книги / Расчет систем обеспечения микроклимата помещений

Однозональная СОМ обслуживает одно или несколько отдельных помещений с близкими тепло- и влажностными режимами и с одина­ ковыми требованиями к микроклимату. Многозональные СОМ преду­ сматриваются в зданиях с большим количеством помещений, в кото­ рых наблюдаются резко отличагациеся тепло- и влажностные режимы и требуется обеспечить микроклимат с различными параметрами. Зонирование осуществляется в зависимости от ориентации помеще­ ний по сторонам света, расположения помещений по высоте, функ­ ционального их назначения, общности тепло- и влажностного режи­ ма, требований к микроклимату и т;д . Зоной может быть отдельное помещение или их группа.

В прямоточных СОМ системы кондиционирования воздуха или общеобменной приточной вентиляции работают полностью на наруж­ ном воздухе, а в замкнутых системах - только на внутреннем. Замкнутые СОМ используются только в технологических целях. При устройстве смешанных СОМ наряду с наружным воздухом б помещение подается внутренний воздух, который забирается на рециркуляцию. При этом в воздушных СОМ рециркуляция, которая может быть одно- и двухразовой, осуществляется централизованно в системе конди­ ционирования воздуха (СКВ) или приточных установках (ПУ). В комбинированных СОМ рециркуляция может происходить по месту, непосредственно в помещении (например, в местных автономных кондиционерах, эжекционных кондиционерах-дозодчиках) и центра­ лизованно (в СКВ или ПУ).

Общим признаком всех СОМ является наличие системы общеоб­ менной вытяжной вентиляции с механическим или естественным по­ буждением.

Любая СОМ может включать в себя местную вентиляцию сани­ тарно-гигиенического и технологического характера, системы отопления или охлаждения, установки увлажнения и осушки и их •комбинации.

З^З^Врз^ущше^системы

Воздушные СОМ наряду с местными системами кондиционирова­ нии, приточной и вытяжной вентиляции санитарно-гигиенического и технологического характера включают в себя центральные СКВ

или системы общеобменыой приточной и общеобменной вытяжнрй вен­ тиляции.

- гг -

СКВ и ПУ, подавая воздух тех или иных кондиций, полностью ассимилируют избытки тепла и влаги или компенсируют их дефицит. Таким образом, они полностью несут на себе тепло- и влажностную нагрузку» необходимую для создания в помещении нормируемого микроклимата.

Система общеобменной вытяжной вентиляции осуществляет уда­ ление избытков воздуха, создающихся в результате значительных местных и общеобменкого притоков, вентилирование верхней зоны помещения и удаление из помещения вредных веществ и тонкодис­ персной пыли.

Воздушные СОМ обеспечивают максимальный воздухообмен, необ­ ходимый для создания требуемых температурно-влажностных условий

может охлаждаться, нагреваться, увлажняться и осушаться. Причем при испарительном охлаждении воздух увлажняется и незначительно понижает свою температуру. Испарительное охлаждение воздуха можно осуществить также в типовых приточных установках с ороси­ тельными секциями типа ПК. Широкое распространение имеют также

и обычные ПУ, подакщие D теплей период года наружный воздух,

вхолодный - нагретый. Необходимое термодинамическое состояние подаваемого воздуха определяется в результате расчета СОМ.

Подача воздуха в помещение может осуществляться и за счет естественного побуждения. СОМ с естественным притоком и удале­ нием воздуха широко используется для ассимиляции значительных явных избытков тепла в горячих цехах.

Воздушные СОМ с подачей воздуха в помещение по одному ка­ налу называются одноканальными. Двухканальные СОМ оборудуются центральными кондиционерами или ПУ, в которых приготавливается воздух с разными параметрами. Холодный и нагретый воздух пода­ ется самостоятельными воздухопроводами к специальным смеситель­ ным устройствам. Регулирующее приспособление, поддеркиващее заданный микроклимат, устанавливает в смесительном устройстве

необходимое соотношение холодного и горячего воздуха.

зывают еще высоконапорными системами.

-2 3 -

Взависимости от характера побуждения общеобменной вытяж­

ной вентиляции различают воздушные СОМ с естественной и механи­ ческой вытяжкой.

Для обработки воздуха в воздушных СОМ наряду с холодной и нагретой водой могут использоваться сорбенты, пар, перегретая вода.

2Л4^Комбщшровагаые_системы

В комбинированных (водовоздушных) системах наряду с воздуш­

тельные установки.

Воздушные СКВ или ПУ, подавая в, помещение воздух тех или иных кондиций, частично ассимилируют тепло- и влагоизбытки или компенсируют недостатки тепла и влаги. Оставшуюся их часть асси­ милируют или компенсируют местные отопительно-охладительные сис­ темы и увлажнительно-осушительные установки.

Согласно сведениям Е.Е.Карлиса [ I I ] совместная работа воз­ душных и местных систем, при всех прочих равных условиях, в за­ висимости от доли тепловой нагрузки, переносимой на местные сис­ темы, позволяет экономить от 10 до 90$ электроэнергии на ассими­ ляцию теплоизбытков или на компенсацию дефицита тепла в помеще­ нии. Следует отметить, что при этом наблюдается экономия не только электроэнергии, но и тепла, холода, влаги, а также умень­ шаются площади, занимаемые кондиционерами и вентиляционным обо­ рудованием, сечения воздухопроводов и т .д . Представляется пра­ вомерным перенос на местные системы не только тепловой нагрузки (отопление и охлаждение), но и влажностной (увлажнение и осушка). Оптимальной является комбинация воздушных систем, обеспечиваю­ щих помещение воздухом в требуемых по санитарным нормам коли­ чествах, и местных систем, доводящих микроклимат помещения до необходимых параметров. В этом случае комбинированные СОМ обес­ печивают минимальный воздухообмен в помещении.

Наряду с общей классификацией СОМ комбинированные системы дополнительно можно классифицировать следующим образом:

I) по назначению местной системы: с местной системой отоп­ ления, охлаждения, увлажнения, осушки;

-2 4 -

2)по характеру и месту осуществления рециркуляции возду­

ха: с местной, центральной, местно-центральной рециркуляцией; 3) по схеме питания местных систем отопления и охлаждения:

двухтрубные, трехтрубные и четырехтрубные.

В результате расчета различных вариантов схем СОМ устанав­ ливается необходимость совмещения воздушных систем кондициони­ рования или вентиляции с местной системой охлаждения или отоп­ ления, увлажнения или осушки или с их комбинациями, так напри­ мер, с местными системами охлаадения и осушки в теплый период

иотопления и увлажнения в холодный.

Всвою очередь, любая из местных систем конструктивно мо­ жет быть решена различными средствами.

Местными системами отопления могут быть: водяное или паро­ вое отопление с применением различных нагревательных приборов; панельное отопление с замоноличенными в строительные конструк­ ции элементами и стояками; газовое отопление; воздушное отопле­ ние; электрическое отопление и т .д . В качестве отопительных устройств и приборов используются радиаторы, коллекторы, отопи­ тельные панели, ребристые и гладкие трубы, отопительно-рецир­ куляционные агрегаты, электрокалориферы, электроизлучатели, электробрудеры, горелки инфракрасного излучения, работающие

на природном или сжиженном газе, л т .п .

К охладительным системам относятся: водяное охлаждение с использованием различных поверхностных теплообменников, радиа­ ционное охлаждение, воздушное охлаждение [3 ,1 1 ] . В качестве охладительных элементов применяются радиаторы, коллекторы, реб­ ристые и гладкие трубы, по которым пропускается холодоноситель, радиационные приборы, бетонные панели, потолки, плинтусы с за­ деланными в них трубами, охладительно-рециркуляционные агрега­ ты, местные кондиционеры, лишенные питания наружным воздухом или включенные на рециркуляцию и работающие в режиме "сухого" охлаждения, и др.

В качестве местных увлажнительных устройств широко исполь­ зуются системы местного доувлажнения с разбрызгиванием воды

нзоэнтальлическом режиме на рециркуляционной воде. В некоторых объектах допускается увлажнение воздуха в помещении паром. Пер­ спективно использование парового увлажнения в местных кондкцпо-

- аз -

мерах. При использовании пара повышается стерильность воздуха. Реже для целей увлажнения воздуха предусматривается обработка

С этой же целью могут применяться различные кондиционеры, рабо­ тающие в режиме ’’мокрого” охлаждения и питающиеся холодоносителем.

COU с местной рециркуляцией воздуха представляет собою ком­

таких СОМ положен принцип централизованного снабжения помещений наружным воздухом, теплом и холодом. Обработанный в СКВ наруж­ ный воздух по воздухопроводам подв'одится к соплам ЭКД, где он эжектирует из помещения рециркуляционный внутренний воздух. Последний очищается в фильтре и проходит через поверхностный теплообменник, по трубкам которого циркулирует в теплый период холодная вода, а в холодный - горячая. В СОМ с центральной ре­ циркуляцией кондиционер или ПУ работает с одной или двумя ре­ циркуляциями, а местные системы работают полностью на наружном воздухе или изменяют термодинамические параметры внутреннего воздуха за счет контакта его непосредственно с водой или с ох­ лажденными твердыми поверхностями. Примером такой СОМ является система, в которой СКВ или ПУ сочетается с системами водяногоотопления или охлаждения, системами доувлажнения и т.п . С0.М с местно-центральной рециркуляцией внутреннего воздуха предусматри­ вает ее как в СКВ или ПУ, так и в местных системах.

Например, такая СОМ может состоять из СКВ или ПУ, работаю­ щих по смешанной схеме, и местных кондиционеров, включенных полностью на рециркуляцию или работающих частично на наружном воздухе. Примером такой СОМ также может быть комплекс СКВ пли ПУ и иоцаркулнциониых охладительных или отопительных агрегатов.

Местные системы отопления и охлаждения могут снабжаться горячо»: и холодно»: водой по дьух-, трех- и четырехтрубным сис-

- 2 8 - 3 .2 .Р а с ч ет СОМ при максимальномвоздухообмене

В результате решения системы уравнений (24), (25) и (26)

период в центральной открытой СКВ с сухим охлаждением наружно­ го воздуха; 5 - то же, с двухступенчатым испарительным охлажде­ нием; 6 - то же, с использованием абсорбентов; 7 - в теплый период в центральной смешанной СКВ с применением адсорбентов и двух рециркуляций; 8 - в теплый период в центральной открытой СКВ или ПТ с использованием одноступенчатого испарительного охлаждения наружного воздуха и байласированием части наружного воздуха после камеры орошения кондиционера или оросительной

СКВ или ПУ с использованием испарительного нагрева наружного воздуха; н - состояние воздуха наружного; 6 - внутреннего;

п- подаваемого; о - на выходе из оросительной секции, ка­