Калориферы, чиллеры, фанкойлы - АС ТЕПЛА

Перейти к контенту

Главное меню:

Калориферы, чиллеры, фанкойлы

Промышленные системы > Теплоиспользующие приборы


Калориферы для подогрева воздуха применяются как в установках приточной вентиляции, так и для воздушного отопления. Нередко калориферные установки используются комбинированно-отопление помещений производится за счет определенного перегрева подаваемого наружного воздуха.



Присоединение калориферов вентиляционных систем производится обычно непосредственно, без смешения. Исключение могут составлять калориферы, располагаемые, например, по каким-либо соображениям на чердаках. В этом случае снижение температуры сетевой воды может потребоваться при возможности ее вскипания из-за недостаточного давления. Вскипание сетевой воды в калориферах, равно как и в других частях тепловой сети, может повести к гидравлическим ударам. Снижение температуры сетевой воды перед калорифером возможно с помощью обычного элеватора. Коэффициент смешения элеватора может устанавливаться с учетом фактического режима давлений и температур в тепловой сети. Снижение температуры воды может потребоваться также при завышенной поверхности нагрева.
Работа приточных вентиляционных установок от коммунальных тепловых сетей общего пользования нередко осложняется тем, что температурный режим в сетях поддерживается, исходя из потребностей отопления Это дает возможность проводить суточное регулирование отпуска тепла, а при низких tH иногда и не выдерживать температурный график. Такие отклонения, конечно, могут затруднить работу вентиляционных установок и привести к определенному недогреву приточного воздуха. По этой причине можно согласиться с теми проектировщиками, которые выбирают калориферы с учетом такого снижения температур сетевой воды, например, на 130 °С вместо 150. На рис.
1 представлены схемы присоединения калориферов: на схеме а) без смешения, на схеме б) со смешением.

рис.1


График температур для отопления не полностью совпадает с графиком, необходимым для вентиляции. Кроме того, установки приточной вентиляции, как правило, не работают круглосуточно. Поэтому обязательной является автоматизация работы таких установок. Основной задачей авторегулирования является поддержание необходимой температуры подаваемого воздуха и защита от замерзания
.


По схеме без смешения присоединяются к тепловой сети также и отопительные калориферы при воздушном отоплении. Такое отопление чаще всего применяется в больших производственных цехах. При параллельном присоединении к разводящей тепловой сети большого количества отопительных агрегатов сравнительно небольшой производительности может иметь место значительная гидравлическая разрегулировка. В результате будут работать лишь первые по ходу воды агрегаты и совершенно не работать последние. Наиболее правильным решением является автоматизация работы калориферов (вариант а на рис.2), Паллиативным решением может быть шайбирование всех агрегатов с целью выравнивания разности давлений воды перед агрегатами (вариант б на рис.2). Может быть также применено последовательное присоединение отопительных агрегатов (вариант в на рис.2). Однако при этом следует учесть уменьшение теплоотдачи агрегатов по ходу воды, что потребует для равномерности внутреннего теплового режима помещений соответствующего изменения расстановки отопительных агрегатов.

рис.2


При проведении глубокой регулировки приточных калориферов нередки случаи их замораживания. В целях исключения этого во всех случаях применения калориферов в приточных камерах, отопительно-вентиляционных установках, воздушно-тепловых завесах подключение их к тепловой сети необходимо производить таким образом, чтобы поток воды в каждом калорифере имел направление сверху вниз. Опыты показывают, что при пониженных скоростях воды (менее 0,3 м/сек) и потоке воды снизу вверх наблюдается прекращение циркуляции из-за возникновения противодействующего гравитационного напора.



При автоматизации калориферных установок с забором наружного воздуха необходимо считаться с опасностью их замораживания при отключении. Во избежание этого необходимо предусматривать одновременное закрытие шибера на наружном воздухе с обеспечением его плотности, а также гарантированный минимум пропуска воды в калорифер.


Громов Н. К. Городские теплофикационные системы. М., «Энергия», 1974






ЧИЛЛЕРЫ, ФАНКОЙЛЫ

Общий принцип работы климатических систем основан на своевременной стабилизации температуры и влажности в помещении. Это достигается не только с помощью установок, работающих на хладагенте. Существуют отдельные категории систем, рассчитанные на большие площади помещений.

Схема чиллер-фанкойл
Применение кондиционеров не всегда целесообразно. Их функциональные ограничения по максимальному объему помещения дали толчок к появлению новых климатических систем. Помимо небольшой площади обслуживания, для разветвленных компрессорных установок необходимо предусмотреть большую протяженность медных магистралей для циркуляции хладагента. Была разработана система, которая предусматривает применение более дешевого и практичного компонента – воды.

Принцип работы этой системы во многом схож с обычным центральным отоплением. Только вместо котла монтируется специальная установка — чиллер, которая может работать как на нагрев, так и на охлаждение жидкости. Общая схема подобной климатической станции показана на рисунке.



В блоке обработки теплоносителя (чиллер) происходит температурное воздействие на него. Он состоит из двух контуров – холодной и горячей воды. С помощью системы теплообменников, компрессорных установок и специальных накопительных емкостей происходит эффективный нагрев и охлаждение жидкости. Далее они по независимым трубопроводам поступают к точкам локального теплового обмена – фанкойлам. Эти элементы системы представляют собой компактные водяные теплообменники с системами подключения к горячей и холодной магистрали чиллера и механизмом регулирования потоков по внутренним контурам.



Конструктивные особенности
Фанкойл состоит из следующих элементов:

Жидкость с заданной температурой поступает в теплообменник. Затем с помощью вентилятора происходит воздухообмен в помещении и тем самым создается нужная температура. Зачастую в системе не предусмотрен воздухообмен с улицей. Вентилятор создает воздушные потоки в помещении без дополнительного притока извне. Это способствует установке нужного температурного режима за короткий срок.




Данная схема может работать как на охлаждение, так и на обогрев помещения. Для выбора соответствующих фанкойлов необходимо знать их основные разновидности:
1.
Место установки. Могут быть: потолочные, напольные и настенные.
2.
Количество водяных контуров – 2-х , 4-х трубные. Первые подключаются только к одной магистрали, работающей в строго определенном тепловом режиме. Для 4-х контурных конструкций предусмотрено 2 отдельных теплообменника, каждый из которых работает либо на обогрев, либо на охлаждение воздуха в комнате.
3.
Вентилятор. Необходим для повышения эффективности работы устройства. Но некоторые модели не предусматривают его наличие. В частности – специализированные фанкойлы (настенные), устанавливаемые только для отопления.

Также встречаются конструкции с 3-х ходовым регулируемым клапаном. Он предназначен для смешивания горячей и охлажденной воды из обратного патрубка устройства. Таким образом снижаются затраты на поддержание температуры в общей магистрали и упрощается система регулирования температуры в отдельно взятом фанкойле.




Преимущества установки системы чиллер-франкойл:

-
Создание разветвленной сети подключения отдельных блоков регулирования температуры воздуха с возможностью поэтапного добавления пользователей. Однако необходимо учитывать максимальную мощность чиллера.
-
Регулировка режимов осуществляется отдельно для каждого подключения с помощью автоматизированной системы ограничения притока воды.
-
Экономия при прокладке трубопровода. Для этих целей подойдут стандартные стальные или ПВХ трубы, которые для лучшей эффективности изолируют. Однако фактическая реализация подобной схемы может быть осуществлена только в результате подробных расчетов и подбора оборудования в зависимости от площади всего здания и помещений в отдельности.

Область применения
Вышеописанные установки целесообразно применять для больших зданий коммерческой и производственной направленности. Так как стоимость проектирования, отдельных элементов и подключения высока, в частных домах она практически не применяется. Исключения могут составлять так называемые геотермальные тепловые насосы. Они предусматривают комбинированные режимы отопления и охлаждения воздуха в доме. Поэтому установка фанкойлов для них будет оптимальным решением.


 
Назад к содержимому | Назад к главному меню