Материал: Кондиционеры для жилых помещений, общественных зданий и на подвижном составе ж.д.транспорта

4. Кондиционеры для жилых помещений

В настоящее время для жилых помещений используются главным образом фреоновые кондиционеры, т.к. они безопасны для людей и достаточно эффективны для стандартных жилых помещений.

Производительность этих кондиционеров лежит в пределах от 1,5 до 10 кВт в зависимости от площади помещений (табл.10).

Таблица 10 - Рекомендуемая мощность кондиционера в зависимости от площади помещения

При выборе кондиционера для жилого помещения необходимо

учесть следующие параметры [10]:

- тип кондиционера,

- инверторный или обычный кондиционер,

- мощность,

- уровень шума,

- управление,

- уровень потребления электроэнергии,

- дополнительные функции.

Следует помнить, что большинство кондиционеров не обеспечивает притока наружного воздуха, что значительно снижает уровень комфорта в помещении с гигиенической точки зрения - вредные выделения от людей, такие как влажность, углекислый газ, запахи кухни, не удаляются.

Для жилых помещений могут использоваться сплит-системы, оконные кондиционеры и мобильные(водоиспарительные биокондиционеры, кондиционеры

Наиболее дешевым решением является использование мобильного кондиционера. Этот кондиционер может иметь трубу для удаления теплого воздуха, в этом случае он будет привязан к выходному отверстию.

Кроме того, необходимо напомнить, что этот кондиционер повышает влажность воздуха в помещении, и поэтому наиболее эффективно его использовать в сухом климате.

Типы кондиционеров для помещений с их характеристиками были рассмотрены ранее в разделе 2.

5. Кондиционеры для общественных зданий Особенности условий эксплуатации климатических систем общественных зданий

Основные особенности систем кондиционирования в общественных зданиях:

- постоянное нахождение на территории здания большого скопления людей;

- высокие потолки;

- особенности интерьера залов;

- большое количество окон и остеклённых проемов.

- наличие помещений, предназначенных для нужд организации и для сдачи в аренду.

Для обеспечения микроклимата в общественных зданиях, отличающихся большими площадями и разнообразной планировкой, используются следующие типы кондиционеров:

1. Центральные воздушные.

2. Чиллер-фанкойлы

3. Кондиционеры с регулируемым количеством хладагента VRV (ПРХ).

Центральные воздушные кондиционеры

Существуют три основных вида систем центрального воздушного кондиционирования [14]:

1. Прямоточные центральные кондиционеры . В них происходит очистка, обогрев, увлажнение и охлаждение наружного воздуха.

2. Центральные системы кондиционирования с утилизацией тепла. В кондиционерах такого типа устанавливается рекуператор, который нагревает наружный воздух теплом воздуха, находящегося в помещении.

3. Центральные кондиционеры с рециркуляцией воздуха. В таких кондиционерах воздух из помещений добавляется в приточные воздушные потоки.

Устройство центрального кондиционера состоит из следующих стандартных секций:

- Секция забора и подачи воздуха. В ней установлен мощный центробежный вентилятор.

- Секция фильтрации воздушных потоков. Она, как правило, включает фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки воздуха.

- Секция шумоподавления. Она служит для уменьшения шумов, созданных вентиляторами, состоит из множества слоев минеральной или базальтовой ваты.

- Охладительная секция. Она представляет собой теплообменник, выполненный из медных трубок.

- Оросительная камера. В ней происходит увлажнение воздушных потоков.

- Секция нагрева воздуха. Она представляет собой теплообменник, в котором в качестве теплоносителя может выступать вода или пар. Туда же может интегрироваться электрокалорифер.

- Секция рекуператора для нагрева наружного воздуха теплым воздухом из помещения.

Достоинства этих кондиционеров:

- они являются многофункциональными и могут совмещать в себе вентиляцию, очищение и увлажнение воздуха.

Недостатки:

- сложность прокладки коммуникаций.

Кондиционирование общественных зданий, таких как вокзалы, выставочные комплексы, торгово-развлекательные центры, может обеспечиваться с помощью центральных систем кондиционирования, схема работы которых представлена на рисунке 14.

По назначению системы кондиционирования воздуха (СКВ) подразделяют на системы комфортного и технологического кондиционирования. Первые предназначены для помещений жилых, общественных и вспомогательных зданий, вторые для соблюдения требований технологического процесса: производства, хранения, транспортировки.

Центральные кондиционеры могут обслуживать несколько помещений или зон из одного центра, являющегося внешним по отношению к обслуживаемым помещениям.

Рисунок 14 – Принципиальная схема центрального прямоточного кондиционера

1 – воздушный фильтр грубой очистки; 2 – воздушный фильтр тонкой очистки; 3 – воздухонагреватель первого подогрева; 4 – воздухоохладитель; 5 – камера орошения; 6 – воздухонагреватель второго подогрева; 7 – приточный вентилятор; 8 – вытяжной вентилятор

Местные кондиционеры установлены в обслуживаемом помещении.

По способу тепло- и холодоснабжения СКВ разделяют на автономные и неавтономные. Последние получают тепло и холод от внешних источников. Автономные кондиционеры имеют свои электронагреватели и холодильные машины.

По степени использования наружного воздуха центральные СКВ делятся на прямоточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией.

Прямоточные СКВ применяют для помещений, в которых выделяются токсичные пары и газы, болезнетворные организмы, неприятные запахи. взрывоопасные и пожароопасные вещества. СКВ с полной рециркуляцией допускается применять только в помещениях, где имеются тепло- и влагоизбытки. Наиболее распространенной является схема с частичной рециркуляцией. Количество подаваемого свежего воздуха определяется из гигиенических нормативов.

СКВ является одноканальной, если обработанный воздух подается по одному воздуховоду без дополнительной обработки перед выпуском в помещение.

СКВ является однозональной , если обслуживает помещения с одинаковыми требованиями к микроклимату. В противном случае дополнительная обработка воздуха проводится местными доводчиками.

Современные центральные СКВ оборудуются неавтономными кондиционерами в секционном и агрегатном исполнении. Наиболее распространенными в центральных СКВ являются типовые кондиционеры с форсуночной камерой с производительностью по воздуху 10 - 250 м³/ч (рис.14).

СКВ работает в следующем порядке.

Наружный воздух из воздухозаборного устройства поступает через открытый утепленный клапан в смесительную камеру. Через регулирующий клапан поступает в смесительную камеру рециркуляционный воздух. Полученная смесь проходит через воздушный фильтр (от пыли).

Кондиционеры с регулируемым количеством хладагента vrv (прх)

Кондиционеры с ПРХ могут включать в себя до 64 внутренних блока и до трех внешних [16].

Устройство и принцип работы

Принцип работы ПРХ систем во многом схож со сплит-системами, но характеризуется усложненной схемой распределения потока хладагента по внутренним блокам и увеличенной суммарной производительностью по холоду. Такая автономная система кондиционирования базируется на блочном исполнении, при этом, подобно сплит-системам, в каждое помещение устанавливаются внутренние блоки. Эти внутренние блоки соединяет магистраль транспортировки хладагента, собранную из нескольких трубопроводов различного диаметра. По трубопроводу меньшего диаметра от компрессорно-конденсаторного (наружного) блока до теплообменников внутренних блоков транспортируется хладагент в жидкой фазе, а по трубопроводу большего диаметра от теплообменников внутренних блоков до наружного компрессорно-конденсаторного блока транспортируется хладагент в газообразной фазе, перенося тепло из помещений объекта капитального строительства в наружную среду. Точки ответвлений на магистрали транспортировки хладагента оснащаются рефнетами или коллекторами. Они обеспечивают снабжение теплообменников внутренних блоков оптимальным количеством хладагента, необходимым для поддержания в помещениях заданных параметров микроклимата.

Переменный расход хладагента по магистрали трубопроводов, обеспечивающий экономию электроэнергии, достигается подключением (отключением) многочисленных внутренних блоков и плавным изменением нагрузок в режимах работы компрессорно-конденсаторного наружного блока. Для обеспечения благоприятного микроклимата в таких общественных зданиях, как вокзалы, различные служебные здания, больницы, предприятия, гостиницы или многоэтажные здания, мультизональные ПРХ системы с магистралями транспортировки хладагента из трубопроводов устанавливают с учетом функционального назначения помещений и архитектурно-конструктивных особенностей здания.

Классификация и параметры внутренних блоков полностью соответствуют характеристикам бытовых версий. Выбор конкретного типа внутреннего блока определяется особенностями помещения.

Конструктивное исполнение внутреннего блока может быть:

- канальным;

- кассетным;

- настенным;

- настенно-потолочным.

Внутренние блоки системы оснащены терморегулирующими вентилями, которые контролируют объемы хладагента, поступающего из магистрали трубопровода с учетом требуемой нагрузки. Благодаря этому системы кондиционирования характеризуются высокой точностью и ровностью в поддержании комфортной температуры в сравнении с традиционными кондиционерами, в которых могут быть температурные перепады при включении или выключении.

На рисунке 16 представлена структурная схема типичной ПРХ системы.

ПРХ системы могут управляться различными пультами дистанционного управления (ПДУ):

- с помощью пульта, контролирующего отдельный внутренний модуль;

- через персональный компьютер с помощью обособленного программного обеспечения;

- посредством централизованного пульта, обычно представляющего собой защищенную панель.

Рисунок 16 Структурная схема ПРХ системы кондиционирования

ПРХ системы имеют следующие достоинства:

- гибкость эксплуатации - все внутренние блоки могут быть различных модификаций и могут быть отрегулированы независимо от других,

- монтаж всей конструкции занимает минимум времени,

- длина между наружным и внутренними модулями по горизонтали может составлять до 150 м, а по вертикали - 50-90 м, что позволяет установить внешний модуль на верхнем этаже здания не нарушая внешний вид фасада,

- электронная регулировка позволяет поддерживать температуру с точностью ± 0,5оС,

- возможно совмещение с вентиляцией,

- экономия электричества за счет возможности отключения некоторых внутренних блоков.

Недостатки:

- высокая первоначальная стоимость системы,

- дорогое обслуживание.

Затем воздух поступает в теплообменники секции первого подогрева, где воздух нагревается до требуемой температуры

Из секции первого подогрева воздух поступает в камеру орошения, в которой подвергается увлажнению осушке, охлаждению. Возможны другие устройства охлаждения и увлажнения.

Затем воздух поступает к теплообменникам секции второго подогрева. Эта камера связана непосредственно с всасывающим патрубком вентилятора.

Вентилятор подает подготовленный воздух по нагнетательному воздуховоду в помещение непосредственно или через местные доводчики.

Недостатки:

- повышенный шум,

- сравнительно короткий срок службы,

- микроклиматические параметры воздуха одинаковы для всех помещений.