ежекційні доводчики
Недоліком кімнатних неавтономних кондиціонерів сліду-ет вважати те, що важко домогтися бажаного зменшення шу-ма; для кожного кондиціонера необхідний вентилятор.
У місцево-центральних системах кондиціонування зовніш-ний повітря в кількості аж до санітарної норми обробляється
розробляються в центральному кондиціонері і звідти по розподіли-них воздуховодам подається до кімнатних кліматичних приладів-доводчикам, в яких первинний повітря від централь-ного кондиціонера ежектує кімнатний (вторинний) повітря, суміш доводиться до необхідних параметрів і надходить в примі-щення.
У місцево-центральних системах має бути створено доста-точне тиск для забезпечення оптимального коефіцієнта ежекції. Зазвичай місцево-центральна система внаслідок необ-хідності здійснення ежекції вимагає тиску вентилято-ра в 1,5-3 рази більше, ніж в центральних повітряних систе-мах. У ежекційних системах низького тиску співвідношення первинного і вторинного повітря зазвичай 1. 1, а високого тиску-ня від 1. 3 до 1. 5.
Коефіцієнт ежекції - відношення вторинного ежектіруе - мого до первинного ежектірующее повітрю
Нами розроблені найпростіші ежекцнонние кімнатні кон-діціонери-доводчики конвективного і радіаційного типу.
Ежекційна кондиціонер-доводчик (тип I) конвективного типу (рис. 26), вбудований в меблі з корпусом з деревинно-стру-
РНС. 26. Експериментальний Ежекційна доводчик низького тиску-ня з дворядної установкою ежектірующее сопел:
/ -корпус доводчика; 2 ежекцнонние сопла; ^ -напірні камера; 4-тепюоб - менвнк з алюмінієвих іакатних трубок.
жечних плйт / loctoht з розподільної напірної камери; з ежектірующее соплами, і теплообмінника рециркуляційної-ного (вторинного) повітря. До розподільчої напірної ка - • - міру перетином 1І4ХІ16 мм, яка одночасно служить і глушником шуму, підходить повітропровід первинного повітря.
РПС. 27. Ежекццонмий доводчик низького тиску з однорядною установкою
Кімнатний рециркуляционний повітря надходить, а приточив-ний- виходить з кондиціонера через пластмасові решітки. Завдяки розрядці, створюваному за рахунок кінетичної енергії струн первинного повітря, що виходить нз ежектірую- щих сопел з великою швидкістю, вторинний, рециркуляционний повітря просасивается через теплообмінник, в якому він ох-лаждающей або нагрівається і. змішавшись з первинним повіт-хом, через припливну грати надходить в приміщення. Тепло-обмінники ежекііонних доводчиків повинні надавати міні-мальное опір проходу повітря. Нами використані теплообмінники з алюмінієвих трубок з накатними ребрами.
Мал. 28. Ежекційна доводчик в приміщенні (зі знятими передніми стінками):
/ -воздуховод: 2 расппедеіїтельная напірна коробка; 3-теплообмінник.
Технічні характеристики ежекцнонних кондиціонерів представлені в табл. 23 і 24.
Розміри рЛспреде- | Ря ™ ЕР ". 3 '
лительного капери. Камера:
У кондиціонері типу III (див. Рис. 28) ежектірующее сопла є висвердлені отвори в розподільник-ної камері. Велика кількість дрібних сопел дозволяє напів-чить рівномірне швидкісне поле.
Мал. 29. Графік залежності витрати ежектіруемого вторинного повітря від висоти камери змішання.
Проведені аеродинамічні випробування наведених ти-пов кондиціонерів показали, що для типу III, що дає біль-ШОЕ кількість дрібних струменів первинного повітря, потрібно не-велика висота камери змішання (hK_см = 146 мм).
При малих витратах первинного повітря процес виходу первинного повітря з розподільної камери нестійкий. Кількість ежектіруемого повітря, а отже, і коефі-цієнт ежекції зростає зі збільшенням кількості первинного повітря (рис. 30).
Результати аеродинамічних випробувань для розрахункових зна-чень наведені в табл. 25.
Мал. 30. Графік залежності витрати первинного і вторинний-ного повітря (тип III).
На рис. 28 зображений встановлений в приміщенні доводчик підвіконного типу. Гаряча вода взимку і холодна вода влітку циркулює через теплообмінник 3. Первинний (свіжий) воз-дух з центрального кондиціонера нагнітається по вертикально-му воздуховоду 1 і підводиться до розподільній коробці 2, яка служить також глушником, і надходить до ежектірующее - щим соплам. Вторинне повітря надходить до приладу безпосереднім-ного з приміщення, проходить через теплообмінник 3, смеші-
Мал. 31. Літні процеси об-ництва повітря на / -d діа-грамі в системах з ежекцію - оннимі доводчиками.
ється з первинним повітрям і надходить в приміщення. Повітр-ва суміш, підігріта або охолоджена, виходить в приміщення через верхню решітку.
Для скорочення витрат первинного повітря і зменшення перетину повітроводів іноді має сенс влаштовувати системи високого тиску (100-300 кг / л І2). Системи високого давле-
ня вважаються економічно вигідними, якщо число доводчиків більше 40 [35]. Всі види доводчиків для систем високого тиску-ня повинні мати лабірінтовие камери для шумоглушения і облицьовуватися звукопоглинальним матеріалом.
У кліматичних приладах-доводчиках первинний і вторинний повітря після змішування потрапляє в теплообмінник, або че-рез теплообмінник проходить тільки вторинне повітря (див. Рис. 26-28).
Процес обробки повітря в системах з кліматичними приладами-доводчікамн дан на мал. 31. Зовнішнє повітря Н в центральному кондиціонері охолоджується до стану С. Після підігріву в вентиляторі і каналах повітря набуває перебуваючи-ня С1 і надходить в розподільну коробку приладу. Внут-ренній (вторинний) повітря У змішується з первинним повіт-хом С1 і набуваючи стан К, охолоджується до стану П і надходить в приміщення. В інших приладах вторинне повітря охолоджується від стану В до стану О і. змішуючись з первинним повітрям, набуває параметри П. Очевидно, сле-дме віддавати перевагу останнім приладів, в яких че-рез теплообмінник проходить тільки вторинне повітря. З увели-ням коефіцієнта ежекції. т. е. збільшенням рециркуляції внутрішнього повітря, зменшується витрата тепла (холоду). По-цьому ідеальним випадком є випадок, коли первинний повітря подається тільки в кількості, необхідній для гігієнічними чеських потреб, а рециркуляционний (вторинний) повітря ежектп - руется в кількості, необхідній для досягнення необхідного нормами робочого перепаду температур припливного і внутрен-него повітря.
Так як теплоємність води в 4 рази більше, ніж повітря, має сенс основну частину навантаження опалення та охолодження відносити до води, скорочуючи розмір воздуховода до мінімуму. Так, повітропровід діаметром 230 мм при швидкості повітря 15 м / с з к. Транспортує таке ж колнчетво тепла, як і # 9632; V 'труба з водою, при швидкості руху останньої 1,5 м / сек, при однаковому в обох випадках перепаді температур.
Коли ежекційні кондиціонери повинні працювати, як прилади чергового опалення при природному спонуканні, їх слід розраховувати по опалювальним навантаженням з перевіркою за літнім режиму. Зі збільшенням коефіцієнта ежекцпн велика частина теплопроізводптельності може бути віднесена до кімнатних ежекційним кондиціонерів.
Кількість первинного повітря повинно вибиратися максі-ною з порівняння наступних умов: задоволення тре-бований вентиляційного обміну приміщенні; створення в примі-щении нормальної циркуляції; підтримки певного внутрішнього тиску з метою скорочення природної ін-фільтрації.
З огляду на недосконалість ежектірующее пристроїв кондиціон-рів, часто доводиться кількість первинного повітря встанов-вать з умови забезпечення необхідного коефіцієнта ежек-ції. Кількість первинного повітря залишається постійним в ті-чення всього року.
При збільшенні коефіцієнта ежекції потрібно вентиля-тор більш високого тиску, збільшується витрата на шумо - глушіння. Однак за первинними витратами збільшення коефіцієнта ежекції майже завжди вигідно, так як уменьша-ються перетину каналів. Що стосується експлуатаційних витрат, то для визначення ефективного тиску слід проводити техніко-економічні розрахунки.
При подачі первинного повітря в межах санітарної нор-ми оптимальний коефіцієнт ежекції [37] може визначатися за формулами (74) і (56).
TOC o "1-5" h z Г / ^ втор ^ "пр ^ Перн ^ притому,
де Q-теплове навантаження приладу, від;
L "р-кількість припливного повітря, лг3 / ч;
з-питома теплоємність повітря, кджікг • град;
Р-щільність повітря, кз / .і3;
J / p-робоча різниця температур припливного і внутрішнього повітря, град С;
7-втор-кількість вторинного ежектнруемого повітря. і3 / ч;
Т-ПСРВ-кількість первинного зовнішнього повітря, оброблений-ного в центральному кондиціонері, м3 / год.
У кліматичних приладах місцево-центральних систем об-щая теплопропзводітельность приладу складається з частини тепла, що вноситься первинним повітрям QnePB і переданої теп-лообменніком приладу QT,
Q = QnefB - Г Qt # г (^ 6)
або з опалювальної і вентиляційної навантаження
Qot - f - Qbcht в Т. (, ^ 7)
При температурі первинного повітря нижче повітря приміщення (для можливості охолодження будь-якого приміщення взимку або в перехідний період при інтенсивної сонячної радіації, б-тових тепловиділеннях і т. Д.)
Qot == Сіпр 'С' р (/ пр ^ Срец 'С' Р (^ оих. Тепл ^ в)
7? Перв (7В ^ перв) З 'р
де Опр-витрата припливного повітря, кг / год;
GnepB витрата первинного повітря, кг / год;
Gpen -витрата рециркуляційного повітря, кг / год;
/ Пр-температура припливного повітря, град С;
/ Пер в -Температура первинного повітря, град С;
/ Вих. тепл-температура рециркуляційного повітря, виходяще-го з теплообмінника.
З рівняння (78)
TOC o "1-5" h z реї 'вих. тепл в С • р
GnepB = "1" + К2ІЧ, 09)
£. р перв v в перв
Вентиляційна навантаження або теплопродуктивність з первинного повітрю:
GnepB 'С • Р 1 ^ перв; (81)
Qconi = Спр * С '. (/ Пр / в) Т "Gnepe 'С • ь (ta / перв) вт> (82)
/ Пр = tB 4 - ^ 0І-- град С. (83)
З рівнянні (78) і (81)
/ Вих. тепл = / в - f - - - - град С. (84)
Загальна хладопронзводнтельность зжекціонного кондиціон-ра складається з навантаження охолодження н вентиляційної.
Qoglu "Qox. i "Г GnepB ^ Ті
TOC o "1-5" h z Go6m == G "p * С • p (/ B - / пр) T f (8o)
0.ОУІЛ * Gpeu (/ fi / вих. Тепл) 6 Г f (86)
= " 'GnepB (^ B / перв) 6 T у (8 /)
Gnp 'з # 9632; rJ (/ e '/ np)
Gpeu 'С' P (^ в / вих. Тепл)
4 * GuepB * С • р (/ В / перв) f (88)
Gox.'i = GoClU GnepB = Gnp (/ в / пр) * З 'р "™
Спершу (/ в - / перв) 'С • Про Вт, (89)
До достоїнств систем з Ежекційна доводчиками можна віднести: порівняно малі розміри центральних кон-діціонеров і повітропроводів; при відсутності в приміщенні лю-дей первинний повітря відключається і прилад працює як кон-вектор: надійне і гнучке регулювання температури в примі-щеннях: можливість поверхового будівництва і введення в екс-плуатації. Недоліком цих систем є те. що централь-ний кондиціонер потрібно включати навіть тоді, коли тільки од-но з приміщень вимагає кондиціонування повітря в даний момент, крім того, ежектнруемий повітря не фільтрується.
За наявними даними система кондиціонування повіт-ха з Ежекційна доводчиками в порівнянні із загальною вар-мостью звичайної радіаторної системи водяного опалення та системи припливно-витяжної вентиляції в середньому на 20% доро-же (без урахування вартості холодильних пристроїв), причому це співвідношення вартості майже не змінюється, якщо число устанав-Ліван доводчиків знаходиться в межах від 100 до 1000 шт. [3].
Експлуатаційні витрати при системі з Ежекційна до-водчікамі приблизно на 50% вище, ніж при водяному опаленні і припливно-витяжної вентиляції (без урахування вартості вироб-ництва холоду).
Графік споживання енергії установками кондіціонірова-ня повітря в розглянутих будівлях є дуже вигод-ним, так як максимум навантаження доводиться на денні років-ня годинник, коли навантаження електростанцій мінімальна.
[1] Виготовляються на стані ЦНШ1ТМАШ Запорізьким трансформатор-ним заводом.
[2] Товщина оребрения прийнята 1. «. І.
Для районів, де не потрібно охолодження повітря, в якост-стве найпростіших кліматичних приладів можуть застосовуватися опалювально-вентиляційні пристрої з природним і спокуса-тиментом спонуканням [36]. Опалювально-вентиляційний прилад конвективного типу з природним спонуканням (рис. ...
Для створення в будинках з многокомнатнон плануванням бла-гопріятного регульованого мікроклімату, що забезпечує опалення приміщень взимку, охолодження повітря влітку і коло-логодічную вентиляцію, раціонально застосовувати кімнатні кліматичні прилади, тому що здійснення центральних систем ...