Схемы установок кондиционирования воздуха

Воздух обрабатывают по трем основным схемам: летней, зимней и круглогодичной. Обработка по летней схеме заключается в охлаждении и осушении воздуха, по зимней — в нагревании и увлажнении. Круглогодич­ная схема обработки воздуха включает и летнюю, и зимнюю схемы с переключением с одного режима на другой.

Схема летнего кондиционирования (рис. ) предусматривает охлаждение воздуха в кондиционере-возду­хоохладителе. При охлаждении происходит и осушение воздуха. Однако для осушения воздуха до определенной влажности часто приходится его охлаждать ниже темпе­ратуры, которая требуется для кондиционируемого по­мещения. В таких случаях после охлаждения и доста­точного осушения воздух в кондиционере подогревается до заданной температуры путем подмешивания неохлаж­денного воздуха, поступающего из помещения по обвод­ному каналу (рис. ,а), или путем подогрева калори­фером, установленным в кондиционере после воздухоох­ладителя (рис. , б).

Рис. . Схемы летнего кондиционирования воздуха:

а — с обводным каналом: 1 — воздухоохладитель; 2 — помещение; 3 - венти­лятор; 4 — насос холодной воды; 5 — трехходовой смесительный вентиль; 6 — створчатый клапан; 7 —регулятор влажности; 8 —регулятор температуры; 9 — обводной канал;

б — с подогревом: 1 — воздухоохладитель; 2 — помещение; 3 — вентилятор; 4 — насос холодной воды; 5 — трехходовой смесительный вентиль; 6 - возду­хоподогреватель; 7 — регулятор влажности; 8 — регулятор температуры; 9 — вентиль подачи теплоносителя.

В схеме с обводным каналом (см. рис. , а) воздух из помещения (состояние П) частично смешивается с наружным воздухом (состояние Н) и в состоянии С по­ступает в воздухоохладитель (сухой ребристый или мок­рый форсуночный), температура охлаждающей поверх­ности которого ниже точки росы (точка О). При соприкосновении с этой поверхностью воздух охлаждается и осушается, так как часть влаги из воздуха конденсиру­ется на холодной поверхности аппарата. В состоянии К воздух выходит из воздухоохладителя и вторично сме­шивается с воздухом, поступающим из помещения по обводному каналу 9. Точка В, характеризующая состоя­ние воздуха после смешения, лежит на прямой, соеди­няющей точки К и П. При этом отрезки KB и ПВ, опре­деляющие положение точки В на линии смешения, обратно пропорциональны расходам смешиваемого воздуха.

В состоянии В воздух поступает в помещение, где он изменяется до состояния П.

Расход воздуха, поступающего из помещения в воз­духоохладитель, регулируется створчатыми клапа­нами 6.

При уменьшении теплопритока в помещение меньшая часть воздуха будет проходить через воздухоохладитель, а большая часть — по обводному каналу 9. Управление створчатым клапаном осуществляется автоматически регулятором температуры 8. Этим, по существу, регули­руется холодопроизводительность воздухоохладителя.

При изменении выделения влаги в помещении долж­на регулироваться и осушающая способность воздухо­охладителя, которая определяется температурой его охлаждающей поверхности (точка О).

В воздухоохладителях, охлаждаемых хладоносителями (водой, рассолом), температуру поверхности можно установить с помощью трехходового смесительного вен­тиля 5. В нем хладоноситель, поступающий из испари­теля холодильной машины, смешивается с хладоносителем, отеплившимся в воздухоохладителе. Управление смесительным вентилем осуществляется регулятором влажности 7.

В воздухоохладителях непосредственного охлаждения изменение температуры поверхности достигается регу­лированием производительности компрессора (путем цикличной работы).

При понижении температуры охлаждающей поверхно­сти воздух осушается больше. При этом наклон процес­са (см. рис. ) изменяется (уменьшается) и

процесс П—В отклоняется влево (П—В¹). Пределом понижения температуры поверхности является такое состояние, при котором линия СО становится касатель­ной к линии φ =1 (на рис. ,а показано пунктиром).

В тех случаях, когда тепловлажностное соотношение уменьшается настолько, что луч процесса ПВ не пересе­кает линию φ =1, следует применять схему с подогре­вом воздуха после охлаждения и осушения его в возду­хоохладителе (см. рис. ,6). Из помещения весь воз­дух после смешения с вентилирующим воздухом (состо­яние С) проходит через воздухоохладитель, где охлаж­дается и осушается до заданной влажности, и в состоя­нии К поступает в воздухонагреватель, где протекает процесс К—В.

Подогрев воздуха можно осуществить теплоносите­лями (горячей водой, паром) или для этого использо­вать теплоту конденсации холодильного агента. В пос­леднем случае воздухоподогревателем будет являться конденсатор холодильной установки.

Влажность воздуха в помещении можно регулировать регулятором влажности, установленным в помещении, или регулятором температуры, размещенным после воз­духоохладителя и поддерживающим постоянную тем­пературу в точке К (регулирование по точке росы).

В мелких установках кондиционирования воздуха с непосредственным охлаждением, работающих на хладонах, применяют упрощенные схемы, в которых устанавливают только регулятор температуры, а влажность ре­гулируется косвенно.

Зимнее кондиционирование предусматривает нагре­вание воздуха в помещении для компенсации потерь через ограждения и увлажнение его.