829

концентрация аэроионов соответствует полезной для человека норме, на курортах и в горной местности несколько выше, а в крупных промышленных центрах ниже нормы и может приближаться к нулю.

При перемещении воздуха по тракту кондиционера через фильтры, теплообменники, камеры орошения концентрация ионов изменяется и в общем случае может отличаться от требуемой нормы. Для обеспечения необходимой ионизации воздуха в СКВ используют различного типа промышленные ионизаторы. Их устанавливают непосредственно в кондиционеры либо в воздуховоды конкретных объектов.

В СКВ возможны процессы озонирования воздуха. Озон обладает большой окислительной способностью, в результате чего способен окислить газы органического происхождения и уничтожать микроорганизмы. Озон получают в озонаторах, где при разности потенциалов 6…30 кВ между электродами происходят тихие или коронные разряды. Проходящий по узкому каналу между электродами воздух озонируется. Концентрация озона на выходе из СКВ не должна превышать порога запаха – 18…20 мг/м3.

Неприятные запахи создаются различными газами, а также частицами пыли или пара мельчайших размеров (менее 0,01 мк). Радикальным средством уничтожения запахов является озон. Под влиянием озона происходит разложение или окисление неприятно пахнущих веществ, в результате чего запах исчезает. Химическая активность озона объясняется, прежде всего, активностью атомарного кислорода, являющегося продуктом разложения озона. Кроме уничтожения запахов, озон оказывает бактерицидное действие.

Для уничтожения запахов применяются различные фильтры, поглощающие неприятно пахнущие вещества. К их числу относятся фильтры из активированного угля. Активированный уголь обладает способностью поглощать некоторые отравляющие вещества, благодаря чему он используется в противогазах. Весьма распространены для удаления запахов, так называемые купромитевые фильтры, в которых фильтрующим веществом является купромит. Микроорганизмы, в том числе болезнетворные, могут заноситься в помещения людьми (вместе с различными предметами, пищей), животными и насекомыми, например грызунами, а также попадать вместе с наружным воздухом, подаваемым системами вентиляции или проникающим через неплотности ограждений.

Микроорганизмы способны быстро размножаться, поэтому, проникнув в помещение даже в небольшом количестве, они могут воздушную среду скоро превратить в опасную. Для очистки воздуха от микроорганизмов очень важен их размер. Известно, что некоторые из микроорганизмов (вирусы) настолько малы, что не задерживаются фильтрами и даже могут проникать внутрь человека через его кожные покровы. Однако в воздушной среде в основной своей массе микроорганизмы существуют вместе с пылью или каплями жидкости (тумана). Некоторые микроорганизмы сами по себе имеют размер, соответствующий размеру частиц дыма, тумана и даже пыли. В связи с этим обыч-

101

ные средства по очистке воздуха от пыли в той или иной мере способны очищать его от микроорганизмов;

Хорошими бактерицидными свойствами обладает ультрафиолетовая радиация, в результате действия которой микробы погибают или приостанавливают свою жизнедеятельность. Обеззараживание воздуха при помощи ультрафиолетовых лучей возможно в СКВ.

8. 3. Кондиционеры

В СКВ кондиционер выполняет основную функцию – осуществляет подготовку воздуха для объектов обитания: фильтрацию воздуха, его подогрев или охлаждение, осушку или увлажнение, ионизацию воздуха, его очистку от запахов и микроорганизмов. Промышленностью выпускаются кондиционеры разнообразной конструкции и различного предназначения. На рис. 8.5 изображена одна из схем блочного центрального прямоточного кондиционера.

Рис. 8.5. Схема кондиционера:

1 – фильтр; 2 – калорифер первичного подогрева; 3 – теплообменник для охлаждения воздуха; 4, 7, 9 – вентили; 5 – форсуночная головка мелкодисперсного распыла; 6 –поддон; 8 – камера орошения; 10 - форсуночная головка крупнодисперсного распыла; 11 - калорифер вторичного подогрева; 12 – озонатор; 13 – ионизатор

Включение в конструкцию кондиционера того или иного блока, его типа определяются требованиями к качеству воздуха в объекте обитания. В предложенной схеме очистка воздуха в фильтре 1 возможна по одному из способов, рассмотренных в п. 8.2.1. Для первичного нагрева воздуха в большинстве случаев используются электрокалориферы. При необходимости охлаждения воздуха можно использовать несколько принципов получения низких температур. На рис. 8.5 показан блок с испарителем паровой компрессорной холодильной машины. ПКХМ в таком варианте устанавливается в непосредственной близости к кондиционеру или в одном корпусе с ним. В кондиционерах с рециркуляцией воздуха после блока 3 устанавливают камеру смешения подаваемого и рециркулируемого воздуха. Для влажностной обработки в рассматриваемой схеме использована камера орошения, как наиболее используемая в центральных конди-

102

ционерах. Здесь для увлажнения воздуха предназначена форсуночная головка 5. Форсунки впрыскивают мельчайшие капельки воды по направлению движущегося воздуха. Капли испаряются и влагосодержание воздуха увеличивается. По сигналу блока управления СКВ подача воды к форсуночной головке регулируется вентилем 4. Осушка воздуха при использовании камеры орошения проводится также водой. К форсуночной головке крупнодисперсного распыла 10 через автоматически управляемый вентиль 9 подается вода с температурой ниже температуры точки росы обрабатываемого воздуха. Крупные капли воды выбрасываются навстречу потоку воздуха. На поверхностях капель конденсируются водяные пары из воздуха, влагосодержание которого при этом уменьшается. Масса капель увеличивается и они падают в поддон 6. Блоки 12 и 13 применяются в кондиционерах СКВ для объектов с повышенными требованиями к качеству воздуха, например, в операционных отделениях больниц.

На рис. 8.6 показан вид центрального кондиционера с рециркуляцией типа КТ (кондиционер типовой). Он состоит из унифицированных типовых секций и смонтирован вместе с вентилятором и входным блоком.

Рис. 8.6. Компоновка центрального кондиционера типа КТ:

1 – канал входа; 2 – входной клапан; 3 – камера предварительной обработки воздуха; 4 – фильтр; 5- калорифер первичного подогрева; 6 – теплообменник охлаждения воздуха; 7 – камера рециркуляции; 8 – камера орошения; 9 – калорифер вторичного подогрева; 10 – ионизатор; 11 – фильтр удаления запахов; 12 –гибкая вставка; 13 – вентилятор; 14 – виброаммортизаторы

Центральные кондиционеры, как правило, имеют горизонтальное расположение секций и требуют для своей установки больших площадей.

В отличие от центральных местные кондиционеры поставляются заводами готовыми к установке и имеют, как правило, шкафную (вертикальную) иди навесную конструкцию. Размещаются местные кондиционеры внутри объекта либо на наружной его стене.

Отечественная промышленность выпускает местные кондиционеры с максимальной подачей по воздуху 10 000 м3/ч. Наличие встроенных венти-

103

ляторов, развивающих высокие давления, позволяет применять местные, кондиционеры даже для небольшой сети воздуховодов..

Для тепловлажностной обработки воздуха в местных кондиционерах в основном применяются электрокалориферы и паровые компрессорные холодильные машины.

Местные кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. Автономные имеют встроенную холодильную установку и электрический нагреватель, а неавтономные требуют подвода тепла и холодоносителя от внешних источников. На рис.8.7 представлен шкафный автономный кондиционер KB 1-17, выпускаемый домодедовским заводом «Кондиционер». Он предназначен для обслуживания помещений постов управления, вычислительных центров, лабораторий, комнат отдыха и пр. В нем можно очищать от пыли и охлаждать свежий наружный и рецуркуляционный воздух, понижать его влажность и поддерживать заданную темпе-

ратуру.

Кондиционер представляет собой вертикальный шкаф, состоящий из металлического корпуса 5 со съемными панелями.

В нижнем отсеке кондиционера расположен компрессор ПКХМ, которым хладагент прокачивается через конденсатор 2, терморегулирующий вентиль 10 и испаритель 8. Атмосферный воздух очищается в фильтре 9 и охлаждается, омывая испаритель. Вентилятором 6 обработанный воздух подается потребителю. Если охлаждение проводится до температуры ниже точки росы воздуха, то конденсат собирается в водосборнике 3 и удаляется в канализацию. При необходимости нагрева воздуха используется электрокалорифер 4.

Управление работой кондиционера осуществляется с панели 7.

с панели 7.

104

На рис. 8.8 приведена схема неавтономного кондиционера типа КНУ 12.

Унифицированные неавтономные кондиционеры типа

КНУ, обеспечивающие диапазон

подачи по воздуху от 2500 до

18000 м3/ч.

Кондиционер выполнен в виде шкафа со съемными щитками и состоит из двух секций. В одной секции смонтированы малогабаритный диаметральный вентилятор 10 , калорифер второго подогрева 9, сепаратор 8 и

насос 7. В другой секции установлены патрубки 1 наружного и рецуркуляционного воздуха, фильтр 2 для очистки воздуха от пыли, калориферы первого подогрева 3, поверхностный орошаемый воздухоохладитель 5, поддон

с фильтром 6 для воды и переливным устройством. В этом кондиционере теплоноситель для нагрева воздуха в теплообменниках подается от какого либо теплогенератора, расположенного вне. Орошаемый воздухоохладитель есть не что иное, как испаритель ПКХМ, которая также расположена вне кондиционера. Такого типа кондиционеры можно использовать круглогодично.

Их размещают в помещении вместе с теплогенераторов холодильной машиной.

Широкое распространение получило использование кондиционированного воздуха в салонах транспортных средств: самолетах, судах, пассажирских вагонах, автомобилях и т.п. Промышленностью выпускается большое разнообразие местных автономных и неавтономных кондиционеров. На рис.8.9 приведена схема автомобильного неавтономного кондиционера. Здесь воздух вентилятором 6 нагнетается в салон через испаритель 4, где он и охлаждается. Далее по потоку устанавливается теплообменник, нагревающим теплоносителем в котором является охлаждающая жидкость двигателя. В данном кондиционере не предусматривается влажностная обработка воз-

105

духа, его ионизация, удаление запахов и микроорганизмов. Нагрев или охлаждение воздуха осуществляется по программе компьютера.

Рис. 8.9. Кондиционер салона автотранспортного средства:

1 – компрессор ПКХМ; 2 – пусковое реле; 3 – пульт управления; 4 – испаритель ПКХМ; 5- датчик температуры в салоне; 6 – диаметральный вентилятор; 7 – компьютор; 8 - датчик температуры в вне салона; 9 – датчик температуры хладагента после конденсатора; 10 – конденсатор

106

Библиографический список

1. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. Г. Н. Алексеев. – М.: Высш. шк.,

1980. – 552 с.: ил.

2.Амерханов Р.А. Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства. Р.А. Амерханов, А.С. Бессараб, Б.Х. Драганов, С.П. Рудобашта, Г.Г. Шишко. /Под ред. Б.Х. Драганова. – М.: Колос-Пресс, 2002. – 424 с.: ил.

3. Драганов Б.Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. Б.Х. Драганов А.В. Кузнецов, С.П. Рудобашта. – М.: Агропромиздат,

1990. – 463 с.: ил.

4. Кузнецов А.В. Основы теплотехники, топливо и смазочные материалы. А.В. Кузнецов, С.П. Рудобашта, А.В. Симоненко – М.: Колос, 2001. –

248 : ил.

5.Манташов А.Т. Теплотехника ч. I. Термодинамика и теплопередача. А.Т. Манташов. – П.: ПГСХА, 2009. – 184 с.: ил.

6.Манташов А.Т. Основы термодинамики и теплопередачи. Учебное пособие. А.Т. Манташов. – П.:МО РФ, 2000. - 326 с.: ил.

7.Оболенский Н.В. Холодильное и вентиляционное оборудование. Н.В. Оболенский, Е.А. Денисюк – М.: КолосС, 2006. –248 с.: ил.

8. Системы жизнеобеспечения обитаемых защитных сооружений. Учебное пособие. /И.А. Овручский. П.:МО СССР, 1980. – 388 с.: ил.

9. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования. М.: ЦИТП, 1991.

10. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. /В.В. Уваров и др. М.: Колос, 1983 – 320 с.: ил.

11.Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. Б.М. Хрусталева – М.: Изд-во АСВ, 2010. – 784 с.: ил.

12. Теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. /Под общей ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергия, 1980. – 530 с.: ил.

13. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник. / В.Е Алемасов, [и др.]; под ред. Академика В.П. Глушко.

Т.3. М.: АН СССР, 1973. – 623 с.

14.Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. К.В. Тихомиров. М.: Стройиздат, 1981. – 272 с.: ил.

107

П р и л о ж е н и е

Таблица 1 – Нормируемые оптимальные параметры воздуха в рабочей зоне

Таблица 3 – Параметрам воздуха внутри помещения для содержания животных

Таблица 4 – Параметрам воздуха внутри помещения для содержания птицы

109

Таблица 5 – Выделение теплоты, влаги и углекислого газа животными

Таблица 6 – Выделение теплоты, влаги и углекислого газа животными

110