Принцип регулювання вологості за точкою роси. Стійкі помилки щодо кондиціонерів. "Кондиціонери порушують інтер'єр"

Чи правда, що через зовнішні блоки, які ми бачимо на фасадах, в приміщення надходить свіже повітря?

Насправді зовнішні блоки викидають надвір забране з приміщення надлишкове тепло. Кондиціонер не провітрює приміщення, а працює з тим повітрям, яке там є.

Для швидкого та енергетично ощадливого отримання заданої температури треба стежити, щоб вікна та двері були щільно зачинені.

Повною мірою функція подачі свіжого повітря є лише канальними кондиціонерами. Звичайні ж настінні спліт-системи при необхідності застосовують разом з окремою системою припливної вентиляції.

Боїтеся застуди? З «Хаосом» не захворієте.

Чи правда, що від кондиціонера можна застудитись?

Звичайно, якщо, прийшовши зі спеки з спітнілою спиною, сісти прямо під спрямований потік охолодженого кондиціонером повітря, цілком можна застудитися. Так само, як біля відкритого вікна або на протягу.

Але сучасні кондиціонери мають комфортні режими, що спрямовують потік охолодженого повітря найбільш безпечним чином. У всіх сучасних спліт-систем заслінки, що управляють потоком повітря, можуть здійснювати автоматичні коливання вгору-вниз, поступово розсіюючи холодне повітря.

Технологія Хаос дозволяє звести до мінімуму дискомфортну різницю температур по висоті приміщення і рівномірно розподіляти кондиціоноване повітря по всьому об'єму приміщення.

А ще в нових кондиціонерах є прогресивна система керування повітряним потоком або комфортний розподіл потоку повітря. Ця система створена на основі ефекту Коанда (який спочатку застосовувався в кухонних витяжках).

Горизонтальні жалюзі настільки запрограмовані, що в режимі охолодження вони можуть спрямовувати повітряний потік вгору, і повітря поширюється вздовж стелі, поступово заповнюючи кімнату холодним душем. Відбувається м'яке охолодження приміщення без протягів та небезпеки застудитися.

Прогресивну систему управління повітряним потоком використовують фірми Daikin, Sharp у своїх нових моделях. Розробники Daikin називають цю функцію режимом автоматичного виключення протягу.

А в режимі обігріву жалюзі кондиціонера в режимі комфортного розподілу повітря повертаються так, що нагріте повітря опускається вздовж стіни, потім поширюється по підлозі і, будучи легшим за холодне повітря, піднімається вгору, забезпечуючи дбайливе природне обігрів.

Тепле повітря спочатку зігріває наші ноги, допомагаючи уникнути застуди.

Також і при обігріві за допомогою кондиціонера в холодну пору року не слід встановлювати надто високу температуру, щоб не знижувати опір організму.

Чому захворіли легіонери?

Чи правда, що звичайна спліт-система може поширювати хворобу легіонерів?

Кілька десятиліть тому весь світ обійшла інформація, що під час організованого в Нью-Йоркському готелі зустрічі ветеранів товариства, у назві якого було слово «легіонер» (точної назви тепер ніхто не пам'ятає), одразу кілька учасників зустрічі захворіли на тяжку легеневу інфекцію.

Незабаром виявили збудника цієї хвороби і назвали цю бактерію легіонелою. Атаку хвороби пов'язали з системою кондиціонування, що працювала в готелі, яка нібито сприяла розмноженню та розповсюдженню по будівлі цього збудника.

Насправді легіонела була досить поширена і раніше, вона присутня в побутових системах водопостачання, особливо там, де старе обладнання. Поки населення цих бактерій невелика, вони не становлять особливої небезпеки. Але потрапивши у сприятливі умови вологості та температури, що сприяють їх бурхливому розмноженню, легіонелла іноді викликає осередкові спалахи цього важкого захворювання.

Надалі ще багато років у пресі з'являлися леденять душу публікації про кондиціонерів, що заражають «хворобою легіонерів». Проте вперто замовчується, що стати розсадником зарази можуть лише деякі системи центрального кондиціювання з градирнями, де циркулює та сама «неблагонадійна» водопровідна вода.

У нашій країні таких систем практично немає, і спалахів легіонельозу жодного разу не було зареєстровано. А в спліт-системах та віконних кондиціонерах умови для розмноження легіонел зовсім невідповідні. Легіонеллам потрібна температура води 30-35 °С, тоді як у побутових спліт-системах вода існує тільки у вигляді конденсату, який має температуру трохи вище за нуль і до того ж відразу видаляється з апарату. У всьому світі жодного разу не було зареєстровано випадків зараження «хворобою легіонерів» через спліт-системи та віконні кондиціонери.

Хороший кондиціонер «точку роси» не пропустить

Чи правда, що кондиціонер пересушує повітря?

Вологість - це міра, що характеризує вміст водяної пари в повітрі. Зазвичай говорять про відносну вологість. Це кількість води, що міститься в повітрі при даній температурі в порівнянні з максимальною кількістю води, яка може утримуватися в повітрі при тій же температурі у вигляді пари.

Отже, при охолодженні повітря кондиціонером «точка роси» зсувається у бік зниження відносної вологості, і справді можлива конденсація частини водяної пари з повітря. Але в цьому немає нічого поганого.

У сучасних кондиціонерах навіть є окрема функція осушення без охолодження повітря, вона дуже корисна для створення комфортного мікроклімату.

Будівельні норми та правила (як російські, так і закордонні) чітко регламентують рівень відносної вологості у приміщенні: від 30 до 60%.

У холодну пору року вологість повітря, що надходить з вулиці при провітрюванні, дійсно досить низька, і ми відчуваємо від цього дискомфорт.

До пересушування повітря взимку призводить також робота системи центрального опалення та інших обігрівальних приладів. В результаті відносна вологість у квартирах узимку може опускатися до 20, а то й до 15 відсотків.

Але кондиціонер у цій зимовій сухості повітря анітрохи не винен. Як правило, його в цей час не включають, і тим більше функції охолодження.

Тому влітку для створення комфортного мікроклімату від кондиціонера потрібне охолодження теплого атмосферного повітря та одночасно його осушення.

Наш організм насамперед відчуває зміну температури, а не вологості. І якщо лише знижувати температуру в приміщенні, підвищена вологість повітря відчуватиметься у вигляді задухи, яка переноситься важче за спеку.

Виявляється, при підвищенні температури з 20 до 30 * З вологість повітря може підвищитися мало не вдвічі! За високої температури ми страждаємо не так від спеки, як від підвищеної вологості. А відсотковий вміст кисню у повітрі знижується через підвищення вмісту водяної пари.

За результатами досліджень корпорації Daikin достатньо знизити вологість у приміщенні, не знижуючи температуру, і умови стануть значно комфортнішими. Це робить кондиціонер у режимі осушення.

Досягнення оптимальної величини вологості не вимагатиме значно знижувати температуру, і значить, зникає будь-яка ймовірність застудитися на протягу від прохолодного потоку повітря. Одночасно можна ще й заощадити електроенергію, оскільки охолодження повітря на кожен градус коштує дорожче на 10%.

Режим комфортної осушки забезпечується так. У внутрішньому блоці охолоджений звичайним способом повітря приміщення змішується з теплим атмосферним повітрям із зовнішнього блоку і після цього повертається назад в приміщення.

А в режимі автоматичного вибору кондиціонер сам підбере найбільш комфортне співвідношення температури та вологості повітря в приміщенні, залежно від параметрів повітря на вулиці. Такою є система ексклюзивного клімату від Daikin.

Ви й не почуєте, як надує…

Чи правда, що кондиціонери дуже шумлять - заснути неможливо?

Максимальний допустимий рівень шуму в житлових приміщеннях за офіційними нормами становить 60 дБ. Рівень шуму, джерелом якого є працюючий кондиціонер, зазвичай не перевищує 45 дБ.

Найменш гучними є спліт-системи. Є чимало моделей, у яких рівень шуму від працюючого внутрішнього блоку становить 22-24 дБ. Це нижче за рівень шуму, який буває в бібліотеці.

Рівень звуку як звуковий тиск вимірюється за звичайною прямо пропорційної, а, по логарифмічної шкалою. Це з особливостями нашого сприйняття звуків: природа щадить наш слух, і збільшення звукового тиску втричі сприймається нами як збільшення гучності лише на 10 децибел. Тому, наприклад, якщо показник шуму в однієї моделі 25 дБ, а в інший 22 дБ, це означає: для нашого вуха друга модель працює вдвічі тихіше.

Адже шумить в основному повітря, що рухається по повітроводах, а двигуни в кондиціонерах вже давно працюють практично безшумно. Покращуються конструкції вентиляторів, вони дозволяють створювати потужніший потік повітря при менших розмірах і продуманій формі лопатей і при меншому числі обертів.

Зниженню рівня шуму сприяє і продуманий дизайн лицьової панелі внутрішнього блоку, і нові еластичні матеріали для направляючих жалюзі.

Вітерець, як прикраса в інтер'єрі

Чи правда, що кондиціонери псують інтер'єр?

Щодо офісних приміщень, то їх дизайн найчастіше виконується у загальних традиціях «євроремонту». У такий дизайн, основою якого є сучасні оздоблювальні матеріали та прості стильові рішення, чудово вписуються внутрішні блоки кондиціонерів.

Що стосується житлових приміщень, то їх інтер'єр останнім часом часто будується на контрасті старого та сучасного, і тоді кондиціонер займе своє гідне місце серед іншої «навороченої» техніки.

Якщо ж інтер'єр житла тяжіє до стилю під старовину, кондиціонер можна сховати, замаскувати. Є, наприклад, канальні кондиціонери, які розміщуються за навісною стелею. При установці канального кондиціонера не обов'язково робити підвісні стелі у всіх приміщеннях, що охолоджуються. Можна сховати все обладнання в коридорі, розташувавши вентиляційні ґрати над дверними отворами.

Деякі фірми намагаються враховувати тенденції у дизайні житлового інтер'єру та пропонують оригінальні варіанти як за формою, так і за колірним рішенням.

Такою, наприклад, є дуже цікава серія кондиціонерів компанії LG Artcool. Внутрішні блоки кондиціонерів мають прямокутний дизайн, причому колір передньої панелі може бути підібраний відповідно до інтер'єру.

Змінні панелі кондиціонерів дозволяють змінювати колір приладу відповідно до колірного фону приміщення. Якщо ви хочете змінити колірну гаму житла (змінити шпалери, оббивку меблів), або вам набридло зовнішній вигляд кондиціонера, можна просто змінити його передню декоративну панель.

Параметри для платіжної системи для формування чеків:

Ставка ПДВ:

Предмет розрахунку:

Спосіб розрахунку:

P-IO-WH1-H-WC-WH2

- датчик температури зовнішнього повітря

Визначає сезонний режим роботи. При налаштуванні порога температури АСУ здійснює автоматичний перехід в режими «Літо» або «Зима». Для рідинних калориферів за температурою зовнішнього повітря визначається температура передпрогріву для швидкого виходу заданий температурний режим.

- заслінка зовнішнього повітря

Запобігає надходженню зовнішнього повітря при вимкненій системі вентиляції. Це особливо необхідно за наявності водяного калорифера, для захисту від замерзання в зимовий час. На вал повітряної заслінки встановлюється електропривод. При надходженні команди «Пуск» на електропривод подається напруга і заслінка відкривається.
Наявність «поворотної пружини» (для припливної заслінки) дозволяє при пропаданні електроживлення шафи автоматики перекривати доступ зовнішнього повітря в приміщення та припливну установку.

- Контроль забрудненості фільтра

Повітряний фільтр призначений для очищення повітря від сторонніх частинок. У процесі роботи фільтруючий матеріал засмічується, і його очищення. Для контролю забрудненості фільтра застосовується диференціальне реле тиску. Цей пристрій, що працює вентилятор, контролює різницю тисків до і після фільтра. При сильному забрудненні перепад тисків значно збільшується, спрацьовує механічне реле, і АСУ видає попередження. Сигналізація виводиться на лицьову панель щита жовтою світлодіодною лампою "Фільтр".

- водяний калорифер (працює лише взимку)

При подачі сигналу на включення системи клапан вузла теплопостачання відкривається на 100 %, теплоносій, циркулюючи через теплообмінник, прогріває канал припливного повітропроводу.
Якщо увімкнути систему, не прогрівши водяний калорифер (теплообмінник), то за низької температури зовнішнього повітря може спрацювати захист від заморожування теплообмінника за сигналом, що надходить з капілярного термостату. При досягненні температури зворотного теплоносія близькою до температури подає теплоносія, відкривається заслінка припливного повітропроводу і включається припливний вентилятор. Причиною можливого замерзання води в трубопроводах є її ламінарний рух за негативної температури зовнішнього повітря і переохолодження води в теплообміннику. При швидкості теплоносія по центру трубки менше 0,1 м/с швидкість руху теплоносія біля стінки трубки практично дорівнює нулю.
Внаслідок малого термічного опору трубки температура води біля стінки наближається до температури зовнішнього повітря. Вода в першому ряду трубок з боку потоку зовнішнього повітря найбільш схильна до замерзання. Небезпека заморожування прогнозується за температурою повітря після теплообмінника нижче встановленого значення, що вимірюється капілярним термостатом або зниження температури зворотної води нижче встановленого значення, що вимірюється датчиком температури на зворотному трубопроводі вузла теплопостачання. При досягненні будь-якого із зазначених значень повністю відкривається регулюючий водяний клапан водяного калорифера, зупиняється вентилятор, заслінка припливного повітря закривається. У разі надходження сигналу "пожежа" від АПС система вимикається, циркуляційний насос вузла теплопостачання продовжує працювати. Для захисту від замерзання АСУ за допомогою клапана вузла теплопостачання та насоса підтримує температуру зворотного теплоносія на встановленому значенні. Насос водяного калорифера забезпечує циркуляцію теплоносія попереджаючи обмерзання. Насос у режимі "Зима" увімкнений постійно.
Захист насоса забезпечується моторно-захисним автоматом або автоматичним вимикачем (залежно від виконання насоса), що спрацьовує при перевищенні номінального струму електродвигуна. При спрацюванні автомата АСУ формує сигнал аварії насоса. У цьому випадку установка в зимовий період відключається до усунення причин аварії.

- Регулювання вологості за точкою роси

Припливне повітря в зимовий період нагрівається в першому повітронагрівачі. Далі повітря зволожується по адіабату. Датчик середньої температури, встановлений за зволожувачем, регулює потужність першого повітронагрівача так, щоб температура повітря після зволожувача стабілізувалася в області точки роси.
Повітронагрівач другого підігріву, встановлений за зволожувачем, догріває припливне повітря до необхідної температури за показаннями датчика температури повітря в каналі на виході.
Таким чином, опосередковане регулювання вологості припливного повітря здійснюється терморегуляторами без прямого виміру вологості.

- водяний охолоджувач

Призначений для охолодження. АСУ по датчику температури, розташованому в припливному повітроводі, здійснює підтримку температури повітря, виробляючи безпосередній регулюючий вплив на триходовий клапан вузла змішувача охолоджувача. Для плавного та точного регулювання встановлюється привід з аналоговим керуванням 0-10В.

- Робота охолоджувача у режимі осушення.

Повітря надходить у теплообмінник охолоджувача, де охолоджується. Надмірна вологість у повітрі випадає у вигляді конденсату, внаслідок чого відбувається його осушення.
Регулювання вологості здійснюється побічно, за показаннями датчика середньої температури за теплообмінником охолоджувача.
Далі , за показаннями датчика температури в каналі припливу на виході,повітря підігрівається повітронагрівачем другого підігрівудо необхідної температури. Датчик вологості в каналі (приміщенні) у разі не потрібен.

- Вентилятори

Є головними вузлами у системах кондиціювання мікроклімату будівель. Основне призначення вентилятора - забезпечення санітарно-гігієнічних умов перебування у приміщенні людини, і навіть технологічних умов нормального функціонування технологічних процесів у виробничих приміщеннях. Забезпечення санітарно-гігієнічних та технологічних умов досягається видаленням із приміщення забрудненого повітря та заміною його свіжим зовнішнім, тобто підтримуванням необхідного повітрообміну.

- Частотні перетворювачі

У момент пуску електродвигуна пусковий струм у рази перевищує номінальні значення, що негативно позначається на роботі самого електродвигуна, і може призвести до виходу з експлуатації електрообладнання. Для запобігання високим пусковим струмам та можливості спрощення нададки повітрообміну застосовується частотний перетворювач. Пуск двигуна здійснюється шляхом плавної зміни напруги та частоти. На протязі всього часу струм двигуна підтримується в межах обмеження, заданого налаштуваннями перетворювача. ПП дозволяє виставити потрібну продуктивність вентилятора. Обов'язкове застосування при робочій частоті понад 50Гц. При використанні ПП немає необхідності застосовувати автомат комбінованого захисту двигуна.

Насправді зовнішні блоки викидають надвір забране з приміщення надлишкове тепло. Кондиціонер не провітрює приміщення, а працює з тим повітрям, яке там є. Для швидкого та енергетично ощадливого отримання заданої температури треба стежити, щоб вікна та двері були щільно зачинені.

"Від кондиціонера можна застудитися"

Але сучасні кондиціонери мають комфортні режими, що спрямовують потік охолодженого повітря найбільш безпечним чином. У всіх сучасних спліт-систем заслінки, що управляють потоком повітря, можуть здійснювати автоматичні коливання вгору-вниз, рівномірно розсіюючи прохолодне повітря.

Деякі фірми використовують режим Хаос, або Chaos swing. Це технологія розподілу кондиціонованого повітря шляхом хаотичних коливань жалюзі внутрішнього блоку кондиціонера і кута відкриття жалюзі, що змінюються. Технологія "Хаос" дозволяє звести до мінімуму дискомфортну різницю температур по висоті приміщення та рівномірно розподіляти кондиціоноване повітря по всьому об'єму приміщення.

Горизонтальні жалюзі так запрограмовані, що в режимі охолодження вони можуть спрямовувати повітряний потік вгору, повітря поширюється вздовж стелі, поступово заповнюючи кімнату прохолодним "душем". Відбувається м'яке охолодження приміщення без протягів та небезпеки застудитися.

Найпрогресивнішу систему управління повітряним потоком використовує фірма Mitsubishi Electric. У кондиціонерах серії Deluxe FA є інфрачервоний датчик для дистанційного вимірювання температури поверхні підлоги та стін приміщення.

Якщо датчик помічає теплу або холодну пляму, він направляє в це місце потік повітря за допомогою автоматичних вертикальних та горизонтальних жалюзі. Це забезпечує однорідну температуру по всьому просторі кімнати незалежно від її розмірів і, що особливо важливо, від розташування внутрішнього блоку.

Цікавими є розробки з управління струменем повітря від фірм Daikin, Sharp. Розробники Daikin називають цю функцію режимом автоматичного виключення протягу.

І ще одна порада: прийшовши з літньої спеки та ввімкнувши кондиціонер, не задавайте температуру, що відрізняється від вуличної одразу на кілька градусів. Для початку встановіть різницю в один-два градуси. Адаптувавшись, можна додати ще один градус. Фахівці рекомендують, щоб улітку різниця між температурою на вулиці та в кімнаті не перевищувала 4-5 градусів. Тобто, при температурі на вулиці 28 °С не слід виставляти на пульті 18 °С, а краще обмежитися 24 °С.

"Кондиціонер поширює "хворобу легіонерів"

Кілька десятиліть тому весь світ обійшла інформація, що під час організованого в Нью-Йоркському готелі зустрічі ветеранів товариства, в назві якого було слово "легіонер" (точної назви тепер ніхто не пам'ятає), одразу кілька учасників зустрічі захворіли на тяжку легеневу інфекцію. Незабаром виявили збудника цієї хвороби і назвали цю бактерію легіонелою. Атаку хвороби пов'язали з системою кондиціонування, що працювала в готелі, яка нібито сприяла розмноженню та розповсюдженню по будівлі цього збудника. Насправді легіонела була досить поширена і раніше, вона присутня в побутових системах водопостачання, особливо там, де старе обладнання. Поки населення цих бактерій невелика, вони не становлять особливої небезпеки. Але потрапивши у сприятливі умови вологості та температури, що сприяють їх бурхливому розмноженню, легіонелла іноді викликає осередкові спалахи цього важкого захворювання.

Надалі ще багато років у пресі з'являлися леденять душу публікації про кондиціонерів, що заражають "хворобою легіонерів". Проте вперто замовчується, що стати розсадником зарази можуть лише деякі системи центрального кондиціювання з градирнями, де циркулює та сама "неблагонадійна" водопровідна вода.

У нашій країні таких систем практично немає, і спалахів легіонельозу жодного разу не було зареєстровано. А в спліт-системах та віконних кондиціонерах умови для розмноження легіонел зовсім невідповідні. Легіонеллам потрібна температура води 30-35 °С, тоді як у побутових спліт-системах вода існує тільки у вигляді конденсату, який має температуру трохи вище за нуль і до того ж відразу видаляється з апарату. У всьому світі жодного разу не було зареєстровано випадків зараження "хворобою легіонерів" через спліт-системи та віконні кондиціонери.

"Кондиціонер пересушує повітря"

При зміні температури відносна вологість змінюється без зміни кількості водяної пари у повітрі. Тому що у фізиці є таке поняття – точка роси. Це температура, до якої повинен охолонитися повітря при даному тиску, щоб пар, що міститься в ньому, досяг насичення і почав конденсуватися, тобто з'явилася роса. Отже, при охолодженні повітря кондиціонером "точка роси" зсувається у бік зниження відносної вологості, і справді можлива конденсація частини водяної пари з повітря. Але в цьому немає нічого поганого.

Будівельні норми та правила (як російські, так і закордонні) чітко регламентують рівень відносної вологості у приміщенні: від 30 до 60%. У холодну пору року вологість повітря, що надходить з вулиці при провітрюванні, дійсно досить низька, і ми відчуваємо від цього дискомфорт. До пересушування повітря взимку призводить також робота системи центрального опалення та інших обігрівальних приладів. В результаті відносна вологість у квартирах узимку може опускатися до 20, а то й до 15 відсотків.

А ось у літні місяці точка роси зсувається у бік підвищення відносної вологості. Тепле зовнішнє повітря, що надходить у житла та офіси, стає куди більш насиченим вологою, особливо після дощу. І тоді відносна вологість може сягати 80-90%. Тому влітку для створення комфортного мікроклімату від кондиціонера потрібне охолодження теплого атмосферного повітря та одночасно його осушення. Наш організм насамперед відчуває зміну температури, а не вологості. І якщо лише знижувати температуру в приміщенні, підвищена вологість повітря відчуватиметься у вигляді задухи, яка переноситься важче за спеку.

Виявляється, при підвищенні температури з 20 до 30 °С вологість повітря може підвищитися мало не вдвічі! За високої температури ми страждаємо не так від спеки, як від підвищеної вологості. А відсотковий вміст кисню у повітрі знижується через підвищення вмісту водяної пари.

Більше того, корпорація Daikin уперше у світі пропонує режим комфортного осушення, який дозволяє не тільки знижувати вологість, але й підвищувати її за необхідності, підбираючи кожному користувачеві найзручніші параметри мікроклімату. Досягнення оптимальної величини вологості не вимагатиме значно знижувати температуру, і значить, зникає будь-яка ймовірність застудитися на протягу від прохолодного потоку повітря. Одночасно можна ще й заощадити електроенергію, оскільки охолодження повітря на кожен градус коштує дорожче на 10%.

Величина відносної вологості повітря може бути задана на пульті керування кондиціонером за аналогією з температурою повітря. Достатньо натисканням відповідної клавіші задати величину вологості від 40 до 60%. А в режимі автоматичного вибору кондиціонер сам підбере найбільш комфортне співвідношення температури та вологості повітря в приміщенні, залежно від параметрів повітря на вулиці. Такою є система ексклюзивного клімату від Daikin.

"Кондиціонери шумлять"

Максимальний гранично допустимий рівень шуму в житлових приміщеннях за офіційними нормами становить 50 дБ вдень та 40 дБ у нічний час. Рівень шуму, джерелом якого є працюючий кондиціонер, зазвичай не перевищує 35 дБ. Найменш гучними є спліт-системи. Є чимало моделей, у яких рівень шуму від працюючого внутрішнього блоку становить 21-24 дБ. Це нижче за рівень шуму, який буває в бібліотеці.

Для досягнення таких хороших шумових характеристик, розробниками кондиціонерів зроблено дуже багато. Постійно удосконалюється конструкція теплообмінника та форма повітроводів у внутрішньому блоці кондиціонера, щоб потік повітря був більш плавним. Адже шумить в основному повітря, що рухається по повітроводах, а двигуни в кондиціонерах вже давно працюють практично безшумно. Покращуються конструкції вентиляторів, вони дозволяють створювати потужніший потік повітря при менших розмірах і продуманій формі лопатей і при меншому числі обертів. Зниженню рівня шуму сприяє і продуманий дизайн лицьової панелі внутрішнього блоку, і нові еластичні матеріали для направляючих жалюзі.

"Кондиціонери порушують інтер'єр"

Щодо офісних приміщень, то їх дизайн найчастіше виконується у загальних традиціях "євроремонту".

У такий дизайн, основою якого є сучасні оздоблювальні матеріали та прості стильові рішення, чудово вписуються внутрішні блоки кондиціонерів.

Що стосується житлових приміщень, то їхній інтер'єр останнім часом часто будується на контрасті старого та сучасного, і тоді кондиціонер займе своє гідне місце серед іншої "навороченої" техніки.

Основні компонувальні схеми центральних кондиціонерівЦентральні кондиціонери - це неавтономні кондиціонери, що забезпечуються холодом та теплом ззовні. Центральні кондиціонери можна розділити на чотири класи:

прямоточні;
зі змінною витратою повітря;
з рециркуляцією повітря;
з рекуперацією тепла (холоду).

Основними параметрами центральних кондиціонерів є:

витрата повітря;
тиск, створюваний вентилятором;
тепло та холодопродуктивність;
ступінь фільтрації повітря;
ефективність утилізації тепла (за наявності теплоутилізатора);
електрична потужність, що споживається;
рівень створюваного шуму;
питомі масогабаритні показники.

Центральні кондиціонери розташовуються поблизу приміщень, що обслуговуються: на даху (зовнішнє виконання агрегату), на технічних поверхах, у підвалах. Підведення та відведення повітря в кондиціонер та по приміщеннях проводиться повітропроводами. Центральні кондиціонери складаються з секцій, кожна з яких виконує певні функції: змішування потоків повітря, фільтрацію, нагрівання, охолодження або осушення, зволоження. Для зменшення рівня поширюваного по системі повітроводів шуму в центральні кондиціонери вбудовуються шумоглушники. Кондиціонери будуються на основі уніфікованих типових секцій (модулів), які комплектуються в різних комбінаціях залежно від вимог технічного завдання.

Прямоточні центральні кондиціонери

Прямоточні центральні кондиціонери складаються з припливної та витяжної частини. Припливна частина включає повітряні заслінки, припливний фільтр, секцію нагріву, охолодження, вентиляційну секцію, шумоглушник. Витяжна частина складається з вентилятора та повітряної заслінки. Повітряні заслінки виконують багатостулковими з паралельними лопатками, які управляються сервоприводом синхронно: кількість повітря, що надійшло до приміщення, має дорівнювати кількості повітря, що видаляється.

Недоліком прямоточних центральних кондиціонерів є необхідність великих потужностей нагрівальної секцій, що охолоджує, а також подача повітря з однаковою температурою у всі приміщення. Усунути цей недолік дозволяє використання прямоточної системи VAV (Variable Air Volume) зі змінною витратою повітря. В цьому випадку в кожному приміщенні встановлюються окремі датчики температури, які керують заслінками на вході в кожне приміщення.

Система VAV дозволяє підтримувати задану температуру за рахунок зміни кількості нагрітого (охолодженого) повітря, що подається в приміщення. Однак це іноді не узгоджується з вимогами стандартів щодо витрат повітря. Тому в центральних кондиціонерах організують рециркуляцію повітря (підмішування частини витяжного повітря до припливного).

Підтримка температури в приміщенні здійснюється за датчиками, що розташовуються в приміщенні, що обслуговується. Вологість може регулюватися за вологістю повітря в приміщенні (пряме регулювання) або за температурою точки роси повітря після камери зрошення (непряме регулювання).

Повітря нагрівається, доводиться в зрошувальній камері (ОК) до параметрів, близьких до температури точки приточного роси повітря. Датчик температури, встановлений після камери зрошення, регулює потужність першого повітронагрівача так, щоб температура повітря після камери зрошення (≈ 95%) стабілізувалася в області точки роси. Повітронагрівач другого підігріву, встановлений після камери зрошення, доводить до необхідної температури повітря припливу.

Таким чином, опосередковане регулювання вологості припливного повітря здійснюється терморегуляторами без прямого виміру вологості. При комбінованому регулюванні вологості повітря поєднують пряме та непряме регулювання. Такий метод використовується в системах кондиціювання, що мають обвідний (байпасний) канал навколо камери зрошення, і називається методом оптимальних режимів.

На рис. 3 показана термодинамічна модель прямоточної системи кондиціювання. Синім кольором показано річні межі зміни параметрів зовнішнього повітря. Нижня (гранична) точка зовнішнього повітря холодний період позначена Нзм, а теплого — Нл. Багато станів повітря в робочій зоні позначено багатокутником Р1Р2Р3Р4 (зона Р), а безліч допустимих станів припливного повітря — П1П2П3П4 (зона П).

У холодний період зовнішнє повітря з параметрами Нзм необхідно довести до однієї з точок множини П. Очевидно, що мінімальні витрати (найкоротший шлях) будуть у тому випадку, якщо з множини П вибрати точку П3. У цьому випадку зовнішнє повітря необхідно нагріти в підігрівачі першого підігріву ВП1 до точки Hзм, зволожити адіабатно по лінії Hзм Kзм при hкзм = const, а потім нагріти підігрівачем 2го підігріву ВП2 до температури точки П3 (процес Hзм Hзм Kзм П3). При адіабатному процесі зволоження повітря зволожується до 95-98%.

Крапка КЗМ, яка перебуває на перетині лінії d3 і кривою відносної вологості 95-98 %, є точка роси припливного повітря П3. Максимальна теплопродуктивність повітронагрівача 1-го підігріву ВП1 повинна бути:

QВП1 = G(hкзм - hзм), (1)

а повітронагрівача другого підігріву ВП2:

QВП2 = G(hП3 - hкзм), (2)

У міру підвищення температури зовнішнього повітря інтенсивність нагріву ВП1 зменшуватиметься, але послідовність обробки повітря збережеться (H1 H1 Kзм П3). При досягненні зовнішнього повітря ентальпії hн > hкзм необхідність підігрівача першого підігріву ВН1 відпадає. У цьому випадку зовнішнє повітря потрібно лише зволожити та підігріти у ВН2.

Очевидно, що найкоротший шлях обробки повітря буде Hзм Kзм П3 або, наприклад, Hпер Kпер П5.При подальшому збільшенні температури зовнішнього повітря точка П5 пересуватиметься по лінії П3П2 П2П1 і досягне точки П1, яка сигналізує про необхідність переходу на обробку повітря за технологією літнього періоду . Діапазон температур зовнішнього повітря від hкзм до hкл є перехідний період.

Можна виключити другий підігрів за рахунок змішування частини нагрітого зовнішнього повітря з зволоженим повітрям після камери зрошення (рис. 4). з зволоженим повітрям у такому співвідношенні, щоб точка суміші збіглася з точкою П3. Ця операція може виконуватися за датчиком температури або датчиком вологості після камери змішування.

Найпростіший спосіб зволоження - використання парогенераторів. У цьому випадку нагрівання роблять першим підігрівачем до точки П3, а потім зволожують по ізотермі до точки П3. Однак застосування парогенераторів економічно невигідне через велике споживання електроенергії. Використання стільникового зволожувача дає значне зниження енергоспоживання. Так, споживана потужність на зволоження становить:

зволоження в зрошувальній камері - 50 Вт;
парове зволоження - 800 Вт;
стільникове зволоження - 10 Вт.

У теплий період граничні параметри зовнішнього повітря – точка Нл. Очевидно, що мінімальні витрати при переході з точки Нл за множиною точок П будуть у тому випадку, якщо вибрати кінцеву точку П1. Повітря з параметрами Нл необхідно піддати охолодженню та осушенню. Цей процес можна реалізувати за допомогою холодильної машини (процес Hл → П1) або камери зрошення. В останньому випадку повітря охолоджується за рахунок холодної води камери зрошення і осушується по лінії Hл Kл, а потім підігрівається в ВН2 по лінії Кл П1.

Для реалізації всіх періодів роботи кондиціонера необхідно після камери зрошення встановити два датчики температури: один (Т3), налаштований на температуру точки роси холодного періоду tкзм, другий (Т2) - на температуру tкл точки роси теплого періоду. Датчик Т3, регулюючи теплопродуктивність нагрівача ВП1, в холодний період забезпечує підігрів повітря до ентальпії hкзм, забезпечуючи адіабатне зволоження повітря в камері зрошення до вмісту вологи припливного повітря d3.

Терморегулятор Т4, датчик якого розташований у приміщенні, стабілізує температуру другого повітронагрівача ВП2, забезпечуючи температуру припливного повітря, що дорівнює tП3. Таким чином, спільні дії двох терморегуляторів Т3 і Т4 забезпечують стан припливного повітря П3. У перехідний період повітронагрівач ВП1 вимикається. Зовнішнє повітря надходить у камеру зрошення кондиціонера і сигналами датчика Т3 регулюється потужність підігрівача ВП2, виводячи параметри припливного повітря в точку П5, що знаходиться на лінії П3П2П1.

Регулювання параметрів повітря в теплий період здійснюється за допомогою датчика Т2 встановленого після камери зрошення. Цей датчик через регулятор підтримує витрати холодної води через камеру зрошення таким чином, щоб температура води в камері зрошення забезпечила процес Hл → Кл. Регулятор Т4, розташований у приміщенні, регулює продуктивність нагрівача, нагріваючи повітря до tП1.

Таким чином, у теплий період досягається необхідний стан припливного повітря терморегуляторами Т2 та Т4. СКВ з рециркуляцією повітря. 5 представлена схема центрального кондиціонера з рециркуляцією повітря. З метою зменшення втрат тепла/холоду частина повітря, що видаляється, надходить в камеру змішування (КС), де змішується зі свіжим припливним повітрям. Температура змішаного повітря визначається температурою/кількістю зовнішнього/видаленого повітря.

Регулювання кількості змішаного/припливного повітря проводиться за допомогою трьох заслінок: припливної (ПЗ), витяжної (ВЗ) та рециркуляційної (РЗ). Це дозволяє реалізувати будь-який рівень рециркуляції від 0 до 100 %. При повністю відкритих припливній та витяжній заслінках та повністю закритій рециркуляційній заслінці система перетворюється на прямоточну (ступінь рециркуляції 0 %).

При повністю закритих припливній та витяжній заслінках та повністю відкритій рециркуляційній заслінці ступінь рециркуляції становитиме 100 %. Загальна витрата повітря Gоб визначають за розрахунковою кількістю, необхідною для асиміляції тепло та волого-надлишків. Мінімальна кількість зовнішнього повітря Gн визначається розрахунком для асиміляції шкідливих пар та газів або забезпечення санітарних норм.

Тоді маса рециркуляційного повітря Gр визначиться як Gр = Gоб – Gн. У холодний період зовнішнє повітря Gн змішується з рециркуляційним, отримана суміш догрівається в повітронагрівачі першого підігріву до ентальпії hкзм, потім в зрошенні камери піддається адіабатному зволоженню до стану Кзм і в повітронагрівачі ВН2 доводиться до температури точки П3. Послідовність обробки повітря наступна НЗМ +Уз = Сну Сну КЗМ П3.

Вологість повітря регулюється терморегулятором Т3 (датчик встановлений після камери зрошення). Регулювання проводиться таким чином, щоб повітря на виході нагрівача 1-го підігріву мав ентальпію hкзм. Терморегулятор ТС4, датчик якого знаходиться в приміщенні, регулює теплопродуктивність повітронагрівача другого підігріву, забезпечуючи температуру припливного повітря tпз. Максимальна теплопродуктивність повітронагрівача 1-го підігріву:

QT1 = Gоб(hкзм - hну), (3)

а повітронагрівача 2-го підігріву:

QT2 = Gоб(hП3 - hкзм). (4)

У міру переміщення точки Н у бік ізоентальпи hну зменшується потужність нагрівача першого підігріву ВН1. У момент, коли точка Н опиниться на лінії hну потреба в ВН1 відпадає. Стан повітря від hзм до hну називається першим холодним режимом. Зменшення потужності підігрівача ВН1 до нуля є сигналом до переходу на другий — холодного режиму, що знаходиться між ентальпіями hну і hкзм.

У цей період зовнішнє повітря змішується з видаленим, суміш піддається адіабатному зволоженню в камері зрошення до стану hзм, після чого підігрівається нагрівачем ВН2 до стану П3 (процес Нзм2 + Уз = Сну Кзм П3).Вологовміст припливного повітря регулюється терморегулятором після камери зрошення. Регулятор впливає на повітряні клапани, що регулюють витрату зовнішнього та рециркуляційного повітря, забезпечуючи їх пропорції, при яких ентальпія суміші дорівнює hкзм.

У схемі рис. 6 принципово місце датчиків Т2, Т3 і Т5 можна використовувати один датчик. У міру переміщення точки Н у бік ізоентальпи hкзм витрата циркуляційного повітря зменшується. Повне закриття клапана першої рециркуляції є сигналом перекладу системи на перехідний режим. Стан зовнішнього повітря між ентальпіями hкзм і hкл є перехідним режимом. У цей період зовнішнє повітря (Нпер) зволожується адіабатно і догрівається в нагрівачі ВН2.

Температура точки роси припливного повітря змінюється від tкзм до tкл. Температура повітря припливу змінюється по лінії П3П2П1. Вологовміст припливу визначається станом зовнішнього повітря. Температура припливного повітря регулюється терморегулятором ТС4, який впливає на продуктивність повітронагрівача ВН2. Перший теплий режим охоплює стан зовнішнього повітря між ізоентальпіями hкл і hУ1.

У цьому діапазоні використовується лише зовнішнє повітря без рециркуляції. Обробка повітря полягає в охолодженні в камері зрошення з наступним нагріванням у підігрівачі ВП2 (процес Нл1 Ккл П1). Для охолодження повітря до стану Ккл терморегулятор Т2 управляє клапаном, що регулює температуру води, що подається в камеру зрошення. Цим регулюється вміст вологи припливного повітря. Можливе також політропне охолодження з точки Нл1 до точки П1 за допомогою непрямого охолодження холодильною машиною.

Якщо ентальпія зовнішнього повітря стає вище ентальпії рециркуляційного, то доцільно змішувати зовнішнє повітря з рециркуляційним. Обробку повітря в діапазоні ентальпій від hУ1 до hл називають другим літнім режимом. У цьому режимі послідовність обробки повітря така: Нл + У1 = Сну Кл П1.СКВ із рекуперацією тепла Незважаючи на те, що ВКВ з рециркуляцією тепла енергетично ефективна, її застосування має обмеження за санітарно-гігієнічними нормами.

Якщо повітря в приміщенні асимілює шкідливі речовини, тютюновий дим, жирові випаровування тощо, використання його для рециркуляції не допускається. У цьому випадку використовують перехресно-потокові (рекуперативні) (рис. 7, 8, 9) або обертові (регенеративні) теплообмінники (рис. 11). .

У пластинчастому перехресному теплообміннику (рис. 9) потоки припливного та витяжного повітря повністю розділені. Тому ця схема може застосовуватись без обмежень. При використанні теплообмінника, що обертається, частина витяжного повітря повертається в приміщення. Тому, незважаючи на те, що ефективність утилізації тепла теплообмінника, що обертається, досягає 80 %, застосування його за санітарними нормами обмежене.

Слід зазначити, що абсолютно поділяють зустрічні потоки лише рекуперативні теплообмінники. У регенеративних теплообмінника є незначна частка рециркуляції. Термодинамічна модель ВКВ із рекуперацією тепла наведена на рис. 8. Вона відрізняється від ТДМ прямоточної ВКВ тим, що утилізоване тепло зсуває температуру припливного повітря з точки Hзм до точки Hузм у зимовий період і з точки Hл до точки Hул — у літній період.

Ефективність теплоутилізації в режимі нагрівання визначається як частина теплової енергії, відданої припливному зовнішньому повітрі в порівнянні з тією, яка могла б бути передана, якби це повітря було нагріте до ентальпії повітря, що видаляється з приміщення:

де h21 (t21) - ентальпія (температура) припливного повітря перед теплообмінником; h22 (t22) - ентальпія (температура) припливного повітря після теплообмінника; h11, (t11) - ентальпія (температура) повітря, що видаляється перед теплообмінником; h12, (t12) - ентальпія (температура) повітря, що видаляється за теплообмінником. Ефективність теплоутилізації регенеративних теплообмінників, що обертаються, визначається за формулами.

в режимі нагрівання:

де d - вміст вологи, г/м3. Швидкість обертання регенеративного теплообмінника залежить від температури зовнішнього повітря: зі зниженням температури швидкість обертання теплообмінника збільшується (1-15 хв-1). а також забезпечується періодичне «прокручування» колеса рекуператора, що не використовується в даний момент при працюючій установці.

Функціональні пристрої центральних кондиціонерів

Камери змішування

Зовнішнє і рециркуляційне повітря надходять повітряними каналами в змішувальну камеру кондиціонера. Регулювання кількості повітря проводиться повітряними заслінками, що складаються з паралельних пластмасових чи металевих лопаток. Лопатки повертаються навколо своєї осі синхронно (механічний зв'язок) за допомогою електроприводу.

У системі може бути три заслінки: зовнішнього повітря, рециркуляційного повітря і повітря, що видаляється. Кут повороту лопаток кожної з трьох заслін визначається необхідною кількістю свіжого та рециркуляційного повітря. Електропривод заслінок управляється командами від автоматичної системи регулювання кондиціонером.

Секції фільтрації повітря

Секція фільтрації призначена для очищення повітря від твердих, рідких або газоподібних домішок. Залежно від призначення приміщень, що обслуговуються кондиціонером, можуть застосовуватися фільтри грубої, тонкої або надтонкої очистки. Фільтри грубої очистки (клас EU1-EU4 по Eurovent 4/5) застосовуються в системах кондиціонування з невисокими вимогами до чистоти повітря в приміщенні.

Це зазвичай технологічні приміщення. Фільтри тонкого очищення (клас EU5-EU9) використовуються на другому ступені очищення після фільтрів грубого очищення. Використовуються при вентиляції та кондиціювання адміністративних будівель, готелів, лікарень. Надтонке очищення застосовується у фармацевтичній та напівпровідниковій промисловості. Фільтри грубої очистки, що затримують крупнозернистий пил, жирові пари, виготовляються з металізованої сітки.

Фільтри тонкого очищення - із синтетичного волокна (кишенькового типу). Фільтри надтонкого очищення (Q, R, S) виготовляються зі скляних субмікронних волокон із гідрофобним покриттям (рис. 14). Для сепарації газу використовують фільтри з активованого вугілля. Так, фірма GEA випускає для кондиціонерів вугільні фільтри, що абсорбують вуглеводень, сірководень, йодистий радіоактивний метил (див. табл.).

Секції охолодження повітря

Охолодження потоку повітря здійснюється у трубчастих теплообмінниках з оребреними трубами. Як холодоагент використовується охолоджена рідина або фреон. Для отримання охолодженої води використовуються водоохолоджувальні машини (чілери) та насосні станції. Може також застосовуватись холодильна машина прямого випаровування, компресорно-конденсаторний блок якої встановлено на відкритому просторі для забезпечення охолодження конденсатора.

Випарник розташований у холодильній секції. Регулювання холодопродуктивності в цьому випадку проводиться за допомогою терморегулюючого вентиля та зміни продуктивності компресора.

Секції нагрівання повітря

У секції нагрівання повітря можуть використовуватися водяні, парові, електричні та фреонові нагрівачі. Водяні та парові нагрівачі використовують гарячу воду або пару центрального опалення. Електричні калорифери мають від одного до чотирьох ступенів потужності. Електричний калорифер управляється за температурою потоку повітря, а також за величиною потоку: якщо об'єм повітря знизиться нижче допустимого значення, напруга живлення буде відключено.

Секції зволоження повітря

Зволоження повітря здійснюється при безпосередньому контакті повітря з водою або додавання до нього пари. При зволоженні повітря водою процес на d-hдіаграмі йде лінією h = const (адіабатичне зволоження), а парою — лінією t = const (ізотермічне зволоження). Застосовуються зрошувальні форсунки, ультразвукові розпилювачі та ін, або парогенератори. Розпилення здійснюється за допомогою форсунок, що розпиляють, подача води здійснюється насосом.

Для виключення віднесення крапель води на виході секції зволоження встановлюється краплевловлювач. Циркуляційний насос розміщений у піддоні для води, що одночасно виконує функцію ємності для води. У міру випаровування води залишки випареної води періодично зливаються, а піддон заповнюється свіжою водою.

Рівень води регулюється поплавком, що відкриває живильний трубопровід, а циркуляційна вода випускається шаровим клапаном на стороні нагнітальної насоса. У деяких кондиціонерах зволоження повітря здійснюється сухою перегрітою парою. Пара подається від опалювальної системи та розпорошується інжекційними соплами. У таких зволожувачах є конденсато-відвідники, фільтр пари, регулятор рівня конденсату. Зволоження парою має ряд переваг:

висока точність підтримання вологості повітря;
суха перегріта пара не містить мінеральних солей та бактерій;
мінімальні експлуатаційні витрати.

Вентиляторні секції

У центральних кондиціонерах обробляється повітря обсягом від 1000 до 200 000 м3/год. Швидкість руху потоку повітря у живому перерізі установки не повинна перевищувати 5 м/с. Рекомендована швидкість при нагріванні та вентиляції – від 2,5 до 3 м/с, у режимі охолодження – від 2 до 2,5 м/с. При налагодженні особливу увагу необхідно приділяти встановленню та натягу ременя вентилятора: шківи приводів повинні бути суворо паралельні, а прогин ременя не повинен перевищувати 10 мм при зусиллі натиску на ремінь посередині між шківами із зусиллям 10 кг (уточнюється за паспортом на ремінь).

Секції шумоглушення

Секція шумоглушення складається з шумопоглинаючих пластин, які виготовляються з мінеральної вати, посиленої скловолокнистим покриттям. Перед шумопоглинаючими пластинами встановлюють розсікачі повітря, що вирівнюють швидкість потоку в поперечному перерізі каналу. Там, де вимоги щодо рівня шуму високі, передбачають звукоізоляцію повітроводів.

При виборі матеріалів для секцій шумоглушення необхідно враховувати, що в мінеральній ваті може відбуватися відшарування волокон, а це небезпечно для здоров'я (пошкодження дихальних шляхів). Тому вибирають глушники, у яких вжито заходів щодо виключення цього явища (просочування, матеріал з еластичною захисною плівкою тощо).

Сторінка 2 з 6

1.2. Якісне регулювання ВКВ

1.2.1. Автоматизація прямоточних ВКВ

У техніці кондиціювання застосовують кількісне та якісне регулювання. При кількісному регулюванні необхідний стан повітря досягається шляхом зміни витрати повітря при його постійних параметрах. Кількісне регулювання застосовується у багатозональних системах, а однозональних — якісне. Для отримання оптимальних параметрів ВКВ можуть використовуватися обидва вказані методи.

Підтримка температури здійснюється за датчиками, розташованими в приміщенні, що обслуговується. Вологість може регулюватися за вологістю повітря в приміщенні (пряме регулювання) або температурою точки роси повітря після камери зрошення (непряме регулювання).

При регулюванні вологості за температурою точки роси необхідно в лінію обробки повітря ставити два нагрівачі ВН1 та ВН2 (рис. 1.2). Повітря нагрівається, доводиться в камері зрошення ОК параметрів, близьких до температури точки роси припливного повітря. Датчик температури Т2, встановлений після камери зрошення, регулює потужність першого повітронагрівача так, щоб температура повітря після камери зрошення (ϕ = 95%) стабілізувалася в області точки роси.

Повітронагрівач другого підігріву, встановлений після камери зрошення, доводить до необхідної температури повітря припливу.

Таким чином, опосередковане регулювання вологості припливного повітря здійснюється терморегуляторами без прямого виміру вологості.

При комбінованому регулюванні вологості повітря поєднують пряме та непряме регулювання. Такий метод використовується в системах кондиціонування, що мають обвідний канал навколо камери зрошення, і називається методом оптимальних режимів.

На рис. 1.3 показано термодинамічна модель прямоточної системи кондиціювання. Синім кольором показано річні межі зміни параметрів зовнішнього повітря. Нижня гранична точка зовнішнього повітря в холодний період позначена Нзм, а для теплого - Нл. Безліч станів

повітря у робочій зоні позначено багатокутником Р1Р2Р3Р4 (зона Р), а безліч допустимих станів припливного повітря - П1П2П3П4 (зона П).

У холодний період зовнішнє повітря з параметрами Нзм необхідно довести до однієї з точок множини П. Очевидно, що мінімальні витрати (найкоротший шлях) будуть у тому випадку, якщо У цьому випадку зовнішнє повітря необхідно нагріти в підігрівачі першого підігріву (ВН1, рис. 1.3) до точки H 'зм, зволожити адіабатно по лінії H 'зм→Кзм при hк зм = const, а потім нагріти підігрівачем другого підігріву ВН2 до температури точки П3 (процес Hзм→H 'зм→Кзм→П3). При адіабатичному процесі зволоження повітря зволожується до 95-98%. Крапка КЗМ, яка перебуває на перетині лінії d3 і кривою відносної вологості 95-98 %, є точка роси припливного повітря П3.

Максимальна теплопродуктивність повітронагрівача першого підігріву ВН1 має бути

а повітронагрівача ВН2

де G - Витрата повітря, кг / год.

У міру підвищення температури зовнішнього повітря інтенсивність нагріву ВН1 зменшуватиметься, але послідовність обробки повітря збережеться (H1→H '1→Кзм→П3). При досягненні зовнішнього повітря ентальпії hн > hк зм необхідність підігрівача першого підігріву ВН1 відпадає. У цьому випадку зовнішнє повітря потрібно лише зволожити та підігріти у ВН2. Очевидно, що найкоротший шлях обробки повітря буде H 'зм→Кзм→П3 або, наприклад, Hпер→Кпер→П5. При подальшому збільшенні температури зовнішнього повітря точка П5 пересуватиметься по лінії П3П2П1 і досягне точки П1, яка сигналізує необхідність переходу на обробку повітря за технологією теплого періоду. Діапазон температур зовнішнього повітря в межах зміни ентальпії від hк зм до hкл є перехідним періодом.

Можна виключити другий підігрів за рахунок змішування частини зовнішнього нагрітого повітря з зволоженим повітрям після камери зрошення (рис. 1.4).

У цьому випадку зовнішнє повітря нагрівають до точки H ''зм, зволожують у зрошувальній камері (H ''зм→К ''зм) до 95 %, а потім змішують нагріте повітря з зволоженим повітрям у такому співвідношенні, щоб точка суміші збіглася з точкою П3. Ця операція може виконуватися за датчиком температури або датчиком вологості після камери змішування.

Найпростіший спосіб зволоження - використання парогенераторів. У цьому випадку нагрівання виробляють першим підігрівачем до точки П '3 а потім зволожують по ізотермі до точки П3. Однак застосування парогенераторів економічно невигідне через велике споживання електроенергії. Використання стільникового зволожувача дає значне зниження енергоспоживання. Так, споживана потужність на зволоження у відносних одиницях становить:

зволоження в зрошувальній камері - 5;

парове зволоження - 80;

стільникове зволоження - 1.

У теплий період граничні параметри зовнішнього повітря – точка Нл (рис. 1.3). Очевидно, що мінімальні витрати при переході з точки Нл до зони П будуть у тому випадку, якщо вибрати кінцеву точку П1. Повітря з параметрами Нл необхідно піддати охолодженню та осушенню. Цей процес можна реалізувати за допомогою холодильної машини (процес Нл→П1) або камери зрошення. В останньому випадку повітря охолоджується за рахунок холодної води камери зрошення і осушується по лініїНл→Kл, а потім підігрівається у ВН2 лінії Kл→П1 .

Датчик Т3 в холодний період, регулюючи теплопродуктивність нагрівача ВН1, забезпечує підігрів повітря до ентальпії hк зм та адіабатичне зволоження повітря в камері зрошення до вмісту вологи припливного повітря d3. Терморегулятор ТС4, датчик якого розташований у приміщенні, стабілізує температуру другого повітронагрівача ВН2, забезпечуючи температуру припливного повітря, що дорівнює tП3. Таким чином, спільні дії двох терморегуляторів ТС3 та ТС4 забезпечують стан припливного повітря П3.

У перехідний період повітронагрівач ВН1 вимикається. Зовнішнє повітря надходить у камеру зрошення. По сигналах датчика Т3 регулюється потужність підігрівача ВН2, що виводить параметри припливного повітря в точку П5, що знаходиться на лінії П3П2П1.

Регулювання параметрів повітря у теплий період здійснюється за допомогою датчика Т2, встановленого після камери зрошення. Цей датчик через регулятор підтримує витрату холодної води через камеру зрошення таким чином, щоб температура води в зрошувальній камері забезпечила процес Нл→Kл. Регулятор ТС4 розташований у приміщенні, регулює продуктивність нагрівача, нагріваючи повітря до tП1. Таким чином, у теплий період необхідний стан припливного повітря досягається терморегуляторами ТС2 та ТС4.

У режимі регулювання вологості по точці роси повітря припливу відбувається деяке коливання вологості повітря. Однак, температура підтримується терморегулятором ТС4 досить точно.

1.2.2. Автоматизація ВКВ з рециркуляцією повітря

На рис. 1.5 представлена схема центрального кондиціонера з рециркуляцією повітря. З метою зменшення втрат тепла (холоду) частина повітря, що видаляється, надходить в камеру змішування (КС), де змішується зі свіжим припливним повітрям. Температура змішаного повітря визначається температурою зовнішнього і повітря, що видаляється, а також їх кількістю.

Регулювання кількості змішаного та припливного повітря проводиться за допомогою трьох заслінок: припливної (ПЗ), витяжної (ВЗ) та рециркуляційної (РЗ). Заслінки в припливному та витяжному каналах повинні працювати синфазно, а в рециркуляційному каналі — протифазно щодо витяжної та припливної. Це дозволяє реалізувати будь-який рівень рециркуляції від 0 до 100 %. При повністю відкритих припливній та витяжній заслінках та повністю закритій рециркуляційній заслінці система перетворюється на прямоточну (ступінь рециркуляції 0 %). При повністю закритих припливній та витяжній заслінках та повністю відкритій рециркуляційній заслінці ступінь рециркуляції становитиме 100 %.

Загальна витрата повітря Gоб визначають за розрахунковою кількістю, необхідною для асиміляції тепло- та вологовлишків. Мінімальна кількість зовнішнього повітря Gн визначається розрахунком для асиміляції шкідливих пар та газів або забезпечення санітарних норм. Тоді маса рециркуляційного повітря Gр визначиться як Gр = Gоб – Gн.

У холодний період (рис. 1.6) зовнішнє повітря Gн змішується з рециркуляційним, отримана суміш догрівається в повітронагрівачі першого підігріву до ентальпії hк зм, потім в камері зрошення піддається зволоженню адіабатичного до стану Kзм і в повітрі хонагрівачі ВН2 доводиться. Послідовність обробки повітря наступна: Hзм + Уз = Cну→C 'ну→Кзм→П3. Вологість повітря регулюється терморегулятором ТС3, датчик якого встановлений після камери зрошення. Регулювання проводиться таким чином, щоб повітря на виході нагрівача першого підігріву мав ентальпію hзм. Адіабатне зволоження доводить вміст вологи до стану Kзм.

Терморегулятор ТС4, датчик якого знаходиться в приміщенні, регулює теплопродуктивність повітронагрівача другого підігріву, забезпечуючи температуру припливного повітря tпз. Максимальна теплопродуктивність повітронагрівача першого підігріву

а повітронагрівача другого підігріву

У міру переміщення точки Нзм у бік ізоентальпи hну зменшується потужність нагрівача першого підігріву ВН1. У момент, коли точка Н опиниться на лінії hну потреба в ВН1 відпадає. Стан повітря від hзм до hну називається першим холодним режимом. Зменшення потужності підігрівача ВН1 до нуля є сигнал переходу на другий холодний режим, що знаходиться між ентальпіями hну і hк зм. У цей період зовнішнє повітря змішується з видаляється, суміш піддається адіабатного зволоження в камері зрошення до стану hзм, після чого підігрівається нагрівачем ВН2 до стану П3 (процес Hзм2 + Уз = C ''ну→Кзм→П3).

Вологовміст припливного повітря регулюється терморегулятором ТС5 датчик якого Т5 розташований після камери зрошення. Регулятор впливає на повітряні клапани, що регулюють витрату зовнішнього та рециркуляційного повітря, забезпечуючи їх пропорції, при яких ентальпія суміші дорівнює hк зм. У схемі рис. 1.5 принципово замість датчиків Т2, Т3 та Т5 можна використовувати один датчик.

У міру переміщення точки Hзм у бік ізоентальпи hк зм витрата циркуляційного повітря зменшується. Повне закриття клапана рециркуляції є сигналом перекладу системи на перехідний режим. Стан зовнішнього повітря між ентальпіями hк зм і hкл є перехідним режимом. У цей період зовнішнє повітря (Нпер) зволожується адіабатично та догрівається в нагрівачі ВН2. Температура точки роси припливного повітря змінюється від tк зм до tкл. Температура повітря припливу змінюється по лінії П3П2П1. Вологовміст припливу визначається станом зовнішнього повітря. Температура припливного повітря регулюється терморегулятором ТС4, що впливає на продуктивність повітронагрівача ВН2.

Перший теплий режим охоплює стан зовнішнього повітря між ізоентальпіями hпз і hУ1. У цьому діапазоні використовується лише зовнішнє повітря без рециркуляції. Обробка повітря полягає в охолодженні в камері зрошення з наступним нагріванням у підігрівачі ВН2 (процес Нл1→Ккл→П1). Для охолодження повітря до стану ККЛ терморегулятор ТС2 управляє клапаном, що регулює температуру води, що подається в камеру зрошення. Цим регулюється вміст вологи припливного повітря. Можливе також політропне охолодження з точки Нл1 до точки П1 за допомогою непрямого охолодження холодильною машиною.

1.2.3. Автоматизація ВКВ з рекуперацією тепла

Незважаючи на те, що ВКВ з рециркуляцією повітря енергетично ефективна, її застосування має обмеження за санітарно-гігієнічними нормами. Якщо повітря в приміщенні асимілює шкідливі речовини, тютюновий дим, жирові випаровування тощо, використання його для рециркуляції не допускається. У цьому випадку використовують перехреснопотокові (рекуперативні) або обертові (регенеративні) теплообмінники (рис. 1.8).

Слід зазначити, що абсолютно поділяють зустрічні потоки лише рекуперативні теплообмінники. У регенеративних теплообмінника є незначна частка рециркуляції.

Термодинамічна модель ВКВ із рекуперацією тепла наведена на рис. 1.7. Вона відрізняється від ТДМ прямоточної ВКВ тим, що утилізоване тепло зсуває температуру припливного повітря з точки Hзм у точку Hу зм у зимовий період та з точки Hл у точку Hу л – у літній період.

У ВКВ з регенеративним теплообмінником підлягає регулюванню швидкість обертання ротора, що залежить від температури зовнішнього повітря: зі зниженням температури швидкість обертання теплообмінника збільшується (1-15 хв-1).

Для того, щоб не засмічувався рекуператор, як у припливному, так і у витяжному каналах встановлюються фільтри очищення повітря, а також забезпечується періодичне «прокручування» колеса рекуператора, що не використовується в даний момент при працюючій установці.

1.2.4. Автоматизація однозональних спліт-систем

У житлових та офісних приміщеннях широкого застосування отримали автономні однозональні кондиціонери (спліт-системи), що мають такі особливості:

обмежений діапазон температури зовнішнього повітря - в основному виробники обмежують використання спліт-систем у зимовий та перехідні періоди року температурою не нижче мінус (5-10) °С;

відсутні блоки зволоження;

теплообмінник внутрішнього блоку виконує функції охолоджувача та підігрівача;

регулювання продуктивності в основному здійснюється методом пуску-зупинки компресора або зміною кількості холодоагенту, що подається в теплообмінник;

обвідні канали для байпасування повітря відсутні;

регулювання температури здійснюється за температурою в приміщенні, що встановлюється користувачем;

температура в приміщенні підтримується в режимі нагріву (tуст + 1) °С та режимі охолодження (tуст - 1) °С;

температура холодоагенту в теплообміннику внутрішнього блоку становить: у режимі нагрівання (40-45) °С; у режимі охолодження (5-7) °С.

Режим охолодження може відбуватися без зміни вмісту вологи (сухе охолодження) або зі зменшенням вмісту вологи (охолодження і осушення). Для сухого охолодження повітря температура теплообмінної поверхні повинна бути вищою за точку роси повітря, що охолоджується (рис. 1.9).

Якщо температура теплообмінної поверхні нижча від точки роси повітря, відбудеться конденсація вологи з повітря, яке в цьому випадку не тільки охолоджується, але й осушується. В результаті утворення конденсату повітря буде взаємодіяти з вологою поверхнею охолоджувача повітря. Повітря у тонкій плівці біля поверхні води набуває параметрів таких, як у насиченої водяної пари при температурі, що дорівнює температурі даної ділянки поверхні.

Процес взаємодії повітря з вологою поверхнею охолоджувача повітря аналогічний процесу в апараті контактного типу і зобразиться на dh діаграмі лінією, спрямованої з точки початкового стану Hл повітря до точки перетину ізотерми, що відповідає середній температурі tw поверхні повітроохолоджувача, з кривою ϕ= 10. , лінія HW).

Температура повітря на виході теплообмінника tк визначається температурою повітря на вході теплообмінника tн, температурою поверхні теплообмінника tw та коефіцієнтом ефективності теплообмінника Et (рис. 1.10).

При відомій температурі холодоносія на вході теплообмінника tw температуру повітря на виході tк можна визначити за формулою:

де Et - Коефіцієнт ефективності теплообміну, що показує відношення реального теплообміну до максимально можливого в ідеальному процесі.

Для процесів, що протікають по t = const

для процесів, що протікають по d = const

Деякі виробники для оцінки ефективності поверхневих теплообмінників у технічній документації наводять значення байпасфактора, що дорівнює відношенню:

Для обладнання байпасфактор становить 0,18-0,25.

На рис. 1.11 представлена термодинамічна модель процесів в однозональній спліт-системі, побудованій з урахуванням особливостей, зазначених вище.

У теплий період автоматична система управління кондиціонером підтримує температуру (tуст + 1), у холодний та перехідні періоди - (tуст - 1).

У режимі охолодження процес йде від точки Hл по лінії d = const до перетину з лінією ϕ= 100 %, потім по цій лінії до перетину з лінією tпом = tуст + 1. Слід пам'ятати, що реально процеси охолодження HлD та осушення DH йдуть одночасно по кривій, що поступово наближається до лінії tуст + 1 (процес Hл1→Hл2→Н2...).

Далі система автоматичного управління підтримує процес лінії tуст + 1 з конденсацією вологи. Кутовий коефіцієнт процесу безперервно змінюється лініями KnHn. Цей процес триватиме доти, доки його напрямок не співпаде з напрямком кутового коефіцієнта пом. Так, якщо кутовий коефіцієнт буде направлений по лінії пом, процес у приміщенні стабілізується по лінії K3H3 . Якщо виділення вологи в приміщенні немає, процес піде лінії K4H4 приd = const.

У холодний та перехідні періоди року (режим нагрівання) процес йде від точки Нзм вертикально вгору (d = const) до перетину з лінією (tуст - 1) °С. Відсутність процесу зволоження повітря може призвести до осушення нижче за комфортні умови, що є недоліком роботи спліт-систем у режимі нагріву.