Поиск по сайту

ИННОВАЦИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Реконструкция СВК

Модернизация СВК (систем вентиляции и кондиционирования) предлагается с использованием эжекционных доводчиков, что позволяет в разы снизить затраты на эти нужды торговых центров, офисных зданий, гостиниц, физкультурно-оздоровительных комплексов.

Принцип работы эжекционных доводчиков на примере гостиниц

Для обслуживания номеров гостиниц в европейских странах широко используются системы кондиционирования воздуха (СКВ) с эжекционными доводчиками (ДЭ), установленными под оконными проемами помещений. 

От центрального кондиционера на крыше здания подготовленный приточный наружный воздух по вертикальным каналам через отводы 1 (рис.1) поступает к ДЭ в количестве, соответствующем санитарной норме для обитаемой комнаты гостиничного номера. Этот объем приточного наружного воздуха выходит из сопел 2 и через оребрения теплообменника 3 эжектирует внутренний воздух 4 из обитаемой зоны номера. Температура воздуха в номере контролируется датчиком, который имеет импульсную связь с автоматическими клапанами на трубопроводах подачи в теплообменник 3 горячей или холодной воды. В холодное время года в номере поддерживается комфортная температура воздуха tв от 20 до 22°С. При tв=+20°С в теплообменник 3 подается расчетный расход горячей воды. При достижении tв=+22°С автоматический клапан закрывает поступление горячей воды в теплообменник 3. При дальнейшем возрастании tв до 23°С датчик контроля температуры воздуха подает команду на начало подачи в теплообменник 3 холодной воды. При возрастании tв до 25°С в теплообменник 3 поступает уже расчетный расход холодной воды. Жильцы номеров могут самостоятельно настраивать датчик контроля на желаемую температуру внутреннего воздуха tв в обитаемой комнате.

Смесь приточного наружного и эжектируемого перемещаемого внутреннего воздуха через эжекционный доводчик поступает в обслуживаемое помещение. Вытяжка загазованного и влажного воздуха осуществляется из верхней зоны санузла, располагающегося рядом с входным тамбуром номера. В холодном климате большинства регионов России энергетически целесообразно использовать теплоту вытяжного воздуха на нагрев санитарной нормы приточного наружного воздуха.

Рис. 1. Принципиальная схема работы эжекционных доводчиков, смонтированных под окнами

1 – поступление санитарной нормы наружного воздуха от центрального приточного агрегата; 2 – выход из сопел наружного воздуха, количество которого отвечает санитарной норме; 3 – теплообменник, снабжаемый горячей или холодной водой из централизованых источников; 4 – выбрасываемый из помещения воздух.

СКВ с эжекционными доводчиками и двухступенчатой рекуперацией тепла вытяжного воздуха

В России разработана энергосберегающая СКВ с эжекционными доводчиками и двухступенчатой рекуперацией тепла вытяжного воздуха. На рис. 2 показана принципиальная схема этой системы для обслуживания гостиничных номеров.

В холодном климате большинства регионов России энергетически целесообразно использовать теплоту удаляемого воздуха для нагрева санитарной нормы приточного наружного воздуха.

В центральном приточном агрегате готовится суммарный расход приточного наружного воздуха ΣLпн, который очищается в фильтре 6 и нагревается от теплоты удаляемого воздуха ΣLу в двух ступенях рекуперации. В первой ступени наружный воздух нагревается в теплоотдающем теплообменнике 7, в трубки которого подается насосом (на рис. 2 не показан) антифриз, нагретый в трубках теплообменника 8, где охлаждается и осушается влажный теплый удаляемый воздух ΣLу, забираемый вытяжным вентилятором 12 из санузлов гостиничных номеров. В расчетных условиях благодаря утилизации теплоты удаляемого воздуха в теплоизвлекающем теплообменнике 8 приточный воздух в теплоотдающем теплообменнике 7 нагревается на 22° С.

Во второй ступени рекуперации с помощью компрессора (на схеме рис. 2 не показан) между теплообменниками 9 и 10 циркулирует рабочий агент (обычно фреон R-22). В режиме нагрева приточного наружного воздуха ΣLпн в теплообменник 9 компрессором нагнетаются горячие пары фреона R-22. При прохождении холодного воздуха со стороны оребрения трубок теплообменника 9 в трубках происходит охлаждение фреона R-22 и его пары переходят в жидкое состояние. В ходе этого процесса температура приточного наружного воздуха со стороны оребрения трубок повышается на 14 °С. Жидкий фреон R-22 с помощью компрессора через терморегулирующее автоматическое устройство (на схеме рис. 2 не показано) поступает в трубки теплообменника 10 при низком давлении. В результате фреон в этих трубках закипает, и происходит дальнейшее охлаждение и осушение вытяжного воздуха. Охлажденный и осушенный вытяжной воздух ΣLу вентилятором 12 выбрасывается в атмосферу, а нагретый приточный наружный воздух ΣLпн по присоединительным воздуховодам 1 поступает в эжекционный доводчик.

Отличительной особенностью использования эжекционного доводчика под окном гостиничного номера по схеме рисунка 2 в сравнении с системой, представленной на рисунке 1, является эжекция внутреннего воздуха из верхней зоны номера с его спуском по поверхности остекления окна. Под потолком в номере зимой воздух имеет температуру до 24 °С и его всасывание в ДЭ по поверхности холодного остекления окна обеспечивает нагрев холодного стекла. Тем самым исключается обмерзание и обеспечивается снижение отрицательной радиации от поверхности остекления, что, в свою очередь, создает более комфортные условия в номере.

Другой отличительной особенностью является поступление приточного воздуха от эжекционного доводчика непосредственно в зону обитания людей. Отделочные материалы, бытовое оборудование и люди в помещении выделяют тепло, водяные пары, вредные газы и запахи, имеющие температуру выше температуры воздуха tв. Поэтому указанные вредные выделения поднимаются под потолок и через вытяжное отверстие в санузле удаляются с помощью вытяжного вентилятора 12.

Если приточный воздух подавать из верхней зоны помещения, то он вовлекает в свою струю поднимающиеся вверх вредные воздушные массы, и в результате до 60% вредного потока возвращается в зону обитания людей. Такая конфигурация воздухообмена значительно ухудшает санитарно-гигиенические качества воздушной среды в помещении.

Отделочные материалы, бытовое оборудование и люди выделяют тепло, водяные пары, вредные газы и запахи, имеющие температуру выше температуры воздуха и поэтому поднимающиеся к потолку.

В схеме на рис. 2 приточный воздух вытесняет под потолок загрязненные воздушные массы, что, согласно санитарно-гигиеническим требованиям, отвечает наиболее качественной конфигурации «вытесняющей вентиляции».

Рис. 2. Принципиальная схема работы энергосберегающей СКВ с двухступенчатой рекуперацией тепла вытяжного воздуха и монтажом эжекционных доводчиков под окном гостиничного номера

1 - поступление санитарной нормы наружного воздуха от центрального приточного агрегата;

2 - выход из сопел наружного воздуха, количество которого отвечает санитарной норме;

3 - теплообменник, снабжаемый горячей или холодной водой из централизованых источников;

4 - выбрасываемый из помещения воздух;

5 - приточная решетка;

6 - фильтр;

7 - теплоотдающий теплообменник первой ступени утилизации теплоты удаляемого воздуха;

8 - теплоизвлекающий теплообменник в удаляемом воздухе;

9 - теплообменник конденсации рабочего агента зимой (+) и испарения летом (-);

10 - теплообменник испарения рабочего агента зимой (-) и конденсации летом (+);

11 - приточный вентилятор;

12 - вытяжной вентилятор

В летнее время приточный наружный воздух ΣLпн необходимо охлаждать и осушать. В этом случае насос первой ступени рекуперации останавливается и прекращает циркуляцию антифриза через теплообменники 7 и 8. Во второй ступени рекуперации автоматический 4-ходовой вентиль (на рис. 2 не показан) переключает направление движения фреона R-22. Первоначально компрессор нагнетает горячие пары в трубки теплообменника 10. Проходящий со стороны оребрения трубок этого теплообменника вытяжной воздух ΣLу обеспечивает отвод теплоты конденсации фреона. Жидкий фреон через терморегулирующее устройство поступает в трубки теплообменника 9. При кипении фреона в его трубках проходящий со стороны оребрения приточный воздух ΣLпн охлаждается и осушается. Изменением скорости вращения электродвигателя компрессора достигается требуемое охлаждение приточного воздуха и снижение суточных расходов электроэнергии на поддержание комфортного микроклимата в гостиничном номере.

Пример работы системы СВК на основе эжекторных доводчиков

Презентация решений по модернизации систем ОВК (отопление, вентиляция, кондиционирование) от НП "НАЭВИ"

Смотреть во весь экран