Призначення і класифікація систем.

Завданням кондиціонування повітря є підтримка в приміщеннях найбільш сприятливих кліматичних умов. Ці умови визначаються в першу чергу температурою і вологістю повітря в поєднанні зі швидкістю його руху, а також певним хімічним складом повітря і його чистотою. Для одержання заданих значень температури і вологості система кондиціонування в літньому і зимовому режимі здійснює тепловологу обробку повітря.

Розглянемо принципи зміни теплового і вологісного стану повітря. Навколишнє повітря завжди містить якусь кількість вологи.

Вологовмістом(питомою вологістю повітря) d називається маса водяної пари, що міститься в одиниці маси вологого повітря (кілограм на кілограм). При даній температурі вологовміст повітря може збільшуватися тільки до певної межі, при якому повітря стає насиченим.

Наприклад, насичене повітря при наведених нижче температурах може мати наступний вологовміст d, кг / кг :

-15°С 1,01 +22 ° С 16,0

0 3,78 +30 27,2

+10 7,63 +36 38,8

З наведених даних видно, що чим нижче температура насиченого повітря, тим меншу кількість вологи він здатний утримувати. Якщо повітря при тій же температурі містить меншу, ніж зазначено, кількість парів, він називається ненасиченим, а волога, що знаходиться в ньому, є перегрітий пар.

При зниженні температури ненасиченого повітря, перегрітий пар, що міститься в ньому переходить в стан насичення. Та температура, при якій водяна пара досягає стану насичення, називається точкою роси. Подальше зниження температури насиченого повітря призводить до конденсації водяної пари і випадінню роси.

Так, для повітря, що має температуру 30°C і d = 16,6 · 10 ³ кг / кг точкою роси є температура +22 ° С. При охолодженні такою повітря нижче +22 С з нього починає випадати надлишок водяної пари у вигляді конденсату.

Точка роси не залежить від температури повітря, а залежить від його вмісту вологи.

Відносною вологістю φ називається відношення парціального тиску водяної пари, що містяться в повітрі, до парціального тиску водяної пари р", в насиченому повітрі при тій же температурі:

Відносна вологість φ є однією з основних характеристик повітря.

Отже, для зниження вмісту вологи повітря, тобто для його осушення, повітря необхідно охолодити до температури нижче точки роси. Процес охолодження здійснюється в системі, кондиціювання повітря (СКВ) за рахунок зіткнення повітря з поверхнею повітроохолоджувача, температура якої нижче точки роси. Далі охолоджене і осушене повітря подається в приміщення, де змішується з внутрішнім повітрям, асимілюючи (поглинаючи) в ньому теплоту й вологу. В результаті цього температура в приміщенні знижується і відносна вологість зменшується. Описаний процес становить сутність літнього кондиціонування.

При зимовому кондиціонуванні зовнішнє повітря нагрівається з допомогою калориферів. Припустимо, що у СКВ надходить повітря, що має t_a = -6 ° С, d = 1,5 · кг / кг, що відповідає . При нагріванні повітря вологовміст його залишається постійною, а відносна вологість зменшиться. При температурі +15 ° С ф знижується до 15%. Така низька вологість не забезпечує комфорту, тому для підвищення φ повітря перед подачею в приміщення зволожують парою і нагрівають. Отже, зимове кондиціювання полягає в нагріванні і зволоженні повітря, що подається в приміщення.

Відносну вологість повітря визначають за допомогою приладів психрометрів і гігрометрів.

Психрометр аспіраційний складається з двох однакових ртутних термометрів, один з яких служить для вимірювання температури зовнішнього середовища і його умовно називають «сухим», інший - «змоченим», так як ртутний резервуар його пов'язаний чистим батистом, змочений дистильованою водою .

Дія психрометра грунтується на охолодженні «змоченого» термометра. Випаровування вологи з поверхні батисту супроводжується відбором тепла, тому «змочений» термометр показує температуру нижче, ніж «сухий». Чим сухіше навколишнє повітря, тим нижче показання «змоченого» термометра і більше різниця в показаннях термометрів. Отже, за свідченнями «сухого» (t) і «змоченого» (t') термометрів можна визначити відносну вологість повітря.

Швидкість випаровування вологи залежить від швидкості руху повітря у резервуарі «змоченого» термометра. Для того щоб виключити вплив вітру на показання приладу, він забезпечений аспіратором, що має вентилятор, що забезпечує штучну вентиляцію, а ртутні резервуари термометрів поміщені в трубки. Повітря всмоктується через трубки, проходить повз резервуарів термометрів з постійною швидкістю 2 м / с і викидається вентилятором в щілину в корпусі аспіратора. Останній має пружинний механізм, який заводиться ключем, Батист змочують спеціальною піпеткою влітку за 4 хв, взимку за 30 хв до моменту спостереження. Вентилятор заводять за 4 хв до взяття відліку по термометрам. При швидкості вітру понад 3 м / с на прилад надягають вітровий захист-щиток, що закриває щілину аспіратора з боку вітру.

• Для визначення відносної вологості повітря використовують психрометричні діаграми або таблиці.

Застосовують також напівпровідникові і провідникові електропсихрометри, у яких датчиками є термометри опору. Ці прилади характеризуються підвищеною чутливістю і, отже, більшою точністю вимірювання.

Принцип роботи гігрометра заснований на властивостях деяких твердих речовин змінювати свої лінійні розміри залежно від вологості повітря. В якості чутливих елементів гігрометрів служать знежирений людський волос, спеціально оброблені тваринні плівки, капронові нитки та ін. При збільшенні вологості чутливий елемент, що знаходиться під постійним натягом, подовжується, що фіксується стрілкою на шкалі приладу, градуюють його в % відносної вологості.

Прилади, що застосовуються для вимірювання вологості повітря, відрізняються великою різноманітністю.

Теплові відчуття людини залежать від температури повітря в приміщенні t_п, відносної вологості φ_п, швидкості руху повітря W_п і температури огороджуючих поверхонь приміщення t_{огр .}Критерієм, що визначає тепловідчуття людини, є результуюча температура (РТ), що враховує вплив перерахованих чотирьох параметрів. При різних комбінаціях цих параметрів РТ, а отже, і теплові відчуття людини можуть залишатися однаковими, тому РТ не може бути виміряна термометром, являється поняттям умовним і вказується в °РТ. Рекомендації по значенню РТ, що забезпечує комфорт, залежно від району плавання при розрахункових параметрах зовнішнього повітря дані в Нормах мікроклімату для суднових, жилих і громадських приміщень, обладнаних СКВ. По цим нормам, наприклад, для суден з необмеженим районом плавання РТ в зоні комфорту в теплий пору повинна дорівнювати 24,1, а в холодну - 18 ° РТ. Комфортні значення РТ можуть бути забезпечені тільки за певних поєднаннях температури, відносної вологості й рухливості повітря, які повинні залишатися в наступних межах: φ = 50 ± 10%, Wn = 0,15 м / с (при експлуатації допускається підвищення в літній час до 0,5 м / с, в зимовий - до 0,25 м / с), різниця між tu і t огр не повинна перевищувати ± (2-4) ° С. Для визначення РТ по відомим параметрам повітря та інших дій використовують номограми, приведені в літературі.

Системи кондиціонування повітря (СКВ) за призначенням підрозділяють на комфортні і технічні. Системи, призначені для забезпечення найбільш сприятливих кліматичних умов у житлових, громадських і службових приміщеннях з тривалим перебуванням людей, називають системами комфортного кондиціонування. .

Технічне кондиціювання застосовують на суховантажних суднах для запобігання конденсації вологи в трюмах при охолодженні повітря нижче температури точки роси, що могло б привести до псування вантажу і до підвищеної корозії металевих поверхонь. Щоб уникнути цих небажаних явищ в системі здійснюється осушення повітря, що нагнітається в трюм вентиляторами, за рахунок контакту його з адсорбентами. Слід зазначити, що технічне кондиціювання до цих пір не отримало широкого розповсюдження, оскільки створені установки виявилися недовговічними. У зв'язку з цим розглянуто тільки комфортне кондиціонування.

Періоди роботи протягом року комфортні СКВ ділять на зимні, літні і цілорічні. Системи цілорічного кондиціонування повітря встановлюють на всіх судах, які мають необмежений район плавання.

Крім того, при відповідних параметрах зовнішнього повітря установка може працювати в режимі вентиляції приміщень зовнішнім повітрям без тепловологостної обробки повітря.

За кількістю повітропроводів, по яких повітря приводиться до повітророзподільнику приміщення, СКВ бувають одно-і двоканальні.

По тиску, створюваному вентилятором, СКВ ділять на низьконапірні низькошвидкісні (0,6-1 кПа, 15-17 м / с), середньонапірні середньошвидкісні (1-2,5 кПа, 17-22 м / с) і високонапірні високошвидкісні (2,5-4,5 кПа, 22-30 м / с).

Системи кондиціонування повітря бувають прямоточні і з рециркуляцією повітря. У прямоточних СКВ відпрацьовується і подається в приміщення тільки зовнішнє повітря. У СКВ з рециркуляцією передбачений забір вентилятором суміші зовнішнього та рециркуляційного (з коридорів) повітря. Рециркуляція дозволяє певною мірою скоротити витрати холоду (влітку) і тепла (взимку) на обробку зовнішнього повітря. Для рециркуляції допускається використання в літніх СКВ до 80%, в зимових - до 50%, цілорічних - до 50% повітря приміщень від необхідної кількості повітря.

Суб'єктивні теплові відчутті людей залежать від фізичного навантаження, одягу, віку, статі, стану здоров'я, тому одним з важливих якостей СКВ, що забезпечують комфорт, є можливість індивідуального регулювання мікроклімату в каюті і приміщенні.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція 31	\|	Основні типи систем цілорічного кондиціонування повітря і їх обладнання.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.016 сек.