Теплоносители систем кондиционирования воздуха.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

Теплоносителем системы кондиционирования называется среда, посредством которой в системе происходит перенос холода или тепла от источника к потребителю – в кондиционируемое помещение.

Теплоноситель, имея определенные термодинамические и теплофизические свойства, определяет затраты на преобразование и перемещение энергии в системе, эффективность работы оборудования. Сопоставление характеристик теплоносителей приведено в нижеприведенных таблицах №№1-3.

Теплоперенос в воздушных и водяных системах происходит только за счет разности температур; большая величина отводимой теплоты в водяных системах вызвана большей удельной теплоемкостью теплоносителя, несмотря на меньшую допустимую разность температур. Так, например, для отвода тепловой нагрузки в помещении при разности температур около 8К требуется расход воздуха в воздушной системе охлаждения порядка 375 м³/час на каждый киловатт тепловой нагрузки.

Из сопоставления данных таблицы №1 видно, что применение в системе кондиционирования непосредственного охлаждения хладагентом, который испаряется при прохождении трубок, образующих теплообменную поверхность внутреннего блока, позволяет увеличить эффективность переноса теплоты более чем в 20 раз, по сравнению с воздушной системой.

Таблица №1.

Количество теплоты, переносимое единицей массы теплоносителя

Теплоноситель	Тип теплоты	Количество теплоты
Воздух	явная	10 кДж/кг уд. теплоемкость 1кДж/кг К перепад температур 10 К
Вода	явная	21 кДж/кг уд. теплоемкость 4, 18 кДж/кг К перепад температур 5 К
Фреон	скрытая	205 кДж/кг температура кипения 0^оС

Сравнение теплофизических свойств теплоносителей СКВ позволяет сделать вывод о том, что при одной и той же тепловой нагрузке и при одинаковых температурах в помещении внутренний блок водяной системы (VWV) на стандартные параметры будет всегда больше по массогабаритным характеристикам, чем внутренний блок фреоновой системы (VRV). Это объясняется меньшей величиной температурного напора в фанкойле, между температурой в помещении и средней температурой поверхности стенки теплообменника при рециркуляции воздуха во внутреннем блоке.

Кроме того, более низкая температура стенки теплообменника внутреннего блока фреоновой системы приводит в процессе охлаждения воздуха к его большему осушению, т.е. в помещении устанавливается более низкий уровень относительной влажности.

В таблице №2. приведены дополнительные затраты мощности и размеры трасс для перемещения теплоносителя в центральной СКВ холодопроизводительностью 136 кВт. Видно, что в случае применения чисто воздушной системы требуются мощные вентиляторы для перемещения теплоносителя по двум (один приточный, другой вытяжной) большим воздуховодам, которые необходимо расположить в специальных шахтах кондиционируемого здания, причем приточный воздуховод должен быть теплоизолирован. Таким образом, в воздушной системе объемы и площади здания, занимаемые громоздкими воздуховодами фактически, отчуждаются и полезно в здании не используются.

В водяной системе требуется с одной стороны дополнительная мощность на насосы для прокачки жидкости по трубной системе к помещениям, электрическая мощность для работы вентиляторов местных доводчиков (фанкойлов) в помещениях.

Таблица №2.

Мощности, затрачиваемые на перемещение теплоносителя и сечения

Трасс для СКВ холодопроизводительностью 136 кВт.

Теплоноситель	Мощность, кВт	Потребитель	Размер сечения
Воздух	7, 4	Вентилятор	Воздуховод 2шт. 900 мм ´ 900 мм
Вода	4, 7	Насос, вентиляторы фанкойлов	Трубопровод водяной, стальной 2 шт. Æ 89 мм
Фреон	2, 5	Вентиляторы внутренних блоков	Трубопроводы фреоновые, медные Æ 25, 4 мм (жидк.) и Æ 65 мм (пар.)

Как следует из таблицы №2 минимальные энергозатраты на транспортировку теплоносителя и размеры сечения трассы имеют фреоновые системы.

Каждый из рассматриваемых теплоносителей имеет свои достоинства и недостатки, ограничивающие его практическое применение.

Таблица №3.

Особенности систем кондиционирования с различными теплоносителями.

Теплоноситель	Достоинства	Недостатки
Воздух	1. Отсутствие оборудования, кроме приточной и вытяжных решеток в кондиционируемом помещении; 2. Централизованное размещение систем охлаж-дения и нагрева воздуха, что облегчает обслужи-вание; 3. Возможность реализации любого типа воздухораспределения в кондиционируемом помещении.	1. Аэродинамические шумы, при транс-портировке и распределении воздуха; 2. Необходимость установки на воздухо-водах огнезадерживающих клапанов; 3. Высокая мощность вентиляторов, сни-жающая эффективность системы; 4. Большие размеры воздуховодов, требующие выделения больших площадей помещений для их прокладки.
Вода	1. К одному чиллеру может подключаться большое количество фанкойлов, а также теплообменники центрального кондиционера или приточно-вентиляционной установки; 2. Каждый потребитель может работать практически независимо друг от друга - изменять режим работы, включаться или отключаться; 3. Предельное расстояние между чиллером и фанкойлами не лимитируется и определяется исключительно возможностями насосной стан-ции и теплоизоляцией трубопроводов.	1.Коррозия трубопроводов, при трассировках черными трубами; 2.Возможность протечек воды и конденсата при не качественной теплоизоляции дренажных трубопроводов; 3.Необходимы мощные циркуляционные насосы; 4.Более низкий, чем у фреоновых систем холодильный коэффициент установок; 5.Как правило, для размещения оборудо-вания требуется отдельное звукоизоли-рованное помещение в машинном зале, где располагается насосная станция, система водоподготовки, аккумулирующий и расширительный бак и т. д.; 6.Для обслуживания системы требуется высококвалифицированный персонал; 7.Длительный, сложный и дорогостоящий монтаж оборудования и большого количества трубопроводов, сложные пуско-наладочные работы, требующие высококвалифицированных специалистов; 8.Высокие удельные нагрузки чиллера на крышу здания (до 700 кг/м²), что влечет дополнительные затраты на усиление строительных конструкций.
Фреон	1. Система обладает наилучшей экономичностью и позволяет поддерживать в каждом помещении индивидуальные параметры воздуха, по желанию пользователя; 2. Высокая степень заводской готовности обору-дования: практически вся система, включая автоматику поставляется одним Поставщиком, что упрощает монтаж и пуско-наладку системы; 3. Модульность исполнения и разные типы системы обеспечивают гибкость применения: от небольших коттеджей до высотных зданий; 4. Минимальные поперечные сечения фреоно-проводов позволяют минимизировать пространство, выделяемое под монтаж трубопроводной системы; 5. 5. Большой выбор моделей и типоразмеров внутренних и наружных блоков, позволяет оптимально решить задачу комфортного кондиционирования для любого помещения.	1. Снижение холодопроизводительности при увеличении длины трассы; 2. Ограничения на длину трубопроводной системы; 3. Ограничения на перепады высот между наружными и внутренними блоками в системе.

В комфортном кондиционировании жилых зданий и зданий офисного назначения центральные воздушные системы не получили широкого распространения, в первую очередь, из-за больших размеров воздуховодов, которые сложно вписать в конструкции здания. Для этих объектов применяются в основном центральные водо-воздушные (чиллерные) системы и центральные фреоно-воздушные СКВ, причем в последние годы доля фреоно-воздушных СКВ все более возрастает. Одной из причин этого роста являются более высокие потребительские свойства последних.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒