Канальные и каркасные вентиляционные установки

Канальные вентиляционные установки

Климатические канальные вентиляционные установки могут быть в моноблочном исполнении, а также их возможно собрать из отдельных элементов, которые интегрированы в сеть воздуховодов вентиляционных систем.

В зависимости от поставленных целей и задач имеются возможности реализовать бюджетные системы приточно-вытяжной вентиляции. По соотношению «цена-качество» канальная приточно-вытяжная, приточная или вытяжная установка оказывается дешевле в сравнении с компактными моноблочными или каркасными вентиляционными установками.

Для снижения шума к окружению от работающих вентиляционных установок имеется возможность применение канальных вентиляторов в шумоизолированном корпусе.

Для систем канальной вентиляции предусмотрены системы автоматического управления и защиты – щиты управления, частотные преобразователи и семисторные регуляторы оборотов электродвигателя.

В состав канальных вентиляционных установок входят следующие элементы:

• Круглые/прямоугольные/крышные вентиляторы с АС или ЕС электродвигателями;
• Шумоизолированные круглые/прямоугольные с АС или ЕС электродвигателями;
• Воздушные клапаны;
• Панельные/карманные воздушные фильтры;
• Водяные/электрические нагреватели;
• Водяные/фреоновые охладители;
• Пластинчатые рекуперативные тепло утилизаторы;
• Шумоглушители;
• Гибкие вставки.

Каркасные вентиляционные установки

Каркасные вентиляционные установки собираются на заводе-изготовителе из секций, предназначенных для различных операций по обработке воздуха. Для всех секций установок определённой производительности размеры поперечного сечения остаются постоянными.

Каркасно-панельная конструкция корпуса:

• Является полностью разборной и позволяет сократить трудоёмкость операций при сборке и при монтаже;
• Даёт возможность поставки оборудования в разобранном виде;
• Гладкие поверхности корпуса препятствуют осаждению пыли и удобны в обслуживании.

Вентиляционные секции монтируются на специальном основании - раму с возможностью установки регулируемых виброизолирующих опор. Ширина рамы определяется шириной секций, длина - набором секций. Рама может быть заказана на заводе-изготовителе с монтажными разрывами между секциями.

Секция воздухозаборная прямоточная/с рециркуляцией с воздушными клапанами

Секции приёмные, приёмно-смесительные и смесительные предназначены для приёма, смешения и регулирования количества воздуха, поступающего в установку, а также распределения его по фронтальному сечению вентиляционной установки. Конструктивно секции состоит из корпуса и воздушных клапанов. Секции могут выполняться без клапанов, с одним, двумя или тремя воздушными клапанами.

Клапаны воздушные применяются в качестве запорных, или запорно-регулирующих устройств. В смесительных секциях с помощью клапанов регулируются объёмы поступающего в установку наружного и рециркуляционного воздуха. Многостворчатые клапаны имеют минимальное аэродинамическое сопротивление и минимальный уровень аэродинамического шума. В конструкции клапанов используются детали с повышенным сопротивлением коррозии.

Клапан воздушный состоит из корпуса, поворотных сворок (лопаток) и привода, который осуществляет поворот створок через систему тяг и рычагов или шестерёнчатую передачу.

В стандартном исполнении:

• Корпус клапана выполняется из оцинкованного стального профиля;
• Створки клапана изготавливаются из алюминиевого полого профиля с резиновыми уплотняющими прокладками или без них. Движение створок клапана - встречное;
• Полимерные шестерёнки располагаются внутри или снаружи корпуса клапана.

Размещение клапана возможно снаружи и внутри установки.

Секция воздушных фильтров

Воздушные фильтры в составе установок систем вентиляции и кондиционирования воздуха предназначены для уменьшения содержания пыли в наружном воздухе, который подаётся в обслуживаемое помещение, а также для защиты оборудования обрабатывающего воздух от запыления.

По конструктивному исполнению фильтры подразделяются на панельный и карманные.

Панельные фильтры

Панельные фильтры предназначены для грубой очистки воздуха от пыли. Они фильтруют крупнодисперсные (≥ 5 мкм) твёрдые частицы. Класс очистки – G.

Карманные фильтры

Карманные фильтры «грубой» очистки предназначены для использования в качестве фильтра первой ступени очистки воздуха в установках для обработки воздуха.

Мешки с фиксированной конфигурацией собираются в общей раме повышенной прочности. Свободные части мешков фиксируются на одинаковом расстоянии друг от друга с помощью специальной дистанцирующей ленты. Это обеспечивает низкие потери давления воздуха и длительный срок службы.

Фильтрующий материал: стекловолоконный материал.
Класс фильтра - EU5 - EU9.
Материал рамы - оцинкованная сталь.
Максимальная рабочая температура - до 90ºС при относительной влажности 100%.

Угольные фильтры

Угольный фильтр применяется для удаления из воздуха газообразных примесей и газов.

Фильтр состоит из монтажной рамы и съёмных перфорированных цилиндров, заполненных активированным углём.

Фильтрующий материал - активированный уголь широкого спектра действия, изготавливаемый из скорлупы кокосового ореха и применяемый для удаления летучих органических соединений и запахов.

Для адсорбции газов и паров, которые плохо удаляются стандартными наполнителем, используются наполнители со специальной пропиткой.

Класс фильтра - EU14.
Материал рамы - оцинкованная сталь. Возможно изготовление корпусов цилиндров из нержавеющей стали.
Максимальная рабочая температура - до 40ºС при относительной влажности 70%.

Ультрафиолетовые бактерицидные системы излучения

Источником облучения являются ультрафиолетовые лампы с бактерицидным потоком от 1,6 до 29 Вт.

При применении ультрафиолетового облучения скорость воздуха во фронтальном сечении установки необходимо принимать в пределах от 2,5 до 3,0 м/с.

Секции теплообменников для нагревания воздуха

Секция воздухонагревателя предназначена для нагрева воздуха, подаваемого приточной установкой в обслуживаемое помещение. Секция воздухонагревателя состоит из корпуса и собственно воздухонагревателя.

Воздухонагреватели применяются трёх типов:

• Водяные;
• Паровые;
• Электрические.

Водяные воздухонагреватели

Водяные воздухонагреватели представляют собой медно-алюминиевые теплообменники, поверхность которых образована пучком медных труб (по которым протекает теплоноситель), оребрённых пластинами из алюминиевой фольги.

При расчёте водяных воздухонагревателей принимается противоточная схема движения тепло-обменивающихся сред.

Паровые воздухонагреватели

Паровые воздухонагреватели - стальные теплообменники, установленные в корпус.

Подача пара в теплообменник производится сверху, а отвод конденсата - снизу.

Для обеспечения отвода конденсата секции должны быть установлены на раме.

Электрические воздухонагреватели

Электрические воздухонагреватели (ТЭН) применяются для нагревания воздуха, не содержащего частиц пыли, агрессивных примесей или горючих газов.

Конструкция воздухонагревателя представляет собой двух концевой трубчатый электронагреватель круглого сечения, с плотно прилегающим к его активной поверхности оребрением. Оребрение выполнено из стальной гофрированной ленты, навитой на оболочку ТЭН по спирали.

С целью соблюдения однородности материала и недопущения разницы в коэффициентах теплового расширения оболочки ТЭН и оребрения , лента используется из нержавеющей или углеродистой стали.

Для контроля температуры поверхности используется биметаллическое реле температуры. При достижении на поверхности корпуса температуры + 75ºС реле отключает питание. Коммутационная способность реле - 230В / 10А.

Подключение питания производится на клемнной колодке с пластмассовой крышкой. Электрическая схема всей приточной установки обеспечивает работу электронагревателя только при наличии движущегося воздушного потока.

Секции увлажнения воздуха

Секция увлажнителя предназначена для увлажнения воздуха, подаваемого установкой в обслуживаемое помещение. Секция состоит из корпуса и размещённой в нём конструкции увлажнителя.

В центральных кондиционерах возможно применение увлажнителей следующих типов:

• Сотовые увлажнители - для адиабатической обработки воздуха;
• Камеры орошения, работающие по адиабатическому или политропическому режиму;
• Паровые увлажнители для изотермического увлажнения воздуха.

Сотовые увлажнители

Испарительные (сотовые) увлажнители применяются в установках кондиционирования воздуха для осуществления процессов увлажнения и адиабатического охлаждения.

Основой сотового увлажнителя является кассета, изготовленная из неорганического негорючего и испаряющего воду материала. Вода поступает в увлажняющую кассету сверху, через распределительную головку и стекает вниз по гофрированной поверхности материала. Когда тёплый и сухой воздух проходит через материал кассеты, происходит частичное испарение воды. В результате получается охлаждённый и увлажнённый воздух. Остаток воды способствует промыванию кассеты и затем стекает вниз в поддон.

Энергия, необходимая для испарения воды, берётся из самого воздуха. Поэтому воздух, выходящий из увлажнителя, одновременно увлажняется и охлаждается. При этом процессе для испарения воды не требуется внешний источник энергии. Это и есть процесс адиабатического охлаждения.

Он позволяет использовать воду прямо из водопровода и не требует её обработки - т.е. отпадает необходимость в обессоливании воды. Пыль, бактерии и микроорганизмы, содержащиеся в поступающем воздухе и минеральные соли, содержащиеся в воде, остаются на поверхности материала кассеты, и смываются водой, стекающей в дренаж.

Применяются две модели сотового увлажнителя:

• С оборотным водоснабжением;
• С прямым водоснабжением.

Камеры орошения

Камеры орошения предназначены для адиабатической и политропической (по заказу) обработки воздуха и представляют собой тепловлагообменное устройство, в котором воздух обрабатывается распылённой водой.

Камеры орошения монтируются на поддоне, который имеет автоматический шаровой клапан, переливное устройство и фильтром для очистки рециркуляционной воды. В герметическом корпусе камеры имеется дождевое пространство с оросительной системой. На входе в камеру устанавливается воздухораспределитель, на выходе из неё – каплеуловитель. Вода из поддона по трубопроводам с помощью насоса подаётся к форсункам и распыляется навстречу потоку воздуха.

Паровые увлажнители

Паровые увлажнители применяются для изотермического увлажнения воздуха. Приготовление насыщенного водяного пара производится в паровом увлажнителе, размещаемом рядом с установкой. В качестве парового увлажнителя применяются электродные котлы или трубчатые электронагреватели (ТЭН). В электродных котлах вода нагревается и испаряется при прохождении через неё тока между специальными электродами, располагаемыми в паровом цилиндре.

Паропроводом увлажнитель соединяется с парораспределителем, размещаемым в специальной секции установки. Эта секция представляет собой корпус стандартного назначения с поддоном и отводящим патрубком для конденсата.

Секции теплообменников для охлаждения воздуха

Секция воздухоохладителя предназначена для охлаждения и осушки воздуха, подаваемого установкой в обслуживаемое помещение. В корпусе устанавливается поверхностный воздухоохладитель и каплеуловитель. Внизу секции предусматривается поддон для сбора и отвода конденсата.

Поверхностные воздухоохладители применяются двух типов: водяные и фреоновые.

Водяной поверхностный воздухоохладитель

Водяной поверхностный воздухоохладитель по конструкции аналогичен водяному воздухонагревателю: пластинчатый теплообменник с медными трубками и рёбрами из алюминиевых пластин.

Регулирование холодопроизводительности осуществляется трёхходовым клапаном, который устанавливается в узле обвязки.

Водяные воздухоохладители подключаются к системе холодоснабжения по противоточной схеме аналогично подключению водяных воздухонагревателей.

Воздухоохладитель непосредственного испарения

Воздухоохладитель непосредственного испарения - фреоновый воздухоохладитель, это испаритель холодильной установки, представляет собой теплообменник с медными трубками (от 4 до 8 рядов) и алюминиевыми рёбрами. Расположение труб в пучке - шахматное. В качестве хладагента рабочей среды, используются хладоны: R407C, R134А, R410А.

Секции тепловых утилизаторов

Секция утилизации предназначена для использования теплоты удаляемого из помещения воздуха.

Установки могут оснащаться следующими устройствами утилизации теплоты, размещаемыми в стандартном корпусе установки:

• Пластинчатым рекуперативным тепло утилизатором;
• Вращающимся регенеративным тепло утилизатором;
• Системой утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем.

Пластинчатые рекуперативные тепло утилизаторы

Перекрёстно-поточный рекуперативный теплообменник изготавливается из алюминиевых пластин, которые создают систему каналов. Вытяжной воздух проходит через каждый второй канал теплообменника и нагревает пластины его образующие. Приточный воздух проходит через остальные каналы и нагревается при соприкосновении со стенками каналов, которые нагреваются вытяжным воздухом.

Степень эффективности таких утилизаторов достигает 70% в зависимости от соотношения расходов наружного - приточного и удаляемого - вытяжного воздуха, а также разности температур на входах воздуха в теплообменник.

Модульная конструкция теплообменников позволяет скомпоновать тепло утилизатор любой производительности в соответствии с заданием заказчика.

Воздухо-воздушный рекуператор может работать в режиме «сухого» теплообмена, а также с выпадением конденсата.

При наружных температурах ниже 0ºС и определённой температуре и влажности удаляемого воздуха может происходить замерзание конденсата и как результат, обледенение каналов теплообменника со стороны вытяжного воздуха.

Для сбора и удаления конденсата в секции устанавливается поддон. Применение уловителя капель в канале удаляемого воздуха при конденсации влаги необходимо при значении скорости воздушного потока более 3 м/с.

Защита теплообменника от обмерзания:

• Предварительный подогрев наружного воздуха;
• Использование смесительной секции для увеличения температуры приточного воздуха за счёт подмеса удаляемого воздуха;
• Отключение приточного вентилятора на время оттаивания теплообменника;
• Уменьшение расхода приточного воздуха на время оттаивания теплообменника;
• Устройство байпасирования для приточного воздуха;

Роторные регенеративные тепло утилизаторы

Регенеративные воздухо-воздушные теплообменники (вращающиеся тепло утилизаторы) предназначены для утилизации теплоты удаляемого воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Тепло утилизаторы состоят из алюминиевого или стального корпуса для присоединения к другим секциям и вращающегося алюминиевого ротора, приводимого в движение мотор - редуктором через ремённую передачу. Для обеспечения герметичности между рамой и корпусом устанавливается уплотнение.

Процесс теплообмена в тепло утилизаторе осуществляется по регенеративному принципу.

Через ротор встречными потоками проходят приточный и вытяжной воздух. Если установка работает на обогрев, то вытяжной воздух отдаёт теплоту тому сектору ротора, через который он проходит. Когда этот нагревшийся сектор ротора попадает в поток холодного приточного воздуха, он нагревает его, а ротор соответственно, охлаждается. Если система работает на охлаждение, то теплота передаётся от тёплого приточного воздуха к холодному вытяжному.

Степень эффективности таких тепло утилизаторов достигает 80% в зависимости от соотношения расходов наружного и удаляемого воздуха, а также от разности температур приточного и вытяжного воздуха.

Эффективность процесса теплообмена регулируется изменением скорости вращения ротора с помощью частотного преобразователя.

Роторы могут применяться при температуре окружающей среды до 70ºС.

Допустимая скорость движения воздуха через теплообменник не должна превышать 4 м/с.

Для возможности транспортирования роторы с диаметром 2 500 мм. и более делятся на сегменты. Малые роторы по заказу также могут быть разделены на сегменты.

Модификация роторных тепло утилизаторов:

• «Конденсационного» типа - предназначены для утилизации явной теплоты. Передача влаги происходит в режиме, когда вытяжной воздух охлаждается ниже температуры точки росы;
• «Энтальпийного» типа - предназначены для утилизации полной (явной и скрытой) теплоты. Роторы этого типа имеют гигроскопическую поверхность;
• Отключение приточного вентилятора на время оттаивания теплообменника;
• Высокотемпературные роторы - эксплуатируются при температуре выше +150ºС. Электродвигатель (мотор - редуктор) - устанавливается вне корпуса теплообменника;
• С покрытиями - различные виды покрытий на рамах ротора и поверхности теплообмена

Система утилизации с промежуточным теплоносителем

Система утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем состоит из двух водо - воздушных теплообменников, соединённых между собой по теплоносителю замкнутой рециркуляционной системой.

В холодный период года теплообменник, расположенный в потоке вытяжного воздуха, представляет собой воздухоохладительную установку, а теплообменник, расположенный в потоке приточного воздуха – воздухонагревательную установку. В тёплый период года функциональное назначение теплообменников изменяется на противоположное.

Основными элементами системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем являются:

• «Теплоизвлекающий теплообменник в составе вытяжной установки;
• Теплоотдающий теплообменник в составе приточной установки;
• Циркуляционный насос;
• Трёхходовой регулирующий клапан с электроприводом пропорционального регулирования;
• Закрытый мембранный расширительный бак;
• Трубопроводы;
• Запорно-регулирующая арматура и предохранительный клапан;
• Контрольно-измерительные приборы.

Тепло-извлекающий и теплоотдающий теплообменники могут находиться на значительном расстоянии друг от друга. Соединительные трубопроводы между теплообменниками обязательно должны быть тепло изолированными. Циркуляционный насос перемещает теплоноситель по трубопроводам так, чтобы поток двигался по обратной линии трубопровода от тепло-извлекающего теплообменника к теплоотдающему.

Обвязка теплообменников разрабатывается проектной организацией и выполняется монтажной организацией.

Промежуточным теплоносителем (теплоносителем в рециркуляционной системе) служат растворы антифризов. Потери давления теплоносителя в теплообменниках не должны превышать 20÷40 кПа.

Секция вентилятора

Вентиляторы предназначены для перемещения воздуха и других газовых сред, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха с температурой от - 40ºС до + 40ºС, не содержащих липких веществ, волокнистых материалов, с содержанием пыли и других твёрдых примесей не более 10 мг/куб.м.

Допускаемые отклонения действительной аэродинамической характеристики от типовой характеристики находятся в пределах рабочего участка:

• По величине снижения полного КПД - не более 4% от η max;
• По величине полного давления - не более ± 4%.

Допускаемые верхние отклонения суммарного уровня звуковой мощности вентиляторов на номинальном режиме со стороны нагнетания до 2 дБ.

Среднее квадратичное значение вибро-скорости вентиляторов не превышает 6,3 м/с.

В корпусе секции вентиляционный агрегат устанавливается на вибро опорах. Соединение нагнетательного патрубка вентилятора с корпусом установки выполняется с помощью гибкой вставки.

Секция глушения шума

Секция шумоглушителя предназначена для снижения уровня аэродинамического и механического шума, создаваемого вентилятором. Секция состоит из корпуса и, размещённых в нём пластин глушения шума.

Пластина глушения шума представляет собой три слоя плит из минеральной ваты с плотностью среднего слоя 50 кг/м3 и крайних слоёв - 85 кг/м3. Для снижения аэродинамического сопротивления пластины могут оснащаться входными и выходными обтекателями.

Шумоглушитель собирается из пластин, которые поглощают шум и устанавливаются параллельно на некотором расстоянии друг от друга в общем корпусе.

Герметичные двери

Для обслуживания отдельных функциональных агрегатов и отдельных узлов вентиляционных установок предусматриваются герметичные двери или съёмные панели, которые устанавливаются со стороны обслуживания. Сторона обслуживания определяется по направлению движения воздуха. В приточно-вытяжных установках сторона обслуживания определяется по направлению движения воздуха в приточной части установок.