Техника и технология кондиционирования воздуха в помещении

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

СЫКТЫВКАРСКИЙ ФИЛИАЛ

Контрольная работа

По дисциплине: Техника и технология сферы сервиса

На тему: Техника и технология кондиционирования воздуха в помещении.

Выполнил:

Анисимова Ольга Григорьевна

Сыктывкар 2009

Содержание

Введение

1.Типы кондиционеров

2. Расчет мощности

3. Эксплуатация кондиционера и монтаж

4. Центральные системы кондиционирования воздуха

Список литературы

Введение

В средствах массовой информации часто можно встретить статьи, которые во всеуслышание заявляют о вреде кондиционеров для здоровья и загрязнения ими воздуха в помещении. Более того, их обвиняют в распространении легочной болезни, или «болезни легионеров», которая практически не поддается лечению. К этой информации, как и к любой другой, следует относиться с долей здравого смысла.

Вирусы, находящиеся в окружающем воздухе, активно распространяются и без помощи кондиционеров. Если человек не находится под прямотоком холодного воздуха и периодически выключает кондиционер, то ему не грозит опасность заболеть простудой. Никто не сможет отрицать, что пользы от этого вида техники несоизмеримо больше, чем вреда, тем более, вымышленного.

Фильтры, которыми производители снабжают кондиционеры, призваны эффективно очищать воздух от загрязнений и пыли, делая его более чистым и свежим. Но необходимо помнить, что каждый фильтр имеет определенный ресурс адсорбции, после истощения которого его очищающие способности значительно снижаются. Поэтому они требуют периодической чистки или замены, которая производится силами работников уполномоченного сервис-центра. Следовательно, разговоры о том, что фильтры отдают часть адсорбированных загрязнений обратно в воздух помещения, не имеют под собой основательной почвы.

Если вы выбрали сплит-систему, т.е. двухблочную систему кондиционирования, то можете услышать недоуменные вопросы обывателей, зачем же загонять грязный воздух с улицы в помещение и дышать им?

Этот вопрос выдает человека, который не знаком с принципом работы сплит-системы.

Внутренний блок, который размещается в помещении, захватывает воздух и направляет его по каналу на охлаждение или нагревание, в зависимости от выбранного режима. Наружный блок, который размещается за окном, призван не захватывать воздух, а охлаждать или нагревать хладагент, что поступает из внутреннего блока, и отправлять его обратно в помещение. В этом блоке расположен компрессор и вентиляторы, повышающие его производительность.

Кроме того, наружный блок через специальный слив выводит из охлажденного воздуха лишнюю влагу, делая его более легким и пригодным для дыхания. Производители требуют, чтобы кондиционер эксплуатировался в хорошо закрытом помещении, при отсутствии открытых на улицу дверей или балконов, форток и сквозняков. В этом случае кондиционер не будет тратить дополнительных усилий на поддержание постоянной температуры в воздухе и сможет периодически отключаться, рационально используя электроэнергию.

Если вас смущает тот факт, что кондиционер заставляет перемещаться по комнате один и тот же воздух, пропуская его через себя и доводя до заданной температуры, то следует изыскать возможность для периодического проветривания помещения. Оно может быть кратковременным, чтобы не нарушить баланса температуры в помещении, но при этом воздух станет чуть свежее и концентрация в нем паров углекислого газа и вредных примесей снизится. Также необходимо позаботиться о том, чтобы приточно-вытяжная вентиляция в вашем доме, которая предусмотрена в проекте на его строительство, работала качественно и безотказно. В этом случае приток воздуха с улицы будет обеспечиваться автоматически, и необходимость в проветривании отпадет сама собой.

Фильтры кондиционера очистят его, а система охладит или нагреет, в зависимости от выбранного режима работы. И кондиционер станет вещью, которая приносит в дом уют и комфорт, а не распространяет болезни или наносит вред человеку.

1.Типы кондиционеров

Все кондиционеры принято разделять на три класса :

Бытовые кондиционеры -- RAC (Room Air Conditions)

Полупромышленные кондиционеры -- PAC (Packages Air Conditions)

Системы промышленного кондиционирования и вентиляции (Unitary).

В России пока не сложилось устойчивой и принятой всеми участниками рынка системы для отнесения кондиционеров к тому или иному классу.

К бытовым кондиционерам относятся оконные и мобильные кондиционеры, а также все настенные сплит и мульти-сплит системы мощностью до 8 кВт (для мульти-сплит систем имеется в виду мощность наружного блока).

К полупромышленным -- все сплит-системы канального, кассетного, напольно-потолочного и колонного типа, а также настенные сплит и мульти-сплит системы мощностью свыше 8 кВт.

К промышленным кондиционерам относятся системы чиллер-фанкойл, VRV и VRF системы, шкафные, прецизионные, крышные (руфтопы) и центральные кондиционеры.

Описание и области применения каждого класса приведены в таблице

2. Расчет мощности

Для расчета требуемой мощности охлаждения используют формулу:

Q1 = S * h * k, где

Q1 -- внешние теплопритоки (Вт), которые необходимо компенсировать с помощью кондиционера;

S -- площадь помещения (в квадратных метров);

h -- высота помещения (в метрах);

k -- коэффициент, зависящий от ориентации и размеров окон, а также других параметров. В среднем:

k = 25-30 Вт/м³ -- если окна выходят на север и/или площадь остекления невелика;

k = 30-40 Вт/м³ -- если окна выходят на запад или восток при средней площади остекления;

k = 40-45 Вт/м³ -- если окна выходят на юг (солнечную сторону) и/или окна имеют большую площадь остекления.

Коэффициент k определяется интенсивностью теплопритоков в помещение. Его значение зависит от многих параметров, в первую очередь от того, как много солнечной энергии поступает через окна. Если окна выходят на солнечную сторону и не закрыты деревьями, то теплопоступления будут высокими, а k -- большим (40 -- 45). Если же солнечный свет в комнату почти не проникает, то k будет меньше (25 -- 30). Помимо этого, на величину k влияет множество других параметров, например, если квартира расположена на последнем этаже, то при нагреве крыши в квартиру будет поступать дополнительное тепло и это приведет к увеличению k. Для более точной оценки этого коэффициента необходимо пригласить на объект специалиста.

Если в помещении находятся люди или тепловыделяющая аппаратура (компьютер, холодильник, телевизор), то к полученному значению Q1 необходимо прибавить внутренние теплопритоки (Q2). При этом считается, что человек выделяет 100Вт, компьютер или холодильник -- 300Вт. Для остальной техники тепловыделение можно принять равными 30% от паспортной мощности. Тогда:

Q = Q1 + Q2 -- суммарные теплопритоки, которые необходимо компенсировать с помощью кондиционера.

Теперь осталось только выбрать близкий по мощности кондиционер из стандартного ряда: 2.1; 2.6; 3.5; 5.2; 7.0 кВт. Эти, на первый взгляд, странные дробные числа получены переводом и округление мощностей из BTU/h в киловатты (BTU -- это Британская Тепловая Единица, 1 BTU/h = 0,2931 Вт). Поскольку первые кондиционеры появились в США, где до сих пор используется английская (дюймовая) система мер, то и мощности первых кондиционеров указывались не в киловаттах, а в BTU/h. Стандартный ряд мощностей, выраженный в BTU/h, будет выглядеть так: 7000; 9000; 12000; 18000; 24000. Большинство производителей выпускает линейки кондиционеров с мощностями, близкими к стандартному ряду, иногда добавляя модели с промежуточными мощностями (например, на 4.5 -- 4.8 кВт). При выборе кондиционера из стандартного модельного ряда допускается отклонение его мощности от расчетного значения на 10 -- 15%.

Пример

Однокомнатная квартира расположена на 5 этаже 14 этажного дома. Необходимо рассчитать мощность кондиционера для комнаты площадью 21 кв.м. с высотой потолков 2.75 м. Комната имеет большую площадь остекления и окна, выходящие на солнечную сторону. В комнате постоянно находится один человек, есть компьютер и телевизор. При этом компьютер и телевизор одновременно никогда не работают.

Расчет начнем с определения коэффициента k. Поскольку комната имеет большую площадь остекления, и окна выходят на солнечную сторону, то k принимаем равным 45. Далее находим внешние теплопритоки Q1 = 21 * 2.74 * 45 = 2.6 кВт. Внутренние теплопритоки: от одного человека -- 0.1 кВт, от компьютера или телевизора -- 0.3 кВт (по условию примера они работают только по очереди, поэтому мы учитываем мощность только одного прибора). Отсюда Q2 = 0.1 + 0.3 = 0.4 кВт. Итого, суммарные теплопритоки Q = 2.6 + 0.4 = 3.0 кВт. Ближайший по мощности кондиционеры из стандартного модельного ряда имеет мощность 2.6 кВт. Отклонение от расчетного значение составляет 13% ,что укладывается

3. Эксплуатация кондиционера и монтаж

Кондиционер, в отличие от другой бытовой техники, требует периодического обслуживания: чистки фильтров и теплообменников, дозаправки фреоном и т.п. Без такого обслуживания кондиционер с большой вероятностью выйдет из строя до окончания гарантийного срока, и такая неисправность не будет являться гарантийным случаем, поскольку причиной будет являться невыполнение инструкции по эксплуатации.

Монтаж (стандартный и нестандартный)

Стандартный монтаж кондиционера

Стандартный монтаж -- это наиболее простой вариант установки сплит-системы. В этом случае внутренний блок устанавливается на стене, примыкающей к окну, на расстоянии 80 - 100 см от внешней стены, наружный блок устанавливается под окном. Расстояние между потолком и внутренним блоком -- около 30 см, при этом высота потолка не должна превышать 3,5 метров.

Межблочная трасса, включающая две медные трубки (для фреона), силовой кабель и дренажный шланг прокладываются следующим образом:

Внутри помещения трасса закрывается белым пластиковым коробом, имеющим сечение 60х60 мм. Короб располагается с наклоном до 10 градусов в сторону внешней стены для слива конденсата из внутреннего блока.

Толщина внешней стены, через которую прокладывается трасса, не должна превышать 950 мм.

Снаружи здания трасса располагается вдоль стены. Крепление трассы к стене не производится (это возможно только при использовании промышленного альпиниста). Общая длина межблочной трассы не должна превышать пять метров.

Дренажный шланг для слива конденсата из внутреннего блока выводится наружу на 15 - 20 сантиметров через внешнюю стену. От внешнего блока дренаж не выводится.

Длина электрического кабеля -- до 5 метров. Кабель прокладывается в белом коробе длиной до 3 м и снабжается вилкой.

Стандартный монтаж кондиционера занимает около четырех часов. Для нормального проведения монтажных работ необходимо обеспечить свободный доступ к окну, под которым будет расположен внешний блок и возможность полного открывания этого окна, а также свободный доступ к тому месту, где будет расположен внутренний блок и коммуникации.

Нестандартный монтаж кондиционера

Под нестандартным монтажом подразумевается монтаж с учетом любых дополнительных требований. Например, наружный блок может быть установлен сбоку от окна или над окном, длина трассы может быть увеличена, а сама трасса -- спрятана в штроб (углубление в стене), коммуникации, расположенные на наружной стене могут быть закрыты декоративным коробом и т.д. Любые отклонения от стандартного монтажа приводят к удорожанию работ.

В любом случае, до начала монтажа к вам должен приехать технический специалист, который поможет вам выбрать оптимальную схему расположения блоков и коммуникаций, рассчитает точную стоимость монтажа. В цену монтажа всегда входит стоимость всех расходных материалов.

4. Центральные системы кондиционирования воздуха

Для того, чтобы обеспечить соблюдение заданных воздушных параметров в больших помещениях используются так называемые полупромышленные сплит-системы. Они более надёжно работают при неблагоприятных погодных условиях, оборудованы дополнительной защитой от обмерзания. К ним относятся практически все вышеперечисленные требования, предъявляемые к бытовым сплит-системам. Как правило, полупромышленные кондиционеры не оснащаются фильтрами тонкой очистки воздуха и имеют проводной пульт дистанционного управления.

Практически все серьезные фирмы-изготовители оборудования отделяют производство полупромышленных сплитов на отдельные заводы, а иногда и специально выделяют эти серии. Отличительными особенностями полупромышленных систем комфортного кондиционирования воздуха являются: повышенная надежность, возможность удаления наружного блока от внутреннего на значительные расстояния (до 50 м., а по высоте - до 30м.), применение систем самодиагностики и самотестирования.

Кондиционеры типа СПЛИТ средней мощности для настенного, напольного, подпотолочного монтажа.

В производственной программе ведущих фирм, как правило, представлены модели предназначенные для настенного, потолочного подвесного и напольного монтажа - к внешнему виду таких моделей, как и в случае бытовых сплит-систем предъявляются высокие требования, так как они должны органично вписываться в любой интерьер (существуют модели для скрытого напольного монтажа за декоративными панелями). Внутренние блоки сплит-систем подпотолочного типа крепятся под потолком. Такое расположение позволяет направлять мощный поток охлажденного (или нагретого) воздуха настиланием по потолку и не допускать попадания прямого потока непосредственно в рабочую зону.

Изменения состояния воздуха в процессе кондиционирования

Наружный воздух через приемный клапан поступает в смесительную секцию, где смешивается с удаляемым из помещения рециркуляционным воздухом. Смесь воздуха очищается от пыли в фильтре и поступает в воздухонагреватель первой ступени. Подогретый воздух подвергается тепловлажностной обработке в секции оросительной камеры и нагревается в секции воздухонагревателя второго подогрева. Обработанный в кондиционере воздух подается в обслуживаемое помещение с помощью вентиляторного агрегата.

Рабочие секции (воздухонагреватели, фильтр, камера орошения) соединяются между собой с помощью секций обслуживания, а вентиляторный агрегат - с помощью присоединительной секции. Рабочие и вспомогательные секции устанавливаются на подставках. Расход рециркуляционного воздуха регулируется воздушным клапаном, а количество наружного - приемным клапаном. Регулирование расхода теплоносителя через секции воздухонагревателей производится регуляторами расхода. Удаление воздуха из системы теплоснабжения осуществляется через воздухосборники.

В теплый период года для охлаждения поступающей в камеру орошения воды используется холодильная установка, в состав которой входят: компрессор, конденсатор, испаритель и регулирующий вентиль. Циркуляция холодоносителя обеспечивается насосной группой. Переключение камеры орошения с политропического режима на диабатический производится трехходовым смесительным клапаном.

Список литературы

1. Бондарь Е.С. Современные бытовые электроприборы и машины. М:., Машиностроение, 1987г. 146-с

2. Бобков А.С, Блинов А.А. и д.р. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности. М:.,«Химия», 1997г. 367-с

3. Справочник проектировщика. Под ред. Староверова И.Г. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат. 1978. 502с.

4. http://www.lmc.ru/ «Москлимат»

5. http://www.know-house.ru/venti2/