Монтаж, пуск и наладка систем вентиляции кондиционирования воздуха

3.5. Рекуператоры

Системы приточно-вытяжной вентиляции позволяют существенно снизить затраты на отопление, применив утилизацию тепла. Тепло воздуха, удаляемого из помещения, может быть использовано для подогрева приточного воздуха в специальных теплообменниках, называемых рекуператорами.

Такая система, использующая перекрестно-поточный рекуператор и выполненная в виде моноблока, характеризуется высокой эффективностью теплоутилизации, достигающей 70 %, и обеспечивает не менее чем двукратное снижение эксплуатационных расходов на нагрев воздуха (рис. 7).

Рис. 7. Приточно-вытяжная установка с рекуперацией

Установки с рекуперацией тепла предназначены для организации приточно-вытяжной вентиляции в системах комфортного кондиционирования воздуха, так как они изменяют температуру и влажность поступающего свежего воздуха с учетом климатических условий внутри обслуживаемого помещения.

Перекрестно-поточный пластинчатый рекуперативный теплообменник изготовлен из теплопроводного материала, обладающего свойством селективной проницаемости по отношению к молекулам воды (в отношении молекул других газов и веществ мембрана практически непроницаема). Благодаря этому разность парциальных давлений водяных паров в наружном и отработанном воздухе приводит к переносу влаги из одного потока в другой. В холодное время года молекулы воды из более влажного отработанного воздуха проникают через мембрану в поток наружного воздуха, увлажняя его. В теплое время молекулы воды из более влажного наружного воздуха проникают в поток отработанного воздуха, предотвращая излишнее увлажнение помещения.

3.6. Калориферы

Для нагревания воздуха в приточных вентиляционных установках применяют калориферы (воздухонагреватели) (рис. 8).

Рис. 8. Водяной калорифер

В качестве теплоносителя для калориферов используют высокотемпературную воду или пар. В первом случае калориферы имеют маркировку КB, во втором – КП.

В зависимости от числа последовательно расположенных по ходу движения воздуха трубок, по которым проходит теплоноситель, калориферы делятся на пять моделей: самая малая (СМ), малая (М), средняя (С), большая (Б) и самая большая (СБ). Каждая модель, в свою очередь, подразделяется на 12 номеров, которые определяют габаритные и присоединительные размеры и площадь поверхности нагрева.

Калориферы, предназначенные для работы с паром, изготавливают одноходовыми, с водой – как одноходовыми, так и многоходовыми. В одноходовых калориферах теплоноситель проходит через весь пучок трубок одновременно от одного коллектора к другому. В многоходовых же коллекторы разделены внутренними перегородками, которые неоднократно изменяют направление движения теплоносителя, в данном случае воды, что способствует возрастанию скорости ее перемещения и, как следствие, увеличению теплоотдачи калорифера. Присоединение штуцеров в одноходовых калориферах – диагональное, а в многоходовых – одностороннее (рис. 9).

Рис. 9. Схема движения теплоносителя в калориферах:

а – одноходовых; б – многоходовых

На трубки насаживают оребрение в виде пластин (пластинчатые калориферы) или навитой стальной ленты (спирально-навивные калориферы) для увеличения площади контакта с воздухом, проходящим через калорифер. Наружное оребрение оцинковывают для уменьшения коррозии и лучшего контакта с трубками. В коллекторы вваривают штуцеры для теплоносителя, а для защиты оребрения от повреждений сбоку между коллекторами приваривают боковые щитки. Для подсоединения калорифера к смежным элементам вентиляционной системы используют фланцы.

Расположение трубок с теплоносителем может быть последовательным – по направлению движения воздуха (коридорным), шахматным и коридорно-смещенным (наиболее эффективное). Сами трубки могут быть как круглого, так и плоскоовального сечения.

Лучшие теплотехнические показатели имеют спирально-накатные биметаллические трех- и четырехрядные калориферы, причем как при использовании пара в качестве теплоносителя (одноходовые), так и при использовании воды (многоходовые). Трубки для теплоносителя в этих калориферах стальные, оребрение накатано из алюминия.

Калориферы часто группируют по несколько штук как с параллельной установкой по воздуху, так и с последовательной или комбинированной. Если теплоносителем является пар, то калориферы устанавливают с вертикальным расположением трубок и подводом пара к верхнему патрубку; если теплоноситель – вода, то положение трубок должно быть горизонтальным, что обеспечивает удаление воздуха при наполнении калориферов водой и ее слив при прекращении работы системы.

Выпускаются также электрокалориферы (рис. 10).

Рис. 10. Электрический калорифер