Опалювальні вентиляційні агрегати (стр. 3 из 4)
Використання систем високого тиску обмежується тільки промисловими будівлями; більш високий початковий тиск пари
Рис.8. Схема розімкнутої системи парового опалення низького тиску:1 - котел; 2 - парова магістраль; З - паровий стояк; 4 - опалювальні прилади; 5 конденсатопровід; 6 - кондеисатний бак; 7 - насос; 8 - повітряна трубка дозволяє передавати її на значні відстані і радіус дії таких систем суттєво збільшується.
Обмеження пов'язані із виділенням пилу на промисловому підприємстві.
Парові системи високого тиску виконують тільки розімкнутими.
Бажання зробити системи парового опалення придатними для житлових будинків призвело до виникнення вакуум-парових систем. Температура пари, а отже й температура поверхні опалювальних приладів в таких системах нижче 100 °С. Тиск пари витрачається тільки на подолання опору паропроводів до опалювальних приладів, а рух пари через опалювальні прилади і рух конденсату по конденсатопроводах відбувається за рахунок розрідження (вакууму), що створюється спеціальним повітряним вакуумнасосом.
2. Системи повітряного опалення
При повітряному опаленні в якості теплоносія використовують повітря, нагріте до температури більш високої, ніж повітря в приміщенні. Нагріте повітря подається в приміщення і, змішуючись з внутрішнім повітрям, віддає йому ту кількість тепла, яка необхідна для покриття тепловтрат приміщення.
Розрізняють такі системи повітряного опалення: централізовані, суміщені з вентиляцією, децентралізовані (рециркуляційні).
Рис.9. Схема централізованої системи повітряного опалення: 1 - калорифер; 2, 4 - канали; 3 -приміщення
Рис.10. Схема системи повітряного опалення, суміщеної з вентиляцією:1,2, 4 - клапани; 3 - витяжний канал; 5 - канал для подачі нагрітого повітря; 6 - калорифер
При централізованій системі (рис.9) повітря підігрівається в калорифері за допомогою теплоносія - води або пари. У приміщення нагріте повітря надходить по каналах (повітроводах). По каналах (повітроводах) повітря з приміщення повертається до калорифера - така система називається рециркуляційною.
Система повітряного опалення, суміщена з вентиляцією (рис.9), відрізняється від централізованої системи тим, що повітря до калорифера подається не тільки з приміщення, але і ззовні; його кількість диктується вимогами вентиляції.
Для нагріву повітря застосовуються калорифери. Зовнішнє повітря забирається через клапан і по каналах подається в приміщення, яке необхідно опалювати, а по витяжних каналах видаляється з приміщення.
Ця схема передбачає також роботу на рециркуляційному режимі. Для цього закривається клапан 1 і відкривається клапан 2 (рис.9) при одночасному закритті клапану 4.
Децентралізовані системи повітряного опалення характеризуються нагрівом повітря, яке забирається з приміщень (тільки рециркуляційний режим) в опалювальних агрегатах. Для одного приміщення може бути встановлено декілька опалювальних агрегатів.
Агрегат складається з одного або декількох калориферів, з'єднаних послідовно за рухом води і повітря, вентилятора (осьового або відцентрового та електродвигуна).
В плані приміщень опалювальні агрегати установлюють через однакові відстані, можна установлювати на підлозі цехів або підвішувати на колонах.
Опалювальні агрегати можуть використовувати в цивільних будинках: школах, дитячих садках, магазинах та ін. Сучасна конструкція такого агрегату (GOLDшведської фірми "PM-Luft - виробника вентиляційного обладнання) показана на рис.10. Установка є припливно-витяжною, обладнана пристроями для обробки двох потоків повітря: припливного - фільтром з скловолокном, теплообмінником, вентилятором; витяжного - фільтром і вентилятором. Крім того, устатковується калорифером або охолоджувальною камерою, які входять в комплект установки. Продуктивність установок становить 500-13000 м3/год і напір до 1000 Па.
Рис.10. Припливно-витяжна установка GOLDз роторним утилізатором тепла.
Влаштований в установці теплообмінник дозволяє утилізувати тепло витяжного повітря. Наприклад, при зовнішній температурі - 20 °С, теплообмінник, використовуючи витяжне повітря з температурою +20 °С, може прогріти припливне повітря до +14 °С. При цьому вбудована система автоматики дозволяє нагрівати припливне повітря і до більш високих температур, наприклад +20 °С, при незначному, всього до 15% зниженні об'єму його подачі. Це відбувається тільки за рахунок утилізації тепла повітря, яке видаляється з приміщення, без використання калорифера.
Замість калорифера може устатковуватись охолоджувальною камерою. Агрегат устаткований системою автоматики і контролю, що регулює роботу по 35 параметрах, може керуватись за допомогою мобільного телефону.
3. Вентилятори, їх класифікація, конструкції, розрахунок
Для транспортування повітря в системах вентиляції з механічним спонуканням у житлових та громадських будівлях використовуються основним чином радіальні і осьові вентилятори (рис.11).
Рис.11. Конструкції вентиляторів: а - осьовий; 6 - радіальний; 1 - обичайка; 2 - електродвигун; 3 - лопатки робочого колеса; 4 - всмоктуючий отвір; 5 - равликоподібний кожух; б - вал; 7 - нагнітальний патрубок; 8 - переднє кільце; 9 – маточина.
При значенні розрахункового тиску р > 300 Па необхідно встановлювати радіальний вентилятор. Радіальні вентилятори бувають: низького (до 1000 Па), середнього (від 1000 до 3000 Па) і високого тиску (більше 3000 Па). В радіальних вентиляторах (відцентрових) (рис.11, б) повітря засмоктується через боковий приймальний патрубок у кожух вентилятора, набігає на лопатки і відкидається до внутрішньої поверхні кожуха, а потім виштовхується через вихідний отвір. При цьому траєкторія руху повітря змінюється на 90°
В осьових вентиляторах (рис 11, а) напрям руху повітря паралельний валу обертання крильчатки. Конструктивно вентилятори поділяють за видом виконання (від першого - до шостого), з однобічним та двобічним всмоктуванням, лівого і правого обертання робочого колеса. При визначенні обертання розглядають спіраль кожуха зі сторони входу повітря у вентилятор.
Звичайні вентилятори виконуються з вуглецевої сталі і можуть працювати на повітрі з температурою до 80 °. Для транспортування агресивних повітряних сумішей виконують вентилятори із стійких матеріалів (титан, пластмаса тощо). Вентилятори у вибухо- та пожежобезпечному виконанні виготовляють з алюмінієвого листа. радіальним з лопатками, що загнуті як вперед, так і назад, одностороннього чи двостороннього всмоктування.
Рис.12. Канальні вентилятори. їх конструкції: а - корпус у вигляді обичайки; б - коробчастий корпус з прямокутними патрубками; в - коробчастий корпус з круглими патрубками; г - радіальний вентилятор двостороннього всмоктування.
Перевагою канальних вентиляторів є можливість: установлення їх безпосередньо в мережу повітропроводів; монтування в канальні [системи вентиляції; ховання за підшивною стелею чи у спеціальних вертикальних технічних шафах; розташування корпусу вертикально, горизонтально чи похило під будь-яким кутом до горизонту.
Канальні вентилятори (рис.12) призначені для встановлений безпосередньо в вентиляційну мережу (проточну частину) повітропроводів круглого або прямокутного перерізу. Вентилятори такого типу мають спільний вал з електродвигуном, розташовані м одному корпусі з використанням віброізолюючих прокладок.
4. Калорифери, їх класифікація, конструкції і розрахунок
Необхідність нагрівання зовнішнього повітря, яке подається у приміщення системами загальнообмінної припливної з механічним спонуканням вентиляції, виникає в холодний період року. При роботі системи опалення в приміщенні нагрівання припливного вентиляційного повітря необхідне для забезпечення в робочій зоні нормованих метеорологічних параметрів повітряного середовища.
Нагрівання припливного повітря в системах механічної вентиляції відбувається в калориферах. Крім цього, калорифери використовуються в системах кондиціонування повітря, повітряного опалення, в повітряних завісах промислових будівель, в сушильних камерах тощо. Залежно від певних ознак калорифери поділяють:
за типом теплоносія на: вогневі; водяні; парові; електричні; за наявністю ребер (типом поверхні) на: ребристі; гладкотрубні; за типом ребер на: пластинчасті; спірально-навивні; за кількістю ходів теплоносія (характером руху) на: одноходові; багатоходові; за кількістю трубок по ходу повітря (в глибину) на: середньої моделі; великої моделі.
Водяні і парові калорифери отримали перевагу у використанні. Нагрівання повітря в них відбувається за рахунок конвективної передачі теплоти при обтіканні повітрям поверхні, яка передає теплоту. На рис.13 зображено конструкцію одноходового калорифера з його основними елементами. Необхідно зазначити, що в одноходових калориферах підвідний та відвідний патрубки теплоносія розташовані з протилежних торцевих сторін.
Рис.13. Конструкція сталевого пластинчастого одноходового калорифера (марка КФС):1 - підвідний штуцер; 2 - металева розподільна коробка; 3 - пластини-ребра; 4 - трубки для теплоносія; 5 - відвідний штуцер; 6 - металева збірна коробка