Монтаж, пуск и наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Вентиляторы оценивают по удельной быстроходности, которая связывает между собой частоту вращения и давление.

В зависимости от величины полного давления, которое они создают при перемещении воздуха, вентиляторы бывают: низкого давления (до 1 кПа), максимальная окружная скорость таких колес не превышает 50 м/с; среднего давления (до 3 кПа), максимальная окружная скорость достигает 80 м/с; высокого давления (до 12 кПа), окружная скорость рабочих колес больше 80 м/с.

Такое разделение вентиляторов является условным, так как любое устройство высокого давления при уменьшении частоты вращения может быть использовано как вентилятор среднего давления.

По направлению вращения рабочего колеса (если смотреть со стороны всасывания) вентиляторы могут быть правого вращения (колесо вращается по часовой стрелке) и левого вращения (против часовой стрелки).

В зависимости от состава перемещаемой среды и условий эксплуатации вентиляторы подразделяются на: обычные – для воздуха (газов) с температурой до 80 °С, коррозионно-стойкие – для коррозионных сред, термостойкие – для воздуха с температурой выше 80 °С, взрывобезопасные – для взрывоопасных сред, пылевые – для запыленного воздуха (с твердыми примесями в количестве более 100 мг/м

).

По способу соединения крыльчатки и электродвигателя вентиляторы могут быть: с непосредственным соединением, с соединением на эластичной муфте, с клиноременной передачей, с регулируемой бесступенчатой передачей.

По месту установки вентиляторы делятся на: обычные, устанавливаемые на специальной опоре (раме, фундаменте и т. д.); канальные, устанавливаемые непосредственно в воздуховоде; крышные, размещаемые на кровле.

Основными характеристиками вентиляторов являются следующие параметры: расход воздуха (м

/ч); полное давление (Па); частота вращения (об/мин); потребляемая мощность, затрачиваемая на привод вентилятора (кВт); КПД – коэффициент полезного действия, учитывающий механические потери мощности на различные виды трения в рабочих органах вентилятора, объемные потери в результате утечек через уплотнения и аэродинамические потери в проточной части устройства; уровень звукового давления (дБ).

3.4. Приточные установки

Приточные установки (рис. 5) осуществляют фильтрацию свежего воздуха, при необходимости его нагрев (в холодное время года) и подачу в систему воздуховодов для последующей раздачи по помещениям.

Рис. 5. Приточная установка

Приточные вентиляционные установки состоят из корпуса, в котором смонтированы: фильтр, водяной или электрический калорифер, вентилятор, система автоматики, звукоизоляционный материал.

Условно можно классифицировать приточные установки следующим образом: по типу нагревателя (c электрическим калорифером или с водяным), по расходу воздуха до 200–3000 м

/ч – мини-приточные, более 3000 м

/ч – центральные, по конструктивному исполнению (для вертикального монтажа, для горизонтального, универсальные).

Система автоматического управления приточной установкой позволяет ступенчато или плавно регулировать тепловую мощность электрического калорифера. Если же в приточной установке используется водяной калорифер, то автоматика имеет более сложное исполнение, так как в этом случае необходимо обеспечить дополнительную защиту от замораживания калорифера зимой.

В системах вентиляции с приточными установками могут использоваться следующие дополнительные элементы: воздухозаборные решетки, клапан на приточный воздух (с ручным или электроприводом), шумоглушители, устройства для регулировки расхода воздуха по помещениям, устройства распределения воздуха (диффузоры, решетки, плафоны).

Внешне камеры представляют собой моноблочную конструкцию и могут комплектоваться автоматикой различного уровня сложности от простых функций типа «ПУСК», «СТОП», «ОТКРЫТЬ/ЗАКРЫТЬ КЛАПАН» до программируемого управления параметрами (температура в помещении, производительность, температура внутри камеры и т. п.) по непрерывному контуру.

Приточная камера включает в себя следующие элементы:

– вентилятор двухстороннего всасывания, который крепится на траверсы рамы через резиновые виброизоляторы;

– каркас, изготовленный из алюминиевых профилей и соединительных уголков;

– утепленные панели из оцинкованной стали с наружной и внутренней стороны. В качестве утеплителя и шумоизолятора закладывается пеноизол. Для герметичности между панелями и каркасом прокладывается самоклеящийся уплотнитель. С одной стороны камеры для удобства обслуживания панели изготавливаются быстросъемными, с этой целью в них устанавливаются поворотные зажимы;

– нагреватель (водяной калорифер или электрические тэны);

– мягкая вставка из прорезиненной ткани с фланцами с двух сторон. Фланцы изготавливаются из оцинкованной шинки, соединенной уголками;

– фильтр воздушный быстросъемный;

– клапан воздушный утепленный с электроприводом.

Для создания баланса расходов поступающего и удаляемого из помещения воздуха используется вытяжная вентиляция, которая может быть представлена:

– автономными осевыми вентиляторами, установленными непосредственно в стене;

– крышными вентиляторами, устанавливаемыми на кровле;

– центробежными вентиляторами, устанавливаемыми на кронштейнах в стене или на металлических конструкциях кровли;

– канальными вентиляторами в корпусе в форме обечайки или в коробчатом корпусе, устанавливаемыми в сети воздуховодов (имеют патрубок на входе и диффузор на выходе, а в случае установки вентилятора двустороннего всасывания – два на входе и один на выходе);

– вытяжными вентиляционными установками, укомплектованными вентиляторами, гибкими вставками, регулирующими клапанами и собранными в едином корпусе (рис. 6).

Рис. 6. Вытяжная установка

3.5. Рекуператоры

Системы приточно-вытяжной вентиляции позволяют существенно снизить затраты на отопление, применив утилизацию тепла. Тепло воздуха, удаляемого из помещения, может быть использовано для подогрева приточного воздуха в специальных теплообменниках, называемых рекуператорами.

Такая система, использующая перекрестно-поточный рекуператор и выполненная в виде моноблока, характеризуется высокой эффективностью теплоутилизации, достигающей 70 %, и обеспечивает не менее чем двукратное снижение эксплуатационных расходов на нагрев воздуха (рис. 7).

Рис. 7. Приточно-вытяжная установка с рекуперацией

Установки с рекуперацией тепла предназначены для организации приточно-вытяжной вентиляции в системах комфортного кондиционирования воздуха, так как они изменяют температуру и влажность поступающего свежего воздуха с учетом климатических условий внутри обслуживаемого помещения.

Перекрестно-поточный пластинчатый рекуперативный теплообменник изготовлен из теплопроводного материала, обладающего свойством селективной проницаемости по отношению к молекулам воды (в отношении молекул других газов и веществ мембрана практически непроницаема). Благодаря этому разность парциальных давлений водяных паров в наружном и отработанном воздухе приводит к переносу влаги из одного потока в другой. В холодное время года молекулы воды из более влажного отработанного воздуха проникают через мембрану в поток наружного воздуха, увлажняя его. В теплое время молекулы воды из более влажного наружного воздуха проникают в поток отработанного воздуха, предотвращая излишнее увлажнение помещения.

3.6. Калориферы

Для нагревания воздуха в приточных вентиляционных установках применяют калориферы (воздухонагреватели) (рис. 8).

Рис. 8. Водяной калорифер

В качестве теплоносителя для калориферов используют высокотемпературную воду или пар. В первом случае калориферы имеют маркировку КB, во втором – КП.

В зависимости от числа последовательно расположенных по ходу движения воздуха трубок, по которым проходит теплоноситель, калориферы делятся на пять моделей: самая малая (СМ), малая (М), средняя (С), большая (Б) и самая большая (СБ). Каждая модель, в свою очередь, подразделяется на 12 номеров, которые определяют габаритные и присоединительные размеры и площадь поверхности нагрева.

Калориферы, предназначенные для работы с паром, изготавливают одноходовыми, с водой – как одноходовыми, так и многоходовыми. В одноходовых калориферах теплоноситель проходит через весь пучок трубок одновременно от одного коллектора к другому. В многоходовых же коллекторы разделены внутренними перегородками, которые неоднократно изменяют направление движения теплоносителя, в данном случае воды, что способствует возрастанию скорости ее перемещения и, как следствие, увеличению теплоотдачи калорифера. Присоединение штуцеров в одноходовых калориферах – диагональное, а в многоходовых – одностороннее (рис. 9).

Рис. 9. Схема движения теплоносителя в калориферах:

а – одноходовых; б – многоходовых

На трубки насаживают оребрение в виде пластин (пластинчатые калориферы) или навитой стальной ленты (спирально-навивные калориферы) для увеличения площади контакта с воздухом, проходящим через калорифер. Наружное оребрение оцинковывают для уменьшения коррозии и лучшего контакта с трубками. В коллекторы вваривают штуцеры для теплоносителя, а для защиты оребрения от повреждений сбоку между коллекторами приваривают боковые щитки. Для подсоединения калорифера к смежным элементам вентиляционной системы используют фланцы.