Въздухообработващи централи

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 5, 2007

 

Предназначение, видове, основни елементи, критерии за избор

Поддържането на параметрите на въздушната среда като температура, влажност и подвижност на въздуха в определени граници, осигуряващи комфортни условия за труд и почивка и благоприятни условия за определени производствени дейности или технологични процеси, налага използването на системи за вентилация и климатизация. И докато при обществените и административните сгради за създаването на комфортни условия е достатъчно поддържането на температурата, относителната влажност, чистотата и подвижността на въздуха, то в производствените помещения, в зависимост от технологичния процес, се налага да се поддържат и редица други параметри в определени граници. По принцип, поддържането на по-малък брой параметри с по-голям диапазон на изменение значително опростява инсталацията, улеснява поддържането на висока надеждност и допринася за постигане на енергийна ефективност. Поддържането на голям брой параметри в тесни граници поставя много по-големи изисквания към климатичната система и значително усложнява конструкцията й. Обикновено такива климатични системи са изградени от много на брой съоръжения с големи габаритни размери.

Необходимата топлинна и масообменна обработка на въздуха за климатизиране на големи помещения се извършва във

въздухообработващи централи

Те представляват комплекс от съоръжения, чрез които въздухът се пречиства, обработва и му се предава необходимата енергия за транспортиране. Структурата им се определя в зависимост от конкретните изисквания за топлина и влажност на въздуха. Основно въздухообработващите централи се делят на три групи, в зависимост от конструкцията си - зидани, секционни и агрегатирани.

Зиданите централи са предназначени предимно за големи промишлени предприятия. Изграждат се от бетонови или тухлени стени. В обособените затворени помещения се вграждат системите за обработка на въздуха. Топлообменниците, филтрите и регулиращите органи се вграждат в предварително предвидени отвори в стените, пода и тавана.

Основно предимство на зиданите централи е възможността да обработват големи дебити въздух, което ги прави много подходящи за промишлени предприятия. Сред предимствата им е свободата, която предоставят за съобразяване на конструкцията с разполагаемите площ и обем на сградата. Монтирането на отделните елементи на въздухообработващата централа се съобразява единствено с технологията на необходимата обработка на въздуха. Недостатъци са затрудненото обслужване на някои от елементите и трудното им преустройство.

Секционни
централи

При секционните централи елементите за обработка на въздуха конструктивно се оформят във вид на секции и блоксекции. Това значително улеснява монтажа им, тъй като монтажните работи се свеждат до свързване на отделните секции. Този тип централи намират широко приложение, както за климатизация на обществени и промишлени помещения, така и за помещения с високи хигиенни изисквания.

Конструкцията на секционните централи позволява различно окомплектоване на секциите в зависимост от функциите на системата за кондициониране и конкретните изисквания към обработения въздух. Страничните панели се изработват от поцинкована ламарина и топлоизолация. Оформят се като призматични кутии с квадратно присъединително сечение. Корпусите им се изработват от кухи стоманени или алуминиеви профили, свързани с лети алуминиеви или пластмасови ъгли.

Специфики на секционните централи

При секционния тип централи елементите се вграждат в отделни секции. Например, вентилаторната секция се изгражда на базата основно на центробежни вентилатори с двустранно засмукване. В зависимост от конкретните изисквания се избира големината на вентилатора, посоката на лопатките и броят на вентилаторите. За задвижване на вентилаторите се използват монофазни или трифазни електродвигатели, вградени директно във вентилатора или свързани с него чрез ремъчна предавка. Вентилаторът и електродвигателят се монтират върху виброизолационна рама, чрез което се избягва пренасянето на вибрации към конструкцията.

Често в отоплителната и охладителната секции се монтират топлообменници вода-въздух, изработени от медни тръби с алуминиеви ламели. Плътността на контакта се осигурява чрез хидравлично раздуване. След охладителя се монтира капкоотделител. На дъното на топлообменната секция се монтира вана за събиране на конденза. Използват се и рекуперативни топлообменници, електрически нагреватели и други. Във филтърната секция се монтират касети със зигзагообразно подреждане на филтриращата материя, джобни, метални или друг вид филтри. Шумозаглушителните секции представляват кутия, в която успоредно на въздушния поток са монтирани кулиси от шумопоглъщаща материя. За да се предпазят от запрашаване, пред тях се монтира филтърна секция. Овлажнителната секция често се изпълнява като дюзова оросителна камера за адиабатно овлажняване на въздуха.

Агрегатирани централи

Този тип централи се използват за обработка на въздух и добив на студ, необходими за процесите на охлаждане и изсушаване. Към агрегатираните централи спадат климатичните шкафове, предназначени за помещения, изискващи висококачествена обработка на въздуха и климатични централи с директно изпарение, предназначени за поддържане на параметрите на микроклимата предимно в промишлени помещения.

Основните елементи на въздухообработващите централи са вентилатори, повърхностни топлообменници, оросителни камери и филтри.

Вентилатори

Най-често се използват осовите и центробежните вентилатори. Основни критерии при избора на вентилатор са условията на работа и особеностите на транспортирания въздух. Изискванията, поставяни към вентилаторите, са възможност за плавно регулиране на дебита по време на работа, ниско ниво на генерираните шум и вибрации, равномерно скоростно поле на изхода и други.

За регулиране дебита на вентилатора се използват няколко начина. Обикновено регулирането на дебита се постига чрез регулиране честотата на въртене или чрез дроселиране. Дроселирането е най-разпространеният метод поради лесното си изпълнение, но според редица специалисти е икономически неефективен. При центробежните вентилатори за регулиране на дебита се използват и осови направляващи апарати, които се вграждат във вентилатора. Стъпалната промяна на честотата на въртене осигурява и стъпална промяна в аеродинамичните характеристики. При осовите вентилатори стъпалната промяна на честотата на въртене се постига чрез изменение на ъгъла на поставяне на работните лопатки.

Повърхностни топлообменници

Използват се за загряване или охлаждане на въздуха. В зависимост от предназначението си се класифицират като калорифери и въздухоохладители. Топлоносителят обикновено е топла вода, пара или електрически ток, а студоносителят е вода, хладилни агенти или воден разтвор на етиленгликол.

Повърхностните топлообменници се изграждат от стоманени или медни външнооребрени тръби. Допуска се и използването на неоребрени тръби при въздухоохладители, условията на работа при които са свързани с образуването на заскрежаване. Стоманените тръби се оребряват със спирално навити ребра или ламели, а медните - единствено с ламели. За обезпечаване на безпроблемната работа на калориферите и въздухоохладителите е необходимо осигуряването на непрекъснат и постоянен контакт между тръбите и ребрата. Обикновено при стоманените спирално навити калорифери това се постига чрез горещо поцинковане.

Необходимите параметри за избор на повърхностен топлообменник са топлинна мощност, начални параметри на въздуха, вид на топлоносителя или студоносителя, както и индивидуални изисквания към инсталацията и други.

Филтри

Предназначението на филтрите е пречистване на външния и рециркулационния въздух от механични примеси. В зависимост от конструкцията си, използваните в системите за климатизация филтри са рамкови, касетъчни, рулонни и барабанни.

Рамковите филтри се характеризират с елементарна конструкция и лесна поддръжка. Представляват метална рамка, на която е опъната метална или пластмасова мрежа или фино филтърно платно. Върху филтърната преграда се отлага прахът от преминаващия през филтъра въздух. Слоят прах, който се наслоява, се превръща в допълнителна филтърна преграда, но увеличава хидравличното съпротивление на филтъра, вследствие на което е необходимо да се осигури периодичното му почистване.

Сред видовете рамкови филтри са и мрежестите, които се характеризират с ниска степен на ефективност поради големите отвори на мрежата. Използват се най-често за предварително пречистване на въздуха. Друг вид - платнените рамкови филтри, се характеризират с висока ефективност и се използват предимно в автономни агрегати.

Касетъчните филтри са изградени от метална рамка, в която е поставена филтърна материя от полиестерни влакна. Подреждането на касетите може да бъде в една равнина, напречно на въздушния поток или V-образно. V-образното подреждане осигурява намаляване скоростта на въздушния поток и увеличаване на акумулационната способност на филтъра.

Рулонни филтри. При този тип филтри филтриращата материя е от нетъкан текстил или влакнеста маса. Навита е във вид на руло върху барабан. По време на работа се пренавива от един барабан на друг. Характеризират се с висока ефективност, много добри експлоатационни показатели, но и с доста по-висока цена.

Барабанни филтри. Представляват високоефективни самопочистващи се филтри, характеризиращи се с малко хидравлично съпротивление и лесно обслужване. Основен елемент от барабанните филтри е фина филтърна материя, опъната върху въртящ се около хоризонталната си ос барабан.

Към допълнителните елементи на климатичните системи спадат противопожарни клапи, предотвратяващи разпространението на огън и дим, жалузни решетки за регулиране на дебита, шумозаглушители за намаляване на звуковото налягане и други.




ЕКСКЛУЗИВНО

Top