§ 5. Кондиционеры
Кондиционирование
воздуха предназначено для создания и поддержания в помещениях искусственного
климата, необходимого по технологическим, санитарно-гигиеническим и комфортным
условиям. Комплекс устройств по приготовлению воздуха, его перемещению и распределению
по отдельным помещениям называется системой кондиционирования.
Кондиционеры
— установки для кондиционирования воздуха, которые обрабатывают воздух:
нагревают его или охлаждают, осушают или увлажняют, очищают, а также
перемещают.
В
зависимости от расположения относительно обслуживаемых помещений кондиционеры
подразделяются на центральные и местные.
Центральные
кондиционеры устанавливают вне
обслуживаемых помещений, местные — непосредственно в обслуживаемых
помещениях. Местные кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные.
Автономные
кондиционеры вырабатывают холод
(тепло) и обрабатывают воздух собственными встроенными агрегатами. Неавтономные
кондиционеры снабжаются холодом (теплом) извне от центральных источников.
В
зависимости от способа подачи воздуха в помещение центральные системы
кондиционирования воздуха бывают прямоточными, двухканальными,
рециркуляционными, с эжекционными доводчиками и др.
Центральные
кондиционеры. Для централизованной
обработки воздуха применяют центральные кондиционеры, состоящие из
унифицированного оборудования, которое собирается на месте монтажа.

Рис.
11. Центральный кондиционер из типовых секций:
/,
3, 5 и 10 — воздушные клапаны, 2 — камеры
обслуживания, 4 — воздухонагреватели, 6 — камеры выравнивания,
7 — оросительная камера, 8 — воздушный фильтр, 9 —
присоединительная секция, 11 —вентиляторный агрегат.
Центральный
кондиционер КТ (рис. 11) включает в себя следующие типовые секции: воздушные
клапаны, камеры обслуживания, воздухонагреватели, камеры выравнивания,
оросительную камеру, воздушный фильтр, присоединительную секцию, вентиляторный
агрегат.
Воздушные
клапаны 1, 3, 5 и 10 служат
для регулирования поступающего наружного воздуха, смешивания и регулирования
рециркуляционного воздуха, а также для регулирования теплопроизводительности
воздухонагревателей при установке их в обводном канале.
Камеры
обслуживания 2 устанавливают у
фильтров оросительных камер, воздухонагревателей для удобства обслуживания этих
устройств во время эксплуатации. На передней стенке камеры находится
герметическая дверь, с помощью которой можно попасть внутрь кондиционера.
Воздухонагреватель
4 служит для подогрева
обрабатываемого воздуха горячей или перегретой водой температурой до 150° С и
рабочим давлением до 6 кгс/см2 (0,6 МПа). Воздухонагреватели
выполнены многоходовыми с нагревательными элементами из оцинкованных труб,
оребренных спирально навитой стальной лентой.
Камеры
выравнивания 6 применяют, если
необходимо изменить направление воздушного потока перед поступлением его в
рабочие секции.
Оросительная
двухрядная или трехрядная камера 7
служит для обработки воздуха водой. В соответствии с заданным режимом
воздух в камере может нагреваться и увлажняться, осушаться и охлаждаться,
увлажняться и охлаждаться. Вода в камере распыляется форсунками с отверстиями
диаметром 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и 5,5 мм. Камеры изготовляют с двумя (двухрядные) и
тремя (трехрядные) рядами форсунок. Плотность установки форсунок 18 или 24 шт.
на 1 м2 в одном ряду. На входе воздуха в камеру устанавливают
воздухораспределители, а на выходе — каплеуловители. Факел воды первого ряда
форсунок направляется по движению воздуха, а второго и третьего рядов — против
движения воздуха. Основанием камеры служит бак, снабженный съемным фильтром
для воды и переливным устройством.
Воздушный
фильтр 8, сухой, предназначен для
очистки воздуха от пыли. Присоединительная секция 9 предназначена для
присоединения кондиционера к всасывающему патрубку вентиляторного агрегата.
Вентиляторный
агрегат 11 служит для забора
наружного и рециркулируемого воздуха, перемещения воздуха при его
обработке в кондиционере и подачи в помещения по сети воздуховодов.
Вентиляторный агрегат состоит из центробежного вентилятора и электродвигателя,
смонтированных на общей раме и соединенных клиноременной передачей.

Рис.
12. Направляющий аппарат:
1—
корпус, 2 — поворотные лопатки, 3 — механизм поворота лопаток
В
настоящее время промышленность выпускает центральные кондиционеры
производительностью по воздуху 10, 20 тыс. м3/ч, которым присвоен
индекс КД, и производительностью от 30 до 250 тыс. м3/ч, которым
присвоен индекс КТ (кондиционер типовой). На практике производительность
кондиционеров обозначают сокращенно, например кондиционер производительностью
60 тыс. м3/ч — К.Т-60, производительностью 250 тыс. м3/ч
— К.Т-250 и т. д.
Для
кондиционеров КТ-30 — КТ-250 заводы поставляют унифицированное типовое
оборудование (фильтры, оросительные камеры и др.), а вентиляторные агрегаты —
в зависимости от производительности кондиционера. Для регулирования подачи и
давления вентиляторов, а также уменьшения пусковой нагрузки электродвигателя
вентиляторные агрегаты комплектуются регулирующими устройствами: направляющими
аппаратами, гидроустановками.
Направляющий
аппарат (рис. 12) состоит из корпуса,
в котором смонтированы лопатки 2 и механизм их поворота 3. Лопатки
поворачиваются с помощью червячного редуктора с ручным или электрическим
приводом. По принципу работы и конструкции направляющие аппараты одинаковы и
отличаются лишь размерами. Направляющий аппарат устанавливают непосредственно
перед входом воздуха в вентилятор. Проходя через направляющий аппарат, воздух
закручивается лопатками в сторону рабочего колеса тем больше, чем больше угол
установки лопаток. При полностью открытых лопатках угол равен нулю.
Направляющие аппараты изготовляют правого и левого вращений.

Рис.
13. Схема привода с гидроустановкой:
1 —станина, 2 —
электродвигатель, 3 — насос, 4 — гидроустановка, 5 — шкив
Гидроустановку
(рис. 13) применяют для плавного регулирования
работы вентилятора путем изменения частоты вращения шкива 5 при
сохранении постоянной частоты вращения электродвигателя 2. Необходимую
частоту вращения вентиляторных агрегатов изменяют автоматически и поддерживают
путем добавления или уменьшения количества масла в гидроустановке 4 с
помощью приводного насоса 3. Применение гидроустановок позволяет
сократить расход электроэнергии.
Местные
автономные кондиционеры. Такие
кондиционеры предназначены для автоматического поддержания заданных параметров воздуха
в небольших помещениях объемом до 300 м3 (больничные палаты,
аудитории, лаборатории и т. п.). Автономные кондиционеры можно устанавливать на
полу, в окнах, под подоконниками, встраивать в наружные стены и подвешивать под
потолком.
Промышленность
выпускает несколько типов автономных кондиционеров: КСИ-12А, КС-35 и КС-50,
КА-6А, крановые КТ1.0-4Д, бытовые БК. Кондиционер КСИ-12А применяют для
охлаждения, осушки и очистки от пыли воздуха постов управления и комнат отдыха
горячих цехов при температуре окружающего воздуха до 60° С и создания
комфортных условий в этих помещениях. Кондиционеры КС-35
и КС-50 используют для технологического и комфортного кондиционирования воздуха
в производственных и общественных помещениях в теплые и переходные периоды года.
Крановые
кондиционеры КТ-1,0—4,1, служащие для кондиционирования воздуха в кабинах
крановщиков, способны поддерживать температуру воздуха в них 25—28° С при
температуре окружающего воздуха до 60° С.

Рис.
14. Эжекционный кондиционер-доводчик:
а
— общий вид, б — камера
первичного воздуха; 1 —гибкий патрубок, 2 —
регулирующий
вентиль, 3 — поверхностный теплообменник, 4 — приточная
решетка,
5 — фильтр, в — эжектирующие сопла
Комнатные
кондиционеры оконного типа БК-1500 и БК-2500 предназначены для обслуживания в
теплый период года жилых и небольших служебных помещений объемом до 100 м3.
Производительность автономных кондиционеров по воздуху находится в пределах от
0,5 до 10 тыс. м3/ч; масса от 51 до 2000 кг.
Местные
неавтономные кондиционеры. Такие
кондиционеры, предназначенные для круглогодичного кондиционирования воздуха,
рассчитаны на централизованное тепло- и холодоснабжение. Хладоносителем служит
холодная вода расчетной температурой 8° С, а теплоносителем — перегретая вода
температурой 130—70 С. Промышленность выпускает неавтономные кондиционеры типа
КНУ производительностью по воздуху от 2,5 до 7,5 тыс. м3/ч.
К
неавтономным кондиционерам относится также шкафная установка УКВ-1
производительностью по воздуху 900—1000 м3/ч. Установка работает
только на подачу наружного воздуха (рециркуляция не допускается).
Эжекционный
кондиционер. Эжекционный
кондиционер-доводчик (рис. 14, а) служит для подогрева или охлаждения
воздуха в системах кондиционирования воздуха многоэтажных административных и
общественных зданий. Эжекционные доводчики размещают в строительной конструкции
оконного проема. Приготовленный в центральном кондиционере воздух, называемый
первичным, подается к эжекционным доводчикам, установленным в каждом помещении,
через гибкий патрубок 1. Воздух выходит из камеры доводчика (рис. 14, б)
через сопла 6 диаметром 3—5 мм со скоростью до 18 м/с и создает
эжектирующее действие, забирая из помещения комнатный воздух (вторичный). Таким
образом создается местная рециркуляция.
Перед
смешением вторичный воздух, проходя через теплообменник 3 (см. рис. 14, а),
нагревается или охлаждается соответственно горячей или холодной водой,
которая подается к теплообменнику из установок тепло- или холодоснабжения.
Доводчик регулируется вручную изменением количества воды, проходящей через
теплообменник.
Зимой
в нерабочее время подача воздуха от кондиционеров прекращается и эжекционные
доводчики работают как отопительные приборы.