Ежекційні доводчики в системах кондиціонування повітря готелів
Ежекційні доводчики в системах кондиціонування повітря готелів
Принцип роботи ВКВ з Ежекційна доводчиками. ВКВ з Ежекційна доводчиками і двоступеневої рекуперацією тепла витяжного повітря.
Порівняння ВКВ з Ежекційна доводчиками і двоступеневої рекуперацією тепла витяжного повітря і місцево-центральній ВКВ з вентиляторами доводчиками (фанкойлами)
Принцип роботи ежекційних доводчиків
Для обслуговування номерів готелів в європейських країнах широко використовуються системи кондиціонування повітря (ВКВ) з Ежекційна доводчиками (ДЕ), встановленими під віконними прорізами приміщень. Прикладом може послужити готель «Дунай Інтерконтиненталь» в Будапешті (рис.1).
Мал. 1. Готель «Дунай Інтерконтиненталь»
Від центрального кондиціонера на даху будівлі підготовлений припливне зовнішнє повітря по вертикальних каналах через відводи 1 (рис.2) надходить до ДЕ в кількості, що відповідає санітарній нормі для населеної кімнати готельного номера. Цей обсяг припливного зовнішнього повітря виходить з сопел 2 і через оребрения теплообмінника 3 ежектує внутрішнє повітря 4 з населеної зони номера. Температура повітря в номері контролюється датчиком, який має імпульсну зв'язок з автоматичними клапанами на трубопроводах подачі в теплообмінник 3 гарячої або холодної води. У холодну пору року в номері підтримується комфортна температура повітря tв від 20 до 22 ° С. При tв = +20 ° С в теплообмінник 3 подається розрахункова витрата гарячої води. При досягненні tв = + 22 ° С автоматичний клапан закриває надходження гарячої води в теплообмінник 3. При подальшому зростанні tв до 23 ° С датчик контролю температури повітря подає команду на початок подачі в теплообмінник 3 холодної води. При зростанні tв до 25 ° С в теплообмінник 3 надходить уже розрахункова витрата холодної води. Мешканці номерів можуть самостійно налаштовувати датчик контролю на бажану температуру внутрішнього повітря tв в населеної кімнаті.
Суміш приточного зовнішнього і ежектіруемого переміщуваного внутрішнього повітря через Ежекційна доводчик надходить в обслуговуване приміщення. Витяжка загазованого і вологого повітря здійснюється з верхньої зони санвузла, розташованого поруч з вхідним тамбуром номера. У холодному кліматі більшості регіоновУкаіни енергетично доцільно використовувати теплоту витяжного повітря на нагрівання санітарної норми приточного зовнішнього повітря.
Мал. 2. Принципова схема роботи ежекційних доводчиків, змонтованих під вікнами в готелі «Дунай Інтерконтиненталь»
1 - надходження санітарної норми зовнішнього повітря від центрального приточного агрегату; 2 - вихід з сопел зовнішнього повітря, кількість якого відповідає санітарній нормі; 3 - теплообмінник, забезпечувати гарячою або холодною водою з централізованих джерел; 4 - викидається з приміщення повітря.
ВКВ з Ежекційна доводчиками і двоступеневої рекуперацією тепла витяжного повітря
ВУкаіни розроблена енергозберігаюча ВКВ з Ежекційна доводчиками і двоступеневої рекуперацією тепла витяжного повітря. На рис. 3 показана принципова схема цієї системи для обслуговування готельних номерів.
У холодному кліматі більшості регіоновУкаіни енергетично доцільно використовувати теплоту повітря, що видаляється для нагріву санітарної норми приточного зовнішнього повітря.
У центральному приточном агрегаті готується сумарна витрата приточного зовнішнього повітря # 931; Lпн, який очищається у фільтрі 6 і нагрівається від теплоти повітря, що видаляється # 931; Lу в двох ступенях рекуперації. У першому місці зовнішнє повітря нагрівається в теплоотдающем теплообміннику 7, у трубки якого подається насосом (на рис. 3 не показаний) антифриз, нагрітий в трубках теплообмінника 8, де охолоджується і осушується вологий теплий видаляється повітря # 931; Lу, що забирається витяжним вентилятором 12 з санвузлів готельних номерів. У розрахункових умовах завдяки утилізації теплоти повітря, що видаляється в теплоізвлекающем теплообміннику 8 припливне повітря в теплоотдающем теплообміннику 7 нагрівається на 22 ° # 209 ;.
У другому рівні рекуперації за допомогою компресора (на схемі рис. 3 не показаний) між теплообмінниками 9 і 10 циркулює робочий агент (зазвичай фреон R-22). У режимі нагріву припливного зовнішнього повітря # 931; Lпн в теплообмінник 9 компресором нагнітаються гарячі пари фреону R-22. При проходженні холодного повітря з боку оребрения трубок теплообмінника 9 у трубках відбувається охолодження фреону R-22 і його пари переходять в рідкий стан. В ході цього процесу температура приточного зовнішнього повітря з боку оребрения трубок підвищується на 14 ° С. Рідкий фреон R-22 за допомогою компресора через теплорегулюючий автоматичний пристрій (на схемі рис. 3 не показано) надходить в трубки теплообмінника 10 при низькому тиску. В результаті фреон в цих трубках закипає, і відбувається подальше охолодження і осушення витяжного повітря. Охолоджений і осушене витяжне повітря # 931; Lу вентилятором 12 викидається в атмосферу, а нагрітий припливне зовнішнє повітря # 931; Lпн по приєднувальних воздуховодам 1 надходить в Ежекційна доводчик.
Відмінною особливістю використання ежекційного доводчика під вікном готельного номера за схемою малюнка 3 в порівнянні з системою, представленої на малюнку 2, є ежекція внутрішнього повітря з верхньої зони номера з його спуском по поверхні скління вікна. Під стелею в номері взимку повітря має температуру до 24 ° С і його всмоктування в ДЕ по поверхні холодного скління вікна забезпечує нагрів холодного скла. Тим самим виключається обмерзання і забезпечується зниження негативної радіації від поверхні скління, що, в свою чергу, створює більш комфортні умови в номері.
Іншою відмінною рисою є надходження приточного повітря від ежекційного доводчика безпосередньо в зону проживання людей. Оздоблювальні матеріали, побутове обладнання і люди в приміщенні виділяють тепло, водяні пари, шкідливі гази і запахи, які мають температуру вище температури повітря tв. Тому зазначені шкідливі виділення піднімаються під стелю і через витяжний отвір в санвузлі віддаляються за допомогою витяжного вентилятора 12.
Якщо припливне повітря подавати з верхньої зони приміщення, то він залучає до своєї струмінь піднімаються вгору шкідливі повітряні маси, і в результаті до 60% шкідливого потоку повертається в зону проживання людей. Така конфігурація повітрообміну значно погіршує санітарно-гігієнічні якості повітряного середовища в приміщенні.
Оздоблювальні матеріали, побутове обладнання і люди виділяють тепло, водяні пари, шкідливі гази і запахи, які мають температуру вище температури повітря і тому піднімаються до стелі.
У схемі на рис. 3 припливне повітря витісняє під стелю забруднені повітряні маси, що, згідно з санітарно-гігієнічним вимогам, відповідає найбільш якісної конфігурації «витісняє вентиляції».
Мал. 3. Принципова схема роботи енергозберігаючої ВКВ з двоступеневою рекуперацією тепла витяжного повітря і монтажем ежекційних доводчиків під вікном готельного номера
1 - надходження санітарної норми зовнішнього повітря від центрального приточного агрегату;
2 - вихід з сопел зовнішнього повітря, кількість якого відповідає санітарній нормі;
3 - теплообмінник, забезпечувати гарячою або холодною водою з централізованих джерел;
4 - викидається з приміщення повітря;
5 - припливна решітка;
6 - фільтр;
7 - Тепловіддаючим теплообмінник першого ступеня утилізації теплоти повітря, що видаляється;
8 - теплоізвлекающій теплообмінник в повітрі, що видаляється;
9 - теплообмінник конденсації робочого агента взимку (+) і випаровування влітку (-);
10 - теплообмінник випаровування робочого агента взимку (-) і конденсації влітку (+);
11 - припливний вентилятор;
12 - витяжний вентилятор
У літню пору припливне зовнішнє повітря # 931; Lпн необхідно охолоджувати і осушувати. У цьому випадку насос першого ступеня рекуперації зупиняється і припиняє циркуляцію антифризу через теплообмінники 7 і 8. У другому рівні рекуперації автоматичний 4-ходовий вентиль (на рис. 3 не показаний) перемикає напрямок руху фреону R-22. Спочатку компресор нагнітає гарячі пари в трубки теплообмінника 10. Що проходить з боку оребрения трубок цього теплообмінника витяжне повітря # 931; Lу забезпечує відведення теплоти конденсації фреону. Рідкий фреон через теплорегулюючий пристрій надходить в трубки теплообмінника 9. При кипінні фреону в його трубках проходить з боку оребрения припливне повітря # 931; Lпн охолоджується і осушується. Зміною швидкості обертання електродвигуна компресора досягається необхідне охолодження повітря та зниження добових витрат електроенергії на підтримку комфортного мікроклімату в готельному номері.
Місцево-центральні ВКВ з вентиляторами доводчиками (фанкойлами)
Мал. 4. Принципова схема ВКВ в готелі з використанням місцевих вентиляційних доводчиків (фанкойлів)
1 - припливний повітропровід від центрального кондиціонера; 2 - відведення санітарної норми зовнішнього повітря з глушником для подачі в верхню зону номера; 3 - регулятор витрати санітарної норми зовнішнього повітря; 4 -вентіляторний доводчик (фанкойл); 5 - паркан рециркуляційного повітря в підвісній стелі тамбура; 6 - припливна камера з припливної гратами під стелею номера; 7 - санвузол і ванна кімната; 8 - електрообігрів підлоги в санвузлі; 9 - витяжною відведення із санвузла; 10 - витяжний повітропровід; 11 - електричний конвектор.
У вітчизняній практиці використовуються місцево-центральні ВКВ з вентиляторами доводчиками (фанкойлами). На рис. 4 представлена принципова схема такої ВКВ [2]. За підвісною стелею коридору змонтований припливний повітропровід 1. Санітарна норма приготовленого приточного зовнішнього повітря, надходячи через відвід, глушитель і регулятор витрати 3, проходить через припливну камеру 6 і направляється до припливної решітці, розташованої під стелею житлової кімнати готельного номера. За підвісною стелею вхідного тамбура змонтований вентиляторний доводчик (фанкойл) 4. Через ґрати 5 рециркуляционний повітря з тамбура забирається в фанкойл 4, де знаходиться теплообмінник, з'єднаний з двухтрубной схемою з джерелом постачання гарячою водою з температурним перепадом 80-65 ° С. Робота фанкойла 4 забезпечує повітряне опалення номера. Для усунення обмерзання і негативної радіації від скління вікон в їх нижній частині встановлені електричні конвектори 11.
Витяжка загазованого отепленной вологого повітря здійснюється через витяжний пристрій по відводу 9, приєднаному до магістрального витяжного воздуховоду 10. Для економії електроенергії в схемі прийнято, що витяжка із санвузла 7 здійснюється не постійно, а періодично. Як наголошується в статті [2], більшу частину часу буде створюватися позитивний дисбаланс, так як система витяжки працює тільки при включенні світла у ванній.
Розташування рециркуляционной решітки 5 в підвісній стелі тамбура напроти дверей в санвузол створює умови, при яких більшу частину доби забруднене й вологе повітря з санвузла 7 забирається в фанкойл 4 на рециркуляцію. Це призводить до значного погіршення санітарно-гігієнічних характеристик приточного повітря, що надходить в житлову кімнату готельного номера.
Постачання теплообмінників фанкойлов 4 здійснюється по 4-трубної схемою. У перехідний період року номера на облученном сонцем фасаді готелю потребують охолодження. У теплообмінники фанкойлов 4 відповідних номерів надходить холодна вода і знижується температура рециркуляційного повітря. У номерах з боку фасадів, що знаходяться в тіні, потрібне опалення, забезпечуване подачею гарячої води в теплообмінник фанкойлов 4.
У статті Т.І. Садовської наведені питомі показники витрати тепла і холоду у ВКВ готелі [2, табл. 4]. У кожен номер загальною площею 40 м 2 подається припливне зовнішнє повітря з інтенсивністю 100 м3 / год. У кліматичних умовах Москви при tнх = -28 ° С на розрахунковий нагрів цього повітря до tв = +20 ° С потрібно тепла
Qт.пн. = 100 • 1,3 • 1 (20 + 28) / 3,6 = 1733 Вт.
Виходячи з даних цієї ж статті, на ВКВ витрачається тепла 84 Вт / м 2. що на готельний номер площею 40 м 2 складе
QтСКВ = 40 • 84 = 3360 Вт
Ці розрахунки показують, що в проекті ВКВ [2] не передбачені енергозберігаючі заходи.
При використанні ВКВ з двоступеневою рекуперацією тепла повітря, що видаляється, показаної на рис. 3, в готельні номери до ДЕ буде надходити припливне зовнішнє повітря, нагріте від tнх = - 28 ° С до tПН = +8 ° С. Витрата тепла в ДЕ на догрів повітря до tв = +20 ° С складе
QТ.ДЕ = 100 • 1,22 • 1 (20 - 8) / 3,6 = 407 Вт
У порівнянні з традиційною схемою ВКВ для готелів [2] витрата тепла на нагрівання санітарної норми приточного зовнішнього повітря у ВКВ з ДЕ (рис. 3) значно знизиться і буде в 4,3 рази менше (+1733 Вт / 407 Вт = 4,3) .
Додатковою перевагою ВКВ з ДЕ за схемою, наведеною на рис. 3, є надходження приточного повітря в житлову зону номера і виключення можливості змішування припливного повітря з загазованим і вологим повітрям із санвузла, як це має місце в схемі ВКВ по рис. 4. Крім того, в теплу пору року температура і ентальпія повітря, що видаляється витяжною вентиляцією, будуть значно вище tв = +25 ° С. Тим самим забезпечується зниження витрати холоду на відведення розрахункових теплопритоков в номерах готелів до 40%.
Література, використана при підготовці матеріалу:
Олег Кокорін,
старший науковий консультант ЗАТ «Оселі», д.т.н. професор
Ігор Лімонтов,
менеджер з розвитку бізнесу ЗАТ «Оселі»