Воздухообрабатывающий агрегат

редактировать
Вентиляционная установка; воздушный поток в этом случае идет справа налево. На рисунке показаны некоторые компоненты AHU:. 1 - Приточный канал. 2 - Отсек вентилятора. 3 - Виброизолятор («гибкое соединение»). 4 - Нагревательный и / или охлаждающий змеевик. 5 - Отсек фильтра. 6 - Смешанный (рециркуляционный + наружный) воздуховод Сборный блок на крыше или RTU

кондиционер , или кондиционер (часто сокращенно AHU ) - это устройство, используемое для регулирования и циркуляции воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC ). Воздухоочиститель обычно представляет собой большой металлический ящик, содержащий нагнетатель, нагревательные или охлаждающие элементы, фильтрующие стойки или камеры, шумоглушители и демпферы. Кондиционеры обычно подключаются к воздуховоду системе вентиляции, которая распределяет кондиционированный воздух по зданию и возвращает его в AHU. Иногда AHU выпускают (подает) и впускают (рециркулирует) воздух непосредственно в пространство, обслуживаемое без воздуховодов

, и из него.

Небольшие кондиционеры для местного использования называются оконечными блоками и могут включать только воздушный фильтр, змеевик и вентилятор; эти простые оконечные устройства называются теплообменниками или фанкойлами. Более крупный воздухообрабатывающий агрегат, который обрабатывает 100% наружного воздуха без рециркуляции воздуха, известен как блок подачи свежего воздуха (MAU ) или блок подготовки свежего воздуха ( ФАХУ ). Воздухоочиститель, предназначенный для использования на открытом воздухе, обычно на крышах, известен как комплектный блок (PU), блок нагрева и охлаждения (HCU ) или крышный блок (RTU ).

.

Содержание

  • 1 Конструкция
  • 2 Компоненты
    • 2.1 Фильтры
    • 2.2 Нагревательные и / или охлаждающие элементы
    • 2.3 Увлажнитель
    • 2.4 Смесительная камера
    • 2.5 Воздуходувка / вентилятор
    • 2.6 Балансировка
    • 2.7 Устройство рекуперации тепла
    • 2.8 Органы управления
    • 2.9 Виброизоляторы
    • 2.10 Шумоглушители
  • 3 Основные производители
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Конструкция

Воздухообрабатывающий агрегат обычно строится вокруг системы каркаса с металлическими панелями-заполнителями в соответствии с требованиями конфигурации компонентов. В простейшем виде каркас может быть выполнен из металлических каналов или секций с однослойными панелями металлического заполнения. Металлоконструкции обычно оцинкованы для долговременной защиты. Для наружных блоков предусмотрена некоторая защита от атмосферных воздействий и дополнительная герметизация вокруг стыков.

Воздухоочистители большего размера будут изготавливаться из стального каркаса квадратного сечения с двойными стенками и изолированными заполненными панелями. Такие конструкции уменьшают теплопотери или приток тепла от воздухообрабатывающего агрегата, а также обеспечивают акустическое затухание. Воздухоочистители большего размера могут иметь длину несколько метров и производиться секционным способом, поэтому для обеспечения прочности и жесткости под агрегатом предусмотрены опорные направляющие из стального профиля.

Если приточный и вытяжной воздух требуется в равных пропорциях для В сбалансированной системе вентиляции приточные и вытяжные воздухораспределители обычно соединяются вместе, как бок о бок, так и в виде штабеля.

Компоненты

Основные типы компонентов описаны здесь в приблизительном порядке, от возвратного канала (вход в AHU) через блок до приточного канала (выход AHU).

Фильтры

RTU, вид изнутри, с приточными диффузорами и возвратным отверстием (в центре справа)

Фильтрация воздуха почти всегда присутствует, чтобы обеспечить чистый беспыльный воздух жильцы здания. Это может быть с помощью простой гофрированной среды с низким MERV, HEPA, электростатической или комбинации методов. Также можно использовать газофазную и ультрафиолетовую обработку воздуха.

Фильтрация обычно сначала помещается в AHU, чтобы поддерживать чистоту всех последующих компонентов. В зависимости от требуемой степени фильтрации, как правило, фильтры будут располагаться в двух (или более) последовательных рядах с панельным фильтром грубой очистки, установленным перед рукавным фильтром тонкой очистки или другой «окончательной» фильтрующей средой. Панельный фильтр дешевле заменять и обслуживать, и, таким образом, он защищает более дорогие рукавные фильтры.

Срок службы фильтра можно оценить, отслеживая падение давления в фильтрующей среде при расчетном объемном расходе воздуха. Это можно сделать с помощью визуального отображения с помощью манометра или реле давления, связанного с точкой аварийной сигнализации в системе управления зданием. Несоблюдение замены фильтра может в конечном итоге привести к его разрушению, поскольку силы, действующие на него со стороны вентилятора, преодолевают его внутреннюю силу, что приводит к разрушению и, таким образом, к загрязнению воздухообрабатывающего устройства и воздуховода ниже по потоку.

Нагревательные и / или охлаждающие элементы

Воздухообрабатывающим установкам может потребоваться обеспечить нагрев, охлаждение или и то, и другое для изменения температуры приточного воздуха и уровня влажности в зависимости от местоположения и области применения. Такое кондиционирование обеспечивается змеевиками теплообменника в воздушном потоке вентиляционной установки, такие змеевики могут быть прямыми или косвенными по отношению к среде, обеспечивающей эффект нагрева или охлаждения.

Прямые теплообменники включают в себя теплообменники, работающие на газе. топливные обогреватели или рефрижератор испаритель, размещенные непосредственно в воздушном потоке. Также можно использовать электрические резистивные нагреватели и тепловые насосы. Испарительное охлаждение возможно в сухом климате.

Непрямые змеевики используют горячую воду или пар для нагрева и охлажденную воду или гликоль для охлаждения (предоставляется основная энергия для нагрева и охлаждения. центральным заводом в другом месте здания). Змеевики для труб обычно изготавливаются из меди с медными или алюминиевыми ребрами для улучшения теплопередачи. В охлаждающих змеевиках также используются пластины сепаратора для удаления и слива конденсата. Горячая вода или пар поступает от центрального бойлера, а охлажденная вода - от центрального чиллера. Датчики температуры ниже по потоку обычно используются для контроля и управления температурой вне змеевика в сочетании с соответствующим регулирующим клапаном с электроприводом перед змеевиком.

Если требуется осушение, тогда охлаждающий змеевик используется для переохлаждения, так что достигается точка росы и возникает конденсация. Змеевик нагревателя, расположенный после охлаждающего змеевика, повторно нагревает воздух (поэтому он называется змеевиком повторного нагрева) до желаемой температуры подачи. Этот процесс снижает уровень относительной влажности приточного воздуха.

В более холодном климате, где зимние температуры регулярно опускаются ниже нуля, в качестве первой ступени обработки воздуха часто используются теплообменники для защиты от замерзания или теплообменники предварительного нагрева, чтобы гарантировать, что расположенные ниже по потоку фильтры или теплообменники с охлажденной водой защищены от замерзания. Управление змеевиком защиты от замерзания таково, что если определенная температура воздуха вне змеевика не достигается, весь кондиционер отключается для защиты.

Увлажнитель

Увлажнение часто необходимо в более холодном климате, где постоянный нагрев делает воздух суше, что приводит к некомфортному качеству воздуха и увеличению статического электричества. Могут использоваться различные типы увлажнения:

  • Испарительное : сухой воздух, продуваемый над резервуаром, испарит часть воды. Скорость испарения можно увеличить, распыляя воду на перегородки в воздушном потоке.
  • Испаритель : пар или пар из бойлера вдувается прямо в воздушный поток.
  • Распыляемый туман : вода распыляется соплом или другими механическими средствами в мелкие капли и переносится воздухом.
  • Ультразвук : лоток с пресной водой в воздушном потоке возбуждается ультразвуковым устройством, образуя туман или водяной туман.
  • смачиваемой среда: штраф волокнистая среда в воздушном потоке будет находиться во влажном состоянии с пресной водой из коллекторной трубы с серией маленьких точек. Когда воздух проходит через среду, он уносит воду в виде мелких капель. Увлажнитель этого типа может быстро засориться, если фильтрация первичного воздуха не поддерживается в надлежащем состоянии.

Камера смешивания

Для поддержания качества воздуха в помещении у кондиционеров обычно есть приспособления, позволяющие вводить наружный воздух. в, и выпуск воздуха из здания. В умеренном климате смешивание нужного количества более холодного наружного воздуха с более теплым возвратным воздухом можно использовать для достижения желаемой температуры приточного воздуха. Поэтому используется смесительная камера, имеющая заслонки, регулирующие соотношение между возвратным, наружным и отработанным воздухом.

Воздуходувка / вентилятор

В кондиционерах обычно используется большой вентилятор с короткозамкнутым ротором, приводимый в действие индукционным электродвигателем переменного тока для перемещения воздуха. Воздуходувка может работать на одной скорости, предлагать множество заданных скоростей или приводиться в действие частотно-регулируемым приводом , чтобы обеспечить широкий диапазон расхода воздуха. Скорость потока также можно регулировать с помощью входных лопаток или выходных заслонок вентилятора. В некоторых бытовых кондиционерах в США (центральные «печи» или «кондиционеры») используется бесщеточный электродвигатель постоянного тока с возможностью регулирования скорости. Кондиционеры в Европе, Австралии и Новой Зеландии теперь обычно используют вентиляторы с обратной кривой без прокрутки или «подключаемых вентиляторов». Они приводятся в действие с помощью высокоэффективных двигателей с электронной коммутацией (EC) со встроенным регулятором скорости.

В крупных коммерческих приточно-вытяжных установках может присутствовать несколько вентиляторов, которые обычно размещаются в конце AHU и в начале приточного воздуховода (поэтому их также называют «приточными вентиляторами»). Они часто дополняются вентиляторами в обратном воздуховоде («возвратные вентиляторы»), нагнетающими воздух в AHU.

Балансировка

Несбалансированные вентиляторы качаются и вибрируют. Для домашних вентиляторов переменного тока это может быть серьезной проблемой: циркуляция воздуха через вентиляционные отверстия значительно снижается (так как колебание приводит к потере энергии), снижается эффективность и увеличивается шум. Еще одна серьезная проблема несбалансированных вентиляторов - это снижение срока службы подшипников (прикрепленных к вентилятору и валу). Это может привести к выходу из строя задолго до истечения ожидаемого срока службы подшипников.

Гири можно стратегически разместить для корректировки плавного вращения (для потолочных вентиляторов проблему обычно решает установка методом проб и ошибок). Домашние / центральные вентиляторы переменного тока или другие большие вентиляторы обычно отправляются в магазины, в которых есть специальные балансиры для более сложной балансировки (проба и ошибка могут вызвать повреждение до того, как будут найдены правильные точки). Сам двигатель вентилятора обычно не вибрирует.

Устройство рекуперации тепла

Устройство рекуперации тепла теплообменник может быть установлено на устройстве обработки воздуха между потоками приточного и вытяжного воздуха для экономии энергии и повышения производительности. К этим типам чаще всего относятся:

  • рекуператор или пластинчатый теплообменник: многослойный пластиковый или металлический пластинчатый элемент с чередующимися воздушными путями. Тепло передается между воздушными потоками от одной стороны пластины к другой. Пластины обычно расположены на расстоянии от 4 до 6 мм друг от друга. Эффективность рекуперации тепла до 70%.
  • Thermal Wheel, или роторный теплообменник: медленно вращающаяся матрица из мелко гофрированного металла, работающая в обоих противостоящих воздушных потоках. Когда вентиляционная установка находится в режиме обогрева, тепло поглощается, когда воздух проходит через матрицу в потоке отработанного воздуха, во время одного полуоборота, и выпускается во время второго полуоборота в поток приточного воздуха в непрерывном процессе. Когда вентиляционная установка находится в режиме охлаждения, тепло выделяется при прохождении воздуха через матрицу в потоке отработанного воздуха во время одного полуоборота и поглощается во время второго полуоборота в поток приточного воздуха. Эффективность рекуперации тепла до 85%. Колеса также доступны с гигроскопическим покрытием для обеспечения скрытой теплопередачи, а также для сушки или увлажнения воздушных потоков.
  • Обходной змеевик : два змеевика теплообменника воздух-жидкость в противостоящих потоках воздуха, соединены трубопроводами с циркуляционным насосом и используют воду или рассол в качестве теплоносителя. Это устройство, хотя и не очень эффективное, позволяет рекуперацию тепла между удаленными, а иногда и несколькими приточными и вытяжными воздушными потоками. Эффективность рекуперации тепла до 50%.
  • Тепловая трубка : Работа в обоих противоположных воздушных путях с использованием ограниченного хладагента в качестве теплоносителя. В тепловой трубе используется несколько герметичных труб, установленных в виде змеевика с ребрами для увеличения теплопередачи. Тепло поглощается с одной стороны трубы за счет испарения хладагента и выделяется с другой стороны за счет конденсации хладагента. Конденсированный хладагент самотеком течет к первой стороне трубы, повторяя процесс. Эффективность рекуперации тепла до 65%.

Элементы управления

Элементы управления необходимы для регулирования всех аспектов работы воздухоподготовителя, таких как: расход воздуха, температура приточного воздуха, смешанный воздух температура, влажность, качество воздуха. Они могут быть такими же простыми, как выключение / включение термостата, или такими сложными, как система автоматизации зданий, например, с использованием BACnet или LonWorks..

Общие компоненты управления включают датчики температуры, датчики влажности, переключатели парусов, исполнительные механизмы, двигатели и контроллеры.

Виброизоляторы

Воздуходувки в кондиционере могут создавать значительную вибрацию, а большая площадь системы воздуховодов будет передавать этот шум и вибрацию жителям здания. Чтобы избежать этого, виброизоляторы (гибкие секции) обычно вставляются в воздуховод непосредственно перед и после воздухообрабатывающего устройства, а также часто между отсеком вентилятора и остальной частью AHU. Прорезиненный брезентовый материал этих секций позволяет компонентам воздухоочистителя вибрировать, не передавая это движение прикрепленным воздуховодам.

Отсек вентилятора можно дополнительно изолировать, поместив его на пружинную подвеску, неопреновые подушки или подвесив на пружинных подвесках, что снизит передачу вибрации через конструкцию.

Шумоглушители

Вентилятор в воздухообрабатывающем устройстве также генерирует шум, который следует ослаблять до того, как воздуховоды попадут в чувствительное к шуму помещение. Чтобы добиться значимого снижения шума на относительно короткой длине, используется шумоглушитель . Глушитель - это специальный аксессуар для воздуховодов, который обычно состоит из внутренней перфорированной перегородки со звукопоглощающей изоляцией. Шумоглушители могут заменить воздуховоды; и наоборот, встроенные аттенюаторы расположены близко к воздуходувке и имеют профиль раструба, чтобы минимизировать системные эффекты.

Основные производители

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 21:04:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте