетический кризис 70-х годов, вызванный резким подо-ролчапием лшдкого топлива и газа, дал толчок к созданию специализированных фирм по производству энергосберегающего оборудования. Это позволило за два года в этих странах на 50 % сократить затраты топлива на цели отопления и вентиляции зданий. Для нашей страны перенесение опыта европейских стран по энергосберегающему оборудование не принес ожидаемого результата. Характерным является сооруление в Москве в 70-х годах гостиницы «Космос». Тендер на строительство выиграла французская фирма, которая строительные работы перепоручила югославским фирмам, как имеющим в Европе низкие расценки за выполнение подряда. Оборудование для систем вентиляции французами приобреталось от итальянских фирм, которые для экономии тепла на нагрев приточного наружного воздуха установили в приточно-вытялчных агрегатах пластинчатые теплоутилизаторы. Опыт применения таких конструкций утилизаторов в климате Европы выявил их эффективное функционирование при температурах нарул?-ного воздуха не ниле -5°С. Такой климат характерен для стран южной и средней части Европы, где температуры наружного воздуха нилчО -5°С наблюшется очень редко. Для обеспечения панельной работы п.ластинчатых теплоутилизаторов в европейских странах применяется электрический предподогрев наружного воздуха до -5 °С, что требуется не более 10 % времени отопительного периода. В нашем климате зимой температуры наружного воздуха наблюдается до 70% времени отопительного периода пи?ке -5°С, и применение э.лектрического предподогрева становится весьма дорогим. С учетом этого в гостинице «Космос» в проекте французской фирмы перед пластинчатыми утилизаторами установлены калориферы предподогрева. снаблаемые горячей водой от ТЭЦ. По условиям предохранения от замерзания воды в трубках калориферов предподогрев приточного нарулшого воздуха горячей водой автоматически обеспечивается до температуры -f5°C, что резко снил?ает энергетическую и экономическую эффективность режимов ути.пизации теплоты вытяжного воздуха, имеющего температуру не выше 24 °С. Этот пример показывает на певозмолшость переноса опыта стран Европы по снижению расхода тепла в системах отопления и вентиляции на условия климата России, где зимний период характеризуется длительными стояниями температур наружного воздуха ниже -10°С. Под руководством автора главным специалистом «Моспроект 2» Кронфельдом Я. Г. в 1978 г. был разработан первый в нашей стране проект утилизации теплоты вытялшого воздуха на нагрев приточного воздуха в СКВ нового здания Госстроя СССР (пыпе это здание занимает Совет Федерации России). Отличите.льной особенностью этого проекта системы утилизации является расположение по сечению строительного капала забора napy?Kiioro воздуха для всех систем вентиляции и СКВ в здании, общего теп.поотдающег() теплообменника, собранного из калориферов типа КСк производства Костромского калориферного завода. Иа техническом этал-ю рас-по.(1ожено шесть вытялпых агрегатов, в которых в качестве теп- лоизвлекающих теплообменников также применены калориферы КСк. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 |