Спосіб дії: рециркуляційне повітря очищається в фільтрі, який, у випадку його забруднення, можна поміняти на новий, далі перетікає через вентилятор, найчастіше двостороннього всмоктування, що приводиться в дію за допомогою клинопасової передачі. Цей вентилятор нагнітає повітряний потік на грійні поверхні, де він підігрівається до температури приблизно 55...75 ^оС. Приєднаний до апарата повітропровід теплого повітря розподіляє його до різних приміщень.

Рис. 9.15. Схема газового повітронагрівника для обігрівання односімейних і невеликих адміністративних будинків (США)

У залежності від взаємного розміщення нагрівників повітря та інших елементів розрізняються наступні конструкційні види:

а) підлогові, що виконані за схемами рис. 9.16, де вентилятор і теплообмінник розміщені вертикально. Агрегат встановлюється у вентиляційній камері або іншому нежитловому приміщенні на рівні першого поверху (партеру). Очевидно його можна встановити в підвальному або горищному приміщеннях, а тепле повітря допроваджувати до різних приміщень повітропроводами.

б) горизонтальні, що розміщуються під стелею приміщення або на підлозі горища.

Теплообмінна поверхня є найважливішою частиною нагрівника. Вона виготовляється з чавуну, а найчастіше зі сталевої бляхи. Теплообмінники мають циліндричну або плоску форму (рис. 9.8). З метою запобігання корозії бляхи її поверхню обробляють, наприклад алюмініюванням або керамічною поливою.

Корпус нагрівника є теплоізольованим. Сучасні повітронагрівники додатково оснащені утилізатором теплоти витікального (викидного) повітря (рис. 9.11), що відбирають біля 60 % теплоти повітря [11].

a b

Рис.9.16. Модульний нагрівник повітря з атмосфеним газовим пальником:

а – без утилізатора теплоти витікального (викидного) повітря;

b – з утилізатором теплоти витікального (викидного) повітря

9.2.5. Повітроготувальники (кліматизатори)

Це обладнання виготовляється заводами-виробниками у вигляді готових модулів або контейнерів (кліматизатори). Якщо обладнання, агрегати і елементи мають розміщуватись в окремих камерах і монтуватись на місці будівництва, то розглядаються камерні повітроготувальники. Якщо повітроготувальник має корпус, наприклад, зі сталевої бляхи, в якому знаходиться все обладнання для готування повітря, а саме: вентилятор з електродвигуном, нагрівник повітря, фільтр, регулятор тощо, то його називають контейнерним або кліматизатором. Їхня повітропродуктивність до 100000 м³/год. Доступ до окремого обладнання, агрегатів і елементів передбачається через герметичні дверцята. У залежності від зовнішньої форми розрізняють кліматизатори шафові, скриньові і скринькові.

• Шафові контейнерні повітроготувальники (шафові кліматизатори)

Розміщення складових частин в корпусі може бути різним (рис. 9.17).

---

Засмоктування повітря найчастіше в нижній частині корпусу, а витікання підігрітого повітряного потоку у верхній його частині. Передбачена можливість приєднання повітропровода до отвору витікання теплого повітря. Дверцята для обслуговування складових частин переважно з фронту корпуса. Повітропродуктивність до 20000 м³/год.

Рис. 9.17. Схема шафового контейнерного повітроготувальника (шарового кліматизатора):

а – нагрівник повітря розміщений горизонтально на всмоктуванні вентилятора ;

b – нагрівник повітря розміщений горизонтально на нагнітанні вентилятора;

c- нагрівник повітря розміщений нахило на всмоктуванні вентилятора.

Можливості застосування:

• встановлення на підлозі вентильованого приміщення з одним або двома місцями витікання нагрітого повітря із нагнітальної камери;

• встановлення у сусідньому приміщенні, з приєднанням до нагнітальної камери (в довільному місці) повітропровода для нагрітого повітря;

• засмоктування зовнішнього повітря може відбуватись на кожній стороні камери всмоктування: з боку, з тилу, зверху або лицевого боку;

• перепускний трубопровід забезпечує змішування за допомогою клапана потоків нагрітого і ненагрітого повітря;

• можливим є пізніше дооснащення поверхневим повітроохолодником.

Головною перевагою таких апаратів є невеликий об’єм і швидкий монтаж.

• Контейнерні повітроготувальники (кліматизатори) скриньової форми

Вони складаються із тих самих елементів, агрегатів і обладнання, що і шафові кліматизатори. Однак в спільному корпусі вони розташовані поряд або один над одним. Прикріпляються переважно до стелі приміщення, а за збільшених габаритних розмірів встановлюються на підлозі. Приклади подані на рис. 9.18 і рис. 9.19. Повітропродуктивність до 100000 м³/год.

Рис. 9.18. Дворівневий контейнерний повітроготувальник (кліматизатор) скриньової форми

з теплоутилізатором і повітрохолодником

Рис. 9.19. Однорівневий контейнерний повітроготувальник скриньової форми (загальний вигляд

Рис. 9.20 Модульні повітроготувальники (кліматизатори) скриньової форми:

AU – повітря зовнішнє; ZU – повітря притікальне; UM – повітря рециркуляційне;

MI – суміш зовнішнього і рециркуляційного повітря; FO – повітря витікальне (викидне)

Залежно від параметрів готованого повітря можуть вміщувати наступні елементи, апарати, агрегати і обладнання:

- камеру змішування, якщо передбачається змішування двох повітряних потоків (зовнішнього і рециркуляційного повітря);

- фільтр;

• теплоутилізатор;

• нагрівники повітря з підключенням до системи центрального обігрівання або системи теплопостачання;

• охолодник повітря з підключенням до мережі холодної води (або випарник, що є складовою частиною холодильної устави);

• вентиляторний агрегат.

Головною перевагою є те, що такий повітроготувальник має максимальну заводську готовність і займає мало місця в приміщенні. При встановленні у приміщенні, яке обслуговується повітроготувальником, можливе приєднання до нього коротких повітропроводів. В камері змішування повітроготувальника має відбутись добре перемішування потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря, в іншому випадку може настати часткове заморожування повітронагрівника або спрацювати система його захисту від замерзання. Ця проблема найчастіше розв’язується за допомогою багатостулкових клапанів жалюзійного типу. Підвищити ефективність змішування можна також за допомогою додаткових змішувальних кишень, які допроваджують обидва повітряні потоки тонкими верствами (шарами) і забезпечують їх гребінчасте зіткнення. При цьому уникається температурне верствування (розшарування) [12,13].

---

Характеристики повітроготувальників (кліматизаторів) [14] потрібні перш за все для того, щоби знати повний тиск вентилятора для здолання втрат тиску при русі повітряного потоку в трубопроводах системи вентиляції. Виявилось, що розрахунок втрат тиску спричиняє певні клопоти. Тому найчастіше використовують нормалізовані характеристики вентилятора і на підставі даних виробника визначають втрати тиску в окремих складових частинах повітроготувальника (кліматизатора). Цей метод однак не враховує наступних впливів:

• зміни характеристики вентилятора з причини зміни витрати повітряного потоку на всмоктуванні (брак місця, натяг клинових пасів передачі крутного моменту, заслона пасів);

• реальних втрат динамічного тиску при витіканні повітряного потоку з вентилятора в порівнянні з обрахованими втратами;

• реальних втрат тиску в складових частинах повітроготувальника з причини нерівномірності перетікання через них повітряного потоку;

• додаткових втрат тиску, що спричинені трубопроводами, збірниками, піддонами, ванночками тощо.

Докладні характеристики повітроготувальника по втратах тиску і витраті повітряного потоку можна визначити в результаті стендових досліджень. Метод досліджень полягає у вимірюванні статичних тисків на внутрішніх поверхнях стінок на сторонах всмоктування і нагнітання вентилятора в багатьох точках (цятках). Однак цей метод не є придатний для вентиляторів зі стрімкими характеристиками, а придатний лише для радіальних вентиляторів зі стабільно-спадними характеристиками. Іншим розв’язанням, що спрощує вимірювання, є використання осьових вентиляторів із всмоктувальними патрубками фірми “Fläkt” або вирівнювальної сітки в нагнітальному повітряному трубопроводі (“Happel”).

• Модульні повітроготувальники

Багато фірм виробляє повітроготувальники, які складаються із поєднаних модулів (рис. 9.20). Додатково до повітроготувальника часто додається модуль витікального повітря у формі скрині. Повітря, що витікає з приміщення може викидатись назовні або подаватись до секції змішування, де воно змішується із зовнішнім повітрям як рециркуляційне.

• Компактні повітроготувальники

Для притікання і витікання повітряних потоків при вентилюванні помешкань, їдалень і інших подібних приміщень розроблені компактні повітроготувальники, в корпусі яких умонтоване таке обладнання: вентилятори витікального і притікального повітря, фільтр, нагрівник повітря і теплоутилізатор; засоби регулювання і керування. Оскільки повітроготувальники даного типу є максимальної заводської готовності, то їх монтаж обмежений в часі до мінімуму. Треба тільки виконати приєднання повітропроводів і трубопроводів для теплоносія та провідники електроживлення.

9.2.6. Модулі витікального повітря

---

Вентилятори для вилучення внутрішнього повітря з приміщення часто розміщуються в корпусі у вигляді модуля, який забезпечує естетичний вигляд і зручність приєднання на сторонах всмоктування і нагнітання. Повітропродуктивність модулів до 100000 м³/год. Корпус в плані квадратний або прямокутний, доступ до обладнання через дверцята або клапан.

9.3. Вентилятори

Вентилятори, їхні типи, теоретичні засади, розрахунок і добір, міцність, особливості випробування, приводи і засоби керування розглянуті в спеціальній літературі і в довідниках заводів-виробників [16, 17].

9.3.1. Відцентрові (радіальні) вентилятори

Їх широко застосовують в СВ і СК. Вентилятори із загнутими вперед лопатями мають ту перевагу, що порівняно із іншими типами вентиляторів забезпечують більшу продуктивність за меншої частоти обертання робочого колеса. Іншими словами, для даної продуктивності їх розміри можуть бути меншими. Вентилятори із зігнутими вперед лопатями широко застосовуються в підвіконних вентиляторних кліматконвекторах і в автономних кліматизаторах (кондиційниках), при конструюванні яких особливо важливими є зменшення габаритних розмірів і відносно мала вартість.

Радіальні вентилятори найперше призначені для систем вентиляції виробничих приміщень і транспортувальної вентиляції. Для них характерні самоочищення, значна міцність і високий тиск.

Вентилятори із загнутими назад лопатями найбільш малошумні. Їхня характеристика така, що більшим змінам тиску в системі відповідає відносно мала зміна витрати повітряного потоку, а характеристика споживання потужності дозволяє застосовувати один і той же двигун для перекривання всіх робочих умов, уникаючи перевантаг. Модифікацією основного типу вентилятора із загнутими назад лопатями є вентилятор високої ефективності, лопаті турбіни (робочого колеса) якого виконані у формі крила літака. Вентилятори цього типу призначені для систем вентиляції високого тиску, їх застосування забезпечує економію електроенергії. Їхня характеристика крутоспадна, що зумовлює потребу старанного їх добирання для виконання часткових задач. Вентилятори цього типу застосовують в різних високошвидкісних СВ (СК) з робочими тисками 1,26…3,0 кПа.

У вентиляторах других конструкцій інколи застосовують лопаті двох типів, наприклад загнуті вперед із променево радіальними кінцями.

Відцентрові вентилятори бувають одностороннього всмоктування одинарної ширини і двостороннього всмоктування подвійної ширини. Останні призначені для переміщення значних за витратою повітряних потоків і для тих випадків, коли хочуть зменшити висоту вентиляторів. В автономних кліматизаторах (кондиційниках) часто застосовують два робочих колеса на загальному валі. Їх приводять в обертання клинопасовими передачами (в агрегатах великої потужності) або безпосередньо від двигунів (в кімнатних агрегатах).

---

9.3.2. Осьові вентилятори

Схема осьового вентилятора зображена на рис. 9.21. Лопаті робочого колеса цих вентиляторів бувають плоскими і закрученими, одинарної або подвійної товщини. Більша частина високоякісних осьових вентиляторів мають лопаті, що виконані за формою крила літака.

Рис.9.21. Осьовий вентилятор:

1 – циліндричний корпус; 2 – скерувальні лопатки; 3 – електродвигун; 4 – турбіна (робоче колесо)

Осьові вентилятори створюють менші тиски, ніж відцентрові одного з ними діаметра турбіни (робочого колеса) і за однакової колової швидкості. Тиск осьового вентилятора може бути підвищений за допомогою скерувального апарата на стороні нагнітання або всмоктування і послідовним багатосхідчастим (багатоступінчастим) поєднанням вентиляторів. Осьові вентилятори можуть мати характеристики, які допускають і не допускають перевантаг (перевантажень). Вони приводяться в дію безпосередньо від електродвигунів і рідше за допомогою клинопасових передач.

Осьові вентилятори дуже добре підходять для СВ і окремих устав (установок), в яких вимагається переміщувати повітряні потоки за відносно невисоких опорів. Головні переваги осьових вентиляторів – це їх висока ефективність, компактність і простота монтажу. Прямотечійний рух повітряного потоку дозволяє легко умонтовувати їх в повітропроводи. Однак тяжко створити ефективне поєднання вентилятора з іншим обладнанням великих розмірів, наприклад з теплообмінниками і фільтрами. З цього погляду осьові вентилятори особливо підходять для застосування у системах витікальної і рециркуляційної вентиляції.

9.3.3. Інші типи вентиляторів

В СВ і СК застосовують також пропелерні і тангенційні вентилятори, а також вентилятори зі змішаним рухом повітряного потоку.

Турбіна (робоче колесо) пропелерного вентилятора обертається з доволі великим зазором в корпусі, причому переважно воно безпосередньо поєднане з електродвигуном. Пропелерні вентилятори низькотискові (створюють тиск максимум 125 Па) і тому їх зазвичай застосовують за відсутності повітропроводів (наприклад, для притікання або витікання повітря через отвори у вікні, стіні чи покрівлі, в якості настільних і підвісних пристельових вентиляторів для створення рухливості повітря в прилеглій зоні. Вони можуть бути застосовані в різних видах вентиляційного обладнання. Відносно малі вентилятори використовують в обігрівальних і охолоджувальних агрегатах, відносно великі – в градирнях (діаметром 2 м і більше) і в конденсаторах повітряного охолодження.

Тангенційні або поперечнотечійні вентилятори мають турбіну (робоче колесо), яка умонтована в корпус із заглушеними торцями. Вона розміщена в корпусі так, що повітряний потік затікає по периферії, протікає через турбіну і витікає з другої сторони. Лопаті турбіни зазвичай загнуті вперед, а вона безпосередньо поєднана з електродвигуном. Типове застосування тангенційних вентиляторів – невеликі домашні електронагрівники.

---

Смотрите также файлы

• K_10.doc

• K_11.doc

• K_13_14.doc

• Ищем отличия windows and Linux.doc

• Ryady.doc