Page 1

CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

ЕВРОКЛИМАТ 2017


УДК 697 ББК 38.762 М91

М91

Мурашко В. П. Системы кондиционирования воздуха. Теория и практика М., ООО «Книга по Требованию», 2017 — 672 с.: ил. — (Библиотека климатехника). ISBN: 978-5-519-50122-4 Книга содержит подробную информацию о конструктивных и эксплуатационных особенностях современных систем кондиционирования, охватывает широкий круг вопросов, связанных с подбором и монтажом климатического оборудования; отдельные разделы посвящены новым нормативным документам, в частности, сводам правил (СП), хладагентам, наладке оборудования и систем кондиционирования воздуха. Большой объем технической информации о типах кондиционеров и систем кондиционирования сочетается с теоретическими вопросами тепломассообмена и практическими рекомендациями техническим специалистам. Приведены примеры использования различных типов систем для кондиционирования типовых жилых, общественных зданий и производственных объектов. Книга включает более 800 иллюстраций (рисунков, фотографий, чертежей, графиков, схем, номограмм) и предназначена для практической работы широкого круга специалистов в области систем кондиционирования воздуха, а также может быть полезна в качестве учебного пособия студентам профильных учебных заведений по тематике «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». УДК 697 ББК 38.762

Все права защищены

ISBN: 978-5-519-50122-4

© Мурашко В.П., 2017 © ЕВРОКЛИМАТ, 2017


Предисловие

ПРЕДИСЛОВИЕ

В основу данного издания легла книга «Системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Теория и практика», выпущенная компанией «ЕВРОКЛИМАТ» в 2000 году. Конец 90-х годов в России характеризовался большим спросом на современную кондиционерную технику. Наша компания в то время поставляла и монтировала в Москве и регионах самое разнообразное оборудование ведущих мировых производителей, и не только настенные сплит-системы, но и профессиональное оборудование: чиллеры, фанкойлы, крышные, шкафные, прецизионные и центральные кондиционеры. За несколько лет для технических специалистов компании была подготовлена обширная документация по монтажу и эксплуатации практически всех известных в то время типов современной кондиционерной техники. Несмотря на большое разнообразие ввозимого в Россию оборудования, которое активно осваивалось профессиональными климатическими компаниями, существовал огромный дефицит учебной и особенно практической литературы по кондиционерной тематике. Учебная литература по системам кондиционирования воздуха в основном датировалась 60-ми и 70-ми годами. Большой редкостью была не только книга, но и статья о системах кондиционирования, поэтому подготовка справочного материала о современных системах кондиционирования, предназначенного для широкого круга специалистов отрасли, была и своевременной, и актуальной. В марте 2000 года в «Президент-отеле» с участием ведущих специалистов, проектировщиков и преподавателей профильных институтов прошла презентация нашей первой книги, положившей начало популярной серии книг «Библиотека климатехника». Сегодня этот цикл специальной литературы включает 10 книг, посвященных различным видам климатической

техники и аспектам профессиональной деятельности специалистов по разработке, монтажу и эксплуатации систем и оборудования. Приведу слова, сказанные в «Президентотеле» во время своего выступления на презентации первой книги: «Издание книги о системах кондиционирования — это важный рубеж в профессиональной деятельности компании «ЕВРОКЛИМАТ». Она поможет заказчикам кондиционеров и систем кондиционирования разобраться в своих желаниях, руководителям профессиональных организаций — дополнить свой бизнес новыми видами оборудования, разработчикам — найти новые, эффективные проектные решения, а техническим специалистам — расширить свой кругозор и не бояться новой техники». В 2008 году вышла новая редакция книги «Системы вентиляции и кондиционирования воздуха». Книга пополнилась новыми материалами, в частности разделом, посвященным мультизональным системам кондиционирования. Прошло еще 8 лет, и заявки на эту книгу от специалистов кондиционерной отрасли продолжают поступать в компанию «ЕВРОКЛИМАТ». Сегодня мы предлагаем вашему вниманию очередную версию нашей первой книги, существенно дополненную технической информацией о типах кондиционеров и систем кондиционирования. В ней обновлена информация о нормативных документах, используемых при разработке, монтаже и эксплуатации систем кондиционирования. Включены новые виды систем, такие как бытовые и промышленные тепловые насосы «вода-воздух». Информация о широком спектре современного оборудования дополнена разделом «Специальные кондиционеры». В новом разделе «Хладагенты» показаны современное состояние и перспективы этой важной темы для эксплуатации

3


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА кондиционеров и систем кондиционирования. Существенно увеличен объем информации о полупромышленных кондиционерах, о различных типах систем кондиционирования воздуха. Соответственно изменилось и название книги — теперь это «Системы кондиционирования воздуха. Теория и практика». Объем информации о системах вентиляции и вентиляционном оборудовании остался в книге без изменений, что поможет специалистам в решении задач разработки, монтажа, эксплуатации и этой важной группы оборудования. За время, прошедшее с момента издания нашей первой книги, по-разному сложилась профессиональная судьба сотрудников компании «ЕВРОКЛИМАТ». От лица компании хочу поблагодарить Гальперина А.Д., Городова  А.К., Еремина М.Ю., Звягинцеву С.М. и Седых И.В., принимавших непосредственное участие в подготовке первого издания (2000 г.); Веринчук Е.В., Макарова С.С., Свиридова В.А. и Усеинова С.З. — в подготовке второго изда-

4

ния (2008 г.); Ананьева В.А. и Балуеву Л.Н. — в подготовке первого и второго издания книги «Системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Теория и практика». Особая благодарность Вячеславу Николаевичу Богословскому и Юрию Николаевичу Табунщикову, которые высоко оценили первую книгу серии «Библиотека климатехника», дали положительные отзывы и ценные замечания, учтенные нами в последующих изданиях серии профессиональных книг. Если говорить о дальнейших планах компании, то сейчас готовится электронная версия «Справочника климатехника», в разработку которого заложена технология, позволяющая специалистам существенно упростить задачу оперативного поиска необходимой информации. С уважением, директор учебного центра компании «ЕВРОКЛИМАТ», к.т.н. Мурашко В.П.


Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

СОДЕРЖАНИЕ

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

РАЗДЕЛ I ЗНАЧЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. ЗНАЧЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. ТЕПЛОВЫЕ КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Параметры теплового комфорта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2. Тепловой баланс человека. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3. Тепловой комфорт человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОМФОРТНОЕ СОСТОЯНИЕ . 1.3.1. Влажность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2. Подвижность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3. Газовый состав (воздухообмен) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4. Запыленность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5. Запахи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20 21 22 22 24 25 27 27 28 29 30 31 33

РАЗДЕЛ II ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . . . . . 34 2.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3. ТРЕБОВАНИЯ К КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ . . . . . . . 44 2.4. ОСОБЕННОСТИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНЫХ, БЫТОВЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ПРО- . МЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.4.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.4.2. Жилые здания и помещения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.4.3. Общественные здания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 РАЗДЕЛ III ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОНДИЦИОНЕРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, СВЯЗАННЫЕ С РАБОТОЙ КОНДИЦИОНЕРА . . . . . 3.2. СХЕМА ПАРОКОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ЦИКЛА . . . . . . . . 3.3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ХЛАДАГЕНТА . . . . . . . . . 3.3.1. Теоретический цикл охлаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. Реальный цикл охлаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. РАБОТА КОНДИЦИОНЕРА В РЕЖИМЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА . . . . . . . . 3.5. РАБОТА ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1. Влияние низких температур на работу холодильных систем . . . . . . . . . 3.5.2. Низкотемпературный комплект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6. ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ ХЛАДАГЕНТЫ . . . . . . . . . . . . . . . 3.6.1. Первичные хладагенты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6.2. Вторичные хладагенты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . .

68 69 70 73 73 74 76

. . . . . .

80 80 83 89 89 91

5


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА РАЗДЕЛ IV КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . 4.1. КОМПРЕССОРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Компрессоры поршневые . . . . . . . . . . . . . Герметичный поршневой компрессор . . . . . . . . Бессальниковый поршневой компрессор . . . . . . . Сальниковый поршневой компрессор . . . . . . . . 4.1.2. Роторные компрессоры . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Спиральные компрессоры SCROLL . . . . . . . . . 4.1.4. Винтовые компрессоры . . . . . . . . . . . . . 4.1.5. Центробежные компрессоры . . . . . . . . . . . 4.1.6. Инверторные технологии в компрессорах . . . . . . . 4.2. КОНДЕНСАТОРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1. Конденсаторы с воздушным охлаждением . . . . . . 4.2.2. Конденсаторы с водяным охлаждением. . . . . . . . Двухтрубные конденсаторы . . . . . . . . . . . . Кожухотрубные конденсаторы . . . . . . . . . . . Конденсаторы типа «труба в трубе» . . . . . . . . . 4.2.3. Пластинчатые конденсаторы . . . . . . . . . . . 4.2.4. Испарительные конденсаторы . . . . . . . . . . . 4.3. ИСПАРИТЕЛИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1. Испарители для охлаждения воздуха . . . . . . . . 4.3.2. Пластинчатые испарители для охлаждения воды . . . . 4.3.3. Кожухотрубные испарители для охлаждения воды . . . 4.3.4. Пленочные испарители для охлаждения воды . . . . . 4.4. ДРОССЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА . . . . . . . . . . . . 4.4.1. Капиллярная трубка. . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2. Терморегулирующий вентиль . . . . . . . . . . . Основные характеристики ТРВ. . . . . . . . . . . ТРВ с внутренним выравниванием . . . . . . . . . ТРВ с внешним выравниванием . . . . . . . . . . 4.4.3. Электронный терморегулирующий вентиль . . . . . . 4.5. ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ . . . . . . . . 4.5.1. Вентиляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . Осевые вентиляторы . . . . . . . . . . . . . . Центробежные вентиляторы . . . . . . . . . . . Тангенциальные вентиляторы . . . . . . . . . . . Область применения и подбор вентиляторов . . . . . 4.5.2. Шумоглушители . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.3. Воздушные фильтры . . . . . . . . . . . . . . Область применения и размещение воздушных фильтров . 4.5.4. Воздухонагреватели . . . . . . . . . . . . . . . Ребристые воздухонагреватели . . . . . . . . . . . Пластинчатые воздухонагреватели . . . . . . . . . Воздухонагреватели со спирально-накатным оребрением . Медно-алюминиевые воздухонагреватели. . . . . . . Электрические воздухонагреватели . . . . . . . . . 4.5.5. Воздуховоды . . . . . . . . . . . . . . . . . Металлические воздуховоды . . . . . . . . . . . Металлопластиковые воздуховоды . . . . . . . . . Гибкие и полугибкие воздуховоды . . . . . . . . .

6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 94 . . 95 . . 95 . . 97 . . 97 . . 97 . . 98 . .100 . .101 . .104 . .105 . .108 . .108 . .110 . .110 . .110 . .112 . .112 . .113 . .114 . .114 . .115 . .115 . .116 . .118 . .118 . .118 . .119 . .119 . .120 . .121 . .122 . .122 . .123 . .123 . .124 . .124 . .126 . .127 . .129 . .131 . .131 . .131 . .131 . .132 . .132 . .133 . .133 . .135 . .135


Содержание Неметаллические воздуховоды. . . . . . . . . . . . . . Достоинства и недостатки различных типов воздуховодов . . . 4.5.6. Запорные и регулирующие устройства . . . . . . . . . . . Воздушные клапаны. . . . . . . . . . . . . . . . . . Диафрагмы регулирующие . . . . . . . . . . . . . . . Обратные клапаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.7. Воздухораспределители и устройства воздухоудаления . . . . . Решетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Щелевые воздухораспределительные устройства . . . . . . . Плафоны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Насадки с форсунками . . . . . . . . . . . . . . . . . Сопла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Перфорированные панели . . . . . . . . . . . . . . . Насадки для подачи воздуха в рабочую зону . . . . . . . . . Воздухораспределители с очисткой воздуха . . . . . . . . . 4.5.8. Тепловая изоляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . Теплоизоляционные свойства . . . . . . . . . . . . . . Влагоизоляционные свойства . . . . . . . . . . . . . . Пожаробезопасность . . . . . . . . . . . . . . . . . Простота монтажа и качество материалов. . . . . . . . . . Определение эффективной толщины теплоизоляции . . . . . 4.6. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.1. Устройства для охлаждения воды . . . . . . . . . . . . . 4.6.2. Насосные станции . . . . . . . . . . . . . . . . . . Функциональная схема и конструкция насосной станции . . . . Подбор насосной станции . . . . . . . . . . . . . . . Максимально допустимый объем жидкости . . . . . . . . . Управление насосными станциями . . . . . . . . . . . . 4.6.3. Теплообменники-переохладители . . . . . . . . . . . . . 4.6.4. Фильтры-осушители . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.5. Воздухоотделители . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.6. Жидкостные и масляные сепараторы . . . . . . . . . . . Жидкостные сепараторы . . . . . . . . . . . . . . . . Сепаратор жидкости для малых холодильных установок . . . . Масляные сепараторы . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.7. Смотровые и мерные стекла . . . . . . . . . . . . . . . Смотровые стекла . . . . . . . . . . . . . . . . . . Мерные стекла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.8. Системы контроля циркуляции масла . . . . . . . . . . . Электромеханическое реле перепада давления масла. . . . . . Электронное реле перепада давления масла . . . . . . . . . Оптоэлектронный прибор для контроля уровня масла . . . . . 4.7. ТРУБОПРОВОДЫ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . 4.7.1. Трубопроводы холодильного контура . . . . . . . . . . . Фазовые состояния хладагента в трубопроводах . . . . . . . Потери давления хладагента в трубопроводах . . . . . . . . Выбор диаметра трубопровода . . . . . . . . . . . . . . Проблема возврата масла в компрессор . . . . . . . . . . 4.7.2. Жидкостные трубопроводы . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.3. Дренажные трубопроводы . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.137 .138 .138 .138 .139 .140 .140 .142 .143 .143 .144 .144 .145 .145 .146 .147 .147 .147 .148 .148 .148

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150 .150 .151 .151 .152 .153 .153 .154 .156 .156 .157 .157 .157 .158 .158 .158 .158 .159 .160 .160 .161 .162 .162 .164 .164 .165 .165 .167 .167

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА РАЗДЕЛ V ТИПЫ КОНДИЦИОНЕРОВ И СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . 5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНДИЦИОНЕРОВ И СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ. . 5.2. БЫТОВЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. Оконные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Назначение оконных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция и принцип работы оконных кондиционеров. . . . . . . . . . Режимы работы оконного кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером с панели блока . . . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером с пульта дистанционного управления . . . . . . Технические характеристики оконных кондиционеров . . . . . . . . . . . Монтаж оконных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Обслуживание оконных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Мобильные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция и принцип работы мобильных кондиционеров. . . . . . . . . Режимы работы и функции мобильного кондиционера . . . . . . . . . . . Режим охлаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Режим осушения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Режим вентиляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Функция автоматического изменения направления воздушного потока (SWING) . Водный дренаж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Функция воздушной фильтрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером с панели блока . . . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером с пульта дистанционного управления . . . . . . Технические характеристики мобильных кондиционеров . . . . . . . . . . Установка мобильного кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . . Обслуживание мобильных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. Настенные кондиционеры сплит-систем . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция кондиционеров сплит-систем . . . . . . . . . . . . . . . Принцип охлаждения (обогрева) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Основные элементы настенного кондиционера сплит-системы . . . . . . . . Компрессор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Регулятор потока (дроссель) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Теплообменники (испаритель и конденсатор) . . . . . . . . . . . . . . Вентиляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Дренажная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Система управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Система очистки воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Режимы работы и функции настенного кондиционера . . . . . . . . . . . Основные режимы работы кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . Дополнительные режимы работы кондиционера . . . . . . . . . . . . . Дополнительные функции кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . Управление настенным кондиционером . . . . . . . . . . . . . . . . Технические характеристики настенных кондиционеров . . . . . . . . . . Обслуживание настенных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . . Настенные мульти-сплит-системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. ПОЛУПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1. Кассетные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция и принцип работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Технические характеристики кассетных кондиционеров . . . . . . . . . .

8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 168 .169 .173 .173 .173 .173 .174 .175 .176 .176 .178 .178 .178 .179 .179 .180 .180 .180 .181 .181 .181 .181 .182 .182 .182 .182 .182 .184 .185 .185 .186 .187 .189 .189 .189 .189 .189 .189 .189 .189 .189 .189 .190 .190 .195 .203 .203 .203 .204 .204 .204 .204 .206


Содержание Управление кассетным кондиционером . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером с помощью проводного пульта . . . . . . Режимы работы и функции кассетного кондиционера . . . . . . . . Автоматические функции кассетного кондиционера . . . . . . . . . 5.3.2. Напольно-потолочные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . Назначение и составные части кондиционера . . . . . . . . . . . Основные достоинства напольно-потолочных кондиционеров . . . . . Конструкция напольно-потолочных кондиционеров. . . . . . . . . Технические характеристики напольно-потолочных кондиционеров . . . Управление напольно-потолочными кондиционерами . . . . . . . . Габаритные размеры наружных блоков . . . . . . . . . . . . . . Габаритные размеры внутренних блоков . . . . . . . . . . . . . Режимы работы напольно-потолочных кондиционеров. . . . . . . . 5.3.3. Консольные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция и принцип работы . . . . . . . . . . . . . . . . Режимы работы и управление . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4. Колонные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция колонных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . Технические характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . Управление колонными кондиционерами . . . . . . . . . . . . . 5.3.5. Канальные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Сфера применения канальных кондиционеров . . . . . . . . . . . Конструкция и принцип работы канальных кондиционеров . . . . . . Технические характеристики канальных кондиционеров . . . . . . . Управление канальными кондиционерами . . . . . . . . . . . . 5.3.6. Мультизональные системы кондиционирования . . . . . . . . . . Назначение мультизональных систем . . . . . . . . . . . . . . Классификация мультизональных систем . . . . . . . . . . . . . Мультизональная система ROVER серии CASTLE . . . . . . . . . . Система размораживания теплообменника наружного блока . . . . Технические решения по снижению уровня шума . . . . . . . . Работа системы при сервисном обслуживании одного из блоков . . . Ротация работы наружных блоков . . . . . . . . . . . . . . Система самодиагностики . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструктивные особенности мультизональных систем . . . . . . Конструктивные особенности теплообменников. . . . . . . . . Вентилируемый блок электроники . . . . . . . . . . . . . . Технология сбалансированности давления масла . . . . . . . . Преимущества компактной модульной конструкции наружных блоков Компрессоры инверторного типа . . . . . . . . . . . . . . Конструктивные особенности DC-инверторного компрессора . . . Мультизональная система ROVER серии EMPIRE . . . . . . . . . . Наружные блоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Модульные наружные блоки . . . . . . . . . . . . . . . . Внутренние блоки мультизональной системы EMPIRE . . . . . . Внутренние блоки настенного типа . . . . . . . . . . . . . Внутренние блоки кассетного типа . . . . . . . . . . . . . Внутренние блоки канального типа . . . . . . . . . . . . . Внутренние блоки напольно-потолочного типа . . . . . . . . . Гидравлическая схема мультизональной системы . . . . . . . . Разветвители (рефнеты) для мультизональной системы EMPIRE . . . Управление мультизональной системой EMPIRE. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.206 .206 .206 .210 .211 .211 .211 .211 .211 .213 .213 .213 .213 .216 .216 .217 .218 .218 .218 .220 .220 .224 .224 .224 .226 .230 .231 .234 .234 .234 .235 .235 .236 .236 .237 .237 .237 .240 .240 .240 .241 .241 .241 .242 .243 .244 .245 .245 .246 .250 .254 .255 .255 .255

9


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА 5.3.7. Тепловые насосы «воздух-вода» . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Моноблочный бытовой тепловой насос для нагрева воды . . . . . . . Система теплового насоса с отдельно расположенным баком. . . . . . Многофункциональная система с тепловым насосом «воздух-вода» Versati Состав системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Технические характеристики тепловых насосов Versati . . . . . . Режимы работы теплового насоса Versati . . . . . . . . . . . Управление тепловым насосом Versati . . . . . . . . . . . . Проводной пульт управления тепловым насосом Versati . . . . . . 5.3.8. Специальные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . Морские кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лифтовые кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Габаритные размеры кондиционера . . . . . . . . . . . . . Устройство и составные части лифтового кондиционера RECN-07BE/C Панель индикации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Управление кондиционером . . . . . . . . . . . . . . . . Порядок работы кондиционера в различных режимах. . . . . . . 5.4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1. Системы «чиллер-фанкойл» . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения, принципы работы и область применения . . . . . . Состав гидравлического контура системы «чиллер-фанкойл» . . . . . Параметры системы «чиллер-фанкойл» . . . . . . . . . . . . . Температура жидкости в системе . . . . . . . . . . . . . . Расход жидкости через чиллер . . . . . . . . . . . . . . . Напор циркуляционного насоса (насосной группы) . . . . . . . Объем расширительных баков . . . . . . . . . . . . . . . Температура жидкости на выходе чиллера . . . . . . . . . . . Минимальный объем жидкости в системе . . . . . . . . . . . Давление жидкости в системе . . . . . . . . . . . . . . . . Балансировка системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Чиллеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Типы чиллеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Критерий эффективности работы чиллера . . . . . . . . . . . Работа чиллеров в условиях переменных нагрузок . . . . . . . . Повышение эффективности работы чиллеров. . . . . . . . . . Управление чиллерами . . . . . . . . . . . . . . . . . . Чиллер с центробежным компрессором и водяным конденсатором серии LSBLX3800-М . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Фанкойлы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Типы фанкойлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Основные элементы конструкции фанкойлов . . . . . . . . . . Схемы подключения фанкойлов . . . . . . . . . . . . . . . Управление фанкойлами. . . . . . . . . . . . . . . . . . Рекомендации по подбору фанкойлов . . . . . . . . . . . . . Ошибки при проектировании, монтаже и эксплуатации систем с чиллерами и фанкойлами . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ошибки при проектировании системы . . . . . . . . . . . . Ошибки при монтаже. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ошибки при эксплуатации . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.2. Компрессорно-конденсаторные блоки . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Типы компрессорно-конденсаторных блоков . . . . . . . . . . . Принципиальная схема компрессорно-конденсаторного блока . . . . .

10

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.266 .266 .266 .267 .269 .270 .272 .272 .274 .276 .277 .277 .278 .280 .280 .280 .280 .281 .282 .282 .282 .283 .284 .284 .285 .285 .285 .286 .286 .287 .287 .287 .287 .303 .304 .305 .308

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

.310 .316 .316 .324 .326 .326 .327

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

.327 .327 .328 .329 .330 .330 .330 .335


Содержание Управление компрессорно-конденсаторными блоками . . . . . . . . . . . . . Дополнительное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Работа компрессорно-конденсаторных блоков с центральными кондиционерами . . . Подбор компрессорно-конденсаторных блоков . . . . . . . . . . . . . . . . Недостатки системы на базе компрессорно-конденсаторных блоков и типовые ошибки при проектировании, монтаже и эксплуатации . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.3. Крышные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения о крышных кондиционерах. . . . . . . . . . . . . . . . . Крышные кондиционеры общего назначения . . . . . . . . . . . . . . . . Модульные конструкции крышных кондиционеров . . . . . . . . . . . . . . Модификация крышного кондиционера с режимом свободного охлаждения (Free cooling) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Модификация крышного кондиционера с термодинамической рекуперацией . . . . Конструкция и основные компоненты крышного кондиционера . . . . . . . . . Специализированные крышные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . Схема работы крышного кондиционера для многозальных кинотеатров . . . . . . Управление крышными кондиционерами . . . . . . . . . . . . . . . . . . Крышные моноблочные кондиционеры SKYPOWER . . . . . . . . . . . . . . Крышные кондиционеры средней мощности серии MV-SKYPOWER . . . . . . Крышные кондиционеры большой мощности серии MG-SKYPOWER . . . . . . Дополнительное оборудование крышного кондиционера . . . . . . . . . . . . Особенности монтажа крышного кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.4. Шкафные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения, состав, принципы работы, область применения . . . . . . . . . Моноблочные шкафные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . Шкафные кондиционеры с выносным конденсатором . . . . . . . . . . . . . Шкафные кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора . . . . . . . . . Шкафные кондиционеры серии WCVZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкция шкафных кондиционеров WCVZ . . . . . . . . . . . . . . Основные элементы шкафных кондиционеров WCVZ . . . . . . . . . . . . Технические характеристики шкафных кондиционеров WCVZ . . . . . . . . Управление шкафными кондиционерами . . . . . . . . . . . . . . . . . . Дополнительное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.5. Прецизионные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения, состав, область применения . . . . . . . . . . . . . . . . Кондиционеры с нижней подачей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Кондиционеры с верхней подачей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Кондиционеры непосредственного испарения с воздушным охлаждением конденсатора . . . . . . . . . . . . . . . . Прецизионные кондиционеры с воздушным охлаждением серии JKFD . . . . . Кондиционеры непосредственного испарения с водяным охлаждением конденсатора . . . . . . . . . . . . . . . . . Кондиционеры, работающие на холодной воде . . . . . . . . . . . . . . Кондиционеры с двойной системой охлаждения — TWIN-COOL . . . . . . . Кондиционеры с энергосберегающим режимом ENERGY-SAVING . . . . . . . Конструкция внутренних блоков прецизионных кондиционеров . . . . . . . . . Выносные конденсаторы и охладители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Работа прецизионного кондиционера в режиме охлаждения при низких температурах наружного воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . Управление прецизионными кондиционерами . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.6. Центральные кондиционеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения, состав, принципы работы, область применения . . . . . . . . . Конструкция центрального кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . . Элементы конструкции каркаса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.335 .336 .337 .338 .340 .342 .342 .343 .343 .346 .346 .347 .348 .348 .349 .349 .349 .352 .353 .355 .357 .357 .357 .358 .358 .359 .359 .359 .361 .363 .363 .365 .365 .366 .367 .367 .368 .368 .370 .371 .372 .373 .376 .377 .377 .380 .380 .383 .384

11


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Панели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Воздушные клапаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Гибкие вставки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секция фильтрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Панельные сетчатые фильтры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Металлические (масляные) фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . Карманные фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Рулонные фильтры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Абсолютные фильтры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Электростатические фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секция нагрева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Водяные воздухонагреватели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Электрические воздухонагреватели . . . . . . . . . . . . . . . . . Паровые воздухонагреватели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Газовые воздухонагреватели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секция охлаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секция с водяным воздухоохладителем . . . . . . . . . . . . . . . . Секция с водяным воздухоохладителем и сепаратором (каплеуловителем) . . . Секция с фреоновым воздухоохладителем и сепаратором . . . . . . . . . Секция увлажнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Поверхностный увлажнитель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Сотовый увлажнитель с оборотным водоснабжением и циркуляционным насосом Паровой увлажнитель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Оросительная (форсуночная) камера . . . . . . . . . . . . . . . . . Атомайзер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Подготовка воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секции рекуперации тепла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Перекрестноточный теплообменник . . . . . . . . . . . . . . . . . Вращающийся (роторный) рекуператор. . . . . . . . . . . . . . . . Системы с промежуточным теплоносителем . . . . . . . . . . . . . . Системы с термодинамической рекуперацией . . . . . . . . . . . . . . Системы с тепловыми трубами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Вентиляционная секция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Вентиляторы с клиноременной передачей . . . . . . . . . . . . . . . Вентиляторы со свободным колесом . . . . . . . . . . . . . . . . . Сдвоенные вентиляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Секция шумоглушения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Управление центральными кондиционерами . . . . . . . . . . . . . . . РАЗДЕЛ VI РАЗРАБОТКА СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . 6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . 6.1.1. Расчетные внутренние параметры в кондиционируемых помещениях . . 6.1.2. Расчетные параметры наружного воздуха . . . . . . . . . . . . . 6.1.3. Этапы проектных, монтажных и пусконаладочных работ . . . . . . . 6.2. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЯ . . . . . . . . . . . 6.3. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ И ТЕПЛОПОТЕРИ . . . . . . . . . . . . . 6.3.1. Теплопоступления через внешние ограждающие конструкции . . . . . 6.3.2. Теплопоступления от солнечного излучения через остекление . . . . . 6.3.3. Теплопоступления от людей . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.4. Теплопоступления от ламп и осветительных приборов . . . . . . . . 6.3.5. Теплопоступления от тепловыделяющего оборудования . . . . . . . 6.4. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЯ . . . . . . 6.4.1. Влаговыделения в помещении . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.385 .386 .386 .387 .387 .388 .388 .388 .389 .389 .390 .390 .391 .391 .392 .393 .394 .395 .395 .396 .396 .396 .397 .399 .402 .403 .403 .404 .405 .406 .407 .407 .408 .408 .408 .410 .411 .412

. . 416 . .417 . .418 . .418 . .419 . .420 . .421 . .421 . .422 . .423 . .424 . .426 . .427 . .427


Содержание 6.4.2. Основные характеристики влажного воздуха . . . . . . . . . . . 6.4.3. Диаграмма I-d влажного воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.4. Процессы тепловлажностной обработки влажного воздуха в I-d-диаграмме 6.4.5. Применение I-d-диаграммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.6. Тепловлажностный баланс помещения . . . . . . . . . . . . . . 6.5. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ СЕТЕЙ . . . . . . . . 6.6.1. Метод допустимых скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.2. Метод постоянной потери напора. . . . . . . . . . . . . . . . 6.7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЖИДКОСТНЫХ КОММУНИКАЦИЙ . . . . 6.7.1. Потери давления на трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.7.2. Потери давления в местных сопротивлениях . . . . . . . . . . . 6.8. КРИТЕРИИ ВЫБОРА СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

.428 .430 .430 .433 .436 .437 .441 .442 .445 .448 .448 .448 .450

РАЗДЕЛ VII АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . 452 7.1. ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . .453 7.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454 7.2.1. Датчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454 Датчики температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455 Датчики влажности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455 Датчики давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455 Датчики потока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .456 Датчики концентрации углекислого газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457 7.2.2. Регуляторы и контроллеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458 Регуляторы температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458 Механические регуляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459 Контроллеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460 7.2.3. Регулирующие органы и исполнительные механизмы . . . . . . . . . . . . . .461 Клапаны и вентили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .462 Обратные клапаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 Соленоидные вентили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 Двухходовые и трехходовые клапаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464 Дроссельные воздушные заслонки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464 Поплавковые клапаны высокого и низкого давления. . . . . . . . . . . . . . .465 Электроприводы для воздушных заслонок . . . . . . . . . . . . . . . . . .465 Электроприводы для водяных клапанов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .466 7.2.4. Устройства защиты и управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .467 Реле давления (реле поддержания давления) . . . . . . . . . . . . . . . . . .467 Термостаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .468 Электронные регуляторы температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .468 Пружинные предохранительные клапаны давления . . . . . . . . . . . . . . .469 Регулятор давления испарителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469 Регулятор начального давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 Регуляторы давления конденсатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 Регуляторы системы оттаивания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471 7.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО КОНДИЦИОНЕРА .472 7.3.1. Автоматизация вентиляторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472 7.3.2. Автоматизация воздушных фильтров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473 7.3.3. Автоматизация воздухонагревателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474 7.3.4. Автоматизация воздухоохладителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475 7.3.5. Автоматизация паровых увлажнителей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475 7.3.6. Автоматизация воздухо-воздушного теплоутилизатора . . . . . . . . . . . . .475

13


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА РАЗДЕЛ VIII ШУМ В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . . . . 8.1. ИСТОЧНИКИ ШУМА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2. ИЗМЕРЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ШУМА . . . . . . . . . . . . . 8.2.1. Уровень звуковой мощности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.2. Уровень звукового давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.3. Снижение шума в зависимости от расстояния . . . . . . . . . . . . 8.2.4. Сложение шума от нескольких источников . . . . . . . . . . . . . 8.3. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ И ПОГЛОЩЕНИЕ ШУМА. . . . . . . . . . . . . . 8.4. ШУМ, СОЗДАВАЕМЫЙ КОНДИЦИОНЕРАМИ . . . . . . . . . . . . . 8.4.1. Источники шума в кондиционере . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.2. Передача шума от работающего кондиционера . . . . . . . . . . . . 8.4.3. Шум от системы гидравлики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . 8.5.1. Выбор кондиционера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5.2. Выбор места расположения (монтажа) кондиционера . . . . . . . . . 8.5.3. Выбор скорости воздуха в воздуховодах . . . . . . . . . . . . . . 8.5.4. Подсоединение вентилятора к воздуховоду . . . . . . . . . . . . . 8.5.5. Подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха . . . . . . 8.5.6. Внутреннее покрытие вентиляционных каналов . . . . . . . . . . . 8.5.7. Использование нескольких воздухозаборников и распределителей воздуха . 8.5.8. Установка шумоглушителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

РАЗДЕЛ IX ХЛАДАГЕНТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХЛАДАГЕНТАХ . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.1. История создания фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.2. Виды хладагентов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3. Обозначение хладагентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.4. Типы фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2. СВОЙСТВА ФРЕОНОВ И МАСЕЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1. Свойства фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.2. Холодильные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3. Применение фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФРЕОНОВ . . . . . . . . . . 9.3.1. Характеристики фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.2. Эксплуатационные свойства фреонов . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4. ВОЗДЕЙСТВИЕ ФРЕОНОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ . . . . . . . . . . 9.4.1. Воздействие фреонов на человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2. Влияние фреонов на озоновый слой Земли . . . . . . . . . . . . . . 9.4.3. Международная конференция в Монреале . . . . . . . . . . . . . . 9.4.4. Классы хладагентов по озоноразрушающему потенциалу . . . . . . . . . 9.4.5. Влияние фреонов на парниковый эффект Земли . . . . . . . . . . . . 9.5. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ХЛАДАГЕНТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6. МЕЖДУНАРОДНЫЕ СОГЛАШЕНИЯ ПО ФРЕОНАМ И ПАРНИКОВЫМ ГАЗАМ . 9.6.1. Венская конвенция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6.2. Монреальский протокол . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лондонская поправка к Монреальскому протоколу . . . . . . . . . . . Копенгагенская поправка к Монреальскому протоколу . . . . . . . . . . Монреальская поправка к Монреальскому протоколу . . . . . . . . . . Монреальская корректировка к Монреальскому протоколу . . . . . . . . 9.6.3. Киотский протокол . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6.4. Европейский регламент использования хладагентов . . . . . . . . . . .

14

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 476 .478 .479 .479 .479 .480 .480 .482 .484 .484 .485 .485 .486 .486 .486 .487 .488 .488 .488 .489 .489

. . 490 . .491 . .491 . .491 . .491 . .492 . .495 . .496 . .496 . .498 . .499 . .499 . .500 . .502 . .502 . .502 . .503 . .503 . .504 . .505 . .508 . .508 . .508 . .508 . .509 . .509 . .509 . .509 . .510


Содержание 9.6.5. Участие России в международных соглашениях по фреонам . . . . . 9.6.6. Международные программы по охране окружающей среды . . . . . 9.7. ЕВРОПЕЙСКИЙ ОПЫТ РАБОТЫ С ХОЛОДИЛЬНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ 9.7.1. Обучение и сертификация монтажников и компаний . . . . . . . 9.7.2. Система маркировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.7.3. Проверка систем на герметичность . . . . . . . . . . . . . . 9.7.4. Регенерация и уничтожение хладагентов . . . . . . . . . . . . 9.7.5. Система отчетности и система контроля . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

РАЗДЕЛ X МОНТАЖ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . 10.1. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ . . . . . . . . . . . 10.1.1. Оборудование для заправки холодильных систем . . . . . . . . . . 10.1.2. Термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Жидкостные термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Манометрические термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . Термометры сопротивления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Термоэлектрические термометры (термопары) . . . . . . . . . . . . Электронные (цифровые) термометры . . . . . . . . . . . . . . . Электроконтактные термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . Конденсационные термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . Газовые манометрические термометры . . . . . . . . . . . . . . . Биметаллические термометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1.3. Манометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Дифференциальные манометры . . . . . . . . . . . . . . . . . Жидкостные манометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Поршневые манометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Деформационные манометры . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1.4. Течеискатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ультрафиолетовые течеискатели . . . . . . . . . . . . . . . . . Галоидные течеискатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Электронные течеискатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ультразвуковые течеискатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1.5. Оборудование для пайки трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . 10.1.6. Сервисные инструменты и устройства . . . . . . . . . . . . . . 10.2. МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . . 10.2.1. Общие требования к монтажу оборудования . . . . . . . . . . . . Требования к размещению оборудования . . . . . . . . . . . . . . Требования к дренажной системе . . . . . . . . . . . . . . . . . Требования безопасности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Требования к электроподключению . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.2. Монтаж кондиционеров сплит-систем . . . . . . . . . . . . . . Требования к размещению внутренних блоков кондиционеров сплит-систем Требования к размещению наружных блоков кондиционеров сплит-систем . Установочная панель внутреннего блока сплит-системы настенного типа . . Монтаж сливного шланга внутреннего блока сплит-системы. . . . . . . Монтажное отверстие в стене для межблочных коммуникаций . . . . . . Монтаж межблочных коммуникаций . . . . . . . . . . . . . . . Дренаж конденсата наружного блока сплит-системы . . . . . . . . . Параметры фреоновой трассы . . . . . . . . . . . . . . . . . . Электрические соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.3. Монтаж мультизональных систем . . . . . . . . . . . . . . . . Общие сведения о системе и этапах монтажа . . . . . . . . . . . . Требования по установке внутренних блоков настенного типа . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

.511 .512 .514 .514 .514 .514 .515 .515

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 516 .517 .517 .520 .520 .520 .521 .521 .522 .522 .523 .523 .524 .524 .524 .525 .525 .526 .527 .527 .527 .528 .529 .529 .531 .533 .533 .533 .534 .534 .534 .534 .535 .537 .537 .537 .538 .539 .540 .540 .541 .542 .542 .543

15


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Установка панели крепления . . . . . . . . . . . . . . . . . Установка блока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Требования по установке внутренних блоков кассетного типа . . . . . . Установочные размеры блока . . . . . . . . . . . . . . . . . Установка декоративной панели . . . . . . . . . . . . . . . . Требования по установке внутренних блоков канального типа . . . . . . Установка блоков канального типа с воздуховодами . . . . . . . . Общие требования к установке воздуховодов . . . . . . . . . . . Требования по установке внутренних блоков колонного типа . . . . . . Установка и монтаж наружных блоков . . . . . . . . . . . . . . . Защита наружного блока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Монтаж фреоновой трассы мультизональной системы . . . . . . . . . Общие требования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Параметры фреоновой трассы системы . . . . . . . . . . . . . Установка разветвителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . Теплоизоляция фреоновой трассы . . . . . . . . . . . . . . . Прокладка и подключение дренажного трубопровода . . . . . . . . . Монтаж проводного пульта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Завершающие операции по установке и монтажу . . . . . . . . . . . Требования по подключению внутренних и наружного блоков . . . . Подключение труб к наружному блоку . . . . . . . . . . . . . Подключение труб к внутренним блокам . . . . . . . . . . . . 10.2.4. Монтаж компрессорно-конденсаторных блоков . . . . . . . . . . . Назначение и состав компрессорно-конденсаторных блоков . . . . . . . Особенности монтажа ККБ с осевыми вентиляторами . . . . . . . . . Монтаж ККБ с осевыми вентиляторами и горизонтальным выходом воздуха Особенности монтажа ККБ с центробежными вентиляторами . . . . . . Особенности монтажа ККБ с водяным охлаждением конденсатора . . . . Требования к водоподготовке. . . . . . . . . . . . . . . . . Механическое фильтрование . . . . . . . . . . . . . . . . . Транспортировка блока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Требования к месту установки ККБ . . . . . . . . . . . . . . . . Установка блока на фундаменте . . . . . . . . . . . . . . . . . Общие указания по монтажу трубной системы . . . . . . . . . . . . Прокладка трубопровода . . . . . . . . . . . . . . . . . . Соединение патрубков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Пайка трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тепловая изоляция. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Электрические соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.5. Монтаж чиллеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Организация и выполнение работ по монтажу . . . . . . . . . . . . Монтаж чиллеров воздушного охлаждения серии PRESTON . . . . . . Общие сведения о чиллерах серии PRESTON . . . . . . . . . . . Комплектация чиллеров серии PRESTON . . . . . . . . . . . . Защитные элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Проверка чиллера перед монтажом. . . . . . . . . . . . . . . Механические повреждения . . . . . . . . . . . . . . . . . Габаритные размеры чиллеров серии PRESTON . . . . . . . . . . Транспортировка чиллера к месту монтажа . . . . . . . . . . . Монтаж чиллера на фундамент . . . . . . . . . . . . . . . . Монтаж чиллера на крыше . . . . . . . . . . . . . . . . . . Минимальные расстояния от чиллера до ограждений . . . . . . . . Примеры расположения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Подсоединение труб водяного контура . . . . . . . . . . . . .

16

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.543 .543 .544 .545 .546 .547 .548 .549 .550 .551 .551 .552 .552 .553 .553 .555 .557 .558 .558 .558 .559 .559 .559 .559 .559 .560 .561 .561 .562 .562 .562 .562 .563 .564 .564 .565 .565 .566 .566 .566 .566 .567 .567 .567 .569 .570 .570 .571 .571 .572 .573 .573 .574 .574


Содержание Использование антифризов . . . . . . . . . . . . . . . Последовательность подключения гидравлических трубопроводов . Электрические подключения . . . . . . . . . . . . . . . . Ошибки монтажа системы «чиллер-фанкойл» . . . . . . . . . . 10.2.6. Монтаж фанкойлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2.7. Монтаж терморегулирующего вентиля . . . . . . . . . . . . 10.2.8. Монтаж элементов гидравлических систем . . . . . . . . . . . Монтаж циркуляционных насосов . . . . . . . . . . . . . . Монтаж расширительных баков . . . . . . . . . . . . . . . Монтаж аккумулирующих баков . . . . . . . . . . . . . . . Монтаж клапанов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3. МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ И ВОЗДУХОВОДОВ . . . . . . . . . 10.3.1. Общие требования к монтажу трубопроводов. . . . . . . . . . 10.3.2. Соединение медных трубопроводов методом развальцовки. . . . . 10.3.3. Соединение медных трубопроводов методом пайки . . . . . . . Подача азота при пайке . . . . . . . . . . . . . . . . . . Порядок выполнения пайки трубопроводов . . . . . . . . . . . Требования к качеству паяного шва . . . . . . . . . . . . . . 10.3.4. Соединения трубопроводов по технологии LOKRING . . . . . . . 10.3.5. Прокладка фреоновой трассы . . . . . . . . . . . . . . . . Особенности различных участков фреонового контура. . . . . . . Тепловая изоляция фреоновых трубопроводов . . . . . . . . . . Маркировка трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.6. Монтаж дренажных трубопроводов . . . . . . . . . . . . . 10.3.7. Монтаж трубопроводов гидравлических сетей . . . . . . . . . Сварка трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Особенности монтажа пластмассовых трубопроводов . . . . . . . Разъемная арматура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Установка кронштейнов и креплений . . . . . . . . . . . . . Подготовка к изолированию трубопроводов . . . . . . . . . . . 10.3.8. Примеры соединения трубопроводами оборудования системы . . . 10.3.9. Монтаж воздуховодов . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

РАЗДЕЛ XI НАЛАДКА ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНЕРОВ . . . . . . . . . . . 11.1. ОЧИСТКА ФРЕОНОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ . . . . . . . . . . . . . . 11.2. ПРОВЕРКА СИСТЕМЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ . . . . . . . . . . . . . 11.3. ВАКУУМИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ . . . . . . . . . . . . 11.3.1. Назначение вакуумирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.2. Требования к вакуумированию холодильных систем . . . . . . . . . . 11.3.3. Выбор насоса и вакуумных шлангов . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.4. Порядок вакуумирования трубопроводов . . . . . . . . . . . . . . 11.4. ЗАПРАВКА СИСТЕМЫ ХЛАДАГЕНТОМ . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.1. Заправка системы по массе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.2. Заправка системы по переохлаждению . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.3. Заправка системы по перегреву . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ УТЕЧЕК ХЛАДАГЕНТА. . . . . . . . . . . . . 11.5.1. Требования к проверке герметичности холодильных систем . . . . . . . 11.5.2. Европейский опыт работы по сокращению выбросов хладагентов в атмосферу Методы прямого и косвенного измерения. . . . . . . . . . . . . . . Виды утечки хладагента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Способы обнаружения утечек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Меры по предотвращению утечек хладагента . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.575 .576 .577 .578 .579 .587 .588 .589 .590 .590 .590 .591 .591 .592 .594 .594 .595 .596 .596 .599 .599 .602 .603 .603 .604 .604 .605 .605 .606 .607 .608 .609

. . 614 . .615 . .616 . .618 . .618 . .619 . .621 . .622 . .624 . .624 . .626 . .626 . .627 . .627 . .628 . .628 . .629 . .630 . .631

17


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА 11.6. НАСТРОЙКА И ПРОВЕРКА РЕГУЛИРУЮЩИХ И ЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ Настройка терморегулирующего вентиля . . . . . . . . . . . . . . . Проверка регулятора высокого давления . . . . . . . . . . . . . . . Проверка регулятора низкого давления. . . . . . . . . . . . . . . . Настройка датчика перепада давления масла. . . . . . . . . . . . . . Настройка регулятора давления испарителя . . . . . . . . . . . . . . Настройка регулятора начального давления . . . . . . . . . . . . . . 11.7. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ . . . . . . . . Измерение давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Измерение температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Измерение потребляемой электроэнергии. . . . . . . . . . . . . . . Измерение холодопроизводительности . . . . . . . . . . . . . . . . Измерение содержания влаги в холодильной системе . . . . . . . . . . Измерение качества масла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.8. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

.634 .634 .635 .635 .636 .636 .636 .637 .637 .638 .639 .639 .640 .640 .641

РАЗДЕЛ XII ПРИЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644 12.1. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА (СКВ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .645 12.1.1. СКВ на базе кондиционеров сплит-систем и система естественной вытяжной вентиляции жилых помещений . . . . . . . . . . .645 12.1.2. СКВ магазина на базе сплит-системы с приточной вентиляцией . . . . . . . . . .646 12.1.3. СКВ коттеджа на базе кондиционера сплит-системы с приточной вентиляцией и система естественной вытяжной вентиляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . .647 12.1.4. СКВ коттеджа на базе мультизональной системы и система естественной вытяжной вентиляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . .648 12.1.5. СКВ ресторана на базе мультизональной системы и система приточно-вытяжной принудительной вентиляции. . . . . . . . . . . . . .649 12.1.6. СКВ офиса банка на базе мультизональной системы и приточно-вытяжная установка . .650 12.1.7. СКВ технологического помещения на базе прецизионного шкафного кондиционера . .651 12.1.8. СКВ торгового зала на базе крышных кондиционеров и система естественной вытяжной вентиляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . .652 12.1.9. СКВ спортивного зала на базе крышных кондиционеров с секцией вытяжного вентилятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 12.1.10. СКВ административного здания на базе чиллера-фанкойлов, совмещенная с центральным отоплением, и система естественной вентиляции . . . . . . .654 12.1.11. СКВ офисных помещений на базе чиллера-фанкойлов и система приточно-вытяжной принудительной вентиляции. . . . . . . . . . . . . .655 12.1.12. СКВ здания гостиницы на базе чиллера-фанкойлов и система приточно-вытяжной принудительной вентиляции. . . . . . . . . . . . . .656 12.1.13. СКВ коттеджа на базе чиллера-фанкойлов и приточно-вытяжная установка с утилизацией тепла вытяжного воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .657 12.1.14. Децентрализованная СКВ жилого здания на базе чиллера-фанкойлов . . . . . . .658 12.1.15. СКВ зала кинотеатра на базе центрального приточно-рециркуляционного кондиционера . . . . . . . . . . . . . .659 12.1.16. СКВ выставочного зала на базе центрального кондиционера с утилизацией тепла вытяжного воздуха в перекрестно-точном теплообменнике . . . . . .660 12.1.17. СКВ операционной на базе приточно-вытяжного автономного кондиционера . . . .661 12.2. ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662 12.2.1. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662 12.2.2. Серия книг «БИБЛИОТЕКА КЛИМАТЕХНИКА» . . . . . . . . . . . . . . .665

18


Содержание 12.3. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Государственные стандарты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Санитарно-эпидемиологические требования. . . . . . . . . . . . . . . . Своды правил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Стандарты АВОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Межотраслевые правила . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Стандарты НОСТРОЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.1. Единицы измерения, используемые в зарубежной технической документации . 12.4.2. Переводные коэффициенты единиц измерения МГСС и СИ . . . . . . . 12.4.3. Единицы измерения давления и переводные коэффициенты . . . . . . . 12.4.4. Единицы измерения мощности и переводные коэффициенты . . . . . . . 12.4.5. Множители и приставки единиц измерения СИ . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

.666 .666 .666 .666 .667 .667 .667 .668 .668 .670 .671 .671 .671

19


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

РАЗДЕЛ I

ЗНАЧЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 1.1. ЗНАЧЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА . . . . . . . . . . . . 21 1.2. ТЕПЛОВЫЕ КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.3. ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОМФОРТНОЕ СОСТОЯНИЕ

. . . . . . . . . . . . 27

1.4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ . . 33

20


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

1.1. ЗНАЧЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

З

доровье, работоспособность, да и просто самочувствие человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды в жилых и общественных помещениях, где он проводит значительную часть своего времени. По мере насыщения зданий современными отопительно-вентиляционными системами, осветительной техникой и разнообразным электробытовым оборудованием все более очевидным становится выражение: «Дом — это машина для жилья». Если говорить о физиологическом воздействии на человека окружающего воздуха, то следует напомнить, что человек в сутки потребляет около 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Что это за воздух, какова его свежесть и чистота, душно, жарко или холодно человеку в помещении, во многом зависит от инженерных систем, специально предназначенных для обеспечения воздушного комфорта. Среди таких систем можно выделить: систему вентиляции, систему отопления (либо комбинированную отопительно-вентиляционную систему) и систему кондиционирования воздуха (СКВ). Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, создает в помещении вполне удовлетворительный микроклимат и обеспечивает благоприятные условия воздушной среды.

СКВ представляет собой систему более высокого порядка (с большими возможностями). Принципиальное преимущество состоит в том, что, помимо выполнения задач вентиляции и отопления, СКВ позволяет создать благоприятный микроклимат (комфортный уровень температур) в летний, жаркий период года благодаря использованию в своем составе фреоновой холодильной машины. Таким образом, подготовка воздуха в СКВ может включать его охлаждение, нагрев, увлажнение или осушку, очистку (фильтрацию, ионизацию и т. п.), причем система позволяет поддерживать в помещении заданные кондиции воздуха независимо от уровня и колебаний метеорологических параметров наружного (атмосферного) воздуха, а также переменных поступлений в помещение тепла и влаги. Следует отметить, что системы кондиционирования по своему назначению подразделяются на комфортные и технологические. Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям. Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям определенного производственного или технологического процесса.

21


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

1.2. ТЕПЛОВЫЕ КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ

1.2.1. Параметры теплового комфорта

Н

а тепловые ощущения человека оказывают влияние в основном следующие четыре фактора: температура и влажность воздуха, скорость его перемещения (подвижность) и температура ограждающих поверхностей помещения. При различных комбинациях этих параметров тепловые ощущения человека могут оказываться одинаковыми. Необходимо иметь в виду, что, хотя тепловые ощущения и определяются перечисленными параметрами, не любое их сочетание обеспечивает комфортные условия. Каждый из этих параметров может быть изменен не произвольно, а только в некоторых определенных пределах, удовлетворяющих условиям комфортных тепловых ощущений. Знание допустимых пределов колебаний температуры, влажности и подвижности воздуха позволяет регламентировать применение тех или иных видов СКВ.

Если человек не ощущает ни холода, ни перегрева, ни движения воздуха около тела, метеорологические кондиции окружающей его воздушной среды (с учетом температуры поверхности ограждений) считаются в тепловом отношении комфортными. Иными словами, он чувствует себя комфортно в том случае, когда от него нормально (без форсирования теплоотдачи) отводится столько тепла, сколько вырабатывает его организм, т. е. комфортное тепловое ощущение человека зависит от баланса между теплогенерацией и теплопотерями в окружающую среду. В результате теплогенерации и теплопотерь внутренняя температура человеческого тела поддерживается на уровне 36,6–36,8 °С и управляется довольно сложным механизмом автоматической терморегуляции организма: уменьшением или увеличением потока крови через кожный покров, а также усиленным или

Температура окружающей среды, °С

Температура кожи, °С

Рис. 1.2.1. Изменение температуры кожного покрова различных участков тела в условиях покоя в зависимости от изменения температуры окружающей среды

22


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

Производительность труда, %

Температура окружающей среды, °С

Рис. 1.2.2. Зависимость производительности труда от изменений температуры окружающей среды

заторможенным обменом веществ (расходом энергии). Температура кожного покрова человека зависит от параметров окружающего воздуха и в среднем равна 33 °С. На рис. 1.2.1 представлены кривые, показывающие изменение температуры кожного покрова различных участков тела человека. Как можно заметить, между разными зонами существуют некоторые отличия температурных уровней. Традиционно средней температурой считается температура лба, составляющая примерно 32 °С при температуре окружающей среды 20–21 °С. Благодаря автоматической терморегуляции организма человек приспосабливается к изменению параметров окружающего воздуха. Однако эта терморегуляция эффективна лишь при медленных и малых отклонениях параметров от нормальных, необходимых для хорошего самочувствия. При больших и быстрых отклонениях параметров воздушной среды нарушаются физиологические функции организма: терморегуляция, обмен веществ, работа сердечно-сосудистой и нервной системы и т. п. При этом могут наблюдаться и серьезные отклонения в организме человека. Например, у людей, попавших в условия «перегрева», повышается температура тела, резко снижается работоспособность, появляется повышенная раздражительность и т. п.

На диаграмме (рис. 1.2.2) приведена зависимость производительности труда от изменения температуры окружающей среды. Как видно из графика, наблюдается резкое падение показателей производительности труда при повышении температуры более 26 °С. Задача кондиционирования воздуха состоит в поддержании таких параметров воздушной среды, при которых каждый человек благодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организма чувствовал бы себя комфортно, т. е. не замечал бы влияния этой среды. С гигиенической точки зрения наиболее благоприятный уровень температуры, поддерживаемой в жилом помещении, составляет 22 °С, а допустимые колебания — от 21 до 23 °С. Более низкая температура воздуха, например 18 °С, рекомендуемая в нормативных материалах при проектировании отопительных систем, оценивается как «прохладно» и «холодно». При этом следует отметить, что в микроклиматических условиях, которые принято считать «нормальными», обычно до 10% людей ощущают различную степень дискомфорта. Это объясняется разными социальными условиями жизни: привычным климатом, одеждой, питанием, жилищными условиями и пр.

23


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

1.2.2. Тепловой баланс человека

И

звестным исследователем параметров комфорта и качества воздушной среды Оле Фангером предложена формула теплового баланса между человеческим телом и окружающей средой. В этой формуле принимается за основу теплообмен человека, находящегося в покое, в состоянии температурного баланса с внешней средой. При этом безразлично, какова точно его температура. В этих условиях вырабатываемое количество тепла равно теплу, отводимому во внешнюю среду, из чего следует: M = W + Qд + Qк,

где М — количество тепла, вырабатываемого организмом, Вт/м2; W — объем производимой механической работы, Вт/м2; Qд — общее количество тепла, выделяемого при дыхании, Вт/м2; Qк — общее количество тепла, отводимого через кожу, Вт/м2. Количество отводимого от человеческого тела тепла зависит от нескольких параметров, и главным образом от следующих: • разницы температур (положительной или отрицательной) между телом и окружающей воздушной средой; • потерь (или получения) тепла от окружающих стен; • кожных испарений (охлаждения при испарении); • явных и скрытых потерь тепла при дыхании соответственно за счет теплопроводности и испарения. Теплота, выделяемая организмом человека, передается в окружающую среду через кожный покров радиационным теплообменом, конвекцией, теплопроводностью (явная теплота) и испарением (скрытая теплота), а также путем выдыхания теплого воздуха.

24

Радиационный теплообмен происходит между человеком и поверхностями ограждений, его величина и направление зависят от температуры этих поверхностей. Теплота, передаваемая конвекцией и теплопроводностью, зависит от температуры, влажности и скорости воздуха, вида и теплопроводности одежды. Испарение влаги с поверхности тела человека (скрытый теплоотвод) осуществляется за счет разности парциальных давлений водяных паров в насыщенном слое у поверхности тела и в воздухе помещения. При этом расходуется теплота (энергия) организма, идущая на испарение влаги. Теплоотдача испарением будет всегда тем больше, чем ниже значение относительной влажности при данной температуре воздуха в помещении. Уменьшение относительной влажности приводит к увеличению разности парциальных давлений пара у поверхности тела человека и в окружающем воздухе и тем самым к увеличению испарения. Комфортные кондиции воздушной среды могут иметь различные значения и зависят главным образом от интенсивности труда, совершаемого человеком, и его одежды. В зависимости от состояния организма (сон, отдых, умственная работа, мускульная работа различной интенсивности) и параметров окружающей воздушной среды каждый человек в течение часа выделяет 330–1 050 кДж теплоты, 40–415 г влаги и 18–36 л углекислого газа. При постоянной температуре воздуха и поверхностей ограждений с ростом физической нагрузки на организм человека увеличиваются общие тепловыделения и доля теплоты, отводимой испарением влаги. При неизменной нагрузке и повышении температуры окружающей среды уменьшается доля явного теплоотвода, а теплоотвод испарением возрастает при практически неизменных общих тепловыделениях.


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

1.2.3. Тепловой комфорт человека

В

качестве примера рассмотрим, как в практике зарубежного проектирования систем кондиционирования дается анализ теплового комфорта.

от 0,8 до 1,0 Сlo или более. Показатели являются условными и могут видоизменяться в зависимости от типа материала и комплекта носимой одежды. Для анализа соотношения вышеуказанных параметров были разработаны сложные математические формулы, с помощью которых можно прогнозировать показатели температуры и влажности, в большей степени удовлетворяющие «условиям комфорта». Диаграмма, представленная на рис. 1.2.5, позволяет прогнозировать условия комфорта, которые могут удовлетворить большинство людей (с долей недовольных меньше 10%). На диаграмме учитывается вид выполняемой деятельности (вертикальные шкалы) и изоляционные свойства одежды (горизонтальные шкалы). В поле диаграммы изображены несколько кривых «оптимальной температуры», которая соответствует средним показателям между температурой внешней среды и температурой стен при условии малой скорости движения воздуха. В зависимости от производимой деятельности и характера одежды определяется соответствующая оптимальная температура и вычисляются допустимые пределы колебания температуры (в большую или меньшую сторону) относительно установленного показателя. Например, если люди производят работу

Для того чтобы определить количество тепла, выделяемого организмом человека при различных видах деятельности, вводится специальный показатель, получивший название Met («метаболизм» — выделение тепла внутри организма). При спокойном (нейтральном) состоянии человека он равняется величине 58 Вт/м2. В табл. 1.2.3 приведены показатели Met при различных видах деятельности. Они обычно используются при оценке количества тепла и при оценке условий комфортного состояния. Например, для человека, работающего в спокойном режиме в офисе, этот показатель в среднем равняется 1 Met. Одежда имеет теплоизоляционный эффект в отношении передачи тепла во внешнюю среду. Чтобы это учитывать, был введен специальный показатель, получивший название Clo (сокращение от англ. Clothing — одежда). 1 Clo равен 0,155 м2•К/Вт. В табл. 1.2.4 приведены показатели значения Clo и степени изоляции основных видов одежды. Летний костюм имеет показатель 0,5 Clo, тогда как зимняя одежда может иметь

Таблица 1.2.3 ТИПИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДИМОГО ТЕПЛА, ВЫДЕЛЯЕМОГО ВНУТРИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА (МЕТАБОЛИЗМ) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ м2•К/Вт

Met

Сон

40

0,7

Покой, положение сидя

55

1,0

Работа в учреждении. Чтение, положение сидя

60

1,0

При писании

60

1,0

Расслабление, положение стоя

70

1,2

Другие виды деятельности. Легкий труд

70

1,2

Ходьба в помещении

100

1,7

Труд средней интенсивности

120

2,1

Вид деятельности

Танец

140–255

2,4–4,4

Тяжелый труд

235–280

4,0–4,8

25


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Таблица 1.2.4 ПОКАЗАТЕЛИ ТЕРМОИЗОЛЯЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ОДЕЖДЫ м2•К/Вт

Сlо

Костюм легкий летний

0,078

0,5

Костюм средней плотности

0,124

0,8

Костюм зимний

0,155

1,0

Вид одежды

со степенью интенсивности 1,4 Met в зимнее время, имея одежду типа 1 Clo, то оптимальная температура должна составлять 21 °С с допустимыми пределами колебания плюс-минус 2 °С. Летом в том же помещении и для тех же людей, имеющих одежду типа 0,5 Clo, оптимальная температура составляет 24 °С (плюс-минус 2 °С).

В отношении одежды следует отметить, что повышение изоляционных свойств на 0,1 Clo компенсируется понижением температуры на 0,6 °С. Скорость движения воздуха внешней среды может изменяться в определенных пределах для нейтрализации возможного повышения температуры. Допустимые пределы колебания составляют 0,2–0,8 м/с.

Рис. 1.2.5. Диаграмма, позволяющая определить температуру комфортного состояния в зависимости от одежды и интенсивности труда, производимого людьми

26


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

1.3. ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОМФОРТНОЕ СОСТОЯНИЕ 1.3.1. Влажность

Е

сли человек занимается физическим трудом, то он выделяет пот. Тот, кто не выделяет видимого пота, также выделяет влагу (водяной пар), причем среднее количество этой влаги составляет около 900 г в сутки. Около трети этого количества выдыхается через легкие, остальная часть выделяется кожей. С другой стороны, человеческий организм требует, чтобы выделяемая влага возмещалась не только впитыванием ее из жидкостей и пищи, поступающих в желудок, но и при дыхании через легкие. Поэтому очень важно, чтобы состояние воздуха в помещении допускало дальнейшее насыщение воздуха водяными парами, выделяемыми находящимися в помещении людьми, которые только при этом условии могут чувствовать себя хорошо. Окружающий нас воздух будет поглощать водяной пар до тех пор, пока не будет достигнуто такое насыщение, после которого любое дополнительное количество водяного пара начнет выпадать в виде конденсата: воздух с очень высоким содержанием водяного пара не может поглотить излишнее количество водяного пара, выделяемого человеком. Это вызывает обильное потение и утомление, так как дыхание становится все более тяжелым, и организм, пытаясь компенсировать потерю влаги, выделяемой при чрезмерном потении, поглощает все больше и больше жидкости. Такое состояние воздуха преобладает в жаркие летние месяцы. Влияние влажности воздуха на теплообмен человека зависит от основных параметров микроклимата: температуры, подвижности воздуха и теплового излучения.

Высокая влажность в сочетании с высокой температурой ухудшает теплообмен человека с окружающей средой, что приводит к перегреву организма. Наиболее оптимальной считается относительная влажность воздуха в диапазоне от 30 до 60%. Верхняя граница влажности составляет около 70%. Превышение указанных параметров влажности воздуха в условиях как высоких, так и особенно относительно низких температур крайне нежелательно. При низком влагосодержании воздуха, характерном для холодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверхности тела, высыхают поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что способствует прониканию болезнетворных микроорганизмов в органы дыхания, восприимчивости организма к простуде и другим заболеваниям. Воздух с очень низким содержанием водяного пара также оказывает неблагоприятное воздействие на кожу человека: она становится сухой, шероховатой и может растрескиваться от натяжения. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. Для того чтобы избежать вредного влияния чрезмерной влажности или, наоборот, сухости воздуха, его необходимо осушать в летние месяцы и увлажнять зимой. Этот двухсторонний процесс и является одной из основных функций системы кондиционирования воздуха.

27


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

1.3.2. Подвижность

Т

емпература и относительная влажность воздуха не определяют полностью теплофизическое состояние среды. Немаловажное значение играет подвижность воздуха. Отсутствие движения воздуха в помещении или чрезмерно низкие его значения ассоциируются с плохой вентиляцией. Неприятное самочувствие в плохо вентилируемом помещении объясняется тем, что при отсутствии движения воздуха вокруг тела человека образуется тонкая неподвижная воздушная оболочка, которая быстро насыщается парами воды, принимает его температуру и уменьшает теплоотдачу. Легкое движение воздуха сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха. Если температура окружающей среды ниже температуры тела человека, то с повышением подвижности воздуха потеря тепла человеком возрастает. Для сохранения комфортных условий необходимо либо увеличить относительную влажность воздуха, уменьшив тем самым испарение, либо увеличить его температуру. В то же время чрезмерная подвижность воздуха, особенно в условиях охлаждения, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и способствует быстрому охлаждению организма. Значение подвижности воздуха выбирается в зависимости от характера деятельности человека. Подвижность воздуха, кроме того, оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды помещения: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т. д.

Подвижность воздуха зависит от способа организации воздухообмена, типа воздухораспределительного устройства, скорости выпуска воздуха и его расхода. Влияние подвижности воздуха на комфортное состояние человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения. Рекомендации наиболее известных авторов в отношении минимально необходимой, максимально допустимой и оптимальной подвижности воздуха в помещении представлены в табл. 1.3.1. Рекомендации по скорости движения воздуха даны в зависимости от температуры воздуха в помещении. В кондиционируемых помещениях при высокой температуре воздуха летом существенное повышение его подвижности недопустимо, так как вызывает ощущение дискомфорта (табл. 1.3.2). При температуре воздуха 23–24 °С следует считать допустимой скорость движения воздуха до 0,15 м/с. Еще одним важным компонентом комфортного состояния является динамика изменения скорости движения воздуха. Установлено, что люди более чувствительны к изменениям скорости воздушных потоков, чем к силе самих потоков. Существуют нормативные ограничения изменений скорости воздушных потоков, при этом вводится термин «интенсивность турбулентности». Эта задача представляется весьма сложной и не до конца еще проясненной. Описанные комфортные условия среды должны поддерживаться в рамках так называемой занятой зоны. Эта зона обычно располагается на расстоянии 0,6 м от всех стен, дверей и окон в помещении до высоты 1,8 м от пола. Таблица 1.3.1

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ПО ДАННЫМ НЕКОТОРЫХ АВТОРОВ Автор

Температура, Т (°С)

Скорость движения воздуха, V (м/с)

Raedler

18–26

0,05–0,5

Kollmar

20–26

0,1–0,4

Боголюбов К. К.

18–22

0,15–0,25

Hardy

20

0,12–0,6

Frank

19–26

0,1–0,44

28


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

1.3.3. Газовый состав (воздухообмен)

В

оздушный комфорт человека в закрытом помещении определяется качественной характеристикой комнатного воздуха, которая во многом зависит от количества поступающего свежего атмосферного воздуха.

Жалобы на духоту и «нехватку кислорода» нередко отмечаются как в помещениях с недостаточным естественным воздухообменом, так и в помещениях, уже оснащенных различными системами вентиляции и кондиционирования воздуха. При анализе причин ощущения несвежести воздуха в закрытых помещениях, как правило, решается вопрос: каким должен быть воздухообмен, чтобы был обеспечен оптимальный газовый состав воздуха в помещениях? Рекомендуемый в работах большинства исследователей объем свежего воздуха, который необходимо подавать в помещения, установлен на основании количества углекислого газа (СО2), выделяемого человеком при дыхании в единицу времени. Эта величина зависит от нескольких переменных: температуры воздуха в помещении, возраста человека, его деятельности. В условиях комфортного кондиционирования, когда газовый состав изменяется главным образом в результате жизнедеятельности людей, критерием санитарного состояния воздуха служит содержание в нем СО2. Допустимые значения концентрации СО2 в помещении показаны в табл. 1.3.3. В обычных условиях в состоянии покоя человек поглощает в час около 19 л кислорода и выделяет около 16 л углекислого газа.

Действие углекислого газа на организм человека хорошо известно. Он участвует в регуляции дыхания, кровообращения, газообмена и т. д. Избыток и недостаток СО2 во вдыхаемом воздухе одинаково вредно отражаются на состоянии организма. При недостатке СО2, когда его допустимая концентрация КСО2 < 0,03%, расстраивается работа указанных процессов (дыхания, газообмена и пр.), а при избытке, когда КСО2  > 1,5%, ощущаются наркотическое действие, головные боли и т. п. Установлено, что работоспособность и основные физиологические функции организма значительно не изменяются, если во вдыхаемом воздухе КСО2 = 0,5×1,5%. Комфортной же зоне соответствует КСО2 = 0,04×0,5%. Процесс освежения внутреннего воздуха целесообразно осуществлять за счет организации регулируемого притока наружного воздуха. Действующими санитарными нормами регламентируется подача в помещении на одного человека 20–60 м3/ч свежего (приточного) воздуха. Необходимость повышенной кратности воздухообмена (количества смен воздуха в помещении) отмечается многими исследователями гигиенических аспектов комфортного кондиционирования. Так, например, отмечается, что в помещениях административных зданий с кондиционированием воздуха комфорт обеспечивается при температуре воздуха в помещении 24  °С и кратности воздухообмена до 12 смен воздуха в час. При повышении температуры воздуха до 26  °С оптимальные условия сохраняются лишь при кратности воздухообмена, возрастающей до 15 смен в час. Таблица 1.3.2

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОЦЕНОК ТЕПЛООЩУЩЕНИЙ В ИССЛЕДОВАНИЯХ KOLLMAR ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУХА И ТЕМПЕРАТУРЕ В ПОМЕЩЕНИИ 23–24 °С Оценка теплоощущения

Подвижность воздуха, м/с 0–0,05

0,06–0,10

0,11–0,15

0,16–0,20

0,21–0,25

4,1

Прохладно

13,3

37,0

45,0

66,7

75,0

Комфортно

66,7

63,0

55,0

29,2

25,0

Тепло

20,0

Жарко

Холодно

29


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Таблица 1.3.3 ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА (С02) В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЯ Помещение

Допустимая концентрация СО2 по весу, г/м3

в % к объему

Для пребывания детей и больных

1,3

0,07

Для продолжительного пребывания людей

1,86

0,1

Для периодического пребывания людей

2,32

0,125

Для кратковременного пребывания людей

3,72

0,2

При снижении температуры воздуха до 22 °С кратность воздухообмена должна, соответственно, уменьшаться. В жилых помещениях при увеличении объема подаваемого воздуха с 20 до 60 м3/ч на человека отмечается улучшение функционального

состояния организма, повышается работоспособность. Следовательно, с увеличением количества поступающего в помещение воздуха на человека и кратности воздухообмена прослеживается достаточно четкое улучшение качества воздушной среды.

1.3.4. Запыленность

П

ыль — мелкие твердые частицы органического или минерального происхождения. К пыли относят частицы среднего диаметра от долей микрона до максимального — 0,1 мм. В год на каждом квадратном метре квартиры или офисного помещения накапливается около 3 граммов пыли. В плотно запертой квартире с закрытыми окнами за две недели оседает порядка 12 000 пылевых частиц на 1 квадратный сантиметр пола и горизонтальной поверхности мебели. В этой пыли содержится 35% минеральных частиц, 12% текстильных и бумажных волокон, 19% чешуек кожи, 7% цветочной пыльцы, 3% частиц сажи и дыма. Человек за сутки вдыхает до 15 000 литров воздуха, причем в одном литре воздуха содержится до 500 000 пылинок. Общий список обнаруживаемых в пыли элементов похож на таблицу Менделеева: алюминий и барий, железо и калий, литий и магний, марганец и медь, натрий и никель, олово и стронций, фосфор, хром и даже мышьяк. Большая часть пыли попадает в жилище человека вместе c воздухом. Источником семидесяти процентов пыли является природа, а оставшихся тридцати — человек. Это в основном отходы от сжигания минерального

30

топлива — нефти, газа, угля, дерева. Наиболее существенным источником естественной (природной) пыли является почва. Выдуваемые ветрами частицы земли переносятся на многие сотни километров. На втором месте — маленькие частицы соли, выбрасываемые морями в воздух. Вулканы и большие лесные пожары — еще один значительный источник пыли. Наконец, пустыни, миллионы тонн пыли которых оседает каждый год на поверхности Земли. Домашняя и офисная пыль может содержать любой из перечисленных выше образцов, а также цветочную пыльцу, грибки, споры, шерсть животных и волосы людей, резиновую пыль от истирающихся автошин, волокна из натуральных и искусственных тканей. Пыли в атмосфере и раньше было немало, но в последние десятилетия «благодаря» человеческой деятельности ее объемы возрастают в геометрической прогрессии ежегодно. Процесс пылеобразования идет постоянно, пыль проникает в наши дома и квартиры с улицы вместе с автомобильной гарью и промышленным дымом, с грязью на обуви и на одежде. Пыль классифицируется: по происхождению — органическая, неорганическая, смешанная; по способу образования — аэрозоли, конденсаты; по размеру частиц — видимая (более


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха 10 мкм), микроскопическая (0,25–10 мкм) и ультрамикроскопическая (менее 0,25 мкм). Неорганические составляющие пыли — это автомобильный смог, осыпающаяся с потолка побелка, разрушающаяся краска на стенах, порошковая бытовая химия, поролоновая набивка мягкой мебели и лак на паркете и т. д. Органические составляющие пыли — это ворсинки из ковров, натуральных ковровых покрытий, одежды и обивки мягкой мебели, пух из подушек и выпадающая шерсть домашних животных. Преобладающая часть бытовой пыли — домашнего происхождения. Эта пыль наиболее опасна для здоровья, как, например, канцерогенные частицы кухонной копоти и табачного дыма. В помещениях, где много книг,

печатной продукции и бумаг, в больших количествах присутствует бумажная пыль. Пыль также является и «транспортным средством» бактерий и вирусов и способствует их распространению. Все вышесказанное приводит к выводу, что жилые помещения являются активными накопителями самой разнообразной пыли. И именно в помещении вредное воздействие пыли гораздо выше, чем на улице. Для снижения концентрации (удаления) пыли в жилых, офисных и производственных помещениях и, соответственно, для профилактики заболеваний, связанных с воздействием пыли на человека, используются системы кондиционирования и вентиляции.

1.3.5. Запахи

З

апах — ощущение, обусловленное действием летучих пахучих веществ на рецепторы слизистой оболочки носовой полости. Запахи могут быть классифицированы по пахучим веществам, вызывающим качественно разные субъективные впечатления. Получили большое распространение классификации запахов Цвардемакера и Хеннинга, также существует выделение из запахов сильно пахучих, колющих и вкусовых. Качество запаха обусловлено наличием в молекуле раздражителя особых атомных группировок (эфирной, фенольной, альдегидной). При смешивании веществ может возникать новый запах, качество которого зависит от концентрации и состава исходных веществ. Термин «запах» имеет два значения. Во-первых, этим термином определяют свойство материальных объектов — физических тел животного, растительного и минерального происхождения, заключающееся в непрерывном отделении (испарении) во внешнюю среду частиц — молекул данного объекта, которые вместе с воздухом попадают в обонятельный орган и воздействуют на него. По характеру этого свойства устанавливают скорость испарения и классифицируют вещества как летучие и обычные.

Во-вторых, термином «запах» определяют субъективное восприятие (отображение), возникающее у человека вследствие взаимодействия частиц пахучего вещества с обонятельными рецепторами. Чтобы объект обладал запахом как свойством, он должен находиться в состоянии взаимодействия с обонятельным анализатором приемника. Взаимодействие имеет материальную природу, и, следовательно, любой материальный предмет может быть обнаружен и идентифицирован по запаху при наличии соответствующего прибора-анализатора. Восприятие запаха зависит не только от физических свойств объектов — источников запаха, оно обусловлено индивидуальными особенностями биологического анализатора либо пороговой концентрацией пахучего вещества — такого количества пахучего вещества в среде, ниже которого запах не ощущается. Концентрация обычно определяется числом молекул в 1 см3 воздуха. Уровень загрязнения воздуха в больших городах превышает допустимые значения. Многие проблемы, связанные со здоровьем, возникают именно из-за выбросов вредных веществ в атмосферу. Дома, на работе, везде ощущается загрязненность воздуха, что, безусловно, сказывает-

31


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Открытое окно

Утеплители для окон и стен

Различные обивочные и строительные материалы

Водоэмульсионные краски

Газовая плита

Рис. 1.3.4. Источники загрязнений и запаха в квартире

ся на здоровье и проявляется в виде головных болей, бессонницы, конъюнктивита и даже отека легких. Возможными источниками загрязнений и неприятного запаха даже в собственной квартире могут стать химикаты и канцерогены (рис. 1.3.4).

32

Пыль и химические соединения типа фенола, ксилола и формальдегида не заметны обонянию. Они проникают в жилое помещение вместе с новой мебелью и с улицы через открытые окна, концентрируются в обивке и отделочном пластике, в красках, лаках паркетного покрытия.


Раздел I • Значение кондиционирования воздуха

1.4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Т

ребования технологического кондиционирования воздуха базируются на производственной необходимости поддержания определенных параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) при ведении многих технологических процессов в различных отраслях промышленности, а также для обеспечения работоспособности радиоэлектронного оборудования, высокочастотных станков, приборов и т. п. Определенное состояние воздуха является необходимым, а часто и решающим условием для осуществления многих, особенно новейших, технологических процессов. Здесь наряду с пищевой, текстильной, кожевенной, бумажной промышленностью необходимо выделить производство электронных приборов, полупроводников, продукции точного машиностроения и приборостроения, промышленное производство искусственных материалов, волокон и др. Создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды с заданными температурными и влажностными условиями является важной составляющей успешного лечения людей.

Большое значение имеет техника кондиционирования в создании строго заданного температурно-влажностного режима на объектах для переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, в животноводческих и культивационных сооружениях. Существенное значение имеют СКВ и для обеспечения безотказной работы мощных компьютерных серверов и телефонных станций, при выполнении исследований в области биологии, физики, химии, при работе с радиоактивными веществами, при хранении измерительных эталонов и работе с ними. Для сохранности культурных и исторических ценностей в зданиях и помещениях также должны поддерживаться определенные климатические условия, создаваемые СКВ. Здесь перечислены далеко не все возможные примеры использования технологического кондиционирования, но и представленные производственные отрасли и технологии убедительно показывают, что значение кондиционирования воздуха из года в год возрастает и СКВ находит все большее применение в высокотехнологичных отраслях.

33


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

РАЗДЕЛ II

ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 2.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

. . . . . . . . . . . . . . . 35

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ . . . . . . . . . . . . 41 2.3. ТРЕБОВАНИЯ К КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.4. ОСОБЕННОСТИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНЫХ, БЫТОВЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

34


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха

2.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

Н

ормативные документы, содержащие требования к системам кондиционирования, включают нормы и правила, относящиеся, как правило, к трем инженерным системам: отопления, вентиляции и кондиционирования. Это связано с тем, что функции и назначение этих систем в ряде проектных случаев совпадают или дополняют друг друга. Так, например, заданный микроклимат жилого помещения может поддерживаться одновременно тремя системами, температурный уровень — системами обогрева и кондиционирования, воздухообмен — системами вентиляции и кондиционирования, чистота и влажность — системой кондиционирования. Виды нормативных документов, которыми необходимо руководствоваться при разработке систем отопления, вентиляции и кондиционирования, включают обширный список: ГОСТ — государственный стандарт; ОСТ — отраслевой стандарт; СНиП — строительные нормы и правила; СанПиН — санитарно-эпидемиологические требования; ТСН — территориальные строительные нормы; ВСН — ведомственные строительные нормативы; ПУЭ — правила устройства электроустановок; СП — свод правил и т. д. Своды правил являются составной частью национальной системы стандартизации Российской Федерации и представляют собой документы в области стандартизации, которые применяются на добровольной основе в целях соблюдения требований технических регламентов. Согласно п. 1 ст. 6 ФЗ от 30.12.2009 №  384 Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», некото-

рые своды правил признаются обязательными к исполнению. Конкретные нормативные акты, которые обязательны для исполнения, перечислены в Перечне национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», утвержденного Распоряжением Правительства РФ от 21.06.2010 № 1047-р. Нормативные документы по кондиционированию и вентиляции, которые вошли в Перечень национальных стандартов и сводов правил (вступил в силу с 1 июля 2015 года): СП 51.13330.2011 СНиП 23-03-2003 «Защита от шума». Разделы 1, 4 (пункты 4.2–4.5), 5, 6 (пункты 6.1, 6.3), 7, 8, 9 (пункты 9.1–9.6, 9.17– 9.21), 10 (пункты 10.1, 10.3–10.16), 11 (пункты 11.1–11.21, 11.26), 12; СП 54.13330.2011 СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные». Разделы 1 (пункт 1.1), 4 (пункты 4.3–4.7, абзацы третий–шестой пункта 4.8, пункты 4.9–4.12), 5 (пункты 5.5, 5.8), 6 (пункты 6.2, 6.5, 6.6–6.8), 7 (пункты 7.1.2, 7.1.4–7.1.14, абзац второй пункта 7.1.15, пункты 7.2.1–7.2.15, 7.3.6–7.3.10, 7.4.2, 7.4.3, 7.4.5, 7.4.6), 8 (пункты 8.2–8.7, 8.11–8.13), 9 (пункты 9.2–9.4, 9.6, 9.7, 9.10–9.12, 9.16, 9.18–9.20, 9.22, 9.23, 9.25–9.28, 9.31, 9.32), 10 (пункт 10.6), 11 (пункты 11.3, 11.4); СП 56.13330.2011 СНиП 31-03-2001 «Производственные здания». Разделы 1, 4 (пункты 4.5, абзац последний пункта 4.6, пункт 4.11), 5 (пункты 5.1, 5.4, 5.7–5.9, 5.11–5.12, 5.15–5.20, 5.23–5.26, 5.29, 5.30, 5.33, 5.34, 5.36); СП 60.13330.2012 СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Разделы 1, 4 (за исключением пункта 4.7), 5 (за исключением пункта 5.3), 6 (пункты

35


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА 6.1.2–6.1.4), 6.2 (пункты 6.2.4, 6.2.5, 6.2.8–6.2.10), 6.3 (пункты 6.3.1, 6.3.3–6.3.8), 6.4 (пункты 6.4.1, 6.4.5, 6.4.7–6.4.9, 6.4.11, 6.4.14), 6.5 (пункты 6.5.1, 6.5.8), 7 (пункты 7.1.2, 7.1.3, 7.1.5–7.1.10, 7.1.12, 7.1.18, 7.2.1–7.3.5, 7.4.1–7.4.4, 7.4.6, 7.5.1– 7.11.14), 8, 9 (пункты 9.5, 9.7–9.14, 9.16, 9.23), 10, 11 (пункты 11.4.3–11.4.7), 12, 13 (пункты 13.3– 13.7), 14 (пункты 14.1, 14.2), приложения А, Б, В, Г, Д, Ж, И, К; СП 61.13330.2012 СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». Разделы 1, 5 (пункты 5.9, 5.18, 5.19); СП 118.13330.2012 СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения». Разделы 1, 3, 4 (пункты 4.1–4.7, 4.9–4.10, 4.11 (за исключением абзаца второго пункта 4.11), пункты 4.12, 4.14–4.22, абзацы первый и второй пункта 4.23, пункты 4.24–4.26, 4.28–4.30), 5 (пункты 5.1, 5.2, 5.4–5.7, 5.9–5.13, 5.20–5.27, 5.32–5.36, 5.38–5.46), 6 (пункты 6.1–6.6, 6.8–6.12, 6.14–6.21, 6.23–6.28, 6.30–6.38, 6.40–6.48, 6.53–6.58, 6.64, 6.72, 6.77, 6.81–6.95), 7 (пункты 7.1–7.5, 7.8, 7.10–7.27, 7.35, 7.37–7.43, 7.46–7.49), 8 (пункты 8.1–8.7, абзац первый пункта 8.9, пункты 8.10, 8.11, 8.14, 8.18, 8.19, 8.21, 8.24–8.26, 8.28–8.34), 9 (пункты 9.1–9.5), приложение Г; СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». Разделы 1, 3–13. Национальные стандарты и своды правил (их части), включенные в настоящий перечень, применяются на обязательной основе. Основные нормы проектирования и, соответственно, требования к системам сведены в единый нормативный документ СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», который является актуализированной редакцией СНиП 41-01-2003.

Данный свод правил (СП) устанавливает нормы проектирования и распространяется на системы внутреннего теплоснабжения,

36

отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений, а также содержит нормативные ссылки на следующие нормативные документы: СП 44.13330.2011 СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания», СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 51.13330.2011 СНиП 23-03-2003 «Защита от шума», СП 54.13330.2011 СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные», СП 56.13330.2011 СНиП 31-03-2010 «Производственные здания», СП 61.13330.2012 СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» СП 62.13330.2012 СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», СП 118.13330.2012 СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения», СП 124.13330.2012 СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети», СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты», СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности», СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды», ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», ГОСТ Р 52134-2003 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия», ГОСТ Р 52539-2006 «Чистота воздуха в лечебных учреждениях. Общие требования»,


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха ГОСТ Р 53306-2009 «Узлы пересечения ограждающих строительных конструкций трубопроводами из полимерных материалов. Метод испытаний на огнестойкость», ГОСТ Р ЕН 13779-2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования», СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях». Применительно к разработке систем кондиционирования воздуха приведем содержание некоторых из перечисленных нормативных документов. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99.

Настоящий свод правил устанавливает климатические параметры, которые применяют при проектировании зданий и сооружений, систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, при планировке и застройке городских и сельских поселений. Климатические параметры представлены в виде таблиц и схематических карт.

щениях» устанавливает параметры микроклимата обслуживаемой зоны жилых помещений (в том числе общежитий), детских дошкольных учреждений, общественных, административных и бытовых зданий, а также качества воздуха в обслуживаемой зоне указанных помещений и общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и качеству воздуха. Требования распространяются на показатели микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещений и являются обязательными для всех предприятий и организаций. ГОСТ Р ЕН 13779-2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования»

содержит требования к системам вентиляции и кондиционирования воздуха в целях обеспечения комфортных условий для находящихся в здании людей и соблюдения условий гигиены в помещениях во все времена года при оправданных капитальных и текущих расходах. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливает общие санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в поме-

37


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Требования к допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны распространяются на рабочие места независимо от их расположения (в производственных помещениях, в горных выработках, на открытых площадках, в транспортных средствах и т. п.). СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях».

Нормативный документ устанавливает обязательные санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях, которые следует соблюдать при размещении, проектировании, реконструкции, строительстве и эксплуатации жилых зданий и помещений, предназначенных для постоянного проживания. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.

Вентиляционное оборудование (оборудование систем вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения и воздушного отопления) используется в зданиях различного назначения, включая современные жилые здания. Оно участвует в жизнеобеспечении человека, но негативно воздействует на среду его пребывания и здоровье — излучает повышенный шум. Снижение шума вентиляционного оборудования рассматривается в настоящее время как важнейшая составляющая всего комплекса энергосберегающих, экологических и социальных проблем. Проектирование оптимальной с точки зрения акустики и экономики защиты от шума указанных систем невозможно без соблюдения норм и правил, приведенных в данном своде правил. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» применяется при проектировании и монтаже систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, противодымной вентиляции вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений.

СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003». В редакцию внесен раздел по правилам проектирования вентиляционных систем, систем кондиционирования, охлаждения (холодильные машины, фанкойлы и др.).

Следует отметить, что при пользовании сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национальных органов Российской Федерации по

38


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который публикуется по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом.

СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека и распространяются на показатели микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещений.

СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям» устанавливают санитарные требования, которые следует соблюдать при проектировании, реконструкции, строительстве, а также содержании эксплуатируемых жилых зданий и помещений, предназначенных для постоянного проживания.

Кроме вышеперечисленной нормативной литературы, выпускаются правила техники безопасности, обязательные при проектировании, монтаже и эксплуатации систем кондиционирования и вентиляции, а также холодоснабжения, действующие на всей территории РФ или в определенной отрасли промышленности, например «Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации фреоновых холодильных установок ПОТ Р М 015-2000».

В последние годы выпущен целый ряд стандартов АВОК — Ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике. При разработке документов проанализированы нормативы, принятые в РФ, а также европейские и американские стандарты. Среди разработанных стандартов — стандарт АВОК 2.1-2008 «Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена», разработанный для определения нормы воздухообмена по наружному воздуху.

Стандарт является рекомендательным документом и распространяется на все жилые и общественные здания и помещения. Стандарт АВОК 1.05-2012 «Условные графические обозначения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения». ДИСК.

39


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Диск содержит библиотеку современных графических обозначений, наиболее часто применяемых в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплоснабжения. Библиотека графических обозначений

40

создана на основе стандарта АВОК 1.05–2006 «Условные графические обозначения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения». Микроклиматические нормы и правила, относящиеся к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, могут быть обязательными и рекомендованными. Последнее относится, как правило, к системам кондиционирования, поскольку использование этих систем (подача в помещения охлажденного и увлажненного воздуха) является весьма затратным и не является обязательным при проектировании большинства строительных объектов.


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

О

сновные требования строительных норм и правил, предъявляемые к зданиям и сооружениям, технологические процессы, происходящие в них, а также характер основных видов жизнедеятельности человека позволяют разбить эти здания и сооружения по их назначению на следующие группы: 1) жилые здания; 2) общественные здания и сооружения; 3) общественные здания административного назначения; 4) административные и бытовые здания; 5) производственные здания. Рассмотрим более подробно классификацию перечисленных групп зданий, приведенную в соответствующих СНиП.

Жилые здания делятся по архитектурной планировке на: 1.1. Жилые здания секционного типа. 1.2. Блокированные жилые дома. 1.3. Жилые здания галерейного типа. 1.4. Жилые здания коридорного типа. 1.5. Жилые индивидуальные дома. 1.6. Мобильные дома. 1.7. Высотные жилые здания (выше 75 м). Общественные здания и сооружения классифицируются в соответствии с назначением: 2.1. Здания для образования, воспитания и подготовки кадров. 2.1.1. Детские дошкольные учреждения общего типа, специализированные, оздоровительные, объединенные с начальной школой. 2.1.2. Общеобразовательные и специализированные школы-интернаты, межшкольные учебно-производственные комбинаты. 2.1.3. Профессионально-технические училища и учебные заведения для подготовки и переподготовки рабочих кадров.

2.1.4. Средние специальные учебные заведения. 2.1.5. Высшие учебные заведения. 2.1.6. Учебные заведения для подготовки и повышения квалификации специалистов. 2.1.7. Внешкольные учреждения. 2.2. Здания и сооружения для здравоохранения и отдыха. 2.2.1. Лечебные со стационаром, амбулаторно-поликлинические, аптеки, молочные кухни и грязелечебницы. 2.2.2. Санатории, санатории-профилактории. 2.2.3. Учреждения отдыха и туризма. 2.3. Здания и сооружения физкультурнооздоровительные и спортивные. 2.3.1. Открытые спортивно-физкультурные сооружения. 2.3.2. Крытые здания и сооружения. 2.3.3. Физкультурно-спортивные и оздоровительные комплексы. 2.4. Здания культурно-просветительных и зрелищных учреждений. 2.4.1. Библиотеки. 2.4.2. Музеи и выставки. 2.4.3. Клубные здания (клубы, дома и дворцы культуры, центры досуга и др.). 2.4.4. Зрелищные здания (театры, концертные залы, кинотеатры, цирки и др.). 2.5. Здания для предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания. 2.5.1. Здания для предприятий розничной торговли. 2.5.2. Здания для предприятий общественного питания (кроме зданий и помещений общественного питания, относящихся к вспомогательным зданиям и помещениям промышленных предприятий). 2.5.3. Здания для предприятий бытового обслуживания, предназначенных для непосред-

41


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ственного обслуживания населения (непроизводственного характера). 2.6. Здания для транспорта, предназначенные для непосредственного обслуживания населения. 2.6.1. Вокзалы всех видов транспорта. 2.6.2. Конторы обслуживания пассажиров и транспортные агентства, кассовые павильоны. 2.7. Здания для коммунального хозяйства (кроме производственных, складских и транспортных зданий и сооружений). 2.7.1. Здания для гражданских обрядов. 2.7.2. Жилищно-эксплуатационные. 2.7.3. Здания гостиничных предприятий, мотелей и кемпингов. 2.7.4. Общественные уборные. 2.7.5. Пожарные депо. 2.8. Многофункциональные здания и комплексы, включающие помещения различного назначения. Общественные здания административного назначения 3.1. Учреждения органов управления Российской Федерации, субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления Российской Федерации. 3.2. Административные учреждения различных предприятий, в том числе промышленных. 3.3. Конторы (офисы). 3.4. Научно-исследовательские, проектные и конструкторские организации. 3.5. Кредитно-финансовые учреждения и банки. 3.6. Судебно-юридические учреждения и прокуратура. 3.7. Редакционно-издательские организации (за исключением типографий); Административные и бытовые здания предприятий (высотой до 16 этажей включительно и помещений предприятий) разделяются на: 4.1. Административные здания и помещения. 4.1.1. Помещения управления и конструкторских бюро. 4.1.2. Помещения информационно-технического назначения. 4.1.3. Кабинеты охраны труда. 4.1.4. Помещения общественных организаций.

42

4.1.5. Помещения для учебных занятий. 4.2. Бытовые здания и помещения. 4.2.1. Санитарно-бытовые помещения. 4.2.2. Помещения здравоохранения. 4.2.3. Помещения предприятий общественного питания. 4.2.4. Помещения предприятий торговли и службы быта. 4.2.5. Помещения культурного обслуживания. Производственные здания можно разделить по основным отраслям промышленности: 5.1. Предприятия машиностроения. 5.2. Предприятия химической промышленности. 5.3. Нефтеперерабатывающее производство. 5.4. Текстильное производство. 5.5. Типографское производство. 5.6. Деревообрабатывающие предприятия. 5.7. Металлургические предприятия. 5.8. Фармацевтическое производство. 5.9. Табачное производство. 5.10. Пивоваренное производство. 5.11. Ликеро-водочное производство. 5.12. Производство безалкогольных напитков. 5.13. Хлебопекарное и макаронное производство. 5.14. Кондитерские фабрики. 5.15. Предприятия мясо-молочной промышленности и т. д. В нормативной документации, в частности в ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», принята следующая классификация помещений общественного и административного назначения: • помещения 1-й категории: помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха; • помещения 2-й категории: помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой; • помещения 3а категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды; • помещения 3б категории: помещения с массовым пребыванием людей, в кото-


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха рых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде; • помещения 3в категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды; • помещения 4-й категории: помещения для занятий подвижными видами спорта; • помещения 5-й категории: помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т. п.);

• помещения 6-й категории: помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные, кладовые).

Такой обширный перечень групп и типов жилых, производственных и общественных зданий и помещений обусловлен специфическими нормативными требованиями, предъявляемыми к проектированию каждого из перечисленных типов зданий и помещений.

43


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

2.3. ТРЕБОВАНИЯ К КОНДИЦИОНИРОВАНИЮ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

О

бщие требования (оптимальные и допустимые), предъявляемые при проектировании систем кондиционирования воздуха и вентиляции к состоянию воздушной среды в зданиях и помещениях, регламентируются СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003), ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» (актуализированная редакция ГОСТ 30494-96). Среди всего многообразия требований, предъявляемых к разработке систем кондиционирования и вентиляции, выделим основные тематические группы. Санитарно-гигиенические требования: • Необходимо поддерживать определенную температуру или температуру и влажность. Следует отметить, что поддержание влажности существенно удорожает проект. • Подавать в помещения свежий воздух (естественным или механическим путем) или использовать в системах рециркуляцию. • Удалять воздух через местные отсосы или общеобменной вытяжкой (в производственных помещениях) либо с использованием естественной вытяжки (в жилых помещениях). Экологические требования Основные факторы, влияющие на экологическую безопасность и подлежащие учету при гигиенических исследованиях и оценках параметров внутренней среды зданий: • микроклимат — температура воздуха, градиенты температуры (по горизонтали, вертикали, между температурой воздуха и ограждений), относительная

44

влажность воздуха, скорость движения воздуха; • воздушная среда — химический состав воздуха, запыленность, ионный состав, воздухообмен, количество озона; • строительные элементы не должны ухудшать микроклимат помещений и создавать в помещении специфического запаха и выделять в воздух химические вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (далее — ПДК). Все перечисленные факторы должны соответствовать требованиям СНиП. Строительно-монтажные и архитектурные требования: • Минимальные габариты, вес и за счет этого сокращение технических площадей (сохранение полезной площади), что особенно важно при реконструкциях. • Дизайн (увязка элементов систем кондиционирования с интерьером помещений); • Простота монтажа — использование блочного оборудования (наименьшие затраты времени и труда на монтаж и ввод установок в эксплуатацию). • Возможность строительства и ввода систем в эксплуатацию по этапам, отдельным помещениям или этажам (часто эта проблема возникает при реконструкциях или по экономическим причинам). • Виброизоляция и звукоизоляция оборудования (необходима по санитарно-гигиеническим требованиям). • Возможность установки наружного блока кондиционера на фасаде здания, а внутреннего блока кондиционера — в помещении (шкафные кондиционеры) или в подвесном потолке (канальные кондиционеры).


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха • Возможность установки центрального кондиционера на техническом этаже или крышного кондиционера (rooftop) на крыше здания. • Возможность проложить по зданию или помещению коммуникации воздуховодов, трубопроводов (особенно в реконструируемых зданиях). Противопожарные требования: • Пожарная безопасность и наличие в системах технических средств для предотвращения распространения дыма и огня по вентиляционным каналам (эти требования продиктованы охраной труда, безопасностью жизни людей и сохранением материальных ценностей). • Классификация противопожарных требований по категориям помещений: – нормальные условия — помещения категории «Д»; – пожароопасные — помещения категории «В»; – взрывопожароопасные — помещения категорий «А» и «Б». Указанным категориям соответствуют определенные проектные решения (установка обратных и огнезадерживающих клапанов, раздельная установка блоков оборудования, различные схемы прокладки коммуникаций и т. п.). Эксплуатационные требования: • Малая тепловая инерционность системы (возможность быстрого переключения с режима охлаждения на обогрев и наоборот). • Обеспечение индивидуального регулирования температуры и влажности воздуха в каждом помещении. • Простота и удобство обслуживания. • Минимальная потребность в обслуживании и ремонте. • Установка оборудования, требующего обслуживания, в минимальном количестве технических помещений. • Обслуживание и управление системой с центрального пульта управления. Требования к надежности: • Особенно важны требования к надежности в прецизионном кондициониро-

вании при точном поддержании микроклиматических параметров различных технологических процессов. • На наиболее ответственных объектах необходимо использовать резервирование систем и агрегатов. Так, например, в системе кондиционирования при остановке одного кондиционера другой должен обеспечить не менее 50% необходимого воздухообмена и холодопроизводительности и поддержание заданных параметров воздуха в пределах допустимых. • Для систем холодоснабжения, обеспечивающих круглосуточное, сезонное или круглогодичное поддержание заданных параметров воздуха в кондиционируемых помещениях с повышенными требованиями надежности работы оборудования (аппаратные, серверные, вычислительные центры и др.), рекомендуется предусматривать 100%-е резервирование источников холода. Экономические требования: • Необходимо оптимизировать цену, сравнивая в проекте оборудование нескольких производителей и различного класса. • Для объекта необходимо разработать принципиальные варианты систем на базе различных типов оборудования и провести технико-экономический анализ этих систем. Требования энергоэффективности: • Разрабатываемые системы должны обеспечить эффективное и экономное расходование энергетических ресурсов. • Энергетические характеристики систем и агрегатов должны оцениваться по комплексному показателю удельного расхода энергии (тепловой и электрической). • Системы должны иметь автоматическое или ручное регулирование. • Расчетное значение удельного расхода энергии для поддержания нормируемых параметров микроклимата и качества воздуха не должно превышать максимально допустимые нормативные значения. • В системах должно применяться инженерное оборудование соответствующего

45


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА номенклатурного ряда с повышенным КПД. • Необходимо предусмотреть изоляцию холодных трубопроводов и воздуховодов в целях защиты от образования конденсата и потерь энергии. • Рекомендуется использовать в системах рециркуляцию и рекуперацию (утилизацию теплоты отходящего воздуха). Задача выбора типа системы кондиционирования должна решаться на основе технико-экономического сравнительного анализа нескольких возможных вариантов. Для этого необходимо всесторонне рассмотреть и оценить объект по предъявляемым к нему требованиям. Далее рассмотрим более подробно санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к различным группам зданий и помещений. Санитарно-гигиенические требования СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» и ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» регла-

ментируют метеорологические условия (или микроклимат) в обслуживаемом помещении. Параметры, характеризующие микроклимат в помещении: • температура воздуха; • относительная влажность воздуха; • подвижность воздуха или скорость движения воздуха; • результирующая температура помещения. Помимо метеорологических условий, в помещении регламентируются: • чистота воздуха (в зоне пребывания людей должны отсутствовать местные вредные и неприятные запахи, потоки воздуха с повышенной подвижностью или застойные места, а содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК)); • минимальный расход свежего (наружного) воздуха на одного человека; • снижение шума в помещениях до уровня, не беспокоящего людей, находящихся в помещении. Нормативными документами установлены оптимальные и допустимые параметры возду-

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ

По вентиляции

По кондиционированию

Допустимые параметры

Оптимальные параметры

Обязательные

Рекомендуемые

Жилые, общественные, административно-бытовые и производственные помещения

Жилые, общественные и административнобытовые помещения

Производственные помещения

По таблицам соответствующих СНиП

По желанию заказчика или по результатам экономического анализа

По технологическим требованиям (ведомственные нормативы)

Рис. 2.3.1. Классификация расчетных параметров воздуха в помещении

46


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Таблица 2.3.2 ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ИЛИ РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА Скорость движения воздуха, м/с, не более

Относительная влажность воздуха, %, не более Назначение Категория помещения работ На На В обслуживаемой На постоянных непостоянных На постоянных непостоянных рабочих рабочих или рабочей зоне рабочих рабочих местах местах местах местах 1 2 3 4 5 б 7 Не более чем на Жилое, обще3 °С выше расчетственное, ной температуры 0,5 65** административнаружного воздуха но-бытовое (параметры А)* Температура, °С

Легкая: Ia

Производственное

I6 Средней тяжести: IIа IIб Тяжелая: III

На 4 °С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А) и не более указанных в гр. 4и5

28/31

30/32

0,2

28/31

30/32

0,3 75

27/30

29/31

0,4

27/30

29/31

0,5

26/29

28/30

0,6

*

Но не более 28 °С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33 °С для указанных зданий, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25 °С и выше. ** Допускается принимать до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А). Примечания: 1. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч. непрерывно. 2. В таблице в гр. 4 и 5 допустимые нормы внутреннего воздуха приведены в виде дроби: в числителе — для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25 °С, в знаменателе — 25 °С и выше. 3. Для помещений, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25 °С, — не более указанной в числителе гр. 4 и 5, 25 °С и выше — не более указанной в знаменателе гр. 4 и 5. 4. Для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 18 °С и ниже вместо 4 °С, указанных в гр. 3, допускается принимать 6 °С. 5. Нормативная разность температур между температурой на рабочих местах и температурой наружного воздуха (параметры А) 4 °С или 6 °С может быть увеличена при обосновании расчетом в соответствии с п. 5.6. 6. В районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) t, °С, на постоянных и непостоянных рабочих местах, превышающей: а) 28 °С — на каждый градус разности температур (t–28 °С) следует увеличивать скорость движения воздуха на 0,1 м/с, но не более чем на 0,3 м/с выше скорости, указанной в гр. 6; б) 24 °С — на каждый градус разности температур (t–24 °С) допускается принимать относительную влажность воздуха на 5% ниже влажности, указанной в гр. 7. 7. В климатических зонах с высокой относительной влажностью воздуха (вблизи морей, озер и др.), а также при применении адиабатной обработки приточного воздуха водой для обеспечения на рабочих местах температур, указанных в гр. 4 и 5, допускается принимать относительную влажность воздуха на 10% выше относительной влажности, определенной в соответствии с примечанием 5. 8. Если допустимые нормы невозможно обеспечить по производственным или экономическим условиям, то на постоянных рабочих местах следует предусмотреть воздушный душ или кондиционирование. 9. Параметры А — средняя температура наиболее холодного периода и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 часов; параметры Б — средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 часов. Метеорологические условия в пределах оптимальных норм или один из входящих в них параметров воздуха следует принимать вместо допустимых параметров, если это экономически обосновано.

47


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ха (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне) в зависимости от категории тяжести работ и периода года. Классификация расчетных параметров воздуха в помещении представлена в виде блок-схемы на рис. 2.3.1. Оптимальные (рекомендуемые) параметры воздуха представляют собой совокупность наиболее благоприятных условий для наилучшего самочувствия человека (область комфортного кондиционирования воздуха), стабильного поддержания заданных условий для осуществления технологического процесса и сохранения ценностей культуры (область технологического кондиционирования воздуха). Оптимальными считаются сочетания параметров, которые при воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального и функционального теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции, ощущение теплового комфорта и предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые (обязательные) величины параметров микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим либо техническим требованиям и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы. Допустимыми считаются такие сочетания параметров воздуха, которые в условиях длительного и систематического воздействия на человека могут вызвать кратковременные и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, не выходящие за пределы физиологических возможностей человека. При этом не возникает нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные тепловые ощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Расчетные параметры температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях при кондиционировании воздуха следует обеспечивать в пределах допустимых норм в соответствии с обязательным приложением «А» СП 60.13330.2012

Таблица 2.3.3 ОПТИМАЛЬНЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ПОМЕЩЕНИЙ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ И ОБЩЕЖИТИЙ

Период года

Наименование помещения или категория Жилая комната

Холодный

Теплый

То же, в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже Кухня Туалет Ванная, совмещенный санузел Помещения для отдыха и учебных занятий Межквартирный коридор Вестибюль, лестничная кпетка Кладовые Жилая комната

Температура воздуха, °С

Результирующая температура, °С

Относительная Скоростъ движения влажность, % воздуха, м/с ДопустиДопустиОптиДопустиОптиДопустиОптиОптине мальная мая, не мальная мая мальная мая мальная мая, более более 18–24 17–23 20–22 19–20 45–30 60 0,15 0,2 (20–24) (19–23)

21–23

20–24 (22–24)

20–22

19–23 (21–23)

45–30

60

0,15

0,2

19–21 19–21

18–26 18–26

18–20 18-20

17–25 17–25

НН* НН

НН НН

0,15 0,15

0,2 0,2

24–26

18–26

23–27

17–25

НН

НН

0,15

0,2

20–22

18–24

19–21

17–23

45–30

60

0,15

0,2

18–20

16–22

17–19

15–21

45–30

60

0,15

0,2

16–18

14–20

15–17

13–19

НН

НН

0,2

0,3

16–18 22–25

12–22 20–28

15–17 22–24

11–21 18–27

НН 60–30

НН 65

НН 0,2

НН 0,3

* НН — не нормируется. Примечание. Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов.

48


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Таблица 2.3.4 ОПТИМАЛЬНЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ОБЩЕСТВЕННЫХ И АДМИНИСТРАТИВНЫХ ЗДАНИЙ

Период года

Наименование помещения или категория 1 категория 2 категория 3А категория 3Б категория ЗВ категория 4 категория 5 категория 6 категория Ванные, душевые

Температура воздуха, °С Оптимальная

Теплый

Оптимальная

Допустимая

Относительная влажность, % ДопустиОптине мальная мая, более

20–22 19–21 20–21 14–16 18–20 17–19 20–22 16–18 24–26

18–24 19–20 17–23 45–30 18–23 18–20 17–22 45–30 19–23 19–20 19–22 45–30 12–17 13–15 13–16 45–30 16–22 17–20 15–21 45–30 15–21 16–18 14–20 45–30 20–24 19–21 19–23 45–30 14–20 15–17 13–19 НН* 18–28 23–25 17–27 НН* Детские дошкольные учреждения

21–23

20–24

20–22

19–23

19–21

18–25

18–20

20–22

19–23

19–21 23–25

Холодный Групповая раздевальная и туалет для ясельных и младших групп для средних и дошкольных групп Спальня для ясельных и младших групп для средних и дошкольных групп Помещения с постоянным пребыванием людей

Допустимая

Результирующая температура, °С

Скорость движения воздуха, м/с ДопустиОптине мальная мая, более

60 60 60 60 60 60 60 НН* НН*

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,15 НН* 0,15

0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 НН* 0,2

45–30

60

0,1

0,15

17–24

45–30

60

0,1

0,15

19–21

18–22

45–30

60

0,1

0,15

18–23

18–22

17–22

45–30

60

0,1

0,15

18–28

22–24

19–27

60–30

65

0,3

0,5

* НН — не нормируется. Примечание. Для детских дошкольных учреждений, расположенных в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже, допустимую расчетную температуру воздуха в помещении следует принимать на 1 °С выше указанной в таблице.

«Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», представленным в табл. 2.3.2. Для холодного периода года следует принимать для расчетов минимальные параметры из оптимальных параметров микроклимата в обслуживаемой зоне жилых помещений. Для теплого периода — допустимые параметры (если заказчик в техническом задании на проектирование не задал другие параметры). Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий представлены в табл. 2.3.3. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, рекомендуемые для обслу-

живаемой зоны общественных и административных зданий, приведены в табл. 2.3.4. Заданные параметры микроклимата и чистоту воздуха в помещениях жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий следует обеспечивать с учетом параметров наружного воздуха для соответствующих районов строительства по СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (актуализированная редакция СНиП 23-01-99) и в соответствии с СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»: • параметры А — для систем вентиляции и воздушного душа для теплого периода года;

49


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА • параметры Б — для систем отопления, вентиляции и воздушного душа для холодного периода года, а также для систем кондиционирования для теплого и холодного периодов года. Для переходных условий года следует принимать параметры наружного воздуха 10 °С и удельную энтальпию 26,5 кДж/кг. По заданию на проектирование допускается принимать более низкие параметры наружного воздуха в холодный период года и более высокие параметры наружного воздуха в теплый период года. Расчетными параметрами наружного воздуха теплого периода года для всех населенных пунктов принимаются: параметры А — температура и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов во всех населенных пунктах, кроме ряда пунктов в северных районах страны, где расчетная температура на 1,5–2,5 °С выше средней температуры самого жаркого месяца; параметры Б — средняя температура воздуха и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая максимальной летней температуре. Параметры микроклимата при кондиционировании и вентиляции жилых и общественных помещений для обеспечения метеорологических условий и поддержания чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах) следует принимать по ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», а в рабочей зоне (для постоянных и непостоянных рабочих мест) производственных помещений или отдельных их участков — по ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». В холодный период года в обслуживаемой зоне жилых помещений следует принимать минимальную температуру воздуха из оптимальных температур. В холодный период года в обслуживаемой или рабочей зоне жилых зданий (кроме жилых помещений), общественных, административно-бытовых и производственных помещений следует принимать минимальную температуру воздуха из допустимых температур при отсутствии избытков явной теплоты в помещениях; экономически целесообразную температуру

50

воздуха — в пределах допустимых норм в помещениях с избытками теплоты. В холодный период года в жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещениях отапливаемых зданий, когда они не используются и в нерабочее время, можно принимать температуру воздуха ниже нормируемой, но не ниже: 15 °С — в жилых помещениях; 12 °С — в общественных и административно-бытовых помещениях; 5 °С — в производственных помещениях. В производственных помещениях площадью более 50 м2 на одного работающего следует обеспечивать расчетную температуру воздуха на постоянных рабочих местах и более низкую (не ниже 10 °С) температуру воздуха на непостоянных рабочих местах. Для теплого периода года в помещениях с избытками теплоты следует принимать температуру воздуха в пределах допустимых температур, но не более чем на 3 °С для общественных и административно-бытовых помещений и не более чем на 4 °С для производственных помещений выше расчетной температуры наружного воздуха по параметрам А, а при отсутствии избытков теплоты — температуру воздуха в пределах допустимых температур, равную температуре наружного воздуха по параметрам А. Если допустимые нормы микроклимата невозможно обеспечить в рабочей или обслуживаемой зоне по производственным или экономическим условиям, то на постоянных рабочих местах следует предусматривать воздушный душ наружным воздухом или местными кондиционерами. В теплый период года метеорологические условия не нормируются в жилых зданиях и в общественных, административно-бытовых и производственных помещениях в периоды, когда они не используются и в нерабочее время, или при отсутствии технологических требований к температурному режиму помещений. Для производственных помещений с полностью автоматизированным технологическим оборудованием, функционирующим без присутствия людей, кроме дежурного персонала, находящегося в специальном помещении и выходящего в производственное помещение периодически для осмотра и наладки оборудования не более двух часов непрерыв-


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Таблица 2.3.5 МИНИМАЛЬНЫЙ РАСХОД НАРУЖНОГО ВОЗДУХА НА ЧЕЛОВЕКА С естественным проветриванием

Без естественного проветривания

Производственные

30

60

Общественные и административного назначения*

40

60 20**

30 3 м3/час на 1 м2 жилой площади

60

Помещение (участок, зона)

Жилые квартиры общей площадью на 1 чел.: Более 20 м2 Менее 20 м2 *

Норма наружного воздуха приведена для рабочих помещений, кабинетов, офисов, общественных зданий административного назначения. В других помещениях общественного назначения норму наружного воздуха следует принимать по требованиям соответствующих нормативных документов. ** Для помещений, в которых люди находятся не более двух часов непрерывно. Примечание. Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более двух часов непрерывно.

но, при отсутствии технологических требований к температурному режиму помещений температуру воздуха в рабочей зоне следует принимать: • для теплого периода года при отсутствии избытков теплоты — равную температуре наружного воздуха (параметры А), а при наличии избытков теплоты — на 4 °С выше температуры наружного воздуха (параметры А), но не ниже 29 °С, если при этом не требуется подогрева воздуха; • для холодного периода года и переходных условий при отсутствии избытков теплоты — не ниже 10 °С, а при наличии избытков теплоты — экономически целесообразную температуру. Относительная влажность и скорость движения воздуха в производственных помещениях с полностью автоматизированным технологическим оборудованием при отсутствии специальных требований не нормируются. Оптимальные параметры внутреннего воздуха на промышленном предприятии устанавливают исходя из положения, что если количество и качество продукции зависят от соблюдения точного режима технологического процесса, а не от интенсивности труда, то определяющими являются требования технологического процесса. Если на выпуск качественной продукции влияет интенсивность труда, то регламентируются комфортные условия для работающих в цехе людей.

Например, в помещениях управления технологическими процессами при выполнении операторских работ, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны быть соблюдены следующие оптимальные нормы: — температура воздуха 22–24 °С; — относительная влажность воздуха 40– 60%; — скорость движения воздуха не более 0,1 м/с. Поддержание оптимальных параметров воздушной среды рекомендуется в следующих общественных зданиях и помещениях: операционных, родильных отделениях, палатах для новорожденных, послеоперационных палатах и палатах для больных, нуждающихся в специальных метеорологических условиях, в больницах и отделениях другого профиля, например кардиологических отделениях, и т. п. Для самочувствия человека важным является наличие в помещении свежего (наружного) воздуха. Минимальный расход свежего (наружного) воздуха на одного человека принимается согласно СП 60.13330.2012 (табл. 2.3.5). Источниками шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления являются: вентиляторы, вентиляционные установки, кондиционеры (наружные, внутренние блоки), фанкойлы, регулирующие устройства (дроссель-клапаны, диафрагмы, шиберы), воздухораспределительные устройства (решетки, плафоны, анемостаты), фасонные элементы воздуховодов

51


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА (крестовины, тройники, отводы, повороты). Источниками шума в системах холодоснабжения являются холодильные машины (с конденсаторами и без них), воздушные охладители, сухие градирни, циркуляционные насосы, соединительные трубы. Нормы допустимых уровней шума для помещений следует принимать согласно требо-

ваниям СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-032003». Предельно допустимые и допустимые уровни звукового давления, дБ (эквивалентные уровни звукового давления, дБ), допустимые эквивалентные и максимальные уровни звука в помещениях жилых и общественных зданий следует принимать в соответствии с табл. 2.3.6.

Таблица 2.3.6 ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ, УРОВНИ ЗВУКА, ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ И МАКСИМАЛЬНЫЕ УРОВНИ ЗВУКА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Назначение помещений или территорий

Время суток, ч.

Уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления), дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц 31,5

63

125

250

500

Уровень звука LA (эквивалентный уровень 1000 2 000 4 000 8 000 звука LАэкв), дБА

Максимальный уровень звука LАмакс, дБА

1. Рабочие помещения административно-управленческого персонала производственных предприятий, лабораторий, помещения для измерительных и аналитических работ

-

93

79

70

63

58

55

52

50

49

60

75

2. Рабочие помещения диспетчерских служб, кабины наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, участки точной сборки, телефонные и телеграфные станции

-

96

83

74

68

63

60

57

55

54

65

80

3. Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, кабины наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону

-

103

91

83

77

73

70

68

66

64

75

90

4. Помещения с постоянными рабочими местами производственных предприятий, территории предприятий с постоянными рабочими местами (за исключением работ, перечисленных в поз. 1–3)

-

107

95

87

82

78

75

73

71

69

80

95

52


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Продолжение таблицы 2.3.6 7.00– 23.00

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

23.00– 7.00

69

51

39

31

24

20

17

14

13

25

40

6. Операционные больниц, кабинеты врачей больниц, поликлиник, санаториев

-

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

7. Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории учебных заведений, конференц-залы, читальные залы библиотек, зрительные залы клубов, залы судебных заседаний, культовые здания, зрительные залы клубов с обычным оборудованием

-

79

63

52

45

39

35

32

30

28

40

55

8. Музыкальные классы

-

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

7.00– 23.00

79

63

52

45

39

35

32

30

28

40

55

23.00– 7.00

72

55

44

35

29

25

22

20

18

30

45

7.00– 23.00

83

67

57

49

44

40

37

35

33

45

60

23.00– 7.00

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

7.00– 23.00

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

23.00– 7.00

69

51

39

31

24

20

17

14

13

25

40

7.00– 23.00

79

63

52

45

39

35

32

30

28

40

55

23.00– 7.00

72

55

44

35

29

25

22

20

18

30

45

7.00– 23.00

83

67

57

49

44

40

37

35

33

45

60

23.00– 7.00

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

50

12. Жилые помещения 7.00– домов отдыха, пансио- 23.00 натов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные 23.00– помещения детских 7.00 дошкольных учреждений и школ-интернатов

79

63

52

45

39

35

32

30

28

40

55

72

55

44

35

29

25

22

20

18

30

45

86

71

61

54

49

45

42

40

38

50

65

5. Палаты больниц и санаториев

9. Жилые комнаты квартир

10. Жилые комнаты общежитий 11. Номера гостиниц: гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды гостиницы, имеющие по международной классификации менее трех звезд

13. Помещения офисов, рабочие помещения и кабинеты административных зданий, конструкторских, проектных и научно-исследовательских организаций

-

53


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Продолжение таблицы 2.3.6 14. Залы кафе, ресторанов

-

89

75

66

59

54

50

47

45

43

55

70

15. Фойе театров и концертных залов

-

83

67

57

49

44

40

37

35

33

45

*

16. Зрительные залы театров и концертных залов

-

72

55

44

35

29

25

22

20

18

30

*

17. Многоцелевые залы

-

76

59

48

40

34

30

27

25

23

35

*

18. Кинотеатры с оборудованием «Долби»

-

72

55

44

35

29

25

22

20

18

30

45

19. Спортивные залы

-

83

67

57

49

44

40

37

35

33

45

*

20. Торговые залы магазинов, пассажирские залы вокзалов и аэровокзалов

-

93

79

70

63

58

55

52

50

49

60

75

*

Максимальные уровни звука в данных помещениях не нормируются.

Примечания 1 Допустимые уровни шума в помещениях поз. 1, 5–13 относятся только к шуму, проникающему из других помещений и извне. 2 Допустимые уровни шума от оборудования систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, а также от насосов систем отопления и водоснабжения и холодильных установок встроенных (пристроенных) предприятий торговли и общественного питания следует принимать на 5 дБ (дБА) ниже значений, указанных в таблице.

54


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха

2.4. ОСОБЕННОСТИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, АДМИНИСТРАТИВНЫХ, БЫТОВЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.4.1. Общие положения При проектировании зданий должны быть предусмотрены установленные строительными нормами и правилами меры, обеспечивающие выполнение санитарно-эпидемиологических требований по охране здоровья людей и окружающей природной среды. Параметры микроклимата в помещениях следует принимать в соответствии с СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям» и СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Выбор систем кондиционирования и вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным санитарно-гигиеническим нормам и технологическим требованиям, зависит от климатического района, от размещения здания на местности, от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия вредных выделений, в том числе от людей. Кратность воздухообмена и параметров для большинства помещений, обеспечиваемая приточно-вытяжной вентиляцией, установлена СНиП соответствующих зданий и помещений, а также ведомственными санитарными нормами (ВСН). Если для рассматриваемого помещения кратность воздухообмена не установлена СНиП и другими нормативными ведомственными документами, вентиляционный объем воздуха определяют расчетом. Для холодного периода года принимаются минимальные из оптимальных параметров ми-

кроклимата, для теплого периода года принимают допустимые параметры микроклимата. Вентиляцию с искусственным побуждением (с использованием вентиляторов) следует предусматривать: • если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением; • для помещений и зон без естественного проветривания. Допускается проектировать смешанную вентиляцию с частичным использованием естественного притока или удаления воздуха. Вентиляцию общественных и административных помещений в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б) следует проектировать, как правило, с искусственным побуждением. Системы общеобменной вентиляции для производственных и административно-бытовых помещений (с постоянным пребыванием людей) без естественного проветривания (без окон или с неоткрываемыми окнами — по технологии производства или по конструктивным особенностям окон) следует предусматривать не менее чем с двумя приточными и двумя вытяжными вентиляторами, каждая с расходом по 50% требуемого воздухообмена. Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических оптимальных параметров воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения или на отдельных его участках. Вентиляцию, кондиционирование воздуха, противодымную вентиляцию и холодоснабжение для производственных, общественных, административно-бытовых и жилых зданий следует проектировать в соответствии с СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

55


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Для сохранения природных энергетических ресурсов, обеспечения допустимых метеорологических условий или в соответствии с категорией зданий оптимальных параметров в помещениях зданий рекомендуется проектировать системы кондиционирования воздуха, вентиляции и холодоснабжения с утилизацией тепла и, соответственно, с управляемыми процессами. Выбор оптимальных или допустимых параметров воздуха, применение рециркуляции в помещениях, устройство диспетчеризации всего здания регламентируется указаниями соответствующих этой группе зданий СНиП и техническим заданием заказчика. В помещениях с постоянным пребыванием людей рециркуляция воздуха допускается только в нерабочее время. Рециркуляция не допускается в помещениях, в воздухе которых имеются болезнетворные бактерии и грибки в опасных концентрациях или резко выраженные неприятные запахи. Системы кондиционирования воздуха, воздушного отопления или вентиляции необходимо объединять общим проектом: для общественных зданий и отдельных помещений общей площадью не более 200 м2 (категория Д), для жилых зданий, предусматривая отдельные системы в соответствии с требованиями нормативных документов. Распределение приточного воздуха и удаление его из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий, как правило, проектируется с учетом режима использования помещений в течение суток и года, а также временных поступлений в помещение теплоты, влаги и вредных веществ. Приток воздуха рекомендуется предусматривать непосредственно в помещения, где постоянно работают или находятся люди. При организации вентиляции следует иметь в виду, что часть приточного воздуха допускается подавать в коридоры или смежные помещения, но не более 50% количества воздуха, предназначенного для обслуживаемого помещения. В помещения жилых, общественных и административно-бытовых зданий приточный воздух рекомендуется подавать из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне. Воздухораспределители следует применять: с устройствами для изменения направления приточной струи в помещениях жилых, об-

56

щественных, административно-бытовых и производственных зданий; с устройством для регулирования расхода приточного воздуха в помещениях жилых (в системах воздушного отопления), лечебно-профилактических зданий и зданий детских учреждений, а в помещениях других зданий — при обосновании. Для помещений жилых зданий, больниц, зданий управлений скорость выхода воздуха из воздухораспределителей, а также в вытяжных отверстиях при отсутствии местных глушителей шума следует ограничивать 3 м/с. Воздуховоды любых систем многоэтажных жилых, общественных и административно-бытовых зданий следует проектировать с горизонтальными коллекторами, объединяющими поэтажные воздуховоды не более пяти этажей. Воздуховоды для помещений категорий Г и Д из разных этажей зданий различных степеней огнестойкости не допускается объединять вертикальными коллекторами. При проектировании помещений для вентиляционного оборудования в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях руководствуются требованиями СНиП 31-03-2001 «Производственные здания».

2.4.2. Жилые здания и помещения Инженерные системы здания должны быть запроектированы в соответствии с СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные». В зданиях должны быть предусмотрены санитарно-эпидемиологические и экологические мероприятия по охране здоровья людей и окружающей природной среды согласно СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям». Инженерные системы здания должны быть запроектированы и смонтированы с учетом требований безопасности органов государственного надзора и в соответствии с указаниями инструкций заводов — изготовителей оборудования. Расчетные параметры воздуха в помещениях жилого дома следует выбирать по оптимальным нормам ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с табл. 2.4.1 (СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные»). Кратность воздухообмена по помещениям, не указанным в таблице, в нерабочем режиме должна быть не менее 0,2 объема помещения в час, при этом шумовые характеристики кондиционера должны соответствовать требованиям СП 51.13330.2011 «Защита от шума». В многоквартирных жилых зданиях высотой до 75 м рекомендуется устанавливать индивидуальные кондиционеры, или (как альтернатива) в кухнях и жилых комнатах следует предусматривать возможность установки кондиционеров-доводчиков (фанкойлов) в целях поддержания температуры внутреннего воздуха в оптимальных параметрах. Шумовые характеристики кондиционера должны соответствовать требованиям СП 51.13330.2011 «Защита от шума». Также допускается устройство в жилых зданиях приточно-вытяжной механической вентиляции, если ее устройство не противоречит строительным и санитарным нормам. Во встроенных в жилые здания общественных помещениях предусматриваются конди-

ционирование, вентиляция и отопление. Кондиционирование и вентиляция встраиваемых объектов должны быть автономными. Вытяжную вентиляцию помещений, размещаемых в габаритах одной квартиры, — нотариальных контор, юридических консультаций, детских комнат, контор жилищно-эксплуатационных организаций, банков и других встроенных помещений, где отсутствуют пожаро-взрывоопасные вещества и вредные выделения не превышают нормируемых значений, допускается присоединять к общей вытяжной системе жилого здания. В жилых зданиях с вытяжной вентиляцией с естественным побуждением компенсацию удаляемого воздуха предусматривают как за счет естественного поступления наружного воздуха, так и за счет перетекания воздуха из других помещений. Помещения, имеющие окна, должны быть обеспечены проветриванием через фрамуги, форточки или другие устройства. При проектировании систем вентиляции кухонь и санитарных узлов можно объединять: • горизонтальный вентиляционный канал из ванной или душевой (без унитаза) с

Таблица 2.4.1 КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ МНОГОКВАРТИРНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ Помещение

Кратность или величина воздухообмена, м3 в час, не менее В нерабочем режиме

В режиме обслуживания

Спальня, общая, детская комнаты

0,2

1,0

Библиотека, кабинет

0,2

0,5

Кладовая, бельевая, гардеробная

0,2

0,2

Тренажерный зал, бильярдная

0,2

80 м3

Постирочная, гладильная, сушильная

0,5

90 м3

Кухня с электроплитой

0,5

60 м3

Помещение с газоиспользующим оборудованием

1,0

1,0 + 100 м3 на плиту

Помещение с теплогенераторами и печами на твердом топливе

0,5

1,0 + 100 м3 на плиту

Ванная, душевая, уборная, совмещенный санузел

0,5

25 м3

Сауна

0,5

10 м3 на 1 человека

-

По расчету

Автостоянка

1,0

По расчету

Мусоросборная камера

1,0

1,0

Машинное отделение лифта

57


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА вентиляционным каналом из кухни той же квартиры; • вентиляционные каналы из уборной, ванной (душевой) и сушильного шкафа квартиры; • вертикальные вентиляционные каналы из кухонь, хозяйственных помещений, уборных, ванных и сушильных шкафов в общий вентиляционный канал. Такое объединение допускается при условии, что расстояние по высоте между присоединяемыми местными каналами составляет не менее 2 м. Местные каналы, присоединяемые к общему каналу, должны быть оборудованы жалюзийными решетками, допускающими монтажную регулировку. В кухнях квартир, расположенных в двух верхних этажах и не оборудованных газовыми водонагревателями, допускается устройство механической вентиляции. Вентиляцию и проветривание закрытых лестничных клеток следует обеспечивать устройством вентиляционных шахт, открывающихся окон, фрамуг и форточек. Проветривание лестничных клеток без окон следует осуществлять через вытяжные каналы и шахты.

Для помещений с нормируемой вытяжкой компенсацию удаляемого воздуха следует предусматривать как за счет поступления наружного воздуха, так и за счет его перетекания из других помещений данной квартиры. В зданиях с теплым чердаком удаление воздуха из чердака следует предусматривать через одну вытяжную шахту на каждую секцию дома с высотой шахты не менее 4,5 м от перекрытия над последним этажом. В климатических районах с температурой наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С жилые здания высотой в три этажа и более рекомендуется оборудовать приточной вентиляцией с подогревом наружного воздуха. Удаление воздуха из жилых комнат, имеющих санитарные узлы, следует предусматривать через санитарные узлы. При применении канальной приточной вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением, предусматривается подача воздуха в жилые помещения постоянно по каналам воздушного отопления. Параметры микроклимата в помещениях общественных зданий административного назначения следует принимать в соответствии с ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в поме-

Таблица 2.4.2 КРАТНОСТЬ ОБМЕНА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ АДМИНИСТРАТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Объем наружного приточного воздуха (не менее) Помещение Рабочие помещения сотрудников

В рабочее время (в режиме обслуживания)

В нерабочее время (в режиме простоя)

20 м3/ч на чел. (4 м3/ч на м2)*

0,2 об/ч

3

3 м /ч на чел.

Кабинеты

3

Конференц-залы, залы совещаний

20 м /ч на чел.

0,2 об/ч

10 об/ч

0,5 об/ч

25 м /ч на один унитаз (10 об/ч)*

0,5 об/ч

Курительные Туалеты Душевые

0,2 об/ч

3

3

20 м /ч на 1 сетку 3

0,2 об/ч

Умывальные

20 м /ч

0,2 об/ч

Кладовые, архивы

0,5 об/ч

0,5 об/ч

1,0 об/ч По расчету на ассимиляцию вредных веществ

0,2 об/ч

Помещения технического обслуживания здания: без выделения вредных веществ; с вредными веществами * Допустимые величины.

58


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха щениях». При этом для холодного периода года следует принимать в качестве расчетных параметров оптимальные параметры микроклимата. Для теплого периода года допускается принимать допустимые параметры микроклимата. В помещениях административных учреждений и проектных организаций, расположенных в IV климатическом районе, необходимо поддерживать оптимальные параметры воздушной среды, проектируя кондиционирование воздуха. В других климатических районах комфортное кондиционирование воздуха проектируется по желанию заказчика или при технико-экономическом обосновании. В зданиях административных учреждений и проектных организаций, где невозможно установить кондиционеры по техническим или технико-экономическим факторам, применяется механическая приточно-вытяжная вентиляция. При расчете вентиляции руководствуются данными, приведенными в табл. 2.4.2 (СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения»). Для конференц-залов, помещений общественного питания, помещений киноаппаратного комплекса и аккумуляторного помещения следует предусматривать самостоятельные системы кондиционирования или приточной вентиляции с механическим побуждением. Подавать приточный воздух необходимо непосредственно в конференц-залы, обеденные залы, кухни, вестибюли, а также в другие помещения вспомогательного и обслуживающего назначения. Удаление воздуха самостоятельными вытяжными системами вентиляции с механическим побуждением следует предусматривать для следующих групп помещений: санитарных узлов и курительных, проектных залов и служебных помещений, кабинетов площадью 35 м2 и более, холлов и коридоров, помещений предприятий общественного питания, аккумуляторных, кинопроекционных, а также от вытяжных шкафов и укрытий. Для конференц-залов и залов совещаний рекомендуется проектировать системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Удалять воздух из служебных помещений и кабинетов площадью менее 35 м2 следует за счет перетекания воздуха в коридор, а из служебных комнат и кабинетов площадью 35 м2 и более — непосредственно из помещений.

Воздухообмен в помещениях проектных залов, служебных помещениях и кабинетах следует, как правило, организовывать по схеме «сверху–вниз» или «сверху–вверх», а в залах для проведения конференций — «сверху–вниз– вверх». Допускаются и другие схемы воздухообмена при соответствующем обосновании. Вытяжную вентиляцию с естественным побуждением допускается предусматривать в помещениях зданий высотой один–три этажа с количеством сотрудников менее 300 чел. Рециркуляция воздуха в помещениях с постоянным пребыванием людей допускается только в нерабочее время. В проектных залах, служебных помещениях и кабинетах, конференц-залах и залах совещаний, в зданиях проектных и конструкторских организаций следует обеспечивать оптимальные условия воздушной среды. При проектировании систем кондиционирования воздуха в конференц-залах и залах совещаний, в проектных залах, служебных помещениях и кабинетах устраиваются одноканальные системы, совмещенные с отоплением (или охлаждением) системы с местными доводчиками (фанкойлами). В отдельных помещениях производственно-технического назначения (мастерские, лаборатории, складские, копировально-печатные и т. п.) параметры микроклимата следует принимать с учетом СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Для лабораторных помещений НИИ естественных и технических наук необходимо проектировать приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением или кондиционирование воздуха, предусматривая при необходимости подогрев или охлаждение, очистку и увлажнение воздуха. При проектировании вентиляции температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в помещениях лабораторий следует принимать, как для производственных помещений, работы в которых относятся к категории легких, а также по технологическим требованиям. В помещениях, где производятся работы с вредными веществами всех классов опасности или происходит выделение горючих паров и газов, не допускается рециркуляция воздуха. В  помещениях лабораторий должны быть

59


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА предусмотрены открывающиеся части окон и системы естественной вентиляции для удаления воздуха из помещений в нерабочее время. При организации подачи приточного воздуха непосредственно в помещение лаборатории следует подавать 90% объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, а в коридор и холл — остальное количество воздуха (10%); при этом в холлах зданий лабораторий химического профиля, примыкающих к лестничным клеткам или шахтам лифтов, должен быть обеспечен не менее чем 20-кратный обмен воздуха; объем холлов следует принимать в расчете минимальным и не более 130 м3. Систему вытяжной вентиляции помещений лабораторий с производствами категории В (в том числе помещений, предназначенных для работы со взрывопожароопасными веществами), оборудованных вытяжными шкафами, следует проектировать: • децентрализованной от вытяжных шкафов с индивидуальным воздуховодом и вентилятором для каждого помещения; • централизованной, при которой вытяжные воздуховоды от каждого отдельного лабораторного помещения объединяются в сборный вертикальный коллектор, расположенный за пределами здания, или горизонтальный, размещаемый на техническом этаже в помещении для оборудования вытяжных систем. Для помещений лабораторий с производствами категории В возможно проектирование общих приточных коллекторов. Объединение поэтажных ответвлений воздуховодов или поэтажных коллекторов допускается не более чем для девяти этажей. При этом необходимо устанавливать самозакрывающиеся обратные клапаны на каждом поэтажном ответвлении или поэтажном коллекторе, обслуживающем группы помещений общей площадью не более 300 м2. В помещении лаборатории местные отсосы и общеобменную вытяжку можно объединять в одну вытяжную систему. Воздуховоды местных отсосов и общеобменной вытяжки могут быть объединены в помещении лаборатории или в помещении вентиляционного оборудования. В системах вытяжной вентиляции лабораторий при удалении воздушной смеси с химически активными газами следует применять воздуховоды из коррозионностойких материалов.

60

2.4.3. Общественные здания Больницы и поликлиники Согласно данным СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения», представленным в табл. 2.4.3, кондиционирование воздуха является обязательным в операционных, наркозных, предродовых, родовых, послеоперационных палатах, реанимационных залах, палатах интенсивной терапии, в палатах для больных с ожогами, в палатах для грудных, новорожденных, недоношенных, травмированных детей, в залах барокамер и т. д. Воздух, подаваемый в эти помещения, надлежит дополнительно очищать в бактериологических фильтрах, устанавливаемых после вентилятора. В этом случае не допускается установка масляных фильтров в качестве первой ступени очистки воздуха. В палатах отделений больниц, проектируемых для строительства в сельских населенных пунктах, увлажнение воздуха в приточных вентиляционных установках допускается не предусматривать. В операционных, наркозных, послеоперационных палатах, родовых, реанимационных залах и палатах интенсивной терапии относительную влажность воздуха следует принимать 55–60%; подвижность воздуха не должна превышать 0,15 м/с. Относительную влажность воздуха в зимнее время в палатах иного назначения рекомендуется принимать 30–50%. Увлажнение воздуха предусматривается в кондиционерах либо автономно. Самостоятельные системы приточно-вытяжной вентиляции, а также системы кондиционирования воздуха для помещений, указанных выше, проектируют: • для операционных блоков (отдельно для асептических и септических отделений); • реанимационных залов и палат интенсивной терапии (отдельно для поступающих в больницы с улицы и из отделений больниц); • родовых (отдельно для физиологического и обсервационного отделений); • палат новорожденных, недоношенных и травмированных детей каждого отделения (отдельно для физиологического и обсервационного отделений);


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Таблица 2.4.3 БОЛЬНИЦЫ И ПОЛИКЛИНИКИ

Помещения

Расчетная температура воздуха, °С

Кратность обмена воздуха в 1 ч. Приток

Вытяжка

Кратность вытяжки при естественном воздухообмене

Палаты для взрослых больных, помещения для матерей детских отделений, помещения физиотерапии

20

Палаты для туберкулезных больных (взрослых, детей)

20

Палаты для больных гипотиреозом

24

80 м3/ч на 1 койку 100%

2

Палаты для больных тиреотоксикозом

15

То же

2

80 м3/ч на 1 койку 100%

2

80 м3/ч на 1 койку 80%

100%

2

По расчету, но не менее десятикратного обмена

Послеоперационные палаты, реанимационные залы, палаты интенсивной терапии, родовые, боксы, операционные, операционные-диализационные, наркозные, палаты на 1–2 койки для ожоговых больных, барокамеры

22

Послеродовые палаты

22

о о

100%

То же

Палаты на 2–4 койки для ожоговых больных, палаты для детей

22

100%

100%

-

Палаты для недоношенных, грудных, новорожденных и травмированных детей Боксы, полубоксы, фильтр-боксы, предбоксы

100% 80%

80% — асептические (20% — через наркозную, стерилизационную и пр.) 100% — септические

Не допускается

По расчету, но не менее 25

100%1

80% — асептические

1

100% — септические

100%

Не допускается

22

2,5 (подача из коридора) 100%

2,5

2,5

Палатные секции инфекционного отделения

20

80 м3/ч

80 м3/ч

-

Предродовые, фильтры, приемно-смотровые боксы, смотровые, перевязочные, манипуляционные, предоперационные, процедурные, помещения сцеживания грудного молока, комнаты для кормления детей в возрасте до одного года, помещения для прививок

22

2

2

2

Стерилизационные при операционных

18

– 3

3 — септические отделения 3 — асептические отделения

2 2

Расчетная температура воздуха, °С

Относительная влажность, %

Максимальная подвижность, м/с

Кратность обмена воздуха в 1 ч.

Операционная

23

55–60

0,15

По расчету, но не менее 10 обменов

Наркозная, родовые, послеоперационные палаты, палаты интенсивной терапии, палаты на 1–2 койки для ожоговых больных, палаты для недоношенных, грудных, новорожденных и травмированных детей

25

55–60

0,15

По расчету, но не менее 80 м3 на 1 койку

Палаты соматического и хирургического профиля (для взрослых и детей)

26

35–55

0,2

То же

1

– Предусмотреть подачу стерильного воздуха.

Помещения

61


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА • рентгеновских отделений, лабораторий, отделений грязелечения, водолечения, сероводородных ванн, радоновых ванн, лабораторий приготовления радона, санитарных узлов, холодильных камер, хозрасчетных аптек. Объединение нескольких помещений одной вентиляционной системой возможно только в помещениях одного назначения при условии допустимости сообщения помещений между собой и исключения пребывания в них инфекционных больных. В каждое помещение для лечебных процедур приточный воздух следует подавать непосредственно в верхнюю зону, для остальных помещений допускается подача приточного воздуха в коридор по балансу вытяжки. Рекомендуется подавать воздух и в такие помещения, как вестибюли и т. п. В зданиях аптек и лечебно-профилактических учреждений проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением. В инфекционных больницах (отделениях) вытяжную вентиляцию устраивают из каждого бокса, полубокса и от каждой палатной секции отдельно с естественным побуждением, а приточную вентиляцию предусматривают с механическим побуждением и подачей воздуха в коридор. Наружный воздух, подаваемый системами приточной вентиляции, надлежит очищать в фильтрах соответствующего класса чистоты. Рециркуляция воздуха не допускается. Приточный воздух, как правило, обрабатывают в центральных приточных камерах или кондиционерах. Вентиляционные приточные и вытяжные камеры размещают таким образом, чтобы была исключена передача шума в помещения с длительным пребыванием больных и в кабинеты врачей. Воздуховоды систем приточной вентиляции (кондиционирования воздуха) после бактериологических фильтров рекомендуется выполнять из нержавеющей стали. В отдельных операционных, предназначенных для несложных операций (например, в поликлинике), допустимо применение индивидуальных приточных установок с приточным шкафом, располагаемым в смежном помещении. Для очистки воздуха в этом случае применяют ватный фильтр.

62

В операционных и наркозных палатах вытяжку воздуха следует организовывать из верхней и нижней зон помещения. При проектировании системы вентиляции и оборудования должны быть предусмотрены меры по обеспечению взрывобезопасности. В кабинетах электро-, свето- и теплолечения для подачи и удаления воздуха рекомендуется использовать верхнюю зону помещения. Воздухообмен в этих помещениях следует рассчитывать на удаление вредных выделений. Приток воздуха в эти помещения, предусматриваемый от отдельной приточной камеры, должен быть рассчитан на поглощение тепловых избытков. Для грязелечебных кабинетов, бассейнов регенерации и помещений для нагрева грязи воздух рекомендуется подавать в верхнюю зону, а вытяжку организовывать из верхней и нижней зон. Для рентгенодиагностических кабинетов с аппаратами закрытого типа проектируют приточно-вытяжную вентиляцию с удалением воздуха из верхней зоны на расстоянии 0,6 м от потолка, а из нижней зоны — на расстоянии 0,5 м от пола. В фотолаборатории воздух удаляют из верхней зоны. Кабинеты рентгенотерапии рекомендуется вентилировать так же, как и рентгенодиагностические кабинеты, но с повышенным воздухообменом. В зданиях аптек отдельные вытяжные системы рекомендуется предусматривать для помещений приемно-рецептурной, ассистентской, мойки стерилизационной, санитарного узла и др. Предприятия бытового обслуживания населения В помещениях предприятий бытового обслуживания населения проектируют приточно-вытяжную вентиляцию, допускается также устройство систем центрального кондиционирования по прямоточной схеме. При определении воздухообмена в производственных помещениях предприятий бытового обслуживания населения учитывают тепловыделения от электродвигателей с коэффициентом перехода потребляемой мощности в тепловую мощность, равную 0,3. Состав и количество вредных выделений, поступающих


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха от технологического оборудования в воздух помещений, а также типы местных отсосов следует принимать по нормам технологического проектирования или в соответствии с технологической частью проекта. Если вентиляционные выбросы содержат пары перхлорэтилена, трихлорэтилена и других вредных газов, необходимо предусматривать рекуперацию паров растворителей с помощью специальных адсорберов, а также обеспечивать факельный выброс воздуха. В технических помещениях для обезжиривающих машин следует подавать приточный воздух в количестве не менее четырехкратного объема помещения непосредственно в техническое помещение обезжиривающих машин; остальной объем приточного воздуха должен поступать в помещение для посетителей или в прилегающее производственное помещение. При удалении газовоздушной смеси местными отсосами, встроенными в обезжиривающие машины, не допускается объединение их с вытяжными системами иного назначения. В помещениях срочной химической чистки и в помещениях для посетителей предприятий химической чистки с самообслуживанием удаление воздуха должно предусматриваться из верхней и нижней зон помещений в непосредственной близости машин обезжиривания. Общеобменные системы приточной и вытяжной вентиляции производственных помещений и кладовых разрешается устраивать в общем помещении при условии установки огнезадерживающих клапанов автоматического действия в подающих воздуховодах. Предприятия розничной торговли Помещения магазинов оборудуются системами кондиционирования или вентиляции с механическим побуждением, при этом объем притока должен быть полностью компенсирован вытяжкой. В магазинах параметры воздуха необходимо предусматривать в соответствии с СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для этой группы помещений представлены в табл. 2.3.2. При расчете систем вентиляции и кондиционирования воздуха количество людей, находящихся в торговых залах, следует определять

исходя из площади торгового зала, приходящейся на 1 чел.: 3,5 м2 — для рынков, магазинов мебели, музыкальных, электро- и радиотоваров, книжных, спортивных, ювелирных и для магазинов в сельских населенных пунктах, 2,5 м2 — для других непродовольственных и продовольственных магазинов. В магазинах с различными залами по продаже продовольственных и непродовольственных товаров проектируют отдельные для каждого зала системы кондиционирования и приточно-вытяжной вентиляции. В помещениях кладовых следует, как правило, организовывать естественную вытяжную систему вентиляции с раздельными каналами. Общеобменные системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кладовых и подсобных помещений допускается проектировать общими при условии установки в воздуховодах огнезадерживающих клапанов в местах пересечения стен и перегородок этих помещений. Магазины, расположенные на первых этажах жилых или других зданий, должны иметь автономные системы кондиционирования и вентиляции, не зависимые от системы вентиляции этих зданий. При расчете вентиляции руководствуются данными, приведенными в СП 118.13330.2012 СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения». Кратность воздухообмена в торговых залах магазинов определяют из расчета поглощения избытков тепла от людей, оборудования и солнечной радиации с проверкой на предельно допустимую концентрацию углекислоты. Тепло- и влаговыделения от покупателей соответствуют легкой работе, а от обслуживающего персонала — работе средней тяжести. Выделение углекислоты СО2 следует вычислять по общему числу покупателей и продавцов из расчета выделения 1 человека в среднем 20 л/ч углекислоты независимо от времени года. Содержание СО2 в наружном воздухе можно принимать в черте города 0,5 л/м3, в загородной зоне — 0,4 л/м3. Объем приточного воздуха для помещений магазинов определяют по расчетной зимней температуре для проектирования вентиляции (параметры А), объем удаляемого воздуха — по расчетной летней температуре (параметры А), кондиционирование рассчитывают по параметрам Б.

63


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Рециркуляция воздуха допускается в торговых залах магазинов, кроме торговых залов с химическими, синтетическими или иными пахучими веществами и горючими жидкостями, при этом наружный воздух должен подаваться в объеме не менее 20 м3/ч на 1 человека. Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, клубы, театры) В помещениях культурно-зрелищных учреждений проектируют системы кондиционирования или приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением. В зрительных залах кинотеатров, клубов и театров, в зонах размещения зрителей параметры воздуха должны быть обеспечены системой кондиционирования воздуха или вентиляции в соответствии с требованиями согласно данным СП 118.13330.2012 СНиП 3106-2009 «Общественные здания и сооружения» (табл. 2.4.4). При применении рециркуляции в системах кондиционирования воздуха и вентиляции для зрительных залов количество подаваемого наружного воздуха должно составлять не менее 20 м3/ч на 1 человека. Для помещений зрительского и клубного комплексов, помещений обслуживания сцены (эстрады), а также административно-хозяйственных помещений следует предусматривать раздельные системы кондиционирования воздуха или приточно-вытяжной вентиляции. В кинотеатрах с непрерывным показом фильмов, а также в клубах разделение можно не предусматривать. Самостоятельные (автономные) системы кондиционирования и приточной вентиляции необходимо проектировать для следующих комплексов помещений: зрительных залов, вестибюля, фойе, кулуаров, музея, светопроекционных, звукоаппаратных, кабин для диктора и переводчиков, артистических уборных, репетиционных залов, творческого персонала и художественного руководства, помещений административно-хозяйственных, технической связи и радиовещания, производственных мастерских. Самостоятельные вытяжные системы должны быть предусмотрены также для помещений: курительных, санузлов, подсобных при буфетах, светопроекционной, звукоаппаратной, кабин дикторов, холодильной станции, мастерских, складов, аккумуляторной.

64

Вентиляцию курительной комнаты и санузлов допускается объединять в одну систему. Для проекционных помещений необходимо проектировать отдельные системы кондиционирования и приточно-вытяжные вентиляционные системы. К вытяжным системам этих помещений можно присоединять вытяжные каналы от стойки (шкафа) оконечных усилителей, перемоточных и кабины переводчика. В многозальных кинотеатрах общей вместимостью залов до 800 мест следует предусматривать обслуживание одной системой кондиционирования воздуха или приточной вентиляции нескольких зрительных залов, при этом необходимо для каждого зрительного зала проектировать по расчету установку зонального подогрева воздуха. Для I и II климатических районов расход воздуха системы кондиционирования воздуха и приточной системы определяется из расчета обеспечения зрителей нормируемым количеством наружного воздуха в холодный период года — 20 м3/ч. При условии обеспечения в залах нормируемых параметров воздушной среды система кондиционирования должна быть с рециркуляцией воздуха. При проектировании зрительных залов кинотеатров следует предусматривать в теплый период года возможность ночного проветривания. Для этих целей в нижней зоне залов проектируют проемы, оборудованные неподвижными решетками и утепленными дверцами. Рассчитывать площадь живого сечения проема следует исходя из количества подаваемого воздуха, равного полутора–двукратному воздухообмену в помещении зала в 1 час с учетом гравитационного давления. Удалять воздух в этом случае рекомендуется через шахту основной системы вентиляции. В вытяжных шахтах для этой цели устанавливают утепленные клапаны с дистанционным управлением. Для отвода конденсата под шахтами устраивают поддоны. Необходимо также предусматривать мероприятия, исключающие возможность неорганизованного поступления наружного воздуха в залы через вытяжные шахты. В зрительном зале клуба или театра с глубинной колосниковой сценой необходимо обеспечивать вентиляционный подпор в размере 10% объема приточного воздуха. Количество удаляемого воздуха соответственно прини-


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха Таблица 2.4.4 ЗРИТЕЛЬНЫЕ ЗАЛЫ Помещения Зрительный зал вместимостью 800 мест и более с эстрадой; вместимостью до 600 мест и более со сценой • в кинотеатрах1 • в клубах и театрах

Расчетная температура воздуха, °С

16 20

Зрительный зал вместимостью до 800 мест с эстрадой; вместимостью до 600 мест со сценой: • в кинотеатрах1 • в клубах и театрах

16 20

Сцена

22

1

Кратность обмена воздуха в 1 ч. Приток

Дополнительные указания

Вытяжка

По расчету, но не менее 20 м3/ч наружного воздуха на 1 зрителя

В холодный период года: • для проектирования отопления кинотеатров1 — 14 °С, клубов и театров — 16 °С; • для проектирования вентиляции расчетная температура воздуха — 16 °С (для клубов и театров — 20 °С); • относительная влажность — 40–45% при расчетной температуре наружного воздуха по параметрам Б. В теплый период года: не выше 25 °С (для кинотеатров1 — не выше 26 °С), относительная влажность — 50–55% при расчетной температуре наружного воздуха по параметрам Б.

То же

В холодный период года: • для проектирования отопления кинотеатров1 — 14 °С, клубов и театров — 16 °С; • для проектирования вентиляции расчетная температура воздуха — 16 °С (для клубов и театров — 20 °С). В теплый период года: не более чем на 3 °С выше температуры наружного воздуха по параметрам А (для IV климатического района для залов вместимостью 200 мест и более по аналогии со зрительным залом на 600 мест и более).

-

-

-

– В случаях, когда в кинотеатрах не предусматривается гардероб для зрителей.

мается 90% приточного (включая рециркуляцию), из них 20% удаляется через сцену. В помещениях буфета, санитарных узлов, курительных и мастерских необходимо организовывать системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением; в служебно-хозяйственных помещениях допускается предусматривать вентиляцию с естественным побуждением. В аккумуляторной с кислотными аккумуляторами следует проектировать вытяжную вентиляцию самостоятельным агрегатом во взрывобезопасном и антикоррозионном исполнении с расположением вытяжных отверстий под потолком и на высоте 0,3 м от пола. В аккумуляторной со щелочными аккумуляторами вытяжные отверстия располагают только под потолком. В этом случае можно органи-

зовывать естественную вентиляцию через отдельный вентиляционный отсос. Помещения для размещения вентиляционного оборудования, оборудования систем кондиционирования воздуха, компрессорных, холодильных установок не рекомендуется располагать непосредственно за ограждающими конструкциями зрительного зала. В стенах, разделяющих зрительные залы многозальных зданий, не допускается устройство вентиляционных каналов и прокладка воздуховодов через помещения зала, проекционной и перемоточной, если эти воздуховоды предназначаются для других помещений. В зрительных залах кинотеатров вместимостью до 800 мест подачу воздуха следует осуществлять, как правило, компактными

65


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Таблица 2.4.5. РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА И КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА

Помещения

Температура в холодный период года, °С

1. Вестибюли

16 Не ниже чем на 6 °С расчетной температуры помещений, соединяемых отапливаемыми переходами 16

2. Отапливаемые переходы

3. Гардеробные уличной одежды 4. Гардеробные для совместного хранения всех видов одежды с неполным переодеванием работающих

18

Кратность в 1 ч. или объем воздухообмена, м3/ч приток вытяжка 2 -

-

-

Из расчета компенсации вытяжки из душевых (но не менее однократного воздухообмена в 1 ч.)

1

5 Из расчета компенсации вытяжки из душевых (но не менее однократного воздухообмена в 1 ч.)

5

5. Гардеробные при душевых (преддушевые), а также с полным переодеванием работающих а) гардеробные спецодежды

23

б) гардеробные домашней (уличной и домашней) одежды

23

6. Душевые

25

-

7. Уборные

16

-

8. Умывальные при уборных 9. Курительные 10. Помещения для отдыха, обогрева или охлаждения 11. Помещения для личной гигиены женщин 12. Помещения для ремонта спецодежды 13. Помещения для ремонта обуви 14. Помещения управлений, конструкторских бюро, общественных организаций площадью, м2: а) не более 36 б) более 36

16 16

2 (но не менее 30 м3/ч на 1 чел.)

15. Помещения для сушки спецодежды 16. Помещения для обеспыливания спецодежды

22

75 м3/ч на 1 душевую сетку 50 м3/ч на 1 унитаз и 25 м3/ч на 1 писсуар 1 10 3

23

2

2

16

2

3

16

2

3

18 18 По технологическим требованиям в пределах 16–33 °С

1,5

-

16

По расчету По расчету То же

Примечание Расчетная температура воздуха в теплый период года и влажность в помещениях не нормируются, кроме указанных в поз. 10–13, 14б, в которых расчетную температуру следует принимать в соответствии с указаниями СП 60.13330, а воздухообмен определять расчетом.

66


Раздел II • Требования к системам кондиционирования воздуха струями с максимальной скоростью, регламентируемой допустимым уровнем шума в зале, и нормируемой подвижностью воздуха в рабочей зоне. Приточный воздух в киноаппаратную допускается подавать от приточной системы актового зала — лекционной аудитории при условии подключения воздуховода, идущего в киноаппаратную, к приточной системе зала ниже уровня пола киноаппаратной. Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий Во вспомогательных зданиях и помещениях промышленных предприятий в теплый период года, как правило, предусматривается подача воздуха естественным путем, через открывающиеся окна и двери. Механическая приточная вентиляция предусматривается только для помещений, где нельзя организовать естественную вентиляцию (проветривание), а также при необходимости специальной обработки наружного воздуха. В холодный и переходный периоды года подачу воздуха с механическим побуждением следует предусматривать для помещений, в которых воздухообмен установлен более однократного в 1 час, а также для возмещения воздуха, удаляемого из душевых, уборных и помещений сушки и обеспыливания одежды согласно СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания» (табл. 2.4.5). Для остальных помещений допускается предусматривать естественную подачу воздуха. Для ряда помещений (машинописных бюро, копировально-множительных служб, прачечных, химчисток, столовых, здравпунктов, радиоузлов, телефонных станций, библиотек, киноаппаратных, вычислительной техники, торгового и бытового обслуживания, конференц-залов и др.) расчетную температуру воздуха и воздухообмен принимают по соответствующим СНиП. При организации приточной вентиляции в холодный и переходный периоды года подачу подогретого воздуха следует предусматривать в верхнюю зону: • непосредственно в помещения; • сосредоточенно в коридор для помещений, воздухообмен в которых установлен по вытяжке;

• в помещения гардеробных для возмещения воздуха, удаляемого из душевых. В верхней части стен и перегородок, разделяющих душевые и гардеробные, устанавливаются жалюзийные решетки. В теплый период года в районах с расчетной температурой наружного воздуха выше 25 °С (параметры А) в помещениях, где планируется постоянное пребывание людей, рекомендуется устанавливать потолочные вентиляторы для повышения скорости движения воздуха до 0,3–0,5 м/с или кондиционеры сплит-систем. Удаление воздуха из вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий допускается как с естественным, так и с механическим побуждением. Самостоятельные системы вытяжной вентиляции предусматриваются для помещений: фельдшерских и врачебных здравпунктов, душевых, уборных, а также копировально-множительных служб и переплетных, химической чистки, сушки и обеспыливания одежды. Устройство совмещенной вытяжной вентиляции допускается для душевых и уборных, гардеробных для совместного хранения всех видов одежды, а также для душевых с полным переодеванием уличной и домашней одежды. Удаление воздуха из гардеробных следует организовывать через душевые. В случае когда воздухообмен гардеробной превышает воздухообмен душевой, воздух удаляют через душевую в установленном для нее объеме, а разницу — непосредственно из гардеробной. В остальных случаях воздух удаляют непосредственно из помещений. В гардеробных помещениях для совместного хранения всех видов одежды, а также в душевых с полным переодеванием на 5 человек и менее при односменной работе в холодный период допускается принимать однократный воздухообмен, предусматривая естественный приток наружного воздуха через окна. В помещениях гардеробных при обосновании допускается установка шкафов для сушки спецодежды в нерабочее время, оборудованных вытяжной вентиляцией с естественным побуждением в объеме 10 м3/ч воздуха от каждого шкафа. В гардеробных для хранения одежды скорость движения воздуха в зоне пребывания людей не должна превышать 0,2 м/с.

67


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

РАЗДЕЛ VIII

ШУМ В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 8.1. ИСТОЧНИКИ ШУМА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .478 8.2. ИЗМЕРЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ШУМА. . . . . . . . . . . . .479 8.3. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ И ПОГЛОЩЕНИЕ ШУМА

. . . . . . . . . . . . .482

8.4. ШУМ, СОЗДАВАЕМЫЙ КОНДИЦИОНЕРАМИ . . . . . . . . . . . . .484 8.5. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . .486

476


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха

Шум — всякого рода звуки, мешающие восприятию полезных звуков или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на организм человека. Шум является одним из вредных производственных факторов. Назначением систем кондиционирования воздуха является снабжение помещений расчетным количеством воздуха для создания и поддержания в помещениях заданных условий. Низкий уровень шума, создаваемый системой, является важным показателем комфортного состояния. Поэтому при разработке системы кондиционирования и подборе соответствующего оборудования обязательно должен учитываться акустический фактор. Допустимый уровень шума в помещении еще в большей степени, чем температура и относительная влажность, зависит от характера

его использования и осуществляемой в нем деятельности. Для правильного осуществления контроля над уровнем шума при работе системы кондиционирования важно учитывать следующие основополагающие правила: • наличие шума в помещении неизбежно; • система кондиционирования является источником шума и может передавать его с меньшим уровнем в другие помещения; • для обеспечения максимальной эффективности при умеренных затратах меры по снижению уровня шума должны предусматриваться уже на стадии проектирования систем. Любая мера, принимаемая после монтажа установки, обычно является менее эффективной и более дорогостоящей.

477


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

8.1. ИСТОЧНИКИ ШУМА

И

сточниками шума в системах кондиционирования воздуха являются радиальные и осевые вентиляторы, насосы, компрессоры холодильных машин, электродвигатели и вентиляторные градирни, устанавливаемые на крышах зданий или вблизи строительных конструкций. Кроме того, шум образуется при движении воздуха в воздуховодах, через воздухорегулирующие и воздухораспределительные устройства, а также фасонные части сети воздуховодов.

Уровень шума, создаваемый вентилятором, обычно намного превышает уровни шума, создаваемые другими источниками. При работе вентилятора возникают механические, структурные и аэродинамические шумы. Механический шум создается механическими колебаниями элементов конструкции вентилятора. Снижение уровня этого шума достигается динамической балансировкой рабочего колеса и соосностью валов вентилятора и электродвигателя, а также качественным монтажом вентилятора в конструкции кондиционера. Структурный шум, распространяющийся по зданию, создается колебаниями, которые передаются по воздуховодам и по основанию, на котором смонтирован вентилятор. Снижение уровня этого шума достигается установкой оборудования на виброизоляторах (виброоснованиях), а также присоединением воздуховодов к патрубкам вентиляторов с помощью гибких вставок. Аэродинамический шум создается колебаниями скорости и давления в потоке воздуха, протекающего через вентилятор. Существует три составляющие аэродинамического шума: вихревой шум, шум от местных неоднородностей потока на входе и выходе из рабочего колеса и шум вращения рабочего колеса вентилятора. Следовательно, уровень аэродинамического шума зависит от аэродинамических и конструктивных особенностей вентилятора, числа оборотов рабочего колеса и коэффициен-

478

та полезного действия. Аэродинамический шум вентилятора значительно превосходит механический, поэтому он является главной составляющей шума в сети «вентилятор — воздуховод — воздухораспределительное устройство». Снижение уровня аэродинамического шума достигается выбором вентилятора с наилучшими акустическими характеристиками, выбором оптимального режима его работы, а также применением шумоглушителей в сети воздуховодов. Для снижения уровня аэродинамического шума, возникающего при движении воздуха в воздуховодах, немалую роль играет скорость воздуха, которая не должна превышать нормативные значения. Так, значение скорости воздуха в общественных зданиях в магистральных воздуховодах составляет 5–6 м/с, в ответвлениях — 2–4 м/с; в промышленных зданиях в магистральных воздуховодах — 10–12  м/с, в ответвлениях — 4–8 м/с. Основным параметром звука (шума) является его частота. Она соответствует количеству колебаний волны в секунду. Единицей измерения частоты является герц. Один герц (1  Гц) равен одному колебанию в секунду. Большее количество колебаний в секунду, т. е. более высокая частота, дает более высокий тон. Изменение амплитуд составляющих шума в зависимости от частоты колебаний называется спектром шума. По характеру спектра шум различается на 3 диапазона частот: низкочастотный (20–300 Гц), среднечастотный (300–800 Гц) и высокочастотный (более 800 Гц). Звук частотой ниже 20 Гц называется инфразвуком и не различается, однако он может стать причиной появления шума в стенках воздуховодов или иных легких структур. Органы слуха человека воспринимают звуковые волны в диапазоне 16–20 000 Гц. Весь диапазон, воспринимаемый органами слуха, разделяют на октавные полосы со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1 000; 2 000; 4 000 и 8 000 Гц.


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха

8.2. ИЗМЕРЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ШУМА

8.2.1. Уровень звуковой мощности Источник шума характеризуется общим уровнем звуковой мощности, октавным уровнем звуковой мощности и характеристикой излучения. При работе любого оборудования часть энергии переходит в энергию звука. Звуковая мощность (мощность шума) определяется количеством энергии от источника звука в единицу времени (Вт). Измерить звуковую мощность в ваттах практически невозможно, поскольку шум распространяется в очень широком спектре частот. Таблица 8.2.1 УРОВНИ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ Источник шума

Уровень звуковой мощности, дБ

Самолет при взлете

160

Мощный оркестр

130

Автомобильный сигнал

120

Громкоговорящее радио

110

Движение автомобилей на автостраде

100

Движение поезда в метро

90

Крик

90

Громкий разговор

80

Нормальный разговор

70

Шум в учреждении

60

Шум оживленной улицы

60

Тихий разговор

50

Воздухораспределители в торговом зале

50

Шепот

40

Шум на тихой улице

35

Шелест перелистываемой бумаги

30

Шепот на расстоянии 1 м

25

Тихий сад

20

Так, например, при выходе воздуха низкого давления из воздухораспределителя в помещение она составляет 10–11 Вт, в то время как сила шума при взлете самолета равняется 104 Вт. Это обусловило введение для измерения шума новой величины логарифмического типа — децибел (дБ). С помощью этой величины становится возможным представить показатели шума в пределах измерения диапазона колебания звука. В табл. 8.2.1 представлены уровни звуковой мощности, соответствующие различным источникам. Уровень звуковой мощности определяется типом установки и не зависит от места расположения источника звука, расстояния или акустических характеристик помещения. Он представляет собой очень важный показатель при проектировании и сопоставлении акустических характеристик оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Уровень звуковой мощности не может быть замерен непосредственно и вычисляется по формулам через звуковое давление.

8.2.2. Уровень звукового давления Звуковые волны распространяются в воздухе в виде колебаний давления. Звуковое давление измеряется в паскалях (Па). Наименьшее звуковое давление, которое воспринимает человеческое ухо (порог слышимости), составляет 2×10–5. Наибольшее давление (болевой порог) составляет 20 Па. В связи с большой разницей между порогом слышимости и болевым порогом используется логарифмическая шкала, равная отношению звукового давления вблизи источника к порогу слышимости. Уровень звукового давления замеряется специальным прибором — шумомером. В отличие от уровня звуковой мощности, уровень звукового давления не является фиксированной величиной. На его формирование

479


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА влияют многочисленные внешние факторы, такие как расстояние до установки, размеры и форма помещения, наличие возможных отражающих поверхностей, высота расположения шумомера над поверхностью во время замера и т. д.

8.2.3. Снижение шума в зависимости от расстояния Уровень звукового давления уменьшается по мере удаления от источника шума примерно на 6 дБ при каждом удвоении расстояния от источника. Эффект снижения уровня звукового давления при увеличении расстояния может быть рассчитан по формулам, устанавливающим взаимосвязь показателя уровня мощности и уровня звукового давления. В действительности снижение уровня связано не только с удаленностью его от источника. Сказываются и другие факторы, вызванные, например, поглощением звука поверхностью пола, встречающимися препятствиями и т. д. Однако чаще всего влияние этих факторов трудно учесть в метрической форме. При реальной установке оборудования в помещении или около отражающих поверхностей приходится вводить соответствующие коэффициенты, учитывающие акустические характеристики помещения и отражение звука от стен помещения. Все это приводит к тому, что уровень звукового давления установленного оборудования будет существенно выше значений, замеренных в лабораторных условиях и приведенных в каталогах на оборудование.

8.2.4. Сложение шума от нескольких источников В каталогах на оборудование обычно приводится звуковая мощность для каждой октав-

ной полосы. Для определения общего уровня звуковой мощности источника используется логарифмическая формула или упрощенная методика, в которой учитывается разница между самым большим и самым малым уровнем звукового давления. Рассмотрим случай, когда две установки находятся рядом одна с другой. Уровень звукового давления одной из них равен 75 дБ, а другой — 69 дБ. Рассчитаем общий уровень звукового давления. Вычислим разницу между величинами звукового давления: 75 – 69 = 6 дБ. Теперь по табл. 8.2.2 для значения разницы 6  дБ (верхняя строка) определяем показатель 1,0 дБ (нижняя строка). Этот показатель надо добавить к величине звукового давления от наиболее «шумного» источника. Соответственно получаем: 75 + 1 = 76 дБ. Таким образом, общий уровень звукового давления при работе двух установок будет равен 76 дБ. Если бы показатели уровня звукового давления двух машин были одинаковы, общий показатель был бы равен величине, на 3 дБ превышающей показатели звукового давления каждой из них. Например, в случае работы двух установок, уровень звукового давления которых равен 70 дБ, общий уровень звукового давления равен 73 дБ. При разнице двух показателей, превышающей 10 дБ, общий уровень звукового давления можно принять соответствующим величине наибольшего из двух показателей. Например, если работают две установки с уровнем звукового давления соответственно 65 и 40 дБ, то общий уровень звукового давления составляет 65 дБ. Когда необходимо определить общий уровень звукового давления от трех или более источников шума, процедура вычисления не изменяется и показатели звукового давления рассматриваются парами, от меньшего к большему.

Таблица 8.2.2 УВЕЛИЧЕНИЕ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ ДВУХ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ШУМА Разница звукового давления двух источников шума, дБ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Увеличение общего уровня шума по отношению к источнику с наибольшим значением уровня шума

3

2,6

2,1

1,8

1,5

1,2

1,0

0,8

0,6

0,5

0,4

480


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха Таблица 8.2.3 ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ Уровень звукового давления, дБ

Реакция организма на слух

менее 120

отсутствие болевых ощущений

120–140

боль в ушах

140–150

возможно механическое повреждение слуха Таблица 8.2.4 ПОПРАВКИ НА УРОВЕНЬ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ А-ФИЛЬТРА

Октавная полоса, Гц

63

125

250

500

1 000

2 000

4 000

8 000

А-фильтр, дБ

–26

–16

–9

–3

0

1

1

–1

Слуховые ощущения человека, зависящие от силы звука и его частоты, могут быть выражены величиной громкости звука. Обычно принято оценивать громкость звука, сравнивая ее с громкостью простого тона, имеющего частоту 1 000 Гц. Уровень силы звука с частотой 1 000 Гц, столь же громкого, как и измеряемый звук, называется уровнем громкости. Длительное воздействие шума вызывает необратимое изменение в органах слуха. В табл. 8.2.3 показано влияние шума на организм человека. Порог болевого ощущения — значения звукового давления, при которых ощущение звука превращается в болевое ощущение. Порогу болевого ощущения на частоте 1 000 Гц соответствует звуковое давление 20 Па. Человеческое ухо имеет разную степень чувствительности к звукам различной частоты. Максимальная чувствительность наблюдается при частоте звука 4 000 Гц, а при низких частотах (до 200 Гц) чувствительность его падает. От 200 до 2 000 Гц чувствительность достаточно стабильна. Звуки с высокой и низкой частотой одинаковой мощности распознаются как два разных звуковых уровня (мы слышим лучше высокочастотный звук, чем низкочастотный). Для корректировки значения уровня шума с учетом особенностей восприятия человеческим слухом на октавные полосы частот накладывают так называемые фильтры. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха применяется А-фильтр.

В табл. 8.2.4 приведены поправки к уровню звуковой мощности для каждой октавной полосы, представляющие собой набор нормативных величин. В этом случае уровень шума обозначается следующим образом: L(А), дБ (А). В каталогах на оборудование приводятся скорректированные с учетом А-фильтра обобщенные значения звукового давления (на определенном расстоянии) и звуковой мощности, выраженные в дБ (А). Эти технические данные позволяют выполнять необходимые при проектировании расчеты шумовых показателей используемого оборудования. В СП 51.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 23-03-2003) приведены допустимые или нормативные уровни звукового давления для помещений или территорий, прилегающих к зданиям различного назначения — рабочие помещения, палаты больниц, номера гостиниц и т. д. (устанавливаемые санитарными нормами как допустимые для помещений различного назначения). Эти нормы приведены для различных октавных полос частот со среднегеометрическими центрами от 31,5 до 8 000 Гц в виде уровней звукового давления (дБ). Для каждого объекта указан также эквивалентный и максимальный уровень давления дБ (А). Уровни звукового давления, создаваемого системами кондиционирования, в соответствии с СП 51.13330.2011 следует принимать на 5 дБ ниже допустимых уровней шума.

481


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

8.3. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ И ПОГЛОЩЕНИЕ ШУМА

П

оказатели звукоизоляции и поглощения шума имеют разную природу.

Звукоизоляция предотвращает передачу звуковой энергии, производимой источником шума, на различные расстояния. Например, компрессор кондиционера, являющийся источником шума, может помещаться в звукоизолированном коробе. Звукоизоляция специальных помещений (стен, потолка и пр.) производится с использованием «тяжелых» материалов: стенной кладки, стального листа, свинцовых пластин и т. д. Избыточная звуковая энергия частично поглощается стенами, а частично отражается обратно в направлении источника шума.

На рис. 8.3.1 показан теоретический график изоляционных свойств стен различного типа относительно их массы. Из него ясно следует, что чем больше удельный вес стенной кладки, тем выше ее изоляционные качества. Чаще всего все «тяжелые» стены являются также «твердыми», вследствие чего они хорошо отражают звуковую энергию. В некоторых условиях эти хорошие звукоизоляционные свойства могут вызывать нежелательный эффект, который следует предотвращать. Например, при работе вентиляционных установок, имеющих большой уровень шума, в помещениях с «твердыми» стенами (цемент, плитка и т. д.) может возникать эффект резонанса звука. В результате показатели уровня

Рис. 8.3.1. График теоретического изменения изоляционных и акустических характеристик стен в зависимости от их удельного веса

482


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха

а

б Рис. 8.3.2. Отражение звука от «твердых» стен в помещении (а); то же помещение после звукопоглощающей обработки (б)

шума в помещении могут значительно возрасти, намного превысив показатели звукового давления установок, замеренного в обычных условиях работы. Второй показатель, связанный с поглощением шума, заключается в «гашении» силы звука различными материалами, что, в свою очередь, снижает его отражаемость. Мероприятия по поглощению звука связаны с использованием пористых материалов, таких как, например, стекловата и минеральная вата, пенопласт с открытыми ячейками, пробка, ковролин и т. д. Эти материалы не могут полностью поглотить звук, но они уменьшают его на некоторую величину. Опыт подсказывает, что шумно работающий кондиционер невозможно изолировать пенопластом, хотя сам по

себе этот материал обладает очень высокими звукопоглощающими свойствами. Следует отметить, что звукопоглощающие материалы всегда накладываются на звукоизоляционные материалы для того, чтобы обеспечить одновременно и звукоизоляцию, и звукопоглощение. В случае правильного подбора звукопоглощающих материалов в виде покрытия стен или панелей потолка можно значительно компенсировать эффект возрастания уровня шума, возникающий при наличии в помещении «твердых» стен. Как видно на рис. 8.3.2, после звукопоглощающей обработки «твердых» стен в помещении уровень звуковых колебаний значительно сокращается.

483


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

8.4. ШУМ, СОЗДАВАЕМЫЙ КОНДИЦИОНЕРАМИ

8.4.1. Источники шума в кондиционере Кондиционеры при своем функционировании производят определенный шум. Среди основных факторов возникновения шума могут быть названы следующие: • в холодильном блоке основные источники шума — это компрессор и вентилятор конденсатора. На шум компрессора приходится 22%, вентилятора — 40%, а на холодильный контур и трубопроводы — 38%; • в воздушных конденсаторах шум производят только вентиляторы; • в фанкойлах (кондиционерах-доводчиках) шум производится только вентиляторами; • в автономных кондиционерах моноблочного исполнения шум создается компрессором и вентилятором теплообменника. В установках с воздушным охлаждением встроенные центробежные вентиляторы производят дополнительный шум; • в автономных крышных кондиционерах (Roof-Top) основные источники шума —

вентиляторы конденсатора, компрессор и вентиляторы теплообменника; • в вентиляционных установках и вентиляционных секциях центральных кондиционеров шум и вибрация возникают от вентилятора и от трансмиссии мотор — вентилятор. Недостаточно отрегулированные или изношенные подшипники могут заметно повысить уровень производимого шума; • в насосах шум производится двигателем, валом в подшипниках и трансмиссией (если таковая имеется). В случаях дефектов функционирования либо проектирования могут возникать эффекты создания полостей в насосах, приводящие к появлению характерных дополнительных шумов; • в трубопроводах и воздуховодах шум производится непосредственно самими рабочими средами. Некоторые типичные показатели уровней звукового давления кондиционеров и их компонентов приводятся в табл. 8.4.1. Таблица 8.4.1

ТИПИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УРОВНЕЙ ДАВЛЕНИЯ ШУМА ДЛЯ УСТАНОВОК КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, ДБ(А) Оборудование Фанкойлы, вентиляторные конвекторы

Уровень звукового давления, дБ(А) 25–50

Конденсаторы с воздушным охлаждением мощностью 7–22 кВт

40–43

Конденсаторы с воздушным охлаждением мощностью 29–130 кВт

44–48

Холодильные блоки с воздушным охлаждением мощностью 7–42 кВт

35–42

Холодильные блоки с воздушным охлаждением мощностью 7–21 кВт

40–43

Холодильные блоки с воздушным охлаждением мощностью 24–105 кВт

42–48

Внутренние блоки кондиционеров сплит-систем кассетного типа мощностью 3,8–13,4 кВт

44–50

Внутренние блоки кондиционеров сплит-систем напольно-потолочного типа мощностью 8–13,4 кВт

41–42

Примечания: 1) Для установок, работающих в помещениях, измерения проводились на расстоянии 1 и 1,5 м от установки. 2) Для установок внешнего размещения (открытые площадки) — на расстоянии 10 м. 3) Для холодильных блоков с водяным охлаждением — 5 м от установки.

484


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха

Кондиционер

также через панели перекрытия помещения, в котором он находится. Шум, передаваемый через перекрытия, примерно на 15 дБ (плюс-минус 5 дБ) слабее звука от источника.

8.4.3. Шум от системы гидравлики

Рис. 8.4.2. Направления распространения шума по воздуху через несущие конструкции в виде вибрации либо через контакт с полом

8.4.2. Передача шума от работающего кондиционера Передача шума от кондиционера во внешнюю среду происходит по воздуху, через рабочие среды в трубопроводах и воздуховодах, а также через сооружения. В этом случае источником шума является вибрация, передаваемая от установки к строительным конструкциям здания. Вибрации могут передаваться на большие расстояния, затем «проявляться» в виде шума, передаваемого по воздуху. На рис. 8.4.2 показана такая схема передачи шума через постройки и через воздух внутри помещения. В кондиционерах с воздуховодами (канальных, центральных кондиционерах) шум распространяется от источника обработки воздуха по вентиляционным каналам в разных направлениях. Мощность звука, создаваемого вентилятором, распределяется приблизительно следующим образом: 50% — на выходе и 50% — на входе воздуха. Поэтому шум проникает в помещение как через выводные воздухораздающие устройства, так и через заборные решетки. Кондиционер распространяет шум

Проходя по гидравлическим контурам, шум может достигать удаленных от источника участков, практически не теряя своего уровня мощности. Основными причинами появления шума в гидравлической системе являются: появление вакуумных зон в насосах, резкое сокращение диаметра труб и т. д. Как правило, специально подобранная изоляция трубы может сократить появление шума, но в местах разрыва контура или в зонах, где отсутствует или прерывается изоляция, шум будет такого же характера, что и у источника. В этих случаях необходимо устранить причину появления шума, приняв соответствующие меры. При составлении проекта и выполнении работ по монтажу контуров гидравлики следует руководствоваться следующими соображениями: • сохранять скорость движения воды в трубах на минимально возможном уровне для обеспечения нормального функционирования установки. Не превышать скорость более 2,5 м/с; • устанавливать гибкие и эластичные соединения при подключении к насосам циркуляции; • крепить трубы на противовибрационных кронштейнах для предотвращения передачи вибрации к стенам; • избегать резких сокращений сечения диаметра труб; • выбирать гидравлические клапаны с пониженными показателями шума. Меры по снижению шума в системах кондиционирования подразделяются на меры, относящиеся к самому источнику шума, и меры, относящиеся к каналам передачи шума. Эти меры должны предусматриваться на стадии проектирования и применяться при монтаже систем.

485


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

8.5. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

8.5.1. Выбор кондиционера Низкий уровень шумовых характеристик кондиционера прежде всего зависит от правильного выбора холодильной установки, блока переработки воздуха, вентиляторов и т. д., имеющих по возможности наименьшие показатели уровня шума, исходя из технического задания на проект. Заказ на производство холодильной установки кондиционера и других компонентов системы может быть сделан в специальном шумопонижающем исполнении (в определенных пределах, конечно), включающем звукоизолированные компрессоры, специальные малошумные вентиляторы, звукопоглощающие панели и т. п. Эти модели позволяют почти всегда обеспечить низкий уровень шума вблизи установки. Аналогичные меры могут быть приняты в отношении вентиляторов систем обработки воздуха. Рекомендуется использовать вентиляторы, имеющие низкий уровень шума. Можно снизить скорость вращения вентилятора при условии сохранения мощности и давления воздуха в допустимых пределах. Обычно при снижении скорости (частоты вращения) вентилятора сокращается и уровень шума. Например, при уменьшении скорости на 20% уровень шума снижается на 5 дБ, снижение скорости на 30% сокращает его на 8 дБ.

486

8.5.2. Выбор места расположения (монтажа) кондиционера Когда установка монтируется вблизи одной, двух или трех отражающих стен, необходимо принимать во внимание так называемый фактор направления распространения звуковой энергии.

Рис. 8.5.1. Влияние присутствия отражающих поверхностей вблизи установок или их компонентов на направление распространения шума и соответствующее увеличение уровня шума: А — одна отражающая стена: + 3 дБ; Б — две отражающие стены: + 6 дБ; В — три отражающие стены: + 9 дБ


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха На рис. 8.5.1 указаны три типичных положения, которые возникают при монтаже установок, распределителей и воздухозаборников. Положение А (на полу). Шум отражается от пола и распространяется по поверхности полусферы. Отражаясь от стены, он возрастает на 3 дБ относительно показателей шума, замеренного в свободном пространстве. Положение Б (между полом и стеной). Шум распространяется в сегменте 1/4 сферы и, отражаясь от стен, возрастает на 6 дБ. Положение В (наиболее критический случай). Шум отражается от пола и двух стен. Он распространяется в сегменте 1/8 сферы и, отражаясь от стен, возрастает на 9 дБ. По этой причине всегда целесообразно избегать расположения установки в углах помещений и по возможности располагать установки как можно дальше от стен. Для установок, монтируемых с внешней стороны, например, снаружи здания (холодильные блоки с воздушным охлаждением конденсатора, крышные кондиционеры, выносные компрессорно-конденсаторные агрегаты и т. д.), выбор их расположения должен не допускать как обратного проникновения шума в помещение, так и распространения его за пределы определенной зоны в пределах допустимых норм. Вибрация, передаваемая установкой на опоры, может быть погашена специальными противовибрационными материалами. Ниже приводятся некоторые полезные рекомендации по выбору места расположения установок: • избегать расположения внутри лестничных пролетов. Уровень шума в них значительно возрастает; • монтировать кондиционеры как можно дальше от дверей или окон; • кондиционеры с воздушным охлаждением конденсатора имеют «более шумные» и «менее шумные» стороны. Обычно более шумной является сторона выхода воздуха, а менее шумной — сторона забора воздуха (например сторона теплообменника холодильника); • корпус кондиционера может быть изготовлен с использованием специальных звукопоглощающих панелей. Поверх-

ность таких панелей, направленная на установку, имеет перфорацию, что позволяет обеспечить поглощение шума, а обратная сторона сплошная, что позволяет предотвратить его дальнейшее распространение. Снижение уровня шума установки, достигаемое при использовании этих панелей, может составлять до 12–15 дБ.

8.5.3. Выбор скорости воздуха в воздуховодах Воздуховоды являются отличными шумопередающими каналами, а иногда и способствуют его усилению. Это, например: • распространение шума от вентилятора в соседние помещения, к которым имеются подводы воздуха. Шум может производиться как внутри канала, так и самими стенками воздуховода при их вибрации, передаваемой от вентилятора; • проникновение шума в соседние помещения со стороны более шумных помещений через воздухозаборники и распределители воздуха либо через стенки самого воздуховода; • возникновение эффекта гула из-за большой скорости воздушного потока. Для ограничения перечисленных шумовых явлений могут применяться различные меры: ограничение максимальной скорости воздуха в воздуховодах или ограничение минимальной толщины листа для изготовления воздуховодов. Скорость подачи воздуха по воздуховодам должна быть ниже определенных величин, чтобы ограничить возникновение шума и эффекта гула из-за образования вдоль стенок воздуховодов турбулентных воздушных потоков, приводящих к появлению шумов низкой частоты. Шум низкой частоты очень трудно устранить после завершения монтажа. Поэтому особенно важно предусмотреть на стадии проектирования систем (воздуховодов) оптимальные скорости воздушного потока. В табл. 8.5.2 указаны максимальные показатели скорости подачи воздуха по воздуховодам в зависимости от их размеров, также указываются минимальные толщины используемого стального листа.

487


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Таблица 8.5.2 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭФФЕКТА ГУЛА В ВОЗДУХОВОДАХ. МАКСИМАЛЬНАЯ ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВОЗДУХА И МИНИМАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА СТАЛЬНОГО ЛИСТА Максимальные размеры воздуховода, м

Максимальная скорость воздуха, м/с

Минимальная толщина листа, мм

0,30 × 0,90

10

0,6

0,90 × 1,20

9

0,8

1,20 × 1,80

8

1,0

8.5.4. Подсоединение вентилятора к воздуховоду Между выходным патрубком вентилятора и воздуховодом всегда рекомендуется помещать антивибрационную прокладку. Она предотвращает передачу вибрации от вентилятора к каналу. Рекомендуется также предусматривать прямой участок воздуховода сразу же после места его подсоединения к вентилятору. Длина этого участка должна быть по крайней мере в 1,5 раза больше максимального диаметра выходного патрубка вентилятора, и внутри его должна быть установлена звукоизоляция толщиной не менее 25 мм. Прямой участок воздуховода позволяет снизить турбулентность и связанные с ней шум и вибрации, а звукоизоляция выполняет функцию шумопоглощения. На выходе воздуха из вентилятора должны быть предусмотрены расширительные патрубки с углом не менее 30°, при заборе воздуха они должны быть не менее 60°. Это правило является общим для всего вентиляционного контура системы. Резкое изменение сечения каналов почти всегда приводит к появлению эффекта гула.

8.5.5. Подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха Подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха к основному воздуховоду должно быть по возможности соосным,

488

чтобы избежать возникновения побочных шумов. Часто неотцентрованное подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха к основному воздуховоду приводит к повышению уровня шума, который может достигать 12–15 дБ. При прохождении воздуха через решетки воздухозаборников и распределителей воздуха с большими скоростями происходит повышение уровня шума. Превышение расчетных показателей скорости движения воздуха в 2 раза приводит к повышению показателей уровня шума на 16 дБ. Другим важным аспектом является правильное размещение и регулирование заслонок. Влияние степени открытия заслонок на потери давления и повышение уровня шума приводится в табл. 8.5.3. Таблица 8.5.3 ШУМ, ПРОИЗВОДИМЫЙ ЗАСЛОНКАМИ В ВОЗДУХОВОДАХ

Степень открытия заслонки, %

Потери давления воздуха на участке горловина – заслонка относительно 100% открытого положения,%

Повышение уровня шума, дБ

100

100

0

82

150

4,5

70

200

8

50

400

16

8.5.6. Внутреннее покрытие вентиляционных каналов Там, где требования к бесшумной работе системы особенно высоки, целесообразно использовать каналы с внутренней поверхностью, покрытой звукопоглощающим материалом. Это позволяет добиться значительного снижения уровня шума. Следует иметь в виду, что на некоторых видах звукопоглощающего материала могут образовываться грибки, а при использовании стекловаты может происходить отслоение волокон. В этой связи выбор звукоизоляционного материала должен осуществляться с учетом вышеназванных факторов.


Раздел VIII • Шум в системах кондиционирования воздуха

НАИЛУЧШЕЕ РЕШЕНИЕ Максимальное поглощение шума, возникающего в воздуховоде, а также шума, проникающего в воздуховод снаружи. ХОРОШЕЕ РЕШЕНИЕ Возможное удовлетворительное альтернативное решение в том случае, когда в стене должна размещаться противопожарная перегородка. УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ Часть возникающего в аппаратной шума поглощается, однако шум может проникать в воздуховод после звукопоглотителя. НЕПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ Шум, возникающий в аппаратной, полностью проникает в другие помещения, где часть его гасится в звукопоглотителе. Рис. 8.5.4. Примеры правильного и неправильного расположения звукопоглотителя на воздуховоде от установки кондиционирования воздуха, установленного в аппаратной

8.5.7. Использование нескольких воздухо- 8.5.8. Установка шумоглушителей Расположение шумоглушителя также имеет заборников и распределителей воздуха большое значение для снижения уровня шума. В случаях когда необходимо произвести более равномерное распределение воздушных потоков при сохранении заданного (определенного) объема воздуха, например, в больших помещениях, важно предусмотреть установку нескольких воздухозаборников и распределителей воздуха вместо того, чтобы делать один или два, но большого размера и с большой скоростью прохождения воздуха. Подбор воздухозаборников и распределителей в этом случае должен производиться при условии низкой скорости воздушных потоков. При равенстве объемов распределенного воздуха это даст возможность понизить уровень шума.

Случаи правильного и неправильного расположения шумоглушителя показаны на рис. 8.5.4. При установке шумоглушителя необходимо исключить расположение, при котором шум, производимый в помещении, мог бы проникать в воздуховод на выходе из шумоглушителя. Лучший эффект при установке шумоглушителя достигается при его размещении в месте прохождения воздуховода через стену. В этом случае производимый в помещении шум частично гасится стеной и затем через шумоглушитель попадает в воздуховод. Необходимо избегать также установки шумоглушителя полностью вне помещения, так как шум может производиться и стенками воздуховода до шумоглушителя в самом помещении.

489


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

РАЗДЕЛ X

МОНТАЖ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ 10.1. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ. . . . . . . . . . . .517 10.2. МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ . . . . .533 10.3. МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ И ВОЗДУХОВОДОВ

516

. . . . . . . . . . .591


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

10.1. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ

10.1.1. Оборудование для заправки холодильных систем Вакуумные насосы Вакуумирование холодильного контура производится после опрессовки системы азотом (перед заправкой хладагента) в целях удаления из герметичного контура воздуха и газа и, самое важное, для понижения содержания влаги. Наличие влаги в системе может привести: • к забиванию льдом дросселирующих устройств (ТРВ, капиллярной трубки); • к повышению кислотности масел и нарушению целостности обмоток компрессора. Для удаления влаги из контура необходимо, чтобы вода из жидкого состояния перешла в газообразное состояние. Для этого используются вакуумные насосы, понижающие давление. Использование в качестве вакуумного насоса поршневого холодильного компрессора не допускается, так как он не обеспечивает необходимый уровень вакуумирования для перехода воды из жидкого состояния в газообразное. При монтаже и обслуживании холодильных систем и систем кондиционирования, как правило, используют вакуумные насосы с поворотно-дисковым затвором (рис. 10.1.1). Воздух, поступающий через всасывающее отверстие вакуумного насоса, направляется в серповидную камеру, образуемую эксцентрично установленным ротором и корпусом насоса.

Две раздвижные лопатки ротора давят на корпус насоса под действием центробежной силы и давления пружины. После прохождения одной из лопаток мимо всасывающего отверстия пространство за лопаткой увеличивается, а перед лопаткой — уменьшается. Воздух сжимается под давлением немного выше атмосферного, поднимая выпускной клапан, и выходит наружу через слой масла, служащий уплотнителем. Одноступенчатые насосы производительностью 20–35 л/мин, способные создать вакуум 65–130 Па, используются для вакуумирования небольших компактных холодильных систем, например кондиционеров оконного и моноблочного типа (рис. 10.1.2(а)).

Рис. 10.1.1. Вакуумный насос с поворотно-дисковым затвором

517


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА мирования, так как смазывает, герметизирует сопрягаемые детали насоса и поглощает водяной пар. В качестве примера приведем двухступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы серии ZEN SEN (рис. 10.1.3). Технические характеристики этой серии насосов представлены в табл. 10.1.4. а

б

Рис. 10.1.2. Схема одноступенчатого (а) и двухступенчатого (б) вакуумного насоса

Рис. 10.1.3. Двухступенчатые пластинчато-роторные вакуумные насосы серии ZEN SEN

При вакуумировании бытовых и полупромышленных кондиционеров сплит-систем, а также промышленных систем кондиционирования, как правило, используются двухступенчатые насосы производительностью от 40 до 250 л/мин и глубиной вакуумирования 1,5–2 Па (рис. 10.1.2(б)). Современные вакуумные насосы отличаются небольшим весом и содержанием масла, которое играет важную роль в процессе вакуу-

Насосы для хладагента Насосы для хладагента предназначены для дозаправки холодильного контура кондиционера, перекачивания хладагента из системы в баллон, а также для профилактики холодильного оборудования. В насосах, используемых в системах «чиллер-фанкойл», предусмотрена установка встроенных фильтров, обеспечивающих очистку хладагента от посторонних твердых частиц. На рис. 10.1.5 представлен насос SEMIS с экранированным электродвигателем и боковым каналом. Насосы этого типа имеют высокие показатели экологической безопасности, так как работают без утечек хладагента и не требуют технического обслуживания. Важной конструктивной особенностью насосов SEMIS является их способность перекачивать до 50% вовлеченного газа, что означает повышение эксплуатационной безопасности, даже в условиях нестабильности работы. Компактные насосные агрегаты выдерживают перепады давления до 23 бар. Производительность насоса составляет 0,3–5 м3/час (5–80 л/ мин), номинальное давление — 25 бар, диапазон рабочих температур — от –50 до 100 °C. Для дозаправки холодильного контура систем кондиционирования большой мощности используются насосные установки. В качестве примера приведем насосную установку Haskel (рис. 10.1.6).

Таблица 10.1.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ СЕРИИ ZEN SEN Модель

Производительность, л/мин

Вакуум, Па

Вес, кг

Габариты, мм

9,8

330×135×255

2Z-1,5

41

2Z-3

66

2Z-5

132

12,0

2Z-8

176

14,0

2Z-10

225

2Z-12

273

518

2

1,6

11,5

15,5 16,5

350×143×265

380×160×285


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рис. 10.1.5. Насос SEMIS с экранированным электродвигателем

Рис. 10.1.8. Манометрический коллектор

Насосные установки этого типа изготавливаются в мобильном или стационарном исполнении, могут комплектоваться системой автоматического управления и характеризуются высокой точностью поддержания постоянного давления нагнетания фреона. Баллоны хладагента Типовой одновентильный баллон хладагента емкостью 13 кг представлен на рис. 10.1.7(а). Двухвентильный баллон емкостью 13 кг с усиленными стенками, который используется совместно со станцией для откачки и сбора хладагента, представлен на рис. 10.1.7(б). Рис. 10.1.6. Насосная установка Haskel

Манометрические коллекторы Манометрические коллекторы (рис. 10.1.8) представляют собой комплект, в состав которого входят манометры линий всасывания и нагнетания. Вакуумметры Применяются для измерения глубины вакуума (рис. 10.1.9).

а

б

Рис. 10.1.7. Одновентильный баллон (а), двухвентильный баллон (б)

Заправочные цилиндры Заправочные цилиндры, оснащенные измерительной трубкой, применяются для точной заправки систем кондиционирования небольшой мощности (рис. 10.1.10). Емкость заправочных цилиндров, как правило, не превышает 2–4 л.

519


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА тров широко представлены манометрические термометры (термоманометры), портативные пирометры, гигрометры термометры, термометры-барометры, термопары и другие виды, используемые в холодильных системах и системах кондиционирования воздуха. В каждом типе термометра непосредственно измеряется определенная физическая величина, связанная с температурой известной зависимостью, которая называется температурной шкалой. Рис. 10.1.9. Вакуумметр

Весы Используются для взвешивания хладагента в целях определения точного количества заправляемого хладагента.

Жидкостные термометры Принцип работы жидкостного термометра основан на изменении объема жидкости при изменении температуры. Жидкость, находящаяся в капиллярной стеклянной трубке термометра, при высокой температуре начинает увеличиваться в объеме и подниматься по трубке вверх. Температура, измеряемая жидкостным термометром, преобразуется в линейное перемещение жидкости. Размеченная в градусах шкала наносится прямо на поверхность капилляра или прикрепляется к нему снаружи. Диапазон измерения технических термометров этого типа составляет от минус 30 °С до плюс 600 °С. При монтаже стеклянного технического жидкостного термометра его помещают в защитную металлическую оправу (рис. 10.1.11). Жидкостные термометры непригодны для автоматических измерений и постепенно вытесняются электрическими термометрами.

Комплекты для измерения кислотности масла Применяются для проверки качества масла в компрессоре.

Манометрические термометры Принцип действия манометрических термометров основан на изменении давления газа, пара или жидкости в замкнутом объеме

Рис. 10.1.10. Заправочный цилиндр

10.1.2. Термометры В системах кондиционирования воздуха чаще всего используются простейшие измерительные приборы: термометры, манометры, гигрометры (для измерения влажности) и расходомеры. Термометры — устройства для измерения текущей температуры рабочей среды. Существует большое количество видов термометров. Среди них — жидкостные, электронные, цифровые, биметаллические, инфракрасные, дистанционные, электроконтактные и термометры сопротивления. Кроме перечисленных термоме-

520

Рис. 10.1.11. Жидкостные термометры


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рис. 10.1.12. Манометрический термометр

Рис. 10.1.13. Термометр сопротивления

при изменении температуры. Манометрический термометр состоит из термобаллона, гибкого капилляра и градуированного манометра (рис. 10.1.12). В зависимости от заполняющего вещества манометрические термометры делятся на газовые (термометр ТПГ, термометр ТДГ и др.), парожидкостные (термометр ТПП) и жидкостные (термометр ТПЖ, термометр ТДЖ и др.). Диапазон измерения температур манометрическими термометрами — от минус 60 °С до плюс 600 °С. Термобаллон манометрического термометра помещают в измеряемую среду. При нагреве термобаллона внутри замкнутого объема увеличивается давление, которое измеряется манометром. Шкала манометра градуируется в единицах температуры. Капилляр представляет собой латунную трубку длиной до 40 м с внутренним диаметром в доли миллиметра. Манометрические термометры могут применяться во взрывоопасных помещениях. При необходимости передачи результатов измерений на расстояние более 40 м манометрические термометры снабжаются промежуточными преобразователями с выходными пневматическими или электрическими сигналами (дистанционные термометры).

Самый популярный термометр этого типа — платиновый термометр сопротивления, это объясняется высоким температурным коэффициентом платины, ее устойчивостью к окислению и хорошей технологичностью. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры (рис. 10.1.13). Основные преимущества термометров сопротивления связаны с широким диапазоном температур (от минус 50 °С до плюс 180 °С), высокой стабильностью замеров, близостью характеристик к линейной зависимости и высокой взаимозаменяемостью. Полупроводниковые термометры сопротивления (термисторы) для измерений в промышленности применяют редко, хотя их чувствительность гораздо выше, чем металлических термометров сопротивления. Это объясняется тем, что градуированные характеристики термисторов значительно отличаются друг от друга, что затрудняет их взаимозаменяемость.

Термометры сопротивления Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве тел изменять электрическое сопротивление при изменении температуры. Термометры сопротивления подразделяются на металлические и полупроводниковые термометры.

Термоэлектрические термометры (термопары) Принцип действия термоэлектрических термометров основан на свойстве создавать термоэлектродвижущую силу в месте нагрева (спае) двух разнородных проводников — спая. Величина термоэлектродвижущей силы термопары зависит от материала термопары и разности температур горячего и холодного спая. Термопары являются первичными преобразователями температуры в термоэлектродви-

521


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.1.14. Термопара

Рис. 10.1.15. Электронный термометр

жущую силу — сигнал, удобный для дистанционной передачи. Поэтому в измерительную цепь включен автоматический потенциометр — измерительный прибор для измерения термоэлектродвижущей силы термопары. Для соединения термопары с прибором применяют специальные соединительные провода. Такие провода называются компенсационными. В промышленности применяют различные термопары, изготовленные как из чистых металлов, так и из сплавов хрома и никеля (хромель), меди и никеля (капель), алюминия и никеля (алюмель). Материалы термопары определяют предельное значение измеряемой температуры. Так, для наиболее распространенных хромель-копелевых термопар предельная температура составляет до 600 °С. Термопары, как и термометры сопротивления, устанавливают в защитных чехлах, на которых указан тип термопары (рис. 10.1.14).

В качестве внешних датчиков используются термопары различных типов или термометры сопротивления. Например, имеются внешние датчики температуры для газообразных, жидких и твердых тел. Цифровые термометры представляют собой высокоточные, высокоскоростные приборы. В основе цифрового термометра лежит аналого-цифровой преобразователь, работающий по принципу модуляции. Погрешность термометра зависит от погрешности используемого типа датчиков. Цифровые термометры обладают памятью измерений и могут обеспечивать несколько режимов наблюдения. Электронные термометры измеряют температуру в диапазоне от минус 50 °С до плюс 100 °С.

Электронные (цифровые) термометры Электронный термометр позволяет измерять температуру дистанционно — на расстояниях в сотни метров. В контролируемом помещении будет располагаться миниатюрный термочувствительный датчик, а на значительном удалении — индикатор с отображением температуры. Соединительная линия между датчиком и устройством индикации может быть выполнена либо экранированным проводом, либо двухпроводным электрическим шнуром (рис. 10.1.15).

522

Электроконтактные термометры Электроконтактные термометры предназначены для сигнализации о заданной температуре и для включения или выключения соответствующего оборудования при достижении этой температуры. Электроконтактные термометры могут работать в системах для поддержания постоянной (заданной) температуры от минус 35 °С до плюс 300 °С и конструктивно подразделяются на два вида: термометры с переменной (устанавливаемой) температурой и термометры с постоянной (заданной) температурой (термоконтакторы). Электроконтактные термометры с переменным контактом изготавливаются с вложенной шкальной пластиной с нанесенными на нее


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рис. 10.1.16. Электроконтактный термометр

Рис. 10.1.17. Конденсационный термометр

делениями и оцифровкой, что позволяет проводить визуальный контроль температурных режимов. Термоконтакторы изготавливаются из капиллярной трубки и имеют один или два рабочих контакта, т. е. одну или две фиксированные температуры измерения. Применяются при погружении в измеряемую среду (рис. 10.1.16). Термометры имеют магнитное устройство, с помощью которого рабочая точка контактирования может изменяться в диапазоне всего интервала температур. Электроконтактные термометры и термоконтакторы работают в цепях постоянного и переменного тока в безыскровом режиме.

Газовые манометрические термометры Принцип действия газовых манометрических термометров основан на зависимости температуры от давления газа, заключенного в герметически замкнутой термосистеме (рис. 10.1.18). Схема простейшего газового термометра: 1 — баллон, заполненный газом; 2 — соединительная трубка; 3 — измеритель давления (манометр), действие которого основано на уравнении состояния идеального газа. В газовых термометрах (обычно постоянного объема) изменение температуры прямо про-

2

Конденсационные термометры Конденсационные термометры реализуют зависимость упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от температуры. Поскольку эти зависимости для используемых жидкостей (хлористый метил, этиловый эфир, хлористый этил, ацетон и др.) нелинейные, следовательно, и шкалы термометров неравномерны. Однако эти приборы обладают более высокой чувствительностью, чем, например, газовые жидкостные. В конденсационных термометрах измеряют давление насыщенного пара над поверхностью жидкости, частично заполняющей термосистему, т. к. изменение давления происходит непропорционально — приборы имеют неравномерные шкалы. Пределы измерений — от минус 25 °С до плюс 300 °С (рис. 10.1.17).

3

1

Рис. 10.1.18. Схема простейшего газового термометра

523


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.1.19. Газовый манометрический термометр

порционально давлению в диапазоне измеряемых температур от минус 120 °С до плюс 600 °С (рис. 10.1.19). Каждому виду рабочей среды соответствует определенная температурная шкала, причем шкала измерительного прибора — практически равномерная. Среди недостатков газовых манометрических термометров следует назвать большую инерционность и большие размеры термобаллона. Биметаллические термометры Принцип действия биметаллических термометров основан на различии теплового расширения веществ, из которых изготовлены пластины чувствительных элементов. Биметаллические термометры используются для измерения температуры в жидких и газообразных средах. Биметаллический термометр состоит из двух тонких лент металла, например медной и железной, которые при нагревании расширяются неодинаково. Плоские поверхности лент плотно прилегают одна к другой. Такая биметаллическая система скручена в спираль, один из концов этой спирали жестко закрепляется. При нагревании или охлаждении спирали ленты, изготовленные из разных металлов, расширяются или сжимаются по-разному и, соответственно, спираль раскручивается или скручивается. Величина измерений отображается на температурной шкале по указателю, который прикреплен к свободному концу спирали (рис. 10.1.20).

524

Рис. 10.1.20. Биметаллический термометр

10.1.3. Манометры Приборы, измеряющие давление рабочих сред, подразделяются на манометры, вакуумметры и мановакуумметры. Манометры — приборы с измерением от 0,06 до 1 000 МПа (измеряют избыточное давление — положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением). Вакуумметры — приборы, измеряющие разрежения (давления ниже атмосферного). Мановакуумметры — манометры, измеряющие как избыточное (от 60 до 240 000 кПа), так и вакуумметрическое давление. В зависимости от конструкции чувствительности элемента различают манометры жидкостные, поршневые и деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной). Манометры подразделяются по классам точности от 0,15 до 4,0 (чем меньше цифра, тем точнее прибор). По своему назначению манометры подразделяются на общетехнические и электроконтактные. Общетехнические манометры предназначены для измерения давления рабочей среды (жидкостей, газов и паров). Электроконтактные имеют возможность регулировки измеряемой среды благодаря наличию электроконтактного механизма. Существуют манометры, измеряющие абсолютное давление, то есть избыточное и атмосферное давление. Дифференциальные манометры Дифференциальные манометры — приборы для измерения перепада давлений. Этот тип


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования манометров применяется для измерения уровня жидкостей в резервуарах под давлением или расхода жидкости, газа и пара с помощью диафрагм методом измерения перепада давления на сужающем устройстве. Дифференциальные манометры различаются принципом работы: • жидкостные дифманометры (трубные, поплавковые) — измерение осуществляется по высоте столба жидкости; • механические дифманометры (мембранные и сильфонные) — измерение осуществляется по упругой деформации чувствительного элемента; • цифровые дифференциальные манометры, позволяющие измерить не только разность давлений газа, но и скорость воздушного потока, температуру и влажность (измерения с помощью пневмометрических трубок). Большинство отечественных и импортных манометров изготавливаются в соответствии с общепринятыми стандартами, в связи с этим манометры различных марок взаимозаменяемы. Выбор того или иного манометра зависит от предела измерения, диаметра корпуса, класса точности прибора, а также от расположения и резьбы штуцера. Жидкостные манометры Принцип действия жидкостного манометра основан на гидростатическом методе: законе сообщающихся сосудов и уравновешивании измеряемого давления давлением столба рабочей жидкости. В манометрах этого типа чувствительным элементом является столб жидкости, уравновешивающий измеряемое давление. Пример такого прибора — двухтрубный манометр, выполненный в виде U-образной трубки, один конец которой сообщается с атмосферой, а второй — с объектом намерения (рис. 10.1.21). При подводе избыточного давления к одному из колен трубки уровень жидкости в нем опускается, а в другом соответственно поднимается. Две вертикальные сообщающиеся стеклянные трубки 1, 2 закреплены на металлическом или деревянном основании 3, к которому прикреплена шкальная пластинка 4. Трубки заполняются рабочей жидкостью до нулевой отметки. В трубку 1 подается измеряемое давление,

Рис. 10.1.21. Двухтрубный манометр

трубка 2 сообщается с атмосферой. При измерении разности давлений к обеим трубкам подводятся измеряемые давления. В качестве рабочей жидкости, в зависимости от величины измеряемого избыточного давления или разряжения, а также от химических свойств измеряемого вещества, применяются: вода, спирт, ртуть, минеральные масла небольшой вязкости. Двухтрубные манометры с водяным заполнением применяются для измерения давления, разрежения, разности давлений воздуха и неагрессивных газов в диапазоне до ±10 кПа. Простота конструкции и надежность гидростатического метода, лежащего в основе работы этих приборов, а также достаточно высокая точность — причины их широкого применения как для лабораторных, так и для технических измерений небольших избыточных давлений, разрежений, разности двух давлений, однако их удельный вес по сравнению с манометрами других типов относительно невелик. Поршневые манометры В поршневых манометрах чувствительным элементом является поршень, а давление уравновешивается за счет массы самого поршня или пружинным механизмом. Распространение получил манометр с так называемым неуплотненным поршнем, в котором поршень притерт к цилиндру с неболь-

525


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА шим зазором и перемещается в нем в осевом направлении (рис. 10.1.22). Пространство под поршнем заполнено маслом, которое под давлением поступает в зазор между поршнем и цилиндром, что обеспечивает смазку трущихся поверхностей. Основное преимущество поршневых манометров, по сравнению с жидкостными манометрами, заключается в возможности измерения ими больших давлений и разрежений при сохранении высокой точности.

Рис. 10.1.22. Грузопоршневой манометр с простым неуплотненным поршнем: 1 — грузы; 2 — грузоприемная тарелка; 3 — ограничитель; 4 — воронка; 5 — поршень; 6 — цилиндр

Рис. 10.1.23. Деформационный манометр. Лицевая сторона: 1 — трубка Бурдона; 2 — шток со штуцером; 3 — механизм; 4 — стрелка

Рис. 10.1.24. Деформационный манометр. Тыльная сторона: 1 — трубка Бурдона; 2 — шток со штуцером; 3 — механизм; 4 — стрелка

526

Деформационные манометры В этих приборах измеряемое давление или разрежение уравновешивается силами упругого противодействия различных чувствительных элементов — трубчатой пружины или более чувствительной пластинчатой мембраны, деформация которых, пропорциональная измеряемому параметру, через рычаги передается на стрелку или перо прибора. При снятии давления чувствительный элемент возвращается в первоначальное положение под воздействием упругой деформации (рис. 10.1.23–10.1.24). Деформационные манометры нашли широкое применение в промышленности, что обусловлено простотой и надежностью конструкции, наглядностью показаний, малыми габаритами, высокой точностью и широкими пределами измерения. В трубчато-пружинном манометре с одновитковой трубчатой пружиной (рис. 10.1.25), получившем наибольшее распространение, чувствительным элементом является трубча-

Рис. 10.1.25. Деформационные манометры


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования тая пружина, представляющая собой полую овальную трубку. Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем, укрепленным винтами в круглом корпусе манометра. Держатель имеет резьбовой ниппель, предназначенный для крепления манометра на трубопроводе или аппарате, в котором измеряется давление. Под действием давления среды, сообщающейся с внутренней полостью, трубчатая пружина несколько распрямляется, свободный конец перемещается и через передаточный механизм, перемещает стрелки по шкале прибора. Стрелка прибора перемещается пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

10.1.4. Течеискатели Утечка хладагента может возникнуть как в трубопроводе, так и в каком-либо компоненте холодильной системы. Требования к герметичности систем охлаждения постоянно растут. Современные нормы и правила обязывают регулярно проверять на утечку коммуникации систем охлаждения и кондиционирования воздуха, так как вытекающий из системы хладагент оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Самым простым методом является обнаружение утечки с помощью мыльного раствора (рис. 10.1.26). Мыльный раствор применяется в том случае, когда известна область возникновения утечки. Например, если эта область уже определена с помощью электронного течеискателя.

Рис. 10.1.26. Использование мыльного раствора для поиска утечки хладагента

Рис. 10.1.27. Галоидный течеискатель

Приведем в качестве примера несколько видов течеискателей. Ультрафиолетовые течеискатели Выявляют утечки хладагента путем освещения системы ультрафиолетом. В хладагент перед этим добавляется вещество, светящееся в ультрафиолете. Галоидные течеискатели Галоидный течеискатель — быстрое и надежное средство для обнаружения утечек хладагента, однако этот тип течеискателя может применяться только при работе с хлоросодержащими (ХФУ, ГХФУ) хладагентами (рис. 10.1.27). Течеискатель обнаруживает утечки 150–200 граммов в год. Работа галоидного течеискателя основана на изменении синего цвета пламени на зеленый при пропускании воздуха с парами хладагента через медный элемент, нагреваемый пламенем горелки на углеводородном топливе.

Рис.10.1.28. Галоидный течеискатель и баллон с газом в сборе

527


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.1.29. Электронный течеискатель

Рис. 10.1.31. Измерение теплопроводности

Такой прибор менее чувствителен и более опасен (открытое пламя), чем электронный течеискатель. На рис. 10.1.28 показан течеискатель и баллон с газом в сборе.

a) Измеряющие уровень ионизации. Между двумя электродами датчика создается электрический разряд. В качестве анода используется тонкая нить накаливания, катод представлен металлической пластиной или цилиндром с большой площадью поверхности. Концентрация содержания хладагента в воздухе определяется по числу ионов, текущих от катода к аноду. Из-за трения между ионами и молекулами воздуха возникает поток воздуха, который называется ионным насосом. Благодаря тому что датчик сам засасывает воздух, чувствительность такого измерительного прибора очень высока (рис. 10.1.30). б) Измеряющие теплопроводность. Повышение концентрации ф-газа в воздухе снижает его теплопроводность. Это свойство используется для измерения концентрации хладагента в воздухе (рис. 10.1.31).

Электронные течеискатели Электронные течеискатели являются наиболее эффективными и позволяют максимально четко и быстро определить место утечки хладагента. Такой вид устройств используется в случае, когда требуется определить точное место утечки (рис. 10.1.29). Электронные течеискатели обладают более высокой чувствительностью. Они способны обнаружить утечку величиной 3–5 г в год. Электронные течеискатели подразделяются на три вида.

Рис. 10.1.30. Датчик электронного течеискателя с ионным насосом

528


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Смесь воздуха и хладагента, образующая диэлектрик

Рис. 10.1.32. Датчик в виде диэлектрического конденсатора

Рис. 10.1.33. Ультразвуковые течеискатели

в) Измеряющие объем. Датчик состоит из двух металлических пластин с воздушной прослойкой, образующих электрический конденсатор. Мощность такого конденсатора зависит от концентрации хладагента в воздухе (рис. 10.1.32). Не рекомендуется использовать электронный течеискатель, если система работает в атмосфере, содержащей огнеопасные газы. Датчик работает при очень высокой температуре, поэтому контакт датчика с горючим газом может привести к взрыву. Удельный вес хладагента выше, чем у воздуха, поэтому при атмосферном давлении он опускается вниз. Таким образом, поиск утечек в нижней части труб и компонентов более эффективен и менее трудоемок. Применение электронных течеискателей ограничено. Они применяются только в тех случаях, когда система работает на хлорфторуглеродах (ХФУ) и гидрохлорфторугеродах (ГФХУ).

использование ультразвуковых течеискателей ограничено. Чем выше давление в системе, тем больше шансов обнаружить (услышать) утечку. Применение ультразвукового течеискателя аналогично использованию электронного, однако его эффективность намного выше, если в качестве рабочей среды используется сухой азот. Удельный вес азота ниже, чем у хладагента, поэтому азот улетучивается из системы быстрее и течеискатель легко обнаруживает утечку хладагента.

Ультразвуковые течеискатели Ультразвуковые течеискатели появились относительно недавно. Они представляют собой устройства, усиливающие звуки (рис. 10.1.33). Большинство таких приборов позволяют слышать звук, возникающий даже при малой утечке. Процедура может быть эффективной только в том случае, когда в помещении полностью отсутствуют посторонние звуки. Как правило, добиться такой шумоизоляции при проведении работ невозможно, поэтому

10.1.5. Оборудование для пайки трубопроводов Для пайки медных трубопроводов холодильных систем основным оборудованием является газовая горелка. Именно это оборудование выполняет главные функции по расплавке припоя. Горелки для мягкой пайки на пропане и бутане используются для снятия краски, пайки медных труб, диаметр которых не превышает 25 мм. Мощность оборудования колеблется в диапазоне от 250 до 800 Вт. На рис. 10.1.34 представлена горелка ROFIRE для пайки твердым и мягким припоем трубопроводов диаметром до ∅22 мм с функцией точной регулировки пламени горелки. Для пайки медных трубопроводов диаметром менее 25 мм используют пропановые горелки. Мощность таких устройств — от 730 до 1 460 Вт.

529


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Медную трубу можно паять только в сухом состоянии, однако существует оборудование для пайки как сухих, так и влажных медных труб. Это горелки для твердой пайки, которые можно использовать для ремонта металлических трубопроводов с толщиной стенки до 1,5 мм, а также для пайки медных труб больших диаметров. Мощность этого оборудования — от 2 190 до 4 392 Вт. Пламя, получаемое в данном типе горелок, — вихревое. В качестве припоя можно применять как олово, так и другие материалы, температура плавки которых меньше меди. При пайке пламя горелки нельзя наводить прямо на припой, нагрев должен быть косвенным. Спаивать медные трубопроводы можно и с другими материалами, кроме цинка. Этот ме-

талл не соединяется с медью способом пайки. В этом случае для стыковки медного и цинкового трубопровода лучше применять специальные фитинги, которые можно паять и с тем и с другим металлом. На рис. 10.1.35 представлен набор SUPER FIRE 3 HOT BOX для пайки медных труб припоями с температурой плавления не более 830 °С. Набор оборудования предназначен для пайки мягким припоем труб диаметром до 35 мм и твердым припоем — до 28 мм. В составе набора — циклонное и точечное сопло, рефлектор пламени, два баллончика с газом и чемодан. На рис. 10.1.36 представлена установка для пайки ALLGAS 2000 PS 0,5/2 COMPACT, предназначенная для пайки твердым припоем труб из железа, стали, жести и цветных металлов. Установка включает пропановый и кислородный шланги по 2,5 м, пропановый и кислородный редукторы (10 бар), набор сварочных сопел 0,2–1 мм, пропановый баллон 0,5 кг, стальной кислородный баллон 2,0 л и др. аксессуары, а также ящик для переноски оборудования. Для предотвращения утечки хладагента каждое паяное соединение трубопровода холодильной системы должно быть герметичным. Пайка мягким припоем происходит при температуре ниже 400 °С. Пайка твердым припоем осуществляется при температуре более 400 °С, но ниже температуры плавления соединяемых металлов. Процесс пайки происходит за счет поверхност-

Рис. 10.1.35. Набор для пайки трубопроводов

Рис. 10.1.36. Установка для пайки трубопроводов

Рис. 10.1.34. Горелка для пайки медных трубопроводов

530


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования ных сил адгезии между расплавленным припоем и нагретыми поверхностями основных металлов. Припой распределяется в соединении под действием капиллярных сил. Для качественного соединения металлов припой должен «смочить» основной металл. В процессе смачивания силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения, существующие между молекулами припоя. Степень смачивания зависит от основных составляющих процесса пайки: металлов, припоя и температуры. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой неокисленной поверхности.

10.1.6. Сервисные инструменты и устройства Трубогиб / гибочные клещи Применяется для сгибания медных труб большого диаметра. На рис. 10.1.37 представлены некоторые типы трубогибов. Пружинный трубогиб Гибкая спираль, предназначенная для сгибания тонких труб и их прокладки в труднодоступных местах. Резак для капиллярных трубок Устройство для разрезания тонких капиллярных трубок.

Рис. 10.1.38. Устройство для формирования раструба

Устройство для формирования раструба Применяется для формирования раструба на медном трубопроводе для соединения уплотнения (рис. 10.1.38). Ручной насос Применяется для проверки реле давления. Контрольное зеркало Применяется для проверки труднодоступных мест, например задней стороны труб хладагента. Зажимное устройство Используется для зажима тонких медных труб во время пайки. Гребень для выпрямления пластин теплообменника Применяется для выпрямления и выравнивания пластин. Инжектор масла Соединяется с резервуаром масла, питающим компрессор. Накидной гаечный ключ Применяется для затягивания гаек на трубах хладагента. Его кольцо разомкнуто примерно на треть для надевания ключа на трубопровод.

Рис. 10.1.37. Трубогибы

Устройство для отбортовки кромок труб Используется для создания раструба при формировании запаянного стыка.

531


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.1.39. Труборез

Щетка для зачистки труб Применяется для зачистки внутренней поверхности медных труб. Труборез Применяется для резки медных труб. Труборезы бывают разных размеров и типов (рис. 10.1.39). Реверсивный ключ Применяется для открывания и затягивания вентилей компрессора. Рис. 10.1.40. Трубы для манометрического коллектора

Измеритель натяжения ремня Применяется для измерения натяжения ремня в сальниковых компрессорах. Трубы манометрического коллектора Специальные соединительные трубы, используемые для подключения манометрического коллектора к системе (рис. 10.1.40). Рекомендуется использовать трубы с вентилями на обоих концах.

Рис. 10.1.41. Риммер

532

Риммер — специальное приспособление для снятия заусенцев с торца трубы перед развальцовкой и чернового снятия внутренней фаски для получения надежного вальцовочного соединения (рис. 10.1.41).


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

10.2. МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

10.2.1. Общие требования к монтажу оборудования Требования к размещению оборудования Рабочий объем, требуемый для монтажа кондиционеров, не ограничивается габаритами самого оборудования. Он должен также включать: • пространство для забора и выхода воздуха (для всех установок с воздушным охлаждением); • пространство, требуемое для обеспечения доступа и технического обслуживания установок с учетом норм техники безопасности; • пространство, необходимое для замены элементов установки при ремонте (компрессоров, кожухотрубных теплообменников и других габаритных агрегатов). Сложность соблюдения требуемых объемов возникает при реконструкции уже существующих сооружений. Потребность в рабочих объемах, требуемых для монтажа определенного типа кондиционеров, необходимо оценить заранее. Уже на этапе передвижения самого кондиционера важно знание его реальных габаритов. Особенности монтажа для конкретного вида оборудования, как правило, приводятся в сопроводительной документации на это оборудование. Так, например, внутренний и внешний блоки кондиционеров сплит-систем должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственный приток и отток входящего и выходящего потока воздуха.

Блоки должны быть установлены с помощью надежных и прочных кронштейнов, рассчитанных на вес блоков с учетом места крепления. Место размещения блоков должно быть выбрано с учетом обеспечения удобства при монтаже и сервисном обслуживании. Наружный блок должен быть установлен таким образом, чтобы работа компрессора не мешала окружающим. При установке нескольких наружных блоков в непосредственной близости необходимо учитывать направление выходящих воздушных потоков. Воздушные потоки не должны быть направлены навстречу друг другу. Автономные кондиционеры моноблочного исполнения, как правило, монтируются в подвальных помещениях с ограниченным доступом. Это необходимо учитывать, чтобы избежать возникновения непредвиденных ситуаций при монтаже. Необходимо также предусмотреть возможность безопасного доступа к работающему оборудованию для проведения технического осмотра, ремонта и т. д. Другая группа проблем связана с весом установок, монтируемых с внешней стороны здания или на крыше, — компрессорно-конденсаторных блоков и крышных кондиционеров. При монтаже этих установок необходимо оценить прочность опоры, на которую устанавливается оборудование, и при необходимости принять меры для ее укрепления. Блок должен быть установлен на твердом и прочном основании, способном выдержать вес блока.

533


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Компрессорно-конденсаторные агрегаты монтируются, как правило, на специальных антивибрационных опорах, которые позволяют существенно снизить вибрацию (и, следовательно, уровень шума), передаваемую через фундамент или раму на строительные конструкции здания. Кроме того, увеличивается срок службы холодильного агрегата. Требования к дренажной системе От внутреннего блока должен быть обеспечен надежный слив конденсата. Чтобы обеспечить качественный отвод конденсата, образующегося при работе блока, необходимо установить дренажный шланг. Ошибки при установке дренажного отвода могут привести к утечке воды и повреждению оборудования. Необходимо обеспечить тепловую изоляцию дренажного шланга, чтобы предотвратить конденсацию влаги на его поверхности. Центральные кондиционеры, чиллеры и фанкойлы имеют ряд конструктивных особенностей, которые надо учитывать при монтаже дренажной системы. Требования безопасности Не допускается установка блоков в местах с содержанием в воздухе горючих и ядовитых веществ, высокой запыленностью и повышенной влажностью. При установке мощного кондиционера в маленьком помещении необходимо убедиться, что в случае утечки количество хладагента в воздухе не будет превышать предельно допустимую концентрацию. Повышенное содержание хладагента в воздухе может вызывать удушье у людей. Кондиционируемое помещение должно хорошо проветриваться. Требования к электроподключению Перед началом монтажа необходимо убедиться, что источник электропитания соответствует требованиям технической документации на данное оборудование и нормам безопасности. Электрические подключения должны выполняться в соответствии с локальными и федеральными стандартами и требованиями инструкций по монтажу соответствующего оборудования.

534

Блоки должны подключаться к электрической сети через автоматический выключатель. Во избежание поражения электрическим током кондиционер должен быть надежно заземлен. Кабель заземления не должен подключаться к газовой или жидкостной трубам, телефонной линии. После завершения монтажа электрических соединений и подключения кондиционера к сети электропитания необходимо проверить систему на предмет утечек электроэнергии.

10.2.2. Монтаж кондиционеров сплит-систем Конструкции кондиционеров сплит-систем подробно рассмотрены в разделах 5.2.3 «Настенные кондиционеры», 5.3.1 «Кассетные кондиционеры», 5.3.2 «Напольно-потолочные кондиционеры», 5.3.3 «Колонные кондиционеры» и 5.3.4 «Канальные кондиционеры». Сплит-система состоит из одного наружного блока и одного или нескольких внутренних блоков различного исполнения: настенного, кассетного, напольно-потолочного, колонного и канального типа. Блоки соединены межблочными коммуникациями: медными трубками в изоляции и кабелями электропитания и управления. Составные части кондиционера сплит-системы показаны на рис. 5.2.19 (раздел 5.2.3). Монтаж кондиционеров сплит-систем включает, как правило, следующие виды работ: 1) выбор места монтажа внутреннего и наружного блоков; 2) установка (крепление) наружного и внутреннего блоков; 3) высверливание технологического отверстия в стене для соединительных коммуникаций; 4) монтаж и подсоединение к блокам фреоновых трубопроводов; 5) проверка герметичности системы в сборе; 6) монтаж дренажной системы; 7) электромонтаж и заземление; 8) вакуумирование системы; 9) дозаправка холодильного контура хладагентом (при необходимости); 10) пробное включение кондиционера и завершение монтажа.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.2.1 ПЕРЕЧЕНЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ № Наименование

Вид

Коли- Технические чество характеристики Примечания

1 Задняя панель

1

пульт дис2 Беспроводный танционного управления

1

3 Батарейка

2

ААА 1,5 В

4 Соединительный силовой провод

1

3×1,0

Только для систем с тепловым насосом (в комплект не входит)

5 Межблочный провод

1

5×1,0

Только для систем с тепловым насосом (в комплект не входит)

6 Самонарезающий винт

10

ST4,2×25

Крепление задней панели (в комплект не входит)

7 Пластмассовый дренажный шланг

1

L=2м

в комплект не входит

8 Смоляной уплотнитель

1

120×65×25

соединительная 9 Трубная втулка

1

∅6/∅9,5

в комплект не входит

10 Оберточная лента

2

30×10

в комплект не входит

11 Соединительная трубка

1

12 Теплоизоляционный шланг

1

Все перечисленные этапы работ должны проводиться квалифицированным персоналом в строгом соответствии с «Инструкциями по монтажу» соответствующего оборудования. Для монтажа кондиционера сплит-системы, как правило, используются вспомогательные элементы. Так, например, вспомогательные элементы, используемые при монтаже сплит-системы с внутренним блоком настенного типа, приведены в табл. 10.2.1. Требования к размещению внутренних блоков кондиционеров сплит-систем При установке внутренних блоков сплит-систем необходимо убедиться, что расстояния от внутреннего блока до ограждающих конструкций не меньше указанных на рис. 10.2.2(а–г).

в комплект не входит ∅35×500

в комплект не входит

Необходимо обеспечить достаточное пространство для проведения операций технического обслуживания. Место установки должно быть достаточно прочным и способным выдерживать полный вес блока с учетом его вибрации, а также обеспечивать легкость соединения с наружным блоком кондиционера. Воздухоприемное и воздуховыпускное отверстия блока не должны загромождаться, обеспечивая свободный доступ выходного воздушного потока во все зоны помещения. Место установки должно предусматривать удобный слив конденсационной воды, а также свободное снятие и очистку фильтра. Необходимо избегать размещения блоков вблизи тепловых источников, в условиях повышенной влажности и наличия горючих газов.

535


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Потолок

Потолок

>150

>150

>150

>3000

Стена

>2000 Пол

Пол а

>20

Гайка с шайбой

>250

>250

>1500

>1500 >2500

>2500

б

в

>1500

>600

>1000

>600

>300

>200 >600

>1500

>600

>300

>2300

г

Рис 10.2.2. Установка внутренних блоков: а) настенного типа; б) канального типа; в) кассетного типа; г) напольно-потолочного типа

536


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Требования к размещению наружных блоков кондиционеров сплит-систем При установке наружных блоков необходимо убедиться, что расстояния от наружного блока до ограждающих конструкций не меньше указанных на рис. 10.2.3. При выборе места установки необходимо учесть, что работа компрессора не должна мешать окружающим. Место установки должно обеспечивать достаточную вентиляцию. При монтаже наружных блоков на стене здания блоки должны быть установлены с помощью надежных и прочных кронштейнов, рассчитанных на вес блоков с учетом места крепления. Воздухоприемное и воздуховыпускное отверстия блока не должны загромождаться. При установке нескольких наружных блоков в непосредственной близости необходимо учитывать направление выходящих воздушных потоков. Воздушные потоки не должны быть направлены навстречу друг другу. В месте установки не должно быть опасности утечки горючих или агрессивных газов. В качестве примера приведем габаритные и установочные размеры универсальных наружных блоков кондиционеров сплит-систем серии U-MATCH (производитель GREE). К наружному блоку этих кондиционеров может быть подключен внутренний блок любого типа (канальный, кассетный или напольно-потолочный) соответствующей производительности.

Габаритные и установочные размеры наружных блоков показаны на рис. 10.2.4 и приведены в табл. 10.2.5 для моделей соответствующей мощности. Установочная панель внутреннего блока сплит-системы настенного типа Установочная панель внутреннего блока должна устанавливаться строго горизонтально (рис. 10.2.6). Панель закрепляется на выбранном месте установки с помощью прилагаемых винтов. После установки необходимо убедиться в том, что панель способна выдержать вес взрослого человека (60 кг), а также в том, что вес блока равномерно распределен на каждый винт. Монтаж сливного шланга внутреннего блока сплит-системы Для организации слива конденсата из внутреннего блока необходимо через муфту к дренажному отводу подключить дренажный шланг или трубу. Дренажная труба должна быть установлена с уклоном по ходу слива. Не допускается растягивать и сгибать сливной шланг, а также утапливать его конец в воду. Чтобы убедиться в правильности монтажа сливного шланга, необходимо в обязательном порядке пролить дренажную систему водой. Для этого небольшое количество воды проливают в дренажный поддон внутреннего блока.

>500 >500

>1000 >500 >2000

>500

>2000

Рис. 10.2.3. Расстояния от наружного блока сплит-системы до ограждающих конструкций

537


C

CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

D

B

E

A

Рис. 10.2.4. Габаритные и установочные размеры наружных блоков сплит-систем серии U-MATCH Таблица 10.2.5 ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ НАРУЖНЫХ БЛОКОВ СПЛИТ-СИСТЕМ СЕРИИ U-MATCH МОЩНОСТЬЮ ОТ 2,6 ДО 16,0 КВТ Модель/мощность, кВт GUHD09/2,6 GUHD12/3,5 GUHD18/5,3 GUHD24/7,0 GUHD30/8,3 GUHD36/10,0 GUHD42/11,0 GUHD48/14,0 GUHD60/16,0

A

B

C

D

E

848

320

540

540

286

955

396

700

560

360

980

427

790

610

395

1 107

440

1 100

631

400

958

412

1 349

572

376

1 085

427

1 365

620

395

Более подробно требования к дренажной системе приведены в разделе 10.3.3 «Монтаж дренажных трубопроводов».

Рис. 10.2.6. Установочная панель внутреннего блока

538

Монтажное отверстие в стене для межблочных коммуникаций Отверстие в стене для прокладывания трассы межблочного соединения рассверливается в соответствии с рис. 10.2.7. Монтажное отверстие (не менее 50 мм) должно быть выполнено с небольшим наклоном вниз в направлении внешней стороны.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

от 5 до 10 мм

Стена

Рис. 10.2.7. Монтажное отверстие в стене

Центр монтажного отверстия должен определяться в соответствии с чертежом установочной панели внутреннего блока (рис. 10.2.6). Монтаж межблочных коммуникаций Основные требования к монтажу фреоновых трубопроводов: • Все операции по монтажу трубок должны проводиться с использованием специальных инструментов и приспособлений. • Перед началом монтажа необходимо проверить размер трубок и тщательно просчитать длину трассы. • Внутренняя поверхность медных соединительных трубок должна быть чистой, без каких-либо загрязнений. • Количество изгибов трубок при монтаже должно быть сокращено до минимума. • Радиус изгиба трубок должен быть не менее 2d, d — внешний диаметр трубки. • Не допускается замятие трубки в сечении. • Трубки допускается изгибать в одном и том же месте не более трех раз. • Для резки трубок необходимо использовать специальный труборез. • Трубки нельзя отпиливать, поскольку добиться гладкого и перпендикулярного распила трубок невозможно. • Торцы трубок перед развальцовкой должны быть ровные без заусенцев. • При необходимости удалить заусенцы на кромке трубки с помощью развертки (риммера).

• Во избежание попадания в трубку металлического порошка при резании конец трубки должен быть направлен вниз. • Неправильное или неполное удаление заусенцев может вызвать утечку хладагента и привести к неисправности компрессора. • На медные соединительные трубки должны быть надеты теплоизоляционные трубки. При использовании отрезков теплоизоляционных трубок они должны быть склеены по торцам. При прокладке трубопровода и электропроводки слева или справа от внутреннего блока надо отрезать одну из заглушек на корпусе блока. Для «протягивания» коммуникаций в монтажное отверстие в стене (фреоновых трубопроводов, электрокабеля и сливного шланга) необходимо обмотать трубопроводы, электрокабель и сливной шланг оберточной лентой (рис. 10.2.8) и затем пропустить их через отверстие в стене. Газовые и жидкостные фреоновые трубопроводы подключаются к соответствующим соединительным муфтам внутреннего блока. Для установки соединительного трубопровода необходимо выровнять центр трубного раструба с соответствующим вентилем. Закрутить накидную гайку рукой, после чего затянуть ее при помощи гаечного ключа или ключа с регулируемым крутящим моментом (рис. 10.2.9).

Провод питания Сливной шланг

Монтажный скотч

Соединительные трубы

Рис. 10.2.8. Межблочные коммуникации кондиционеров сплит-систем

539


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Ключ с регулируемым крутящим моментом

Гаечный ключ

Основание

Муфта

Дренажный коленчатый патрубок наружного блока

Раструбная гайка

Рис. 10.2.9. Установка соединительных трубопроводов

Рис. 10.2.11. Дренаж конденсата наружного блока сплит-системы

Чрезмерный момент затяжки может разрушить поверхность гайки. Моменты затяжки, соответствующие определенным диаметрам гайки, приведены в табл. 10.2.10.

При работе блока в режиме нагревания или размораживания конденсационная вода, образовавшаяся в наружном блоке, должна надежно отводиться через сливной шланг.

Таблица 10.2.10 МОМЕНТЫ ЗАТЯЖКИ НАКИДНОЙ ГАЙКИ НА ШТУЦЕРЕ БЛОКА

Параметры фреоновой трассы В зависимости от расположения наружного и внутреннего блоков длина соединительных труб может быть различной. Чем больше длина фреоновой трассы, тем больше требуется хладагента, поэтому длина трассы должна быть как можно меньше. В инструкциях по монтажу кондиционеров сплит-систем технические характеристики наружных и внутренних блоков приводятся, как правило, для длины фреоновой трассы 5 м. Если длина трассы превышает эту величину, то потребуется дозаправка системы фреоном. В качестве примера приведем максимальную длину и максимальный перепад высот между блоками сплит-системы серии U-MATCH (табл. 10.2.12). Количество фреона, заправленное в наружный блок этой серии на заводе, рассчитано на стандартную длину фреоновой трассы. Если после монтажа длина фреоновой трассы превышает стандартную, необходимо произвести дозаправку системы хладагентом с соответствии с табл. 10.2.13. Когда перепад высот между наружным и внутренним блоками больше 10 м, через каждые 6 м необходимо устанавливать маслоподъемные петли (рис. 10.2.14).

Диаметр шестигранной гайки, мм

Момент затяжки, Нм

6,0

15–20

9,5

31–35

12,0

50–55

Требования к монтажу фреоновых коммуникаций, а также описание работы с медной трубкой подробно представлены в разделе 10.3.1 «Монтаж фреоновых трубопроводов». Дренаж конденсата наружного блока сплит-системы Дренаж конденсата наружного блока сплит-системы устанавливается только для систем с тепловым насосом. В системах с тепловым насосом необходимо обеспечить слив конденсата, образующегося на поверхности теплообменника наружного блока. Для этого необходимо установить дренажный патрубок в отверстие на основании блока, как показано на рис. 10.2.11, затем соединить сливной шланг с патрубком, чтобы конденсат, образованный в наружном блоке, можно было отвести в нужное место.

540


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Модель/мощность наружного блока, кВт

Максимальная суммарная длина фреоновой трассы, м

Максимальный перепад высот между блоками, м

GUHD09/2,6

20

15

GUHD12/3,5

20

15

GUHD18/5,3

20

15

GUHD24/7,0

30

15

GUHD30/8,3

30

15

GUHD36/10,0

30

15

GUHD42/11,0

50

30

GUHD48/14,0

50

30

GUHD60/16,0

50

30

Таблица 10.2.13 ДОЗАПРАВКА ХЛАДАГЕНТОМ СПЛИТСИСТЕМЫ СЕРИИ U-MATCH Стандартная длина трассы, м

Дополнительное количество хладагента, г/п. м

GUHD09–GUHD18

5

30

GUHD24–GUHD42

5

60

GUHD48–GUHD60

7,5

60

Модель

Электрические соединения Для подключения электропитания внутреннего блока сплит-системы настенного типа необходимо открыть внешнюю панель и снять крышку коммутации (рис. 10.2.15), убедиться в том, что схема коммутации соответствует схеме подключения внутреннего блока «Инструкции по монтажу», после чего подключить конец кабеля питания с помощью винтов к контактной колодке. Для подключения кондиционера к электросети, как правило, используется отдельный автоматический выключатель, рассчитанный на соответствующий потребляемый ток. Приведем в качестве примера схему подключения к электросети и межблочного соединения однофазных блоков сплит-системы серии U-MATCH (рис. 10.2.16(а, б)).

Кабель управления

Разъем

Проводной зажим Кабель питания

Таблица 10.2.12 МАКСИМАЛЬНАЯ ДЛИНА И МАКСИМАЛЬНЫЙ ПЕРЕПАД ВЫСОТ МЕЖДУ БЛОКАМИ СПЛИТ-СИСТЕМЫ СЕРИИ U-MATCH

Наружный блок

Маслоподъемная петля

Только для систем с тепловым насосом

Желтозеленый

Крышка коммутации

Внутренний блок

Маслоподъемная петля

Рис. 10.2.14. Установка во фреоновой трассе маслоподъемной петли

Кабель питания

Рис. 10.2.15. Пример подключения кабеля электропитания к внутреннему блоку сплит-системы настенного типа

541


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Кассетный/напольно-потолочный

Канальный

Рис. 10.2.16. Однофазные наружные блоки GUHD09–GUHD30: а) внутренний блок канального типа; б) внутренний блок кассетного и напольно-потолочного типа Таблица 10.2.17 ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛОВОГО И СИГНАЛЬНОГО СОЕДИНИТЕЛЬНОГО КАБЕЛЯ КОНДИЦИОНЕРОВ СЕРИИ U-MATCH Модель кондиционера

Силовой кабель наружного блока (1)

Силовой кабель внутреннего блока (2)

Сигнальный кабель (3)

GUHD09–GUHD18

3×1,5 мм2

3×1,0 мм2

2×0,75 мм2

GUHD24–GUHD30

3×2,5 мм2

3×1,0 мм2

2×0,75 мм2

Характеристики силового и сигнального соединительного кабеля кондиционеров серии U-MATCH приведены в табл. 10.2.17. Все электрические работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением действующих правил безопасности и в строгом соответствии с «Инструкциями по монтажу».

10.2.3. Монтаж мультизональных систем Общие сведения о системе и этапах монтажа Мультизональная система кондиционирования может состоять из одного или нескольких компрессорно-конденсаторных (наружных) блоков и большого количества внутренних блоков различного типа и мощности (рис. 5.3.74). Конструктивные особенности мультизональных систем подробно представлены в раз-

542

деле 5.3.6 «Мультизональные системы кондиционирования». Полный цикл монтажа мультизональной системы кондиционирования включает следующие виды работ: 1. Установка и монтаж внутренних блоков системы. 2. Установка и монтаж наружных блоков системы. 3. Монтаж трубопроводов фреоновой трассы: • пайка трубопроводов фреоновой трассы; • установка разветвителей; • подключение трубопроводов к внутренним и наружным блокам системы методом развальцовки; • теплоизоляция фреоновой трассы; • продувка и проверка трубопроводов на герметичность. 4. Прокладка и подключение дренажного трубопровода. 5. Прокладка и подключение кабелей питания.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования 6. Прокладка и подключение кабеля управления. 7. Выставление адресных кодов. 8. Установка (при необходимости) дистанционных проводных пультов управления. 9. Установка и подключение элементов централизованного управления. 10. Установка воздуховодов для блоков канального типа. 11. Продувка трассы и проверка герметичности фреоновой трассы. 12. Вакуумирование системы. 13. Дозаправка хладагента. 14. Пуск, настройка и тестирование блоков системы. Рассмотрим порядок и отдельные этапы монтажа оборудования и трубопроводов на примере мультизональной системы ROVER EMPIRE. Мультизональная система этой серии — инверторного типа, 2-трубная, с модульной компоновкой наружных блоков. Система состоит из наружного блока и группы внутренних блоков, объединенных между собой гидравлическим фреоновым контуром и системой управления. Мультизональная система с модульной компоновкой может состоять из нескольких наружных блоков, объединенных между собой в один модуль гидравлическим фреоновом контуром, системой управления и маслоуравнивающим контуром. К одному наружному блоку может быть подключено не более 35 внутренних блоков. При модульной компоновке четырех наружных блоков к системе можно подключить не более 80 внутренних блоков. Для монтажа мультизональной системы требуется приобрести дополнительное оборудование: фильтр-осушитель, индикатор влаги, шаровой вентиль, межблочный кабель.

Установка панели крепления Установка панели для крепления внутреннего блока настенного типа проводится в следующей последовательности: а) Установить панель на стене горизонтально с уклоном 2–3 градуса в сторону направления дренажного шланга. б) Закрепить панель на стене при помощи винтов. в) После установки проверить надежность крепления панели к стене, потянув ее рукой вниз. Закрепленная панель должна выдерживать вес не менее 60 кг при равномерном распределении нагрузки по всей панели. г) Просверлить в стене отверстие для соединительных труб, дренажа и кабеля диаметром от 50 мм до 65 мм (в зависимости от мощности блока). Отверстие в стене должно быть выполнено с наклоном 3–5 градусов в наружную сторону. Центр отверстия определяется расположением установочной панели (рис. 10.2.18). д) Для защиты от повреждения соединительных труб и кабелей установить в просверленное отверстие пластмассовую втулку.

Требования по установке внутренних блоков настенного типа Допустимые расстояния от внутреннего блока настенного типа до ограждающих поверхностей помещения показаны на рис. 10.2.2(а) (раздел 10.2.2 «Монтаж кондиционеров сплит-систем»). Корпус блока устанавливается на панели, которая входит в комплект поставки (рис. 10.2.18).

Установка блока • При установке блока допускается подвод соединительных межблочных коммуникаций с левой или правой стороны или непосредственно за блоком. • После установки блока необходимо проверить надежность его крепления на стене. На рис. 10.2.19 показаны возможные варианты подводки межблочных коммуникаций.

Отверстие в стене для межблочных коммуникаций

Рис. 10.2.18. Панель крепления

543


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Кондиционер

>4 м

Подводка справа

Дымоуловитель Плита газовая Подводка справа сзади

Рис. 10.2.21. Требования по размещению блока в задымленных местах

Подводка слева

• • Подводка слева сзади

• Рис. 10.2.19. Подвод межблочных коммуникаций

Требования по установке внутренних блоков кассетного типа • Допустимые расстояния от блока кассетного типа до ограждающих поверхностей помещения показаны на рис. 10.2.20. Модели и R50T R70T холодопроизводительностью соответственно 5 кВт и 7 кВт; модели R100T и R120T — 10 кВт и 12 кВт. • Воздухозаборное и воздуховыпускное отверстия блока не должны загромо-

ждаться, обеспечивая свободный проход воздуха. Расстояние между панелью блока и полом должно быть не менее 1 800 мм. Место размещения блока должно обеспечивать возможность технического обслуживания. Основание, куда устанавливается подвесной блок, должно быть достаточно прочным и выдерживать четырехкратный вес блока, не создавая шума и вибраций при работе. Блок должен быть установлен при помощи строительного уровнемера строго горизонтально. Выбранное место должно быть удобным для прокладки межблочных соединений и дренажной трубки. Патрубки для подключения труб

950 890 840 780

>20 H

>1500

>1500 >1800

Модель R50T/D R70T/D R100T/D R120T/D

Н, мм 260 340

680 840 890 950 Установочные отверстия (4 шт.)

Рис. 10.2.20. Размещение блока кассетного типа

544

Рис. 10.2.22. Установочные и габаритные размеры блока


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

160 мм

Кронштейн

Потолок

≥20 мм

Рис. 10.2.23. Расположение блока относительно потолка

Шаблон Центральное отверстие блока

Места маркировки под отверстия

Гайка Шайба

Уголок крепежный Фиксирующая пластина

Рис. 10.2.24. Разметка по шаблону крепежных отверстий и установка блока

• Не допускается размещать блок кондиционера в задымленных местах, а также в местах с повышенным содержанием пыли и масляных паров (рис. 10.2.21). Установочные размеры блока Установочные и габаритные размеры блока 4 типоразмеров приведены на рис. 10.2.22. Расположение внутреннего блока кассетного типа относительно потолка показано на рис. 10.2.23. Установка блока кассетного типа проводится в следующей последовательности: а) Выбрать место установки в соответствии с требованиями «Инструкции по монтажу» и нормативными документами.

б) Прикрепить установочные уголки к блоку при помощи винтов (рис. 10.2.24). в) Наложить шаблон на блок и сделать отметки в местах расположения крепежных отверстий. г) Используя шаблон, сделать разметку на потолке для сверления отверстий под кронштейны. д) Просверлить отверстия и установить кронштейны, навернув на них гайки. е) Зафиксировать специальными фиксирующими пластинами и завернуть гайки на кронштейнах. ж) При помощи уровнемера отрегулировать гайками положение блока в горизонтальной плоскости.

545


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Разъем на корпусе

Разъем на корпусе

Разъем на панели

Разъем на панели

Рис. 10.2.25. Подключение электродвигателя жалюзи

Установка декоративной панели Перед тем как установить декоративную панель, необходимо подключить при помощи разъемов электродвигатель жалюзи (рис. 10.2.25). Установка декоративной панели проводится в следующей последовательности: а) Установить панель на корпус внутреннего блока. Электродвигатель поворотных жалюзи должен быть расположен напротив отводов соединительного межблочного трубопровода внутреннего блока. б) Зацепить две защелки панели, расположенные на противоположной стороне от электродвигателя.

в) Зацепить остальные две защелки на скобах по бокам внутреннего блока. При установке панели следить за тем, чтобы провод электродвигателя жалюзи не был прижат. г) Завернуть 4 винта с шестигранной головкой под защелками примерно на 15 мм (панель должна подняться). д) Отрегулировать панель, повернув ее в направлении, указанном стрелкой, чтобы регулировочная пластина нормально соединилась с потолком. е) Затянуть винты до тех пор, пока толщина уплотнительного материала между панелью и внутренним блоком не уменьшится до 5–8 мм.

Зазор не допускается

Рис. 10.2.26. Регулирование положения блока в горизонтальной плоскости

546

Рис. 10.2.27. Регулировка положения блока при помощи винта


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Гайка с шайбой

>300

>150

>2500

Рис. 10.2.28. Размещение блока канального типа

Между потолком и декоративной панелью не должно быть зазора (рис. 10.2.26). Положение блока регулируется при помощи винта через отверстие в углу блока (рис. 10.2.27). Требования по установке внутренних блоков канального типа Требования к месту размещения и установки блоков канального типа показаны на рис. 10.2.28. • Расстояние от боковой поверхности блока со стороны подключения до ближайшей стены должно быть не менее 300 мм. • Кронштейны крепления блока должны быть достаточно прочны и рассчитаны на вес блоков. • Всасывающая и нагнетающая трубы воздуховодов должны находиться в одном помещении.

Гайка Шайба Шайба Гайка

• Воздухозаборное и воздуховыпускное отверстия не должны быть загромождены. Должен быть обеспечен свободный доступ воздуха. • Воздуховоды должны быть герметично и надежно соединены с фланцами всасывающего и нагнетающего отверстий внутреннего блока. • В целях снижения уровня шума и вибраций между блоком и нагнетающей трубой воздуховода необходимо устанавливать гибкий воздуховод. • Блоки должны быть установлены таким образом, чтобы было обеспечено пространство для проведения сервисного технического обслуживания. • Блоки должны размещаться вдали от источников тепла, мест возможной утечки воспламеняемых газов и испарений. • В целях исключения влияния электромагнитных помех блоки, кабель питания и кабель управления должны находиться на расстоянии не менее 1 м от телевизионных установок и радиооборудования. Порядок установки внутренних блоков канального типа: а) Сделать разметку на потолке для 4 отверстий подвесных уголков внутреннего блока и просверлить четыре отверстия в соответствии с разметкой. б) Установить анкерные болты M10 на потолке (рис. 10.2.29). в) Закрепить подвесные уголки на внутреннем блоке и установить внутренний блок на анкерные болты (рис. 10.2.30).

Подвеска Подвеска

Гайка Уголок

Уголок

Рис. 10.2.29. Установка блока канального типа

547


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Для исключения дополнительных шумов необходимо, чтобы площадь поперечного сечения всасывающего и нагнетающего воздуховодов совпадала с площадью всасывающего и нагнетающего патрубков канального блока. Установка внутренних блоков канального типа с нулевым статическим давлением производится без всасывающего и нагнетающего воздуховода, при этом в подвесном потолке должно быть предусмотрено отверстие для забора воздуха (рис. 10.2.32).

I

I <48 мм

Рис. 10.2.30. Крепление блока канального типа к потолку

При необходимости оборудования люка, а также для предотвращения вибраций потолок необходимо усилить стальным уголком. После установки блока, используя уровнемер, необходимо отрегулировать положение блока в горизонтальной плоскости с помощью крепежных гаек (рис. 10.2.31).

Установка блоков канального типа с воздуховодами При установке внутреннего блока канального типа со статическим давлением, отличным от нуля, необходимо подключить всасывающую и нагнетающую трубу воздуховодов (рис. 10.2.33). Не допускается запуск внутреннего блока без всасывающей трубы воздуховода во избежание перегрева и выхода из строя электродвигателя вентилятора.

Уровнемер

Рис. 10.2.31. Выравнивание блока в горизонтальной плоскости

Выход воздуха

Отверстие в потолке для забора воздуха

Нагнетающее отверстие Подвесной потолок Вход воздуха

Рис. 10.2.32. Установка блока без воздуховодов

548


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Подвесной потолок 1

5

3

2 Вход воздуха

Вход воздуха

4

4

Выход воздуха

6

Рис. 10.2.33. Установка блока канального типа: 1 — кронштейн крепления; 2 — всасывающий воздуховод; 3 — блок канального типа; 4 — решетка всасывающего воздуховода; 5 — нагнетающий воздуховод; 6 — решетка нагнетающего воздуховода

5

5

4

Выход воздуха

2

3

Выход воздуха

1 Вход воздуха

4

6

1

Вход воздуха

Рис. 10.2.34. Подключение воздуховодов к блоку: 1 — заборная решетка всасывающего воздуховода; 2 — гибкая брезентовая труба; 3 — всасывающая труба воздуховода; 4 — внутренний блок; 5 — нагнетающая труба воздуховода; 6 — пластина-заглушка

Длина воздуховодов должна быть рассчитана в соответствии со значением статического давления блока. Всасывающая труба воздуховода может быть подключена с торца или снизу в зависимости от места установки канального блока. Для подсоединения всасывающей трубы воздуховода к нижнему воздухозаборному отверстию необходимо предварительно снять пластину-заглушку и на ее место присоединить фланец, сняв его с торца блока. В целях снижения вибрации всасывающая труба воздуховода должна соединяться с потолочной заборной решеткой гибким воздуховодом (рис. 10.2.34). Для установки бокового круглого воздуховода необходимо предварительно удалить заглушку.

Если дополнительный воздуховод не монтируется, то заглушку отверстия необходимо изолировать. Затем установить и закрепить круглый фланец под воздуховод с помощью самонарезающих винтов (рис. 10.2.35). После установки фланец и воздуховод необходимо теплоизолировать. Если боковой воздуховод используется для приточного свежего воздуха, то в него необходимо установить воздушный фильтр. Общие требования к установке воздуховодов Установка и монтаж воздуховодов должен проводиться в соответствии с нормативными документами (СП, СНиП, ГОСТ). • В целях предотвращения потери тепла и образования конденсата все воздухопро-

549


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.2.35. Установка фланца круглого воздуховода

водные трубы должны быть герметичны и надежно теплоизолированы. • Места стыковых соединений теплоизолирующих труб при установке должны склеиваться. • Воздуховоды должны надежно крепиться стальными кронштейнами.

Требования по установке внутренних блоков колонного типа Требования к месту размещения и установки блока колонного типа показаны на рис. 10.2.36. Подключение дренажной трубы Дренажную трубку (ПВХ) необходимо пропустить через отверстия в блоке и подключить ее к дренажной трубке блока (рис. 10.2.37). Соединение трубок должно быть герметичным. Дренажная труба должна иметь уклон в сторону выхода конденсата.

>50 мм

Вход воздуха

• Воздухозаборная решетка всасывающей трубы должна располагаться на потолке на расстоянии не менее 150 мм от стены. • Конструкция воздуховодов должна обеспечивать снижение шума и обладать достаточной амортизирующей способностью. • Для сервисного обслуживания и проверки необходимо предусмотреть люковое отверстие напротив электрического блока размером не менее 500×500 мм.

>40 мм

>300 мм

Вид сверху

>100 мм

>100 мм Передняя сторона блока

Рис 10.2.36. Размещение блока колонного типа

Дренажная труба ТрубкаПВХ

Ручка

Рис. 10.2.37. Подключение дренажной трубы

550


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Установка и монтаж наружных блоков Наружные блоки должны устанавливаться в соответствии с требованиями «Инструкции по монтажу», требованиями СНиП и требованиями заказчика. Блок должен устанавливаться на бетонном основании (фундаменте) или стальном каркасе (швеллерах). Между блоком и основанием по углам должны быть установлены демпфирующие резиновые пластины толщиной не менее 20 мм. В бетонном фундаменте устанавливаются болты для крепления наружного блока. Расположение крепежных болтов в фундаменте должно соответствовать размерам межосевых установочных отверстий. Наружные блоки должны устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить свободный приток воздуха и доступ при монтаже и обслуживании.

Требования к размещению наружных блоков Требования к размещению наружных блоков двухъярусного типа с фронтальным выпуском воздуха приведены на рис. 10.2.38. Требования к размещению наружных блоков одноярусного типа с фронтальным выпуском воздуха приведены на рис. 10.2.39. Требования к размещению наружных блоков с верхним воздуховыпускным отверстием приведены на рис. 10.2.40. Требования к размещению группы наружных блоков с выпуском воздуха сверху приведены на рис. 10.2.41. После установки наружного блока необходимо закрепить его на фундаменте при помощи гаек с пружинными шайбами. Защита наружного блока В целях исключения попадания в корпус наружного блока осадков (снег, дождь) рекомен-

>1000

>300 >500

>2000

>500

>500

>2000

Рис. 10.2.38. Требования к размещению наружных блоков двухъярусного типа

≥300 мм ≥600 мм

≥500 мм

≥300 мм

Сторона подключения коммуникаций

≥500 мм 800 мм

Сторона подключения коммуникаций

Рис. 10.2.39. Требования к размещению наружных блоков одноярусного типа

551


>1000 мм

Сторона подключения Выход воздуха

>3000 мм

CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

100 мм

>1000 мм

>1200 мм >1000 мм

>1000 мм

Сторона подключения >1000 мм Выход воздуха

>1000 мм

Выход воздуха

>3000 мм

Рис. 10.2.40. Требования к размещению для наружных блоков с верхним воздуховыпускным отверстием

100 мм

>800 мм

100 мм

>1200 мм

Рис. 10.2.41. Требования к размещению группы наружных блоков с выпуском воздуха сверху

дуется устанавливать на верхнюю часть блока защитный кожух. Блок рекомендуется устанавливать на фундамент высотой не ниже 150 мм в целях исключения заноса блока снегом. Монтаж фреоновой трассы мультизональной системы Общие требования Медные трубы должны транспортироваться и храниться в упакованном виде в герметичной полиэтиленовой упаковке и не должны подвергаться механическим воздействиям. Внутренняя поверхность труб должна быть очищена от загрязнений, пыли и влаги.

552

Жидкостная труба магистрали наружного блока, работающего на холод/тепло, должна подключаться к наружному блоку через двусторонний (реверсивный) фильтр-осушитель. Медные трубы фреоновой магистрали подключаются к наружным блокам пайкой или развальцовкой. Если между наружным блоком и внутренними блоками имеется перепад по высоте, то необходимо на вертикальном участке газовой трубы через каждые 6 м устанавливать маслоподъемные петли. Особенности подсоединения медных трубопроводов методом пайки и развальцовки


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования подробно описаны в разделе 8.3 «Монтаж трубопроводов и воздуховодов». Параметры фреоновой трассы системы Допустимые параметры фреоновой трассы системы указаны на рис. 10.2.42 и в табл. 10.2.43. Если длина фреоновой трассы от наружного блока до первого разветвителя превышает 90 метров, диаметры жидкостной и газовой труб должны быть увеличены.

Установка разветвителей В системе ROVER EMPIRE для соединения наружных блоков в один общий модуль применяются тройники типа RVR-E-ML, а для подключения внутренних блоков — разветвители (рефнеты) типа RVR-С-FQ (рис. 10.2.44). При модульной компоновке наружных блоков для газовой и жидкостной труб применяется комплект тройников RVR-С-ML01/A. Для развода фреоновых труб от наружного блока или модуля к внутренним блокам также

Наружный блок

L1 L2 L11

H

L3

L4

L5

a

b

c

1-й разветвитель

d

e

Внутренний блок L≤165 м (от наружного до наиболее удаленного внутреннего блока)

L6

H

L10 L7

L8

L9

f

g

h

i

j

Рис. 10.2.42. Гидравлическая схема фреоновой трассы мультизональной системы Таблица 10.2.43 ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ФРЕОНОВОЙ ТРАССЫ СИСТЕМЫ Параметр Суммарная эквивалентная длина фреоновой трассы Максимальная длина трассы от наружного блока до наиболее удаленного внутреннего блока

Обозначение на схеме L1+L2+… +L9+a+b+…+j

действительная

Максимальное значение, м 300 120

L1+L6+L7+L8+L9+j эквивалентная

Длина трассы от первого разветвителя до наиболее удаленного внутреннего блока Перепад высот между наружным и внутрен- Наружный блок выше ним блоками Наружный блок ниже Перепад высот между внутренними блоками

150 L10

40

Н Н Н1

50 40 15

553


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.2.44. Применение тройников и раветвителей для соединения наружных блоков в один общий модуль

Рис. 10.2.45. Применение разветвителей типа RVR-C-FQ для развода фреоновых труб от наружного блока или модуля к внутренним блокам Таблица 10.2.46 ВЫБОР РАЗВЕТВИТЕЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СУММАРНОЙ МОЩНОСТИ ВНУТРЕННИХ БЛОКОВ Суммарная производительность внутренних блоков, подключенных после данного разветвителя С, кВт

Модель разветвителя

С  20,0

RVR-C-FQ01A/A

20,0 < С  30,0

RVR-C-FQ01B/A

30,0 < С  70,0

RVR-C-FQ02/A

70,0 < С  135,0

RVR-C-FQ03/A

С > 135,0

RVR-C-FQ04/A

554

Подключение к наружному блоку или последнему разветвителю

Подключение к разветвителям или другим внутренним блокам

Рис. 10.2.47. Подключение разветвителя


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Место отреза

Рис. 10.2.48. Отрез разветвителя в нужном сечении

применяются разветвители (рефнеты) типа RVR-C-FQ (рис. 10.2.45). Комплект разветвителей состоит из двух элементов: тройника для развода жидкостной трубы и тройника для развода газовой трубы. Модель разветвителя выбирается в зависимости от суммарной мощности внутренних блоков, подключенных после разветвителя, в соответствии с табл. 10.2.46. Схема подключения разветвителей показана на рис. 10.2.47.

A

Впускное отверстие соединяется с наружным блоком или с последним ответвлением, выпускное отверстие соединяется с внутренним блоком или со следующим ответвлением. Разветвитель имеет разные диаметры в разных сечениях. В зависимости от мощности блока и диаметра трубки разветвитель отрезается в нужном сечении (рис. 10.2.48). При установке разветвителя в горизонтальном положении угол наклона разветвителя в горизонтальной плоскости должен быть не более 30° (рис. 10.2.49). При проектировании и монтаже разветвителей необходимо учитывать следующие условия (рис. 10.2.50). а) Перед разветвителем должен быть участок прямой трубы длиной не менее 300 мм. б) Между разветвителями должен быть участок прямой трубы длиной не менее 800 мм. в) Между разветвителем и изгибом трассы или между двумя изгибами должен быть участок прямой трубы не менее 800 мм. Теплоизоляция фреоновой трассы Соединительные межблочные трубы и разветвители в целях исключения образования конденсата на их поверхности должны быть изолированы. Торцы отрезков теплоизоляционных труб должны быть между собой склеены. Для продления срока службы теплоизолирующей трубы необходимо обмотать ее монтажным скотчем.

B

±30°

±30° Вид A

Вид B

Рис. 10.2.49. Расположение разветвителя при подключении

555


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

>800

>800

>300

>800

Рис. 10.2.50. Условия проектирования и монтажа трассы с разветвителями

Профильный пенопласт

Профильный пенопласт

Места нанесения клея

Рис. 10.2.51. Установка изоляции разветвителя Таблица 10.2.52 ТОЛЩИНА ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТРУБ РАЗЛИЧНОГО ДИАМЕТРА

556

Наружный диаметр соединительной трубы

Толщина теплоизолирующего материала, мм

1/4"

>10

3/8"

>10

1/2"

>15

5/8"

>15

3/4"

>15

7/8"

>20

1"

>20

1 1/8"

>20


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.2.53 ТОЛЩИНА ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЛИВНЫХ ШЛАНГОВ РАЗЛИЧНОГО ДИАМЕТРА Толщина теплоизолирующего материала, мм

17

>15

27

>20

>35

>20

100 мм

Наружный диаметр дренажной трубы, мм

Место залива воды при испытании

Т-образное подключение

Рис. 10.2.54. Проведение гидравлических испытаний

Разветвители необходимо теплоизолировать, используя профильный пенопласт (входит в комплект поставки). Места контакта половин изоляционного пенопласта обрабатываются клеем (рис. 10.2.51). Участок, изолированный профильным пенопластом, должен быть дополнительно покрыт термоизоляцией. Требования к теплоизоляции фреоновых трубопроводов для каждого диаметра соединительной трубы указаны в табл. 10.2.52, толщина теплоизолирующей трубы для сливных шлангов — в табл. 10.2.53. Прокладка и подключение дренажного трубопровода Дренажный трубопровод должен прокладываться в соответствии со схемой проекта и требованиями «Инструкции по монтажу». Чтобы исключить утечку конденсата из лотка или поддона внутреннего блока, диаметр отводящей дренажной трубы должен соответствовать производительности блока. Диаметр общей дренажной трубы определяется количеством внутренних блоков и должен быть не менее 35 мм. Дренажная труба должна быть изолирована, толщина стенки теплоизолирующей трубы должна соответствовать требованиям настоящей инструкции. По возможности дренажную

трубу необходимо подключить к канализационной трубе. После установки дренажной трубы необходимо провести испытания в целях проверки обеспечения нормального слива конденсата. Схема испытаний дренажной системы блоков кассетного типа приведена на рис. 10.2.54. Утечка конденсата в местах соединения, а также перетекание через лоток или поддон не допускается. Специфика установки внутренних блоков настенного и колонного типа предусматривает индивидуальный дренаж от каждого блока. Дренажная труба должна иметь уклон в сторону движения конденсата. Не допускается наличие скруток, изгибов, защемлений и т. п. Конец дренажной трубы не должен находиться в воде (рис. 10.2.55).

Скрутка

Утопленный конец трубы

Рис. 10.2.55. Неправильная установка дренажных шлангов

557


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Монтаж проводного пульта В комплект поставки каждого внутреннего блока входят инфракрасный или проводной пульт управления. Остальные типы пультов предлагаются в качестве опций. Требования по установке проводного пульта дистанционного управления • Для управления блоков канального типа применяется проводной пульт управления. • Максимальная длина кабеля между главной панелью и проводным пультом управления составляет 20 метров (стандартное расстояние — 8 метров). • Проводной пульт подключается к порту, который расположен на плате внутреннего блока. Прокладка кабеля пульта может быть скрытой или открытой в зависимости от места

расположения (рис. 10.2.56). При открытой прокладке кабель проложить внутри декоративного короба. Порядок установки проводного пульта • Установить в стене дюбели в соответствии с отверстиями на панели пульта. • Соединить разъемы соединительного кабеля и пульта (рис. 10.2.57). • Выставить адресный код. • Закрепить пульт на стене при помощи шурупов или болтов. Завершающие операции по установке и монтажу Требования по подключению внутренних и наружного блоков • Соединительный трубопровод должен быть надежно изолирован и закреплен на кронштейнах.

Декоративный короб

Открытая проводка

Скрытая проводка

Рис. 10.2.56. Установка пульта управления

Кабель подключения Разъем кабеля Разъем розетки

Задняя панель пульта ON

1

DIP

2

3

Переключатель адресного кода

4

Рис. 10.2.57. Подключение кабеля управления

558


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования • При монтаже не допускаются перегибы трубы в одном и том же месте более трех раз. • При подключении труб с гаечным креплением необходимо предварительно смазать резьбу гайки машинным маслом, навернуть гайку вручную на штуцер вентиля и затянуть ее динамометрическим ключом. • Моменты затяжки гаек — в соответствии с табл. 10.2.58. Таблица 10.2.58 МОМЕНТЫ ЗАТЯЖКИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ДИАМЕТРОВ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТРУБ Диаметр трубы, дюйм

Момент затяжки, Н м

1/4"

15–30

3/8"

35–40

1/2"

45–50

5/8"

60–65

3/4"

70–75

7/8"

80–90

1"

90–100

1 1/8" 1 1/4"

95–110 105–120

Подключение труб к наружному блоку Порядок подключения соединительных труб к наружному блоку: а) Для удобства подключения труб большого диаметра к блоку необходимо использовать гофрированные отводы (фитинги). б) Отрезать пережатые концы жидкостной и газовой трубы, снять насадку и припаять к ним гофрированные отводы. в) Установить на жидкостную трубу на расстоянии 1 м от наружного блока двусторонний фильтр-осушитель. г) Совместить раструбное отверстие гофрированной трубки с коническим штуцером вентиля и вручную навернуть гайку. Затем произвести затяжку гаек динамометрическим ключом. При подсоединении пайкой припаять фитинги к отводам блока. д) Обеспечить надежное крепление и защиту соединительной трубы наружного блока. Для удобства демонтажа панели наружного блока фреоновые трубы должны иметь прямой участок не менее 500 мм от блока до первого изгиба.

Подключение труб к внутренним блокам Подключение труб к внутренним блокам аналогично подключению к наружному блоку. Для труб небольшого диаметра гофрированные отводы не применяются, поэтому необходимо использовать специальный инструмент (трубогиб).

10.2.4. Монтаж компрессорно-конденсаторных блоков Назначение и состав компрессорно-конденсаторных блоков Компрессорно-конденсаторный блок (далее ККБ) предназначен для систем кондиционирования с теплообменником непосредственного испарения хладагента. Основными компонентами ККБ являются компрессор и конденсатор (испаритель используется внешний). При подключении ККБ к внутреннему (испарительному) блоку необходимо устанавливать терморегулирующий вентиль, фильтросушитель, соленоидный клапан и смотровое стекло. Это оборудование является дополнительным и не входит в стандартную комплектацию. Подробные характеристики ККБ приведены в разделе книги 5.4.2 «Компрессорно-конденсаторные блоки». Особенности монтажа ККБ с осевыми вентиляторами Конструктивное исполнение ККБ с осевыми вентиляторами может отличаться направлением выходящего из конденсатора воздуха. На рис. 10.2.59 показана схема установки блоков, в которых воздух из атмосферы подается в конденсатор через боковые поверхности блока и выбрасывается вентиляторами наверх. В инструкции по монтажу и техническому обслуживанию таких блоков, как правило, указан минимальный размер А до ограждения. В случаях когда требуется монтаж двух или более блоков, находящихся рядом, блоки могут монтироваться в линию или параллельно один к другому. Когда блоки смонтированы один за другим, необходимо предусмотреть между ними свободное пространство А. Когда же блоки монти-

559


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.2.59. Схема установки нескольких внешних блоков с вертикальным выходом воздуха

руются параллельно один к другому, необходимо предусмотреть между ними пространство 2А, т. е. в два раза превышающее размеры, предусмотренные для одного блока. Отсутствие или уменьшение зазоров, необходимых для забора воздуха, может привести к сбоям или даже к отключению блока из-за того, что горячий воздух с выхода блока может попадать на вход другого или этого же блока.

Монтаж ККБ с осевыми вентиляторами и горизонтальным выходом воздуха На рис. 10.2.60 показана схема установки блоков с горизонтальным выходом воздуха из конденсатора. В таких блоках воздух забирается из атмосферы с одной боковой поверхности блока, проходит через теплообменник и выбрасывается вентилятором на другой боковой стороне. В месте забора или выхода воздуха не должно быть препятствий; требуется соблюдение гарантированных зазоров, оговоренных инструкциями производителя. Возможные преобладающие направления «розы ветров» при монтаже на открытых площадках не должны быть фронтально направлены на блок, поскольку в таком случае нарушается нормальная работа вентиляторов. Важно так смонтировать блок, чтобы преобладающее направление «розы ветров» было параллельно направлению выходящего из блока воздуха. В случае монтажа двух или большего количества блоков, располагающихся рядом, нельзя допускать, чтобы воздух, выходящий из одного блока, попадал на вход другого блока. При монтаже ККБ необходимо соблюдать следующие меры безопасности: • Избегать размещения установок с наветренной стороны труб, котельных и других источников горячего воздуха. В противном случае на теплообменники

Рис. 10.2.60. Схема установки нескольких внешних блоков с горизонтальным выходом воздуха

560


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования может попадать горячий воздух или вещества, способные вызывать коррозию. • Наличие деревьев вблизи места монтажа установок может приводить к засорению теплообменников и соответствующему снижению эффективности работы оборудования. • Прямое попадание солнечных лучей на корпус блока может привести к срабатыванию датчика высокого давления и остановке или блокировке запуска ККБ. • Монтаж ККБ на открытых площадках необходимо производить на соответствующий фундамент высотой не менее 15–20 см с тем, чтобы предотвратить опасность затопления и попадания в блок земли либо других посторонних предметов. Необходимо также предусмотреть меры по отводу от блоков дождевой воды, а для блоков, работающих в режиме теплового насоса, и для отвода конденсата, появляющегося в результате размораживания при обледенении конденсаторов. Рекомендуется устанавливать ККБ на фундамент. Для блоков малой мощности, смонтированных на балконах и террасах над зонами передвижения людей, рекомендуется предусмотреть установку водосборника и отводного (дренажного) канала. Вода не должна задерживаться на фундаменте, чтобы избежать коррозии установки. Для блоков, работающих в режиме теплового насоса, если климатические условия места монтажа связаны с частыми снегопадами, необходимо предусмотреть высокий фундамент, с тем чтобы теплообменники не заносились снегом. Особенности монтажа ККБ с центробежными вентиляторами ККБ с воздушным охлаждением и центробежными вентиляторами устанавливаются внутри здания — на чердаках, в подвалах, в подсобных помещениях. Воздух для охлаждения конденсатора забирается, как правило, с улицы по системе воздуховодов. Отвод теплого воздуха на улицу осуществляется также по системе воздуховодов. Воздух для охлаждения конденсатора может забираться и из помещения, в котором устанавливается блок. В этом случае необхо-

димо предусмотреть беспрепятственное поступление воздуха с улицы в помещение для работы кондиционера. Температура воздуха в таком помещении практически соответствует температуре наружного воздуха. В местах забора и выброса воздуха должны устанавливаться соответственно заборные и выпускные решетки. Особенности монтажа ККБ с водяным охлаждением конденсатора Блоки с водяным охлаждением конденсатора имеют меньшие габариты, чем установки с воздушным охлаждением. Для них гораздо проще найти место для монтажа, поскольку к ним не надо подавать охлаждающий воздух. Для охлаждения конденсатора необходимо подключение блока к системе оборотного водоснабжения. Вода может подаваться из скважины, от градирни или другого источника холодной воды. Для сокращения потребления воды необходимо устанавливать водорегулирующий клапан, изменяющий расход воды в зависимости от требуемой холодильной мощности. Расход воды через клапан зависит от давления конденсации в контуре (рис. 10.2.61). Клапан устанавливается на выходе из конденсатора. При таком расположении клапана, в случае его закрытия при остановке агрегата, в конденсаторе всегда остается вода.

Рис. 10.2.61. Схема установки в ККБ клапана регулирования расхода воды

561


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Если циркуляция жидкости по контуру конденсатора обеспечивается нерегулируемыми циркуляционными насосами, то клапан расхода воды не устанавливают. В этом случае поддержание давления конденсации обеспечивается перепуском жидкости мимо градирни с помощью трехходового клапана. Для всех видов ККБ, использующих для охлаждения конденсатора воду, необходимо предусмотреть слив воды с нижней части блока на случай его отключения в зимнее время года либо необходимости проведения профилактических работ. Требования к водоподготовке Вода, используемая для охлаждения конденсатора, должна пройти предварительную очистку и не содержать возможных загрязняющих веществ. Для контроля содержания биологических загрязняющих веществ в системе водоснабжения необходимо предусматривать химическую обработку. Механическое фильтрование В ККБ с водяным охлаждением конденсатора необходимо установить сетчатый фильтр как можно ближе ко входу воды в конденсатор. Фильтры необходимы для защиты циркуляционных насосов, а также регулирующей и запорной арматуры. Различные отложения на поверхностях теплообменника сильно снижают холодо- и теплопроизводительность ККБ. Уменьшение расхода воды из-за засоров в системе трубопроводов, конденсаторе или других узлах может возникать вследствие образования накипи. По мере испарения воды в градирне растворенные в ней твердые примеси накапливаются на стенках конденсатора. Это также может быть причиной возникновения засоров и коррозии в системе трубопроводов и конденсаторных трубах. Для исключения перечисленных проблем необходимо проводить регулярную очистку агрегатов и трубопроводов гидравлических систем. В качестве примера монтажа ККБ с вертикальным выходом воздуха из конденсатора рассмотрим серию KYOTO II (производитель KITANO), в частности модель KYOTO II–28

562

Рис. 10.2.62. Габаритные размеры ККБ KYOTO II-28

холодопроизводительностью 28 кВт. Полный номенклатурный ряд ККБ серии KYOTO II включает 14 моделей холодопроизводительностью от 3,2 до 105 кВт. Габаритные размеры ККБ модели KYOTO II28 представлены на рис. 10.2.62. Транспортировка блока При подъеме блока на стропах необходимо учитывать, что его центр тяжести не совпадает с геометрическим центром. Не допускается держать наружный блок за воздухозаборное отверстие, чтобы его не деформировать. Не допускается наклонять блок больше чем на 45° и класть его на бок. Для подъема наружного блока и транспортировки его в помещение необходимо использовать 4 стропы диаметром не менее 6 мм. При подъеме угол наклона блока не должен превышать 20°. Требования к месту установки ККБ В месте установки блока должно быть достаточно пространства для монтажа и технического обслуживания. Если над блоком находятся какие-либо конструкции, то они должны располагаться выше 2 000 мм.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Выход воздуха

Вход воздуха

≥500 мм

≥500 мм

Вход воздуха

4 болта М12 на 1 блок

Рис. 10.2.63. Направления движения воздушных потоков

Рис. 10.2.65. Установка блоков ККБ на бетонное основание

На входе и выходе блока не должно быть препятствий свободному движению воздуха (рис. 10.2.63). Минимальная дистанция от блока до ограждающих конструкций показана на рис. 10.2.64. Блок должен устанавливаться на твердом горизонтальном основании, достаточно прочном, чтобы выдержать вес блока. Место установки следует выбирать таким образом, чтобы шум при работе блока и сильный поток воздуха на выходе из блока не причиняли неудобств людям, живущим или работающим по соседству. Конденсат и дождевая вода должны свободно отводиться от места установки блока. Не рекомендуется устанавливать блок в местах, где его может занести снегом или мусором или он будет подвергаться воздействию дыма и масляных паров.

Отверстие для выхода воздуха не должно обдуваться сильным ветром. Установка блока на фундаменте 1) Бетонное основание устанавливается в соответствии с требованиями для наружных блоков. 2) Необходимо убедиться, что блок установлен ровно, а допустимый уклон не превышает 0,1%. 3) Расстояние между блоками должно составлять не менее 500 мм (рис. 10.2.65). 4) Закрепить опоры блока после его установки в нужном положении при помощи анкеров. Расстояние между крепежными болтами показано на рис. 10.2.66. 5) В регионах, подверженных снегопадам, необходимо смонтировать навесы для защиты от снега. Верхний защитный короб, а также снегозащитные короба над отверстиями 757 мм

≥1000 мм

≥1000 мм 671 мм

≥1000 мм

≥1000 мм

Вид сверху наружного блока

10HP

≥500 мм

Рис. 10.2.64. Минимальная дистанция от блока до ограждающих конструкций

Через отверстие (15×20 прямоугольное отверстие)

Рис. 10.2.66. Расстояние между крепежными болтами

563


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Подачу сухого азота не следует прерывать до тех пор, пока соединение не остынет. Сухой азот должен подаваться в трубопровод только под малым давлением, для этого используют регулятор давления и предохранительный вентиль. Чтобы вытеснить воздух и предотвратить окисление, достаточно небольшого потока газа. Наружный блок заправлен необходимым количеством хладагента на заводе. Объем дополнительного хладагента, например R410а, рассчитывается по формуле (табл. 10.2.69).

Навесы для защиты от снега

Рис. 10.2.67. Установка снегозащитных коробов

для входа и выхода воздуха показаны на рис. 10.2.67. Общие указания по монтажу трубной системы Необходимо удостовериться, что разница высот между внутренним и наружным блоками, длина соединительных трубок и количество колен соответствуют данным табл. 10.2.68. Таблица 10.2.68 ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ККБ KYOTO II-28

Модель ККБ

KUKyoto II-28

ЭквиваМаксимальный Максилентная перепад высот мальдлина ное ВнуВнутрубоколипрово- тренний тренний чество блок блок да хладниже выше изгибов агента 50 м

30 м

25 м

15

Для пайки медных трубопроводов между внутренним и наружным блоком должен использоваться медно-фосфорный припой. Не допускается использовать мягкий припой. Наружные блоки оборудованы вентилями многократного использования как в жидкостной, так и в газовой линии. В наружном блоке во время транспортировки и монтажа сохраняется полный объем хладагента. Во время пайки в трубопровод должен постоянно подаваться сухой азот, так как необходимая для пайки температура достаточно высока и может вызвать окисление меди. Этого можно избежать, если создать инертную атмосферу.

564

Таблица 10.2.69 РАСЧЕТ ОБЪЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ХЛАДАГЕНТА Диаметр жидкостной трубы

Объем хладагента R410a для дозаправки

9,53 мм

0,060 кг/м×L

16,0 мм

0,19 кг/м×L

Прокладка трубопровода Требования к прокладке трубопровода: • Все работы по монтажу трубопровода должны выполняться квалифицированным специалистом по холодильному оборудованию и соответствовать местным и национальным нормам. • Не допускать попадания воздуха, пыли или других загрязнений в трубопровод во время монтажа. • Не следует монтировать соединительный трубопровод до установки наружного и внутреннего блоков кондиционера. • Соединительный трубопровод должен быть сухим, поэтому нельзя допускать попадания в него влаги во время монтажа. • Выполнять полную теплоизоляцию с обоих концов трубок с жидким и газообразным хладагентом. В противном случае будет происходить образование конденсата. Работа с медными трубопроводами проводится в следующей последовательности: 1) Отмерить необходимое количество труб и проложить трубопровод. Размеры соединительных труб для модели ККБ KYOTO II-28 приведены в табл. 10.2.70.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.2.70 РАЗМЕРЫ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТРУБ ДЛЯ МОДЕЛИ ККБ KYOTO II-28 Модель KU-Kyoto II-28

Диаметр трубы (мм) Сторона газа Сторона жидкости 25,0

9,52

2) Чтобы не повредить трубки, угол изгиба не должен превышать 90°. 3) Желательно изгибать трубку посередине. Чем больше радиус изгиба, тем строже следует соблюдать это правило. Не допускается изгибать одну трубу более трех раз. 4) Если соединительные трубы проходят через стену, для защиты труб и кабелей необходимо установить защитную втулку (рис.10.2.71). 5) Если перепад высот между наружным и внутренним блоками больше 6 метров, на газовой линии необходимо установить маслоподъемные петли для обеспечения надежного возврата масла. При установке маслоподъемной петли необходимо учитывать следующие особенности: • Радиус маслоподъемной петли должен быть как можно меньше. • Маслоподъемные петли должны устанавливаться через каждые 6 метров. • Если к наружному блоку подключаются несколько внутренних блоков, то маслоподъемные петли устанавливаются на всех трубах.

Внутренний блок

Соединение патрубков Патрубки для труб хладагента расположены внутри наружного блока. Поэтому сначала необходимо снять переднюю панель.

Наружный блок Обрежьте втулку Уклон по толщине стены

Втулка

Рис. 10.2.71. Установка в монтажное отверстие защитной втулки

Сталь

Рис. 10.2.72. Установка металлического листа под вентили при пайке трубопроводов

Чтобы предотвратить воздействие пламени на конструкцию, при пайке труб внутреннего и наружного блоков необходимо подложить металлический лист под вентили (рис. 10.2.72). Для прочистки трубопровода необходимо использовать азот под высоким давлением. Не допускается прочистка труб хладагентом наружного блока. Для защиты сервисных вентилей от перегрева при пайке их необходимо обмотать влажной тканью. Также во время пайки следует защитить все окрашенные поверхности и теплоизоляционные материалы. Во время пайки через трубопроводы необходимо подавать сухой азот, поскольку температура пайки достаточно высока и может вызвать окисление меди, если не будет обеспечено наполнение инертным газом. Поток сухого азота не должен прерываться, пока соединение не остынет. Чтобы обеспечить подачу в трубопроводы только сухого азота, под низким давлением необходимо использовать регулятор давления и предохранительный клапан. Чтобы вытеснить воздух и предотвратить коррозию, достаточно небольшого расхода. Пайка трубопроводов Пайку трубопроводов проводить в следующей последовательности: 1) Открутить гайки с отверстий сервисных вентилей (клапанов Шредера) для жидкости и

565


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА газа наружного блока. Присоединить источник азота низкого давления к сервисному вентилю жидкостной трубы. 2) Припаять жидкостную трубу к вентилю (соединителю) жидкостной трубы наружного блока. Обернуть корпус вентиля влажной тканью. Продолжать продувку азотом. 3) Извлечь резиновые заглушки из вентилей для жидкости и газа испарителя внутреннего блока. 4) Припаять жидкостную трубу к вентилю (соединителю) жидкостной трубы испарителя. Теплообменник испарителя следует продувать азотом. 5) Припаять трубу газовой линии к вентилю (соединителю) газовой линии испарителя. Тепловая изоляция После проверки на герметичность необходимо обеспечить тепловую изоляцию труб в соответствии со следующими требованиями: 1) Изоляционный материал должен плотно обхватывать трубу. В изоляции не должно быть трещин или иных повреждений. 2) Толщина изоляционного слоя должна быть не менее 8 мм. 3) После окончания монтажа тепловой изоляции необходимо обеспечить защиту изоляции от влаги, например, с помощью изоляционной ленты. 4) Конденсация влаги на поверхности труб недопустима. Электрические соединения Выполнение электрических соединений должно производиться специально обученным персоналом. ККБ должен иметь отдельный источник электропитания и автоматический выключатель, чтобы избежать проблем с перегрузкой. Блок должен иметь надежное заземление. Не допускается подключать линию заземления к газовой и жидкостной трубам или к телефонной линии. Требования к электрическим соединениям: 1) Убедиться, что напряжение на источнике электропитания соответствует требуемому напряжению для данного блока. 2) При работе с кабелем (с цельными жилами): • Зачистить от изоляции около 25 мм на конце провода.

566

• Открутить шурупы на клеммах электрической коробки. • Скрутить конец провода в кольцо по размеру шурупа на клеммной коробке. • Надеть кольцо из провода на шуруп и зафиксировать его, затянув шуруп. 4) При работе с витой парой: • Зачистить от изоляции около 10 мм на конце провода. • Проложить соответствующее количество каналов для жил кабеля. • Вставить витую пару в разъем. • Открутить шурупы на клеммах электрической коробки. • Надеть разъем жилы на шуруп и зафиксировать его, затянув шуруп. Если силовой или сигнальный кабель поврежден, заменить его аналогичным кабелем.

10.2.5. Монтаж чиллеров Организация и выполнение работ по монтажу Организация и выполнение работ по монтажу, испытанию и пусконаладке чиллеров должны осуществляться в соответствии с рабочей документацией, проектом производства монтажных работ и технической документацией предприятий-изготовителей, а также в соответствии с требованиями, изложенными в СТО НОСТРОЙ 183 «Системы холодоснабжения. Монтажные и пусконаладочные работы». Данный стандарт регламентирует порядок проведения монтажных и пусконаладочных работ, определяет методы контроля монтажа, правила проведения испытаний и пусконаладки систем холодоснабжения. Монтажные работы, испытания и пусконаладку систем холодоснабжения (холодильных систем чиллеров) следует выполнять в следующей последовательности: • организационно-техническая подготовка к производству монтажных работ; • монтаж оборудования; • монтаж трубопроводов и трубопроводной арматуры; • монтаж силовых и слаботочных кабелей и проводов, щитов, контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации; • гидростатическое или манометрическое испытание;


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования • теплоизоляционные работы; • индивидуальные испытания оборудования; • пусконаладка. Монтаж оборудования включает следующие виды работ: • подготовка фундамента к установке оборудования; • установка виброопор на оборудование; • подъем, перемещение и установка оборудования на фундамент в проектное положение; • выверка и закрепление оборудования на фундаменте; • подсоединение оборудования к инженерным коммуникациям: трубопроводам, кабелям автоматизации и электропитания. Монтаж чиллеров воздушного охлаждения серии PRESTON Рассмотрим основные требования и особенности монтажа на примере модульного чиллера с воздушным охлаждением конденсатора серии PRESTON (производитель ROVER). Конструкция чиллера этой серии представляет собой моноблок (рис. 10.2.73). Номенклатурный ряд включает 24 модели холодопроизводительностью от 74 до 917 кВт.

Рис. 10.2.73. Модульный чиллер с воздушным охлаждением серии PRESTON

Общие сведения о чиллерах серии PRESTON Данный модельный ряд чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора разработан для подготовки охлажденной воды в системах кондиционирования с низкой и средней тепловой нагрузкой. Характерным отличием этого модельного ряда чиллеров является использование тандемных спиральных компрессоров на каждом контуре (за исключением первых 4 типоразмеров, где используется только один компрессор), а также наличие одного или двух холодильных контуров. На чиллерах этой серии устанавливаются малошумные осевые вентиляторы. Технические характеристики отдельных моделей этой серии приведены в табл. 10.2.74. Комплектация чиллеров серии PRESTON В зависимости от модели чиллеры серии PRESTON поставляются с количеством спиральных компрессоров от 2 до 8, с количеством осевых вентиляторов на продувке конденсатора от 2 до 16 и весом блоков от 670 до 6 700 кг (вес без гидромодуля). Стандартная комплектация оборудована пластинчатым испарителем. Опционально доступно исполнение с циркуляционным насосом, с насосом и аккумулирующим баком, с двумя насосами или двумя насосами и аккумулирующим баком. Комплект из аккумулирующего бака и насосов поставляется как единый «гидравлический модуль». Управление чиллером осуществляется посредством электронного микроконтроллера. Компрессоры Герметичные спиральные компрессоры с прямым пуском. Вращение ротора обеспечивается двухполюсным электродвигателем с охлаждением от потока хладагента на всасывании. Все компрессоры оборудуются нагревателем картера (для предотвращения смешивания масла и хладагента во время остановок) и термозащитой от перегрузки. Все модели серии PRESTON отличаются функцией разгрузки при высоком давлении. При достижении высокой температуры конденсации один из двух компрессоров на каждом холодильном контуре останавливается. Результатом является чрезмерная площадь поверхности конденсатора и, как следствие, падение тем-

567


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Таблица 10.2.74 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧИЛЛЕРОВ СЕРИИ PRESTON Производительность Мощность охлаждения Потребляемая мощность компрессоров EER (только компрессоров) Мощность обогрева Потребляемая мощность компрессоров COP (только компрессоров) Компрессоры Тип Количество компрессоров/контуров Ступеней регулирования мощности Конденсатор Тип Количество Вентиляторы Тип Количество Испаритель (сторона воды) Тип Количество Расход воды Перепад давления Свободное давление (опция MP) Расход воды Перепад давления Доступное давление (опция MP) Электрические данные Максимальный потребляемый ток Максимальная потребляемая мощность Пусковой ток (без насосов) Питание Гидравлический модуль Количество насосов Номинальная мощность насоса Объем бака Свободное давление Звуковое давление Гидравлические подключения Габаритные размеры и вес Длина Ширина Высота Вес (без гидромодуля) Рабочий вес (без гидромодуля)

568

кВт кВт кВт кВт

1074

2222

2349

2580

4730

4920

74,0 23,1 3,2 80,4 21,6 3,72

221,9 69,9 3,2 238,6 66,0 3,62

348,8 117,7 3,0 390,4 106,1 3,68

581,1 192,6 3,0 629,7 173,4 3,63

733,4 229,5 3,2 800,3 214,9 3,72

917,2 294,2 3,1 981,7 266,4 3,68

2/1 2

4/2 4

8/4 8

8/4 8

1

2

2

4

Спиральный 4/2 6/2 4 6

Трубчатый с оребрением 2 4 8

8

Осевой 6

8

Пластинчатый 1 1 60,0 99,9 51 57 148 189 67,2 108,3 67 71 128 169

12

16

2 126,1 48 186 137,6 51 163

2 157,8 58 166 168,8 67 150

535 313 758

664 404 995

м3/ч кПа кПа м3/ч кПа кПа

1 12,7 26 148 13,8 32 137

1 38,2 48 134 41,0 58 123

А кВт А

55,9 29,8 175,7

159,8 93,9 351,4

1 1,1 200 126 51 2"

1 3 500 106 60 3"

1 5,5 500 123 63 4"

1 11 300 170 65 DN125

1 11 500 166 67 DN150

1 18,5 800 147 70 DN150

2 708 1 108 1 895 668 710

4 800 1 108 2 250 1 579 1 680

3 708 2 200 2 250 2 221 2 360

5 110 2 200 2 470 4 112 3 480

8 000 2 200 2 470 5 400 5 750

10 010 2 200 2 470 6 700 7 140

кВт дм3 кПа дБ(А) дюйм мм мм мм кг кг

258,7 395,9 147,2 244,7 523,4 729,1 400 В / 3 Ф / 50 Гц


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования пературы конденсации. При данных условиях пропадает необходимость полной остановки чиллера и процесс охлаждения остается непрерывным даже в аварийном режиме. Компрессоры заправлены полиэфирным маслом, которое предназначено для использования совместно с фреоном R410a. Испаритель Термоизолированные меднопаянные пластинчатые теплообменники с противоконденсационным покрытием. Все чиллеры стандартно оборудованы дифференциальным датчиком давления для защиты по расходу воды, а также набором датчиков для отслеживания температуры воды на выходе испарителя и защиты от замерзания. Батарея конденсатора Теплообменник воздушного охлаждения изготовлен из медных трубок с алюминиевым оребрением, имеющим аэродинамический профиль для обеспечения оптимального теплообмена. Диаметр сечения и толщина стенки медных трубок специально подобраны под рабочее давление фреона R410a. Осевые вентиляторы Осевые вентиляторы закреплены непосредственно на внешнем роторе электродвигателя со встроенной термозащитой. Крыльчатка состоит из алюминиевой ступицы и лопастей из усиленного стекловолокном пластика. Вентиляторы устанавливаются в аэродинамических наружных нишах, которые снабжены защитными решетками. Электрическая панель В электрическом шкафу на панели размещены элементы управления и электропитания: • трансформатор контура управления; • выключатель, встроенный в блокиратор двери; • термомагнитные выключатели или реле для защиты вентиляторов, компрессоров и насосов; • контакторы для управления компрессорами, вентиляторами и насосами; • клеммник для блока аварийных сигналов; • клеммник для удаленного включения/ выключения; • клеммы контура управления; • металлический корпус шкафа с одной дверью и коррозионной защитой; • электронный контроллер;

• пронумерованные кабели контура управления; • питание 400 В / 3 Ф / 50 Гц; • контур питания 230 В и 24 В для электронного контроллера. Опции: • фазовый монитор; • вентиляция электрического шкафа; • нагреватель для защиты от конденсата; • комплект пульта для удаленного управления. Микропроцессорный контроллер Управление осуществляется микроконтроллером, который поддерживает следующие функции: • традиционное регулирование холодильной мощности в зависимости от температуры обратной воды (типовое решение для систем с установленным аккумулирующим баком); • включение/выключение вентиляторов; • защита от замерзания; • автоматическое регулирование наработки компрессоров; • тайминг компрессоров; • вывод аварийных сигналов и сброс ошибок; • отображения всех основных параметров работы, текущих уставок и значений датчиков. Защитные элементы Оборудование чиллера разработано с учетом минимизации источников опасности и рисков. Внутренние элементы чиллера закрыты металлическими панелями. Вентиляторы, расположенные на лицевой или задней части холодильной установки, закрыты защитной решеткой. Аварийные ситуации могут возникнуть только в случае игнорирования правил монтажа и при неправильной эксплуатации. Ответственный за безопасность обязан контролировать соблюдение норм безопасности персоналом, производящим монтаж чиллера на объекте. Данный контроль направлен на выявление любых опасных ситуаций и изучение проблем, с которыми столкнулся персонал в ходе работы с оборудованием. Любые поврежденные элементы необходимо незамедлительно заменить или починить.

569


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Ответственный за безопасность должен жестко отслеживать соблюдение всех местных норм и постановлений по безопасности, не допускать никаких отступлений от правил, так как это может повлечь травмы персонала или повреждение оборудования.

Механические повреждения Чтобы выявить любые повреждения, которые могли быть нанесены оборудованию в ходе транспортировки, в первую очередь проверяют: • панель управления и устройства регулирования; • элементы защиты.

Проверка чиллера перед монтажом Сразу после доставки оборудования рекомендуется проверить все основные элементы конструкции. При этом особое внимание следует обратить: • на комплектацию самого чиллера; • на наличие всех требуемых опций и аксессуаров; • на наличие всех элементов защиты и предохранительных устройств.

Необходимо тщательно осмотреть упаковку на наличие порезов и прочих повреждений. Если целостность упаковки нарушена: • При явных повреждениях или отсутствии элементов конструкции — сразу зафиксировать их представителю транспортной компании, затем отправить претензию в письменной форме. 2702 1770

26

1102 1050

26

466 G1

466 G2

N°4 O14 G3

G4 2708

243

1108

1895 1652

292 350

642

Вход воды O2" BSP

115

Выход воды O2" BSP

51

1000

51

Питание а

10010

2470

2200

132

1930

132

2194 б

Рис. 10.2.75. Габаритные размеры чиллера серии PRESTON: а — модели RPA 1074; б — модели RPA 4920

570


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования реноску необходимо осуществлять краном или погрузчиком. При транспортировке, разгрузке и монтаже оборудования необходимо учитывать его вес, объем и форму. Для защиты от повреждений при транспортировке изготовитель поставляет чиллер жестко закрепленным на паллетах (чиллер обтянут защитным материалом).

• Если повреждения не были выявлены сразу, отправить претензию в сроки, оговоренные договором. • При серьезных повреждениях необходимо провести экспертизу за счет перевозчика или соответствующей страховой компании. Габаритные размеры чиллеров серии PRESTON Основные габаритные размеры чиллеров серии PRESTON представлены на рис. 10.2.75. Модель RPA 1074 холодопроизводительностью 74 кВт представлена на рис. 10.2.75(а). Модель RPA 4920 холодопроизводительностью 917 кВт представлена на рис. 10.2.75(б).

Переноска погрузчиком При использовании погрузчика необходимо предварительно оценить грузоподъемность и длину вил погрузчика — не менее 1 200 мм. Установку необходимо захватить погрузчиком согласно схеме, приведенной ниже. Перед подъемом убедиться, что достигнут полный баланс. Минимальная ширина вил подъемника — 50 мм. На рис. 10.2.76(а) показано оптимальное размещение вил подъемника при транспортировке моделей RPA 1074-1174; на рис. 10.2.76(б) — моделей RPA 2194-4920.

Транспортировка чиллера к месту монтажа Монтаж установки или ее компонентов должен осуществляться квалифицированным персоналом. Если установка запакована, то пе-

1 300 мм

1 000 мм

Минимальная ширина вил подъемника – 50 мм а

б

Рис. 10.2.76. Размещение вил подъемника при транспортировке: а — моделей RPA 1074-1174; б — моделей RPA 2194-4920

571


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Переноска краном На рис. 10.2.77(а) показана схема переноски краном моделей RPA 1074-1174; на рис. 10.2.77(б) — моделей RPA 2194-4920. Для такелажных работ используется штанга или крюк и веревки достаточной прочности (не цепи). Через специальные отверстия в опорной раме чиллера пропускаются трубы диаметром 42 мм. Веревки крепятся к данным трубам и фиксируются при помощи заглушек, чтобы исключить соскальзывание. Перед подъемом необходимо убедиться, что достигнут полный баланс. Монтаж чиллера на фундамент Чаще чиллер монтируют на фундаменте на виброопорах, которые существенно снижают вибрацию и уменьшают уровень шума, передаваемый от чиллера через фундамент или раму на строительные конструкции здания. Фунда-

Заглушка

мент должен быть строго горизонтальным и выдерживать весовую и динамическую нагрузку чиллера. При монтаже чиллера на открытой площадке высота фундамента должна быть не менее 15–20 см, с тем чтобы предотвратить опасность затопления и попадания на фундамент земли, песка или других посторонних предметов. Виброопоры, как правило, входят в комплектацию чиллера и могут быть пружинными или резиновыми. Виброопоры несут различную нагрузку, поэтому пружины виброопор под компрессорами самые мощные. Использование антивибрационных опор также увеличивает срок службы оборудования чиллеров. Для удобного обслуживания опоры должны возвышаться над основанием (фундаментом) более чем на 100 мм. Максимальное различие в высоте (разность уровней) между опорами должно быть менее 3 мм. Необходимо органи-

Заглушка

Труба d=42 мм а

б

Рис. 10.2.77. Схема переноски краном: а — моделей RPA 1074-1174; б — моделей RPA 2194-4920

572


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рама блока (швеллер) Водосточная труба Цементный раствор (вторичная заливка)

Уровень установки

Бетон

Рис. 10.2.78. Схема соединения опорной рамы чиллера с фундаментом

зовать хороший дренаж дождевой воды вокруг чиллера, а для чиллеров с тепловым насосом, кроме того, — для отвода конденсата, появляющегося в результате размораживания при обледенении конденсатора холодильной системы чиллера. Вода не должна задерживаться на фундаменте, с тем чтобы избежать коррозии металлической конструкции чиллера. Схема соединения опорной рамы чиллера с фундаментом показана на рис. 10.2.78. Основное назначение рамы, как правило, изготовленной из швеллера, — равномерное распределение веса чиллера по поверхности основания.

Болт

Крепление чиллера к бетонному основанию производится с помощью анкерных болтов, а к раме из швеллеров — с помощью болтов и гаек. Болтовое соединение чиллера с фундаментом показано на рис. 10.2.79. Расчетный вес чиллера, который должен выдержать фундамент, должен быть в 1,5–2,0 раза больше веса самого чиллера. Монтаж чиллера на крыше Для установки на крыше обычно используются чиллеры влагозащищенного исполнения. При этом раму чиллера закрепляют с помощью болтов на металлический лист, распределяющий нагрузку по поверхности кровли. При монтаже чиллера на крыше здания прежде всего необходимо оценить прочность конструкции, на которую будет устанавливаться чиллер.

Гайка Прокладка Втулка Виброизолятор Стальная пластина

Рис. 10.2.79. Болтовое соединение чиллера с фундаментом

Минимальные расстояния от чиллера до ограждений Чиллер должен быть установлен с учетом минимальных отступов, указанных на схеме (рис. 10.2.80). Свободное пространство обеспечивает свободное поступление свежего воздуха и доступ для сервисного обслуживания. На рис. 10.2.80(а) показаны минимальные расстояния от чиллера до ограждений для моделей RPA 1074-1174; на рис. 10.2.80(б) — моделей RPA 2194-4920. Рекомендуется обозначать минимальное расстояние до чиллера разметкой или лентой, чтобы убедиться, что сервисная зона свободна и не занята посторонними предметами или другим оборудованием.

573


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

>1500

>2500

>1000

>1000

>1500

>1500

>1500

>2500 Сервисная зона

Сервисная зона

а

б

Рис. 10.2.80. Минимальные расстояния от чиллера до ограждений: а — для моделей RPA 1074-1174; б — для моделей RPA 2194-4920

Примеры расположения Очень важно, чтобы горячий воздух, выбрасываемый вентилятором, не затягивался снова (даже частично) через конденсатор. В этом случае система отключится с ошибкой по высокому давлению. Данная неисправность может повредить холодильный контур. Схема расположения чиллера внутри помещения показана на рис. 10.2.81(а). Схема расположения чиллера снаружи помещения показана на рис. 10.2.81(б). Подсоединение труб водяного контура Во время подсоединения необходимо уделить особое внимания следующим пунктам:

1) Для правильного подсоединения труб на патрубках прямой/обратной воды кожухотрубного испарителя нанесена маркировка. 2) Для подсоединения труб охлажденной воды к блоку должна использоваться гибкая подводка для уменьшения вибрации. 3) Около патрубков прямой/обратной охлажденной воды должны быть установлены термометр, манометр и шаровой кран. 4) Для правильной работы блока необходимо установить реле протока, которое подключено к контроллеру блока. 5) На водной трубе должен быть установлен сливной кран, а также в самой верхней точке водяного контура необходимо установить ручной или автоматический воздухоотводчик.

Mин. 2 м

A

A

A

А — минимум 1,5 м

А — минимум 1,5 м

а

б

Рис. 10.2.81. Расположение чиллера: а — внутри помещения; б — снаружи помещения

574


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Когда блоки работают в нормальном режиме, лучше убрать ручку крана, чтобы исключить его случайное открытие, в противном случае может произойти утечка воды. 6) Трубы охлажденной воды должны быть покрыты теплоизоляцией для предотвращения нагрева и исключения конденсации влаги на стенках. 7) Примеси в водяном контуре неизбежны и попадают в кожухотрубный испаритель, таким образом, перед водным насосом необходимо устанавливать фильтр. 8) Необходимо удостовериться в наличии стоков между блоками перед опорожнением водяного контура, чтобы избежать попадания сточных вод в блоки. 9) В зимний период при низкой наружной температуре и временной остановке блоков вода в кожухотрубных испарителях и трубах может замерзнуть и повредить теплообменники и трубы. Чтобы избежать замерзания, водяной насос должен всегда работать при остановке блоков. Чтобы предотвратить замораживание, необходимо слить воду из труб или добавить смесь этанола и пропанола в водяной контур.

Бак-накопитель

10) Несмотря на подготовленную воду, после длительной работы блока оксиды кальция и других минералов могут откладываться на поверхности кожуха и труб теплообменника, что влияет на теплопередачу. Загрязнения необходимо очищать органическими кислотами, такими как лимонная и уксусная кислота. 11) Запрещено применять в водяном контуре чиллера соленые смеси. Это может привести к его коррозии и повреждению. Схема гидравлических коммуникаций системы «чиллер-фанкойл» показана на рис. 10.2.82. Использование антифризов Чиллер может работать на воде без добавления антифриза до температуры окружающей среды +5 °С. При температурах ниже +5 °С необходимо применение антифриза. Если температура в помещениях может опускаться ниже +5 °С, также рекомендуется добавлять антифриз для обеспечения должной текучести воды в контуре. В качестве антифриза производитель рекомендует использовать MOBIL 300202 (на основе этиленгликоля).

Подсоединить к силовому щиту AB CN

Запасной запорный кран насоса

Электрический вентиль байпаса Автоматический воздухоотводчик Фанкойл

Фильтр

AB CN Обратный клапан

Водяной насос Дополнительный Реле протока нагреватель

Реле протока Гибкая подводка

Вентиль байпаса

Манометр Термометр

Спускной вентиль Ограничение температуры AB CN Подсоединить к силовому щиту

AB CN Силовой щит

Рис. 10.2.82. Схема гидравлических коммуникаций системы «чиллер-фанкойл»

575


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Концентрация гликоля (%) в зависимости от температуры воды приведена в табл. 10.2.83.

+5

Температура воды, °С

+5

0

–5

–10

Концентрация гликоля, %

10

20

25

30

Концентрация гликоля (%) в зависимости от температуры окружающей среды приведена в табл. 10.2.84. Таблица 10.2.84 КОНЦЕНТРАЦИЯ ГЛИКОЛЯ (%) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Температура воздуха, °С

+5

0

Концентрация гликоля, %

15 25

25

Температура воды,˚С

-10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -60 0

20

40 60 Гликоль, %

80

100

30

Последовательность подключения гидравлических трубопроводов Последовательность подключения гидравлических трубопроводов приведена на рис. 10.2.88(а–д). Гликоль, %

Производительность испарителя, %

Рис. 10.2.85. Зависимость производительности чиллера от содержания гликоля (%)

576

Этиленгликоль Пропиленгликоль

-5

–5 –10 –15

Зависимость производительности чиллера от содержания гликоля (%) показана на рис. 10.2.85. Зависимость температуры замерзания раствора от содержания гликоля (%) показана на рис. 10.2.86. Поправочные коэффициенты к характеристикам чиллера при использовании гликолевого раствора различной концентрации приведены в табл. 10.2.87.

120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60

Температура замерзания раствора, ˚С

0

Таблица 10.2.83 КОНЦЕНТРАЦИЯ ГЛИКОЛЯ (%) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ

Рис. 10.2.86. Зависимость температуры замерзания раствора от содержания гликоля (%)

Проверка паза на трубах Необходимо проверить ширину, глубину и диаметр паза на каждом патрубке подключения, отступ от края, а также качество трубы — поверхность гладкая, сечение идеально круглое, нет сколов и повреждений. Все это может повлиять на герметичность соединения. Проверка уплотнения и соответствующей смазки Необходимо убедиться, что данный тип уплотнения подходит для рабочей жидкости — ее типа и температуры. Нанести равномерный слой смазки на заднюю, боковую сторону уплотнения и внутренние края, которые Таблица 10.2.87 ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ ЧИЛЛЕРА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГЛИКОЛЕВОГО РАСТВОРА Содержание гликоля, %

10

20

30

40

50

Температура замерзания, °C

–3,7

–8,7 –15,3 –23,5 –35,6

Холодильная мощность

0,99

0,98

0,97

0,96

0,93

Потребляемая мощность

0,99

0,98

0,98

0,97

0,95

Расход жидкости

1,02

1,05

1,07

1,11

1,13

Перепад давления

1,083 1,165 1,248 1,33 1,413


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

а

б

в

г

д

Рис. 10.2.88. Подключение трубопроводов

будут в контакте с трубой (рис. 10.2.88(а)). При этом необходимо избегать контакта уплотнения с мелкими твердыми частицами, так как это повредит его. Использовать только синтетическую смазку. Смазка облегчает посадку уплотнения и улучшает герметичность. Установка уплотнения Полностью натянуть уплотнение на край трубы, убедившись, что края плотно прилегают к поверхности трубы (рис. 10.2.88(б)). Выравнивание Выровнять расположение и соединить концы труб. Подвинуть уплотнение, чтобы оно одинаково заходило на обе трубы (рис. 10.2.88(в)). При этом уплотнение должно остаться внутри пазов на патрубках. Муфтовое соединение Необходимо вынуть один болт и ослабить второй. Расположить половину муфты на нижней части, между двух патрубков, вставив ребра в пазы. Расположить вторую половину сверху соединения, закрыв муфту (рис. 10.2.88(г)). Убедиться, что края муфты плотно прилегают друг к другу. Фиксация гаек Вставить ранее снятый болт на место и вручную затянуть все гайки. Затем при помощи накидного ключа плотно затянуть обе гайки (рис. 10.2.88(д)). Гайки необходимо закручивать попеременно: если плотно затянуть одну гайку, уплотнение может выдавить из стыка. Электрические подключения По чертежам с габаритными размерами электрического шкафа можно определить расположение входов для электрических кабелей. Для доступа к электрическому шкафу и клеммнику чиллера необходимо снять лицевую панель. Схемы электрических подключений, как и вся остальная документация, находятся, как правило, в специальном жестком кармане на корпусе электрического шкафа. Важно обратить внимание на следующие аспекты: • Электрические подключения должны проводиться только квалифицированным персоналом. • Кабели питания должны быть защищены от перегрузки и короткого замыкания вводным автоматом в соответствии с ПУЭ.

577


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА • Кабели должны соответствовать характеристикам вводных предохранительных устройств, учитывая все факторы — температуру, тип изоляции, длину. • Уделить особое внимание правильному подключению заземления. • Питание должно быть 3-фазным или 3-фазным с нейтралью. В электрическом шкафе имеются три группы клеммников (сухих контактов) — первый для удаленной передачи аварийного сигнала, второй для удаленного включения/выключения, третий для удаленного переключения режимов лето — зима в соответствии со схемой эл. подключений. Ошибки монтажа системы «чиллер-фанкойл» Прежде чем рассматривать ошибки монтажа, приведем наиболее характерные ошибки при проектировании системы «чиллер-фанкойл». 1. Диаметры трубопроводов подобраны по скорости воды. Это сразу приводит к неправильному подбору мощности насосов и, как следствие, к недопустимому расходу воды через чиллер. Расход жидкости должен обеспечивать температурный перепад на чиллере 5 °С при номинальных условиях и максимальной нагрузке. При увеличении расхода (уменьшении температурного перепада) выше расчетного увеличивается нагрузка на теплообменник и появляется опасность его повреждения, особенно кожухотрубных теплообменников. Уменьшение расхода (увеличение температурного перепада) приводит к застойным зонам в теплообменнике, что не только ухудшает его теплотехнические характеристики, но и может привести к замораживанию теплообменника. 2. В системе не предусмотрены балансировочные клапаны или их количество недостаточно, что исключает возможность балансировки системы. Балансировка системы — это наиболее сложная и трудоемкая работа с водяными системами. Для балансировки системы необходим запас по мощности насосов и наличие балансировочных клапанов в определенных точках системы. Выбор балансировочных клапанов и их настройка невозможны без подробного гидравлического расчета.

578

3. В трубопроводах отсутствуют воздушные клапаны или конструкция системы приводит к образованию воздушных пробок. В этом случае либо невозможно заполнение системы, либо образуются воздушные пробки, которые при запуске системы приводят к возникновению гидравлических ударов, что может повредить испаритель чиллера. 4. Недостаточная мощность насосов для заправки системы, особенно это касается систем с баком подготовки незамерзающей жидкости. Штатный циркуляционный насос в замкнутых системах рассчитывается только на сопротивление трубопроводов. При заправке системы гидравлический контур оказывается разомкнутым и насос должен преодолевать перепад высот в системе. Поэтому при заправке систем высоких зданий обычно приходится применять отдельные специальные насосы. 5. Недостаточный размер разделительного теплообменника, например, в системах на базе чиллера с воздушным охлаждением осевыми вентиляторами. Особенно часто эта ошибка встречается при параллельной работе нескольких чиллеров на один разделительный теплообменник. При заниженных размерах теплообменника чиллеры начинают уменьшать холодопроизводительность по программе управления. 6. Неправильный выбор мощности чиллера. Если мощность чиллера меньше требуемой холодопроизводительности, то система начинает балансироваться при более высоких температурах жидкости на выходе чиллера. При очень большом рассогласовании мощностей возможно отключение чиллера по высокой температуре обратной воды. Если мощность чиллера превышает нагрузку, то чиллер начинает уменьшать свою мощность. 7. Недостаточный объем расширительного бака. При остановке системы, особенно в жаркое время года, возможно повышение давления в системе выше срабатывания предохранительного клапана. Часть жидкости может вылиться из системы, поэтому последующий запуск системы окажется невозможным из-за снижения давления в системе. 8. Недостаточный объем жидкости в системе. В этом случае происходит частое включение компрессоров (или переключение ступеней мощности) чиллера. Возможно кратковремен-


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

10.2.6. Монтаж фанкойлов

Фанкойлы

Как правило, фанкойлы устанавливаются группами, распределенными по этажам или помещениям. При настройке гидравлической системы необходимо обеспечить требуемое распределение жидкости по всем фанкойлам с помощью специальных балансировочных клапанов. Если устанавливаются фанкойлы малой и средней мощности с условно одинаковым гидравлическим сопротивлением, то рекомендуется подключать фанкойлы в соответствии со схемой, показанной на рис. 10.2.89. При такой схеме подключения каждый фанкойл имеет одинаковую суммарную длину подводящего и отводящего трубопровода. Наибольшим преимуществом такой схемы является то, что при ее использовании не требуется осуществлять балансировку гидравлических контуров. Если фанкойлы имеют различное гидравлическое сопротивление, то они, как правило, подключаются параллельно в соответствии со схемой, показанной на рис. 10.2.90. В этом случае требуется меньшая длина труб, чем в первом случае, однако возникает необходимость в более тщательной настрой-

Фанкойлы

Далее приведем наиболее характерные ошибки при монтаже холодильных систем. 1. Монтаж системы грязными трубопроводами. При первом запуске системы происходит быстрое забивание водяных фильтров. Сопротивление системы сильно возрастает, и чиллер может отключаться из-за срабатывания реле перепада давления на испарителе или снижения температуры жидкости на выходе испарителя ниже предельной величины. 2. Недостаток компрессорного масла в системах с выносным конденсатором. Необходимо помнить, что при заправке холодильного контура фреоном следует добавлять определенное количество соответствующего масла, тип которого указывается на компрессоре. 3. Заправка системы разбавленной незамерзающей жидкостью. Уменьшается процентное содержание ингибиторов, и жидкость теряет свои свойства. Возможно разрушение медных элементов системы: «калачей» фанкойлов, кожухотрубных теплообменников. 4. В системе не установлен водяной фильтр. При первом запуске может забиться грязью теплообменник чиллера (особенно это касается пластинчатых теплообменников). В соответствии с документацией на чиллер запрещается его включение в работу, если в системе не установлен фильтр. 5. Плохая балансировка системы. Вся жидкость проходит к ближайшим потребителям и не доходит до крайних. В результате в соответствующих помещениях невозможно обеспечить требуемый тепловой режим. 6. Неправильное подключение обратных или запорных клапанов. Иногда устанавливаются клапаны заниженного сечения, что делает невозможным балансировку системы. 7. Неправильная заправка системы. Очень часто не проверяется давление азота в мембранной полости расширительного бака перед заправкой системы. В результате расширительный бак не выполняет свои функции. Высокое давление заправки системы приводит к излишней нагрузке на теплообменные элементы установленных агрегатов и снижает надежность работы системы. Низкое давление заправки может привести к возникновению кавитации и остановке чиллера.

8. Неправильная установка настенных пультов управления фанкойлами (на солнце, в зоне выходной струи от фанкойла и т. д.), нарушающая нормальную работу оборудования.

Охлажденная вода

ное повышение температуры жидкости, подаваемой к потребителям.

Возврат

Подача

Фанкойлы, размещенные на разных уровнях

Рис. 10.2.89. Схема подключения фанкойлов одинаковой мощности

579


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Охлажденная вода

Фанкойлы

Подача

Возврат Фанкойлы, размещенные на одном уровне

Рис. 10.2.90. Схема подключения фанкойлов с различным гидравлическим сопротивлением и разной мощности

ке системы, что может оказаться длительной и трудоемкой операцией. Для настройки требуется применение дополнительных клапанов для выравнивания гидравлического сопротивления. Фанкойлы в корпусе обычно устанавливаются по периметру помещения. Четырехтрубные фанкойлы желательно устанавливать под окнами. В этом случае поток теплого воздуха из фанкойла компенсирует потери тепла через остекление. Для каждого агрегата необходимо предусмотреть соответствующее подключение к гидравлической системе и трубопроводу отвода конденсата, а также розетку для подключения к электросети. Подсоединения к гидравлической системе каждого фанкойла или группы фанкойлов должны иметь запорную арматуру, позволяющую демонтировать агрегат либо производить его замену в случае поломки без выключения всей гидравлической системы. Фанкойлы бескорпусные (для скрытой установки) устанавливаются в фальшпотолке с учетом следующих факторов: • выбор места монтажа должен сократить до минимума протяженность воздуховодов;

• для технического обслуживания необходимо обеспечить легкий доступ к агрегату, например, через люк в подвесном потолке. Крепление агрегатов к потолку должно иметь виброизоляцию, позволяющую уменьшить вибрацию при работе двигателя вентилятора. Необходимо также предусмотреть слив конденсата из фанкойла. Если к фанкойлу подсоединяется жесткий стальной воздуховод, то в месте подсоединения рекомендуется установить антивибрационную проставку. Проставку можно не ставить, если для распределения воздуха используются гибкие воздуховоды круглой формы. Для того чтобы избежать возникновения конденсата на холодных участках труб, необходимо использовать теплоизолированные трубопроводы. Забор воздуха в фанкойл производится обычно через съемную решетку, устанавливаемую в подвесном потолке непосредственно под агрегатом. Обычно используются решетки на раме с винтовым креплением. На них может устанавливаться также воздушный фильтр. Если решетка устанавливается на некотором расстоянии от фанкойла, необходимо предусмотреть переходный воздуховод. Этапы и особенности монтажа фанкойлов рассмотрим на примере 2-трубных фанкойлов напольно-потолочного типа (в корпусе) серии Izumi II (производитель KITANO). Напольно-потолочные фанкойлы этой серии предназначены для охлаждения и нагрева воздуха в помещении. Фанкойлы Izumi II применяются для кондиционирования воздуха в небольших промышленных, офисных, жилых помещениях и выпускаются в 2-трубном исполнении 9 типоразмеров c нижним забором воздуха (Izumi II-CB) или фронтальным забором воздуха (Izumi II-CF). Таблица 10.2.91

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ ФАНКОЙЛОВ IZUMI II Наименование

Количество, шт.

Фанкойл

1

Дренажный поддон (в сборе с фанкойлом)

1

Фильтр с воздухозаборной решеткой (в сборе с фанкойлом)

1

Клеммная коробка (в сборе с фанкойлом)

1

Опоры для напольного монтажа (только для моделей с фронтальным забором воздуха CF)

2

580


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

7

1 6 2

3 4

1 — Гидравлические подключения 2 — Монтажные кронштейны 3 — Внешний поддон для сбора конденсата 4 — Дренажный патрубок 5 — Воздушный фильтр 6 — Вентилятор 7 — Теплообменник

5

Рис. 10.2.92. Конструкция напольно-потолочных фанкойлов KITANO серии Izumi II

В стандартный комплект поставки входят сменный фильтр, дренажный поддон и клеммная коробка для подключения фанкойла к электрической сети и устройствам управления. Все элементы поставляются в сборе с фанкойлом. Опционально доступны электронные термостаты KP-KJR-15B с информативным ЖК-дисплеем, которые позволяют регулировать основные параметры работы фанкойла — переключать режимы работы, задавать температуру, скорость вентилятора и т. п. Термостаты поставляются отдельно от фанкойла и могут монтироваться как внутри корпуса фанкойла, так и на стене помещения. Стандартный комплект поставки фанкойлов Izumi II представлен в табл. 10.2.91. Напольно-потолочные фанкойлы Izumi II предполагают установку непосредственно на стене или потолке кондиционируемого помещения, а опоры, входящие в комплект поставки моделей с фронтальным забором воздуха CF, используются для напольного монтажа. Фанкойлы предназначены для работы в системах кондиционирования на охлажденной воде. Они выполняют функцию комплексной обработки воздуха в помещениях любого типа площадью от 20 м2. Подача и забор воздуха производятся непосредственно из кондиционируемого помещения. Теплообменник фанкойла изготовлен из медных трубок с алюминиевым оребрением.

Центробежный вентилятор комплектуется 3-скоростным электродвигателем. Фанкойлы комплектуются также сменным моющимся фильтром, задерживающим мелкий мусор и крупные частицы пыли. Конструкция напольно-потолочных фанкойлов Izumi II представлена на рис. 10.2.92. Габаритные размеры фанкойлов серии Izumi II представлены на рис. 10.2.93. Размерные ряды фанкойлов этой серии представлены в табл. 10.2.94. Технические характеристики напольно-потолочных фанкойлов серии Izumi II представлены в табл. 10.2.95. Фанкойлы серии Izumi II поставляются укомплектованными и готовыми к подключению. При выборе места установки фанкойла необходимо принимать во внимание конфигурацию помещения, его архитектурные особенности и общее число фанкойлов. Убедиться в том, что стеновые или потолочные конструкции, к которым будет прикреплен фанкойл, обладают соответствующей несущей способностью и что выбранное место установки позволяет осуществить монтаж с учетом расстояний, необходимых для удобного монтажа и последующего технического обслуживания (рис. 10.2.96). Если помещение обслуживает только один фанкойл, то его устанавливают таким образом, чтобы обеспечить оптимальное распределение воздушных потоков.

581


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Модель с фронтальным забором воздуха KP-Izumi II-2P-CF-xx

Модель с нижним забором воздуха KP-Izumi II-2P-CB-xx

A A

592 143

592

B 225

225

100

100

105

178

291

74

178 118

345

592

203

46

55 140

106 D

225

192

С

150

150

Рис. 10.2.93. Габаритные размеры фанкойлов KITANO серии Izumi II Таблица 10.2.94 РАЗМЕРНЫЕ РЯДЫ ФАНКОЙЛОВ KITANO СЕРИИ IZUMI II Модели CB/CF

15

25

30

40

45

50

60

80

90

A, мм

800

800

1 000

1 000

1 200

1 200

1 500

1 500

1 500

B, мм

584

584

784

784

984

984

1 284

1 284

1 284

C, мм

500

500

700

700

900

900

1 200

1 200

1 200

D, мм

526

526

726

726

926

926

1 226

1 226

1 226

582


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.2.95 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФАНКОЙЛОВ KITANO СЕРИИ IZUMI II Типоразмер

15

25

30

40

45

50

60

80

90

1 150

1 870

2 530

3 270

3 970

4 850

5 640

6 520

7 850

Расход воды, л/ч

197

323

435

562

683

835

969

1 122

1 349

Перепад давления, кПа

18,3

10,1

14,2

9,5

10,3

24,6

11,4

9,5

12,1

Мощность обогрева, Вт

1 520

2 530

3 490

1 580

5 640

6 980

8 230

9 580

11 690

222

364

492

631

774

899

1 071

1 343

1 589

16,5

9,3

13,5

8,6

9,5

20,8

10,1

9,5

11,7

255

425

510

680

765

850

1 020

1 360

1 530

Мощность охлаждения, Вт

Расход воды, л/ч Перепад давления, кПа 3

Расход воздуха, м /ч Звуковое давление, дБ(А)

32

35

37

39

41

43

44

46

48

CF

27

29

40

46

35

49

63

88

137

CB

29

30

44

47

36

51

64

97

143

NB

29

30

44

44

36

51

64

95

143

CF

0,12

0,14

0,19

0,2

0,15

0,22

0,27

0,38

0,61

CB

0,13

0,15

0,2

0,21

0,157

0,23

0,28

0,42

0,64

NB

0,13

0,15

0,19

0,19

0,157

0,23

0,28

0,41

0,64

22,5

22,5

26

26

32,5

32,5

39

39

39

Вес модели NB, кг

17

17

20

20

25

25

32

32

32

Количество вентиляторов

1

1

2

2

2

2

3

3

3

Высота опор, мм

80

80

80

80

80

80

80

80

80

Потребляемая мощность, Вт

Потребляемый ток, А Вес модели CF, CB, кг

∅ гидравлических подключений

3/4” (внутренняя резьба)

∅ дренажного патрубка

16 мм

Электропитание

~220–240 В / 1 Ф / 50 Гц

Модель CF

Модель CB

a

a a a b

≥b

≥20 мм

≥a

≥a

≥a

МИНИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ ОТ БЛОКОВ ДО ОГРАЖДЕНИЙ Модель

CF

CB

a, мм

150

150

b, мм

-

80

≥a

Рис. 10.2.96

583


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Не допускается размещать фанкойл в местах, расположенных слишком близко к источникам тепла, так как это может вывести фанкойл из строя. Не допускается также устанавливать фанкойл в местах с наличием высокочастотных колебаний и в помещениях с интенсивным выделением масляных паров или загрязнений других видов. При переносе и подъеме необходимо удерживать фанкойл только за корпус и не поднимать фанкойл за трубу спуска конденсата или патрубки теплообменника. Крепление на стене помещения Для крепления фанкойла к стене необходимо снять декоративный корпус. Для этого откручивают винты на верхней панели корпуса и отсоединяют его, потянув вверх (рис. 10.2.97). Фанкойлы вертикального монтажа крепятся на стене при помощи дюбелей и шурупов. Отверстия под шурупы расположены на задней стенке фанкойла (рис. 10.2.98). Отверстия в стене под дюбели высверливают диаметром 10–12 мм и глубиной 50–55 мм. Фанкойл выравнивают на стене и закрепляют при помощи шурупов. Необходимо монтировать фанкойл с небольшим наклоном (<2 мм) в сторону стока конденсата. Для того чтобы проверить правильность установки, необходимо залить воду в поддон для сбора конденсата и убедиться, что она не переливается через край и свободно вытекает через сливной патрубок.

Подключение к гидравлической системе Входной и выходной патрубки фанкойла имеют маркировку на корпусе самого фанкойла (рис. 10.2.99). Для закручивания соединений необходимо одновременно использовать два гаечных ключа, один из которых должен быть с регулировкой момента, настроенной на 90 Н×м. Это является необходимым условием надежного подключения (рис. 10.2.100). Соединительные муфты имеют резьбу на 3/4". Для лучшей герметичности перед соединением рекомендуется обмотать каждую внутреннюю резьбу двумя–тремя слоями ФУМ-ленты. Подключение труб тепло/холодоносителя к фанкойлу должно быть произведено так, что-

Рис. 10.2.97. Демонтаж декоративного корпуса фанкойла

Рис. 10.2.99. Расположение входного и выходного патрубков фанкойла

584

Рис. 10.2.98. Расположение крепежных отверстий


50 мм

50 мм

Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рис. 10.2.100. Подключение входного и выходного патрубков к гидравлической системе

Рис. 10.2.101. Установка сифона на линии слива конденсата

бы не вызвать чрезмерного механического напряжения на теплообменнике и патрубках. Если блок оснащен 3-ходовым клапаном (опция), соединительные трубы подключаются к клапану. Для исключения образования конденсата на режиме охлаждения необходимо установить теплоизоляцию на трубы и клапан. При длительной остановке вентилятора рекомендуется отключать подачу воды на теплообменник во избежание образования конденсата. Патрубки теплообменника снабжены клапанами для слива воды и спуска воздуха. При заполнении теплообменника тепло/холодоносителем необходимо стравить воздух, открыв клапан для спуска воздуха, при помощи винта. Водопроводные трубы изолируются поролоновой теплоизоляцией. Принципиальная схема гидравлических соединений показана на рис. 5.4.51 раздела V «Типы кондиционеров и систем кондиционирования воздуха».

и на всем протяжении имеет уклон (не менее 10 мм на каждый метр трассы). Поскольку труба прокладывается без давления, то для ее крепления подходит хомут из нейлона.

Подключение дренажа Дренажный трубопровод подключается к патрубку внешнего поддона для сбора конденсата (входит в стандартную комплектацию). На линии слива конденсата устанавливается сифон (рис. 10.2.101). Необходимо убедиться, что труба для слива конденсата не деформирована в местах изгиба

Выполнение электрических подключений Электрическое подключение должно быть произведено квалифицированным персоналом с выполнением всех требований действующих государственных стандартов. При подключении электрических соединений фанкойлов необходимо соблюдать следующие требования: • Убедиться в правильном заземлении фанкойла, а также в том, что частота и напряжение в сети соответствуют номинальным значениям. • Не использовать поврежденный кабель, а при обнаружении повреждений кабеля немедленно заменить его. • Не допускать включения электропитания, пока не проверена электропроводка. • Проверить электрические провода и соединения на соответствие требованиям безопасности. • Фанкойл должен быть оснащен предохранителем или автоматическим выключателем (предоставляется монтажной организацией). • Обеспечить надежное соединение главного выключателя с заземляющим кабелем, а также правильное расположение

585


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Белый

Красный Черный Коричневый Желтый Белый Синий

XT1 L

N

SH

HIG

К электронному термостату KP-KJR-15B

«Земля»

Желтый

Синий

Оранжевый

Перемычка

Черный

T2

Красный

Белый

ВЕНТИЛЯТОР

MID LOW TV3a

К сети

К клапану

Рис. 10.2.102. Схема подключения силового и сигнального кабелей

питающего кабеля во избежание помех и его контакта с соединительной трубой или запорным клапаном. • Обеспечить отдельный источник питания фанкойла в соответствии со спецификацией. • Произвести подключение силового и сигнального кабелей в соответствии с электрической схемой (рис. 10.2.102). Для управления фанкойлом необходим проводной электронный термостат KP-KJR15B, который поставляется отдельно и является опцией.

586

Монтаж и подключение проводного термостата Термостат серии KP-KJR-15B необходим для регулировки параметров работы фанкойла, таких как включение/выключение, скорость вентилятора, режим работы, настройки таймера. Термостат регулирует температуру в помещении при помощи открытия/закрытия 3-ходового клапана фанкойла. Задание температуры происходит при помощи кнопок, расположенных на лицевой панели термостата (рис. 10.2.103). Термостат оборудован встроенным электронным датчиком для контроля температуры и снабжен


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

ЖК-дисплей

Охлаждение Нагрев

Кнопки для изменения параметров

Выбор режима работы

Выбор скорости вентилятора

Кнопка включения/выключения

Рис. 10.2.103. Проводной термостат серии KP-KJR-15B

ЖК-дисплеем. Корпус термостата изготовлен из пластика и может крепиться как на корпусе фанкойла, так и на стене помещения. Для монтажа и подключения термостата необходимо: • Открыть крышки на верхней панели корпуса фанкойла и прорезать в пластике монтажные отверстия для установки термостата. • Подключить кабель с двумя коннекторами (входят в комплект) к шлейфу на электрической плате фанкойла.

10.2.7. Монтаж терморегулирующего вентиля Терморегулирующие вентили (ТРВ) используются как в небольших, так и в крупных холодильных установках. Датчик устанавливается на горизонтальном отрезке линии всасывания, как показано на рис. 10.2.104(а–в). На линии всасывания датчик фиксируется металлическим зажимом.

12 часов

10 часов или 2 часа

4 часа или 8 часов

а

б

в

Рис. 10.2.104. Размещение датчика на трубопроводах различного диаметра: а — диаметр менее 22 мм; б — диаметр от 22 до 42 мм; в — диаметр более 50 мм

587


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.2.105. Установка датчика на линии всасывания испарителя

На линии всасывания, изображенной на рис. 10.2.105, установлена масляная петля, поэтому датчик не испытывает воздействия масла или жидкого хладагента. Линии всасывания испарителей, установленных рядом, размещают, как показано на рис. 10.2.106. Линии всасывания испарителей, установленных друг над другом, размещаются, как показано на рис. 10.2.107. Это необходимо для предотвращения взаимного влияния испарителей. Не допускается использование вентилей с раструбными соединениями. Все соединения вентилей должны быть паяными. Капиллярная трубка должна быть защищена от повреждений и сгибов.

10.2.8. Монтаж элементов гидравлических систем

Рис. 10.2.106. Установка датчиков на линии всасывания испарителей, установленных рядом

Рис. 10.2.107. Установка датчиков на линии всасывания испарителей, установленных друг над другом

588

В системах с применением чиллеров циркуляция охлажденной воды (или охлаждающей жидкости) от чиллера к потребителям и обратно производится по трубопроводам замкнутой гидравлической системы. Жидкость в системе находится под давлением, величина которого определяется расположением элементов системы и протяженностью трубопроводов. Для обеспечения циркуляции жидкости, заправки системы, компенсации объемного расширения жидкости и слива жидкости в системе обязательно должны устанавливаться следующие элементы: • циркуляционные насосы, количество и характеристики которых определяются гидравлическим сопротивлением системы, потребным расходом жидкости и требованиями надежности; • расширительные баки, компенсирующие объемное расширение жидкости в системе при изменении температуры в процессе работы; • аккумулирующие баки, обеспечивающие работу системы при остановках компрессора чиллера; • фильтр-очиститель; • предохранительный клапан, защищающий трубопровод от превышения давления в системе, например, вследствие нерасчетного расширения жидкости;


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования • ручной или автоматический заправочный клапан, позволяющий подпитывать систему при утечках жидкости; • клапан слива жидкости; • запорные клапаны, позволяющие локализовать отдельные участки гидравлической системы для обслуживания или ремонта; • ручной или автоматический воздушный клапан, позволяющий ликвидировать воздушные пробки; • манометры, реле давления, дифференциальное реле, термометры, позволяющие контролировать параметры системы и вносить коррективы в ее работу. Монтаж рассмотренных элементов гидравлических систем может оказаться достаточно сложным. Специальные насосные станции различной производительности и комплектации включают в себя все перечисленные выше элементы. Монтаж таких станций максимально упрощен и может быть выполнен в кратчайшее время, поскольку для его проведения требуется только подключение агрегата к сети водоснабжения и к электросети. Некоторые модели чиллеров имеют в своем составе гидравлическую группу и также оснащены перечисленными элементами гидравлической системы. В этом случае задача монтажа системы еще более упрощается, поскольку циркуляция жидкости в системе обеспечивается самим чиллером, а монтаж гидравлической системы сводится к прокладке трубопроводов. Помимо перечисленных выше элементов в гидравлической системе устанавливаются задвижки и шаровые клапаны, позволяющие отрегулировать распределение жидкости по потребителям. Монтаж циркуляционных насосов Циркуляционные насосы для малых и средних установок компенсируют потери давления внутри гидравлического контура и обеспечивают расчетный расход воды. Применяются насосы двух типов: с сухим и мокрым роторами. Для насоса с сухим ротором (рис. 10.2.108) характерно использование сальника как традиционного уплотнения вала, что требует затрат на обслуживание.

Рис. 10.2.108. Схема циркуляционного насоса с сухим ротором: 1 — фонарь; 2 — кожух муфты; 3 — муфта; 4 — корпус насоса; 5 — вентиляционная пробка; 6 — вал; 7 — рабочее колесо; 8 — щелевое уплотнение; 9 — торцевое уплотнение; 10 — уплотнительное кольцо

В насосах с мокрым ротором все части, вращающиеся внутри мотора с разделительным стаканом, работают в перекачиваемой среде (рис. 10.2.109). В них отсутствуют сальник и скользящее торцевое уплотнение, применяемые в обычных насосах для уплотнения вала. Охлаждение частей мотора осуществляется перекачиваемой средой. Часть мотора, находящаяся под напряжением (статор с обмоткой), размещена в моторном блоке с кожухом и отделена от так называемой мокрой полости разделительным стаканом с кольцевым уплотнением. 7

6

5

1

4

3

2

Рис. 10.2.109. Схема циркуляционного насоса с мокрым ротором: 1 — блок управления; 2 — гильза; 3 — электродвигатель; 4 — подшипник; 5 — рабочее колесо; 6 — фиксатор; 7 — корпус насоса

589


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА При использовании технической воды не рекомендуется эксплуатировать насосы при температурах свыше 65 °С. Циркуляционные насосы предназначены для установки на трубах контура и крепятся непосредственно на самих трубах. Как правило, они обладают малой мощностью и имеют небольшой вес. При монтаже насосов большой мощности и, соответственно, веса требуется установочная платформа. Подбор насоса осуществляется в зависимости от мощности системы и требуемого напора, определяемых на стадии проектирования гидравлической системы. Для правильного выбора циркуляционного насоса задаются расход и напор при номинальной нагрузке. Для определения необходимого расхода воды задаются холодопроизводительность системы и разность температур в подающей и отводящей магистралях. Требуемый напор определяется из расчета гидравлической сети. Параллельная работа насосов Когда два насоса с одинаковой производительностью используются параллельно, они работают с одинаковым напором при суммарном расходе в системе. Когда работает только один из двух насосов, расход может составлять 80% общей величины, что обеспечивает возможность нормальной работы резервного оборудования в случае отказа или поломки насоса. Последовательная работа насосов Когда два насоса с одинаковой производительностью включены последовательно, оба работают с одинаковым расходом при суммарном напоре в системе. Такое соединение применяют в тех случаях, когда жидкость подается по трубопроводам на большие расстояния или на большую высоту.

Как и все сосуды, работающие под давлением, мембранные расширительные баки подлежат ежегодному освидетельствованию в связи с эксплуатационным старением мембраны.

Монтаж расширительных баков В замкнутой гидравлической системе обязательно должен быть установлен расширительный бак, который компенсирует изменения объема воды при ее нагреве и охлаждении. Обычно используется мембранный расширительный бак. Расширительный бак устанавливается со стороны всасывания насоса, чтобы обеспечить постоянное давление при его функционировании.

Монтаж клапанов В гидравлических контурах применяются различные типы клапанов. Наиболее часто используются трехходовые и регулирующие (балансировочные) клапаны. При выборе клапанов следует отдавать преимущество тем моделям, при использовании которых возникают меньшие потери давления, обеспечиваются безопасность функционирования и низкая себестоимость технического обслуживания.

590

Монтаж аккумулирующих баков Аккумулирующий бак позволяет сократить частоту включения компрессора холодильной установки и более точно регулировать температуру воздуха в помещении, особенно при изменении тепловой нагрузки. Бак может устанавливаться в гидравлической системе двумя способами. Как правило, бак устанавливается на выходной трубе чиллера (на подающей ветви). В этом случае температура воды в баке близка к температуре воды на выходе чиллера. Из бака вода подается в гидравлическую систему, распределяясь по линиям и потребителям. Обратная линия проходит мимо аккумулирующего бака на вход чиллера. При такой установке аккумулирующего бака обязательно должен поддерживаться постоянный расход воды при любых режимах работы конечных потребителей и нельзя отключать подачу воды к потребителю. Иногда применяется схема, когда чиллер работает только на аккумулирующий бак. В этом случае в аккумулирующий бак вода поступает от чиллера, а затем снова забирается циркуляционным насосом на вход чиллера. Гидравлические линии (одна или несколько) подключаются к аккумулирующему баку. Из аккумулирующего бака жидкость по отдельным коммуникациям подается в систему и отдельными циркулирующими насосами возвращается в бак. При такой схеме в аккумулирующем баке устанавливается температура жидкости, соответствующая настройке входной температуры чиллера.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

10.3. МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ И ВОЗДУХОВОДОВ

10.3.1. Общие требования к монтажу трубопроводов Производство работ при монтаже трубопроводов и трубопроводной арматуры включает: • подготовку к монтажу трубопроводов; • монтаж трубопроводов и трубопроводной арматуры; • испытание трубопроводов на герметичность. Последовательность подготовки к монтажу трубопроводов: • поставка материалов и входной контроль; • разметка трассы прокладки трубопровода; • установка опор под трубопроводы; • очистка внутренней поверхности трубопроводов; • подготовка труб к сборке. Последовательность монтажа трубопроводов и трубопроводной арматуры: • сборка деталей и узлов трубопроводов в укрупненные блоки; • крепление трубопроводов к опорам (опорным конструкциям); • соединение трубопроводов, установка трубопроводной арматуры и закладных деталей; • крепление трубопроводной арматуры больших размеров к трубопроводам.

Монтаж трубопровода хладагента производится по следующим правилам: • Трубы должны быть максимально короткими. • При монтаже труб обеспечивают доступ для проведения ремонтных и других работ, обеспечивают свободное место для открывания или закрывания окон и дверей. При монтаже вспомогательных устройств, например фильтров-осушителей, смотровых и мерных стекол, маслоотделителей и т. п., обеспечивают свободный доступ для проверки, установки или извлечения. • Установка медных труб должна исключать возможность их повреждения из-за тряски или рывков. Если подобные явления невозможно предотвратить, обеспечивают соответствующую защиту труб. • Количество соединений должно быть минимальным. Это снижает затраты на установку, гидравлическое сопротивление и возможность возникновения утечки. • При монтаже предпочтение отдается цельным трубам. Изгиб труб должен быть достаточно большим: радиус изгиба не менее чем в три раза больше диаметра труб. • Во избежание противотока масла во время простоя системы горизонтальные трубы сдвигаются не менее чем на 1 см каждые 4 м по направлению потока газа. В этом случае не допускается установка так называемых конечных отделителей, в которых может накапливаться масло.

591


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Для медных труб используются следующие соединения: • паяные муфты, • паяные стыки, • паяные редукционные муфты, • паяная Т-образная арматура. Для стальных труб используются следующие соединения: • сварные соединения, • сварные петли, • сварные редукционные муфты, • сварная Т-образная арматура.

стемы, прецизионные кондиционеры, мультизональные системы, тепловые насосы и т. п., общим правилом является сокращение до минимума длины и количества изгибов трубопроводов между наружным и внутренним блоками. Все операции по монтажу труб должны производиться с использованием специальных приспособлений и инструментов, предназначенных для работы с холодильными системами.

Качество монтажа фреоновых трубопроводов существенно влияет на производительность и безотказность работы холодильной системы. Фреоновые магистрали изготавливаются из медных трубопроводов двух типов: • трубопроводы из отожженной меди, поставляемые в бухтах. Диаметр трубопроводов обычно не превышает 7/8˝. Трубопроводы можно легко изгибать и развальцовывать. Как правило, для монтажа используются специальные комплекты, состоящие из сдвоенных медных труб (для газовой и жидкостной магистралей) в теплоизоляции; • трубопроводы из обычной меди, поставляемые отрезками длиной до 4 метров. Диаметр таких трубопроводов может превышать 7/8˝. Трубы больших диаметров трудно гнуть и развальцовывать. Поэтому стыковка элементов труб между собой, изгибы трубопроводов должны выполняться специальными муфтами и фитингами. Для надежной эксплуатации холодильной системы очень важен правильный выбор диаметра труб для хладагента. С одной стороны, диаметр должен быть достаточно большим, чтобы уменьшить потери давления, а с другой — максимальный диаметр ограничивается необходимой скоростью хладагента для обеспечения возврата масла. Обычно в документации на оборудование приводятся рекомендуемые диаметры трубопроводов для конкретных систем. На вертикальных участках газовых трубопроводов должны предусматриваться сифоны и маслоподъемные петли. Для кондиционеров, состоящих из наружных и внутренних блоков, таких как сплит-си-

10.3.2. Соединение медных трубопроводов методом развальцовки

592

При резьбовом гаечном соединении концы трубок необходимо развальцевать. Для развальцовки необходимо использовать специальный инструмент. Порядок обработки раструбного отверстия • Отрезать трубу с помощью трубореза. Трубки нельзя резать ножовкой по металлу, т. к. остаются неровности, шероховатости, а также невозможно точно выдержать прямой угол. • Торцы трубок перед развальцовкой должны быть ровные, без заусенцев. Заусенцы необходимо удалить при помощи специального инструмента — шабровки (римера). • Чтобы исключить попадание медной стружки внутрь трубы при резке или удалении заусенцев, трубное отверстие должно быть направлено вниз. Царапины на внутренней поверхности раструба при развальцовке не допускаются. • Установить соединительную гайку. • Установить трубу в приспособление для развальцовки в соответствии с табл. 10.3.1. • При правильной развальцовке внутренняя поверхность раструба должна иметь однородный блеск, а сам раструб должен иметь равномерную толщину. Примеры неправильной развальцовки показаны на рис. 10.3.2. Перед началом монтажа необходимо проверить размер труб и тщательно измерить длину трассы, затем отрезать трубы с учетом необхо-


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.3.1 ОБРАБОТКА РАСТРУБНОГО СОЕДИНЕНИЯ Наружный диаметр медной трубы, D

A, мм

1/4”; 3/8”

0,7

1/2”; 5/8”

1,0

A

45°

Медная труба Вальцовка

Рис. 10.3.2. Примеры неправильной развальцовки

димого запаса. Для резки труб необходимо использовать труборез (рис. 10.3.3). После обрезки трубы специальным инструментом (римером) удаляют заусенцы, следя за тем, чтобы в трубу не попали металлические опилки (рис. 10.3.4). Пример резки и развальцовки трубопровода с использованием специального инструмента показан на рис. 10.3.5.

Трубы нельзя отпиливать, поскольку остаются неровности и шероховатости на трубе, а также потому, что невозможно добиться гладкого и перпендикулярного распила трубы. Во избежание попадания в трубу мелкого металлического порошка трубка должна быть направлена концом вниз. Неправильное или неполное удаление заусенцев может вызвать утечку газа в месте раструбного соединения

Рис. 10.3.3. Использование трубореза

Рис. 10.3.4. Инструмент для удаления заусенцев (ример)

593


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Труборез 90°

Перекос

Неровно

Аккуратно отрежьте трубу, поскольку качество раструба полностью зависит от результатов операции резки трубы Развертка

Опустите концом вниз

Рис. 10.3.5. Резка и развальцовка медного трубопровода

и привести к неисправности холодильной системы. При правильной развальцовке трубы внутренняя поверхность раструба имеет однородный блеск, а сам раструб имеет равномерную толщину.

10.3.3. Соединение медных трубопроводов методом пайки Элементы фреонового трубопровода соединяются между собой пайкой. При пайке трубопроводов необходимо строго соблюдать правила пожарной безопасности. Трубы из мягкой меди в бухтах и трубы из твердой меди в отрезках должны быть чистыми, сухими и герметично упакованными. Оборудование, монтируемое на трубопроводах (терморегулирующие клапаны, фильтры осушителя и др.), рекомендуется устанавливать с помощью ниппельного соединения на резьбе. В этом случае проще будет проводить при необходимости замену оборудования (демонтаж). Основным припоем для пайки медных трубопроводов является серебряный и медно-фосфорный припой. Эти припои характеризуются

594

высокой прочностью на растяжение и стойкостью к вибрации. Некоторые припои содержат флюс, что исключает необходимость в дополнительном флюсе при пайке соединения. Флюс используют для образования оплавленных герметичных соединений. Его выпускают в виде пасты и жидкости. Флюс содержит кислоту, поэтому требует осторожного обращения, чтобы он не попал на одежду, в глаза и т. п. Существуют флюсы, разработанные специально для каждого типа припоя, и их нельзя применять для других типов припоя. Подсоединение трубопроводов к сервисным кранам внешнего компрессорно-конденсаторного блока осуществляется с помощью переходников или с помощью пайки (в зависимости от модели кондиционера). Аналогичным образом происходит подключение к внутреннему испарительному блоку. При пайке принимают меры по недопущению попадания припоя или сварочного флюса в трубопровод. При пайке с использованием фосфора или небольшого количества серебра необходимо убедиться в отсутствии вибраций или напряжения трубопровода. При подключении труб магистрали к наружному блоку необходимо применять припой с содержанием серебра не менее 50%. Места соединений перед пайкой должны быть тщательно очищены и обезжирены. Пайка труб должна проводиться газовой горелкой с использованием смеси газов пропан — бутан — кислород, пропан — бутан — воздух. Поверхность труб в местах пайки должна быть ровной, недеформированной, очищенной от пыли и грязи. Вся площадь паяного шва должна прогреваться горелкой равномерно. Сначала необходимо нагреть трубу, которая вставляется внутрь, затем вставить трубу и, поворачивая ее, добиться плотного контакта, после чего нагреть соединение до температуры пайки (труба становится светло-красной); одновременно с нагревом должен добавляться припой. Подача азота при пайке Для предотвращения внутренней коррозии и окисления паяных швов во время пайки через трубы пропускают инертный газ (сухой азот). Для этого обеспечивают постоянное движение


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования инертного газа (азота) по трубе. Движение газа проверяется прикладыванием ладони к трубопроводу. При этом должен ощущаться легкий холод. Баллон с сухим азотом подключается к фреоновой магистрали через регулятор расхода газа. Давление азота в трубах должно составлять 0,05–0,3 МПа; объемный расход — 4–6 л/мин. Необходимо убедиться в прохождении азота до места паяного соединения. При непрерывной подаче азота необходимо обеспечить выход газовой смеси (рис. 10.3.6). После завершения процесса пайки подачу азота необходимо еще производить в течение 10 сек., пока температура сварного шва не будет превышать 38 °С. Порядок выполнения пайки трубопроводов При пайке трубопроводов необходимо соблюдать следующий порядок: • Проверить положение муфты, например, зазор между трубой и муфтой должен обеспечивать капиллярный эффект во время пайки (ширина зазора — 0,05– 0,02, максимум 0,5 мм). Глубина муфты должна быть не меньше диаметра трубы. • Ширина зазора зависит от металла, из которого изготовлена арматура. Допускается один из следующих вариантов сочетания металлов: медь и сталь, медь и латунь или медь и медь. • В зависимости от соединяемых компонентов выбирается паяльный пруток с низким (3–5%) или высоким (30%) содержанием серебра. Пример содержания серебра в зависимости от соединяемых компонентов:

Труба подачи азота

Труба медная

• •

• •

– медь и медь 3–5%, – медь и латунь 15–30%, – медь и сталь 30%. При пайке разных металлов или соединений (например регуляторов и т. п.) используется припой с большим содержанием серебра, например 30%. В паяльных прутках с таким содержанием серебра отсутствует фосфор, который может выступить в качестве сварочного флюса, поэтому последний добавляется отдельно в форме порошка или пасты. Тип флюса зависит от диаметра трубы. Например, в трубах диаметром 22 мм только часть сварочного флюса, добавляемого снаружи, достигает внутренней части соединения. Поэтому рекомендуется заранее добавлять сварочный флюс в виде пасты. Обеспечить отсутствие сора и смазки в запаиваемом соединении. Выбрать припой (для пайки медных соединений с медными трубками используется паяльный пруток с 3–5-процентным содержанием серебра). Настроить горелку на режим от нейтрального до науглероживающего и, тем самым, предотвратить воспламенение металла. Обеспечить подачу в трубопровод (место пайки) сухого азота. При нагревании арматуры пламя горелки направляют на место пайки и при изменении цвета пламени с темно-красного на светло-красный горелку отодвигают, не прекращая нагрев (рис. 10.3.7). Температура пайки проверяется при помощи прутка (имеется в виду пайка мягким припоем). Пруток не должен расплавляться пламенем горелки.

Место сварки

Подача азота

Медная трубка

Выход газовой смеси

Рис. 10.3.6. Подача азота к месту пайки

595


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.3.7. Расположение горелки относительно места пайки

Рис. 10.3.9. Неправильно выполненная пайка соединения

Требования к качеству паяного шва Паяный шов должен заполнять весь зазор между муфтой и трубой (рис. 10.3.8). На поверхности шва не должно быть прожогов, трещин, неровностей и включений. Пример неправильно выполненной пайки соединения показан на рис. 10.3.9. Количество порошкового флюса (независимо от того, входит он в состав паяльного прутка или добавляется отдельно) должно обеспечивать полное поглощение флюса под действием капиллярного эффекта. Пастообразный флюс наносится кольцом на соединение до половины глубины и на крайние 5 мм трубы. После этого труба и соединение спаиваются друг с другом. При этом следят за горением сварочного флюса. Не допускается охлаждение запаянного стыка водой, так как это вызовет напряжение материалов.

Для компенсации расширения и сжатия длинных и прямых труб под воздействием смены температур используют компенсаторные муфты, а сами трубы прокладывают горизонтально.

10.3.4. Соединения трубопроводов по технологии LOKRING Соединения медных трубопроводов холодильного контура, как правило, выполняются методом высокотемпературной пайки с использованием твердоплавкого припоя. Паяные соединения обладают герметичностью, высокой механической прочностью и надежностью.

Место пайки

Рис. 10.3.8. Паяный шов в разрезе

596

Рис. 10.3.10. Технология соединения трубопроводов LOKRING


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

Рис. 10.3.11. Пример соединения трубопроводов по технологии LOKRING

Рис. 10.3.13. Технология соединения LOKRING с использованием штуцера и двух зажимных колец

Для разогрева места пайки до температуры плавления припоя используется газовая горелка с открытым пламенем. Это не всегда удобно, а иногда и опасно. Альтернативным методом герметичного соединения трубопроводов является технология «холодного» соединения — LOKRING с применением специальных зажимных муфт (рис. 10.3.10). Пример соединения трубопроводов по технологии LOKRING с использованием специального инструмента показан на рис. 10.3.11. Для выполнения работ по технологии LOKRING нужно иметь комплект из муфт-соединителей, жидкого герметикауплотнителя LOKPREP и специального инструмента — клещей со сменными губками нескольких типоразмеров (рис. 10.3.12). Муфта состоит из трех деталей: штуцера и двух зажимных колец, установленных на его концах (рис. 10.3.13). В штуцер с двух сторон вставляются фреоновые трубопроводы. Для герметизации со-

единения при помощи специальных клещей кольца сдвигаются к середине штуцера. При этом, благодаря специальному рельефу внутренней и наружной поверхности штуцера, а также внутренней поверхности зажимного кольца, происходит некоторая деформация всех деталей узла, обеспечивающая прочное герметичное соединение. Соединение трубопроводов происходит за счет сближения этих двух колец при скольжении по рукаву-муфте (навстречу), пока они не упрутся в центральное неподвижное кольцо ограничителя в середине муфты (рис. 10.3.14). Перед сборкой соединяемые поверхности смачиваются специальным герметиком LOKPREP (рис. 10.3.15), который обеспечивает надежное соединение трубопроводов из различных материалов и представляет собой анаэробную жидкость, имеющую в своем составе эластичное вещество. В соответствии с условиями производства металлические трубы могут иметь борозды на поверхностях. Благодаря капиллярному

Рис. 10.3.12. Внешний вид специализированных клещей

Рис. 10.3.14. Внешний вид муфты с кольцами LOKRING

597


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.3.15. Упаковка (флакон) герметика LOKPREP

Рис. 10.3.17. Нанесение герметика LOKPREP

свойству герметик способен протекать даже в микроскопические пустоты и полностью их заполнять. LOKPREP является не клеем, а анаэробным наполнителем, который затвердевает в течение 3–4 минут при отсутствии кислорода и при контакте со свободными ионами металла. Эластичная структура герметика сохраняется в широком температурном диапазоне от –50 до +150 °С. Соединение трубопроводов по технологии LOKRING можно разделить на четыре этапа. 1) Очистка концов труб. Надежность соединений LOKRING зависит от качественной подготовки соединяемых трубок. Для этого необходимо очистить, обезжирить и удалить следы загрязнений с концов трубок. Для установки трубного соединения необходимо зачистить и отполировать концы труб с помощью абразивного или шлифовального полотна (рис. 10.3.16).

2) Нанесение герметика LOKPREP. Нанести герметик LOKPREP на внешнюю поверхность трубы непосредственно из флакона (рис. 10.3.17). При нанесении держать флакон на небольшом расстоянии от кромки, чтобы предотвратить попадание герметика внутрь. 3) Вставка труб. Вставить концы труб, обработанные герметиком LOKPREP, в штуцер (рис. 10.3.18). Следить, чтобы концы труб достигли внутреннего упора штуцера, и зафиксировать их при установке в этом положении. 4) Опрессовка. Установить сменные насадки в монтажные клещи и разместить их по краям соединения. Затем сжать кольца муфты до момента, когда они достигнут центрального ограничительного (упорного) кольца. На рис. 10.3.19 показан процесс соединения трубопроводов. Выполняя эту операцию, необходимо предварительно выровнять кольца.

Рис. 10.3.16. Очистка концов труб

Рис. 10.3.18. Вставка труб в штуцер

598


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Однако, несмотря на перечисленные преимущества, технология LOKRING на сегодняшний день не нашла широкого применения. В большой степени это связано со стоимостью инструмента (стоимость зажимных клещей — около 400 евро, комплект сменных насадок для монтажных клещей — около 50 евро).

10.3.5. Прокладка фреоновой трассы

Рис. 10.3.19. Опрессовка

Соединение LOKRING не только обеспечивает качественное соединение фреоновых трубопроводов, но и позволяет соединять медные и алюминиевые трубки, что очень сложно при обычных методах пайки. Широкая номенклатура размеров соединений позволяет подобрать детали для различных сочетаний диаметров трубок и материалов. Возможен выбор двух материалов муфты для соединений LOKRING: • из алюминия (маркировка AL) — позволяет выполнить соединения из следующих материалов: алюминий-алюминий, алюминий-медь, алюминий-сталь; • из латуни (маркировка MS) — позволяет выполнить соединения из следующих материалов: медь-медь, сталь-медь, сталь-сталь. Таким образом, основными преимуществами технологии LOKRING являются: • надежное и прочное соединение «металл-металл». Рабочее давление: 50 бар с пятикратной надежностью (250 бар). Диапазон рабочих температур: от –50 °C до +150 °C; • отсутствие требований к пожарной защите и безопасности (возможность установки в жилых или пожароопасных зданиях); • соединение трубопроводов без пайки/ сварки; • диаметр соединяемых труб — до 35 мм; • простой и быстрый монтаж.

Трубы сгибают с помощью пружинного или механического трубогиба. Нельзя сгибать трубы радиусом менее двух диаметров. Если сгибать или разгибать трубы несколько раз, при очередном изгибе на трубе образуется микротрещина, что в последующем приведет к утечке фреона. Не рекомендуется сгибать и разгибать трубы более 3 раз. При трассировке трубопроводов важно избегать слишком резких поворотов, чтобы не допустить деформации трубы, уменьшающей ее «живое сечение». Крепление трубопроводов должно обеспечиваться соответствующей системой подвесок. Рекомендуется укладывать открытые участки трубопроводов и соединительных кабелей в декоративные монтажные короба, придающие законченный и эстетичный вид коммуникациям. Трубопроводы для хладагента должны быть защищены от попадания воздуха и загрязнений во время хранения. После прокладки трубопровод промывают азотом или осушенным воздухом. При этом принимают меры по предотвращению накопления загрязняющих веществ в соленоидных и расширительных вентилях и т. д. Особенности различных участков фреонового контура Линия нагнетания Линия нагнетания соединяет компрессор и конденсатор и служит для подачи сжатых газов. Поскольку с газами передается масло из компрессора, скорость потока в нагнетательных трубах должна составлять не меньше 7,5  м/с. Фактически скорость потока в линии нагнетания может составлять 10–15 м/с. Изза пульсации давления газа линия нагнетания подвергается самым большим механическим нагрузкам в холодильном контуре.

599


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА При прокладывании линии нагнетания необходимо выполнять следующие условия: • При работе компрессора на полную мощность перепад давления должен оставаться в рамках допустимого. • При работе компрессора с частичной нагрузкой необходимо обеспечить движение масла. • Масло не должно возвращаться в неработающий компрессор. • При установке и закреплении труб соблюдать особую осторожность. Если пульсация газа вызывает сильную вибрацию труб, рекомендуется использовать демпферы. Горизонтальные трубы в линии нагнетания устанавливаются под некоторым уклоном в сторону конденсатора. Жидкостная линия, соединяющая конденсатор и ресивер Жидкостная линия соединяет конденсатор и ресивер (сосуд для жидкости) и служит для подачи конденсированного хладагента. Вместе с хладагентом перекачивается масло. При прокладывании жидкостной линии учитывают следующие условия: • Установка трубопровода производится под небольшим уклоном. • Отводные линии не применяются. • Поток — низкоскоростной двухфазный. Фактически скорость потока в жидкостной линии составляет 0,3–0,5 м/с. Низкая скорость потока позволяет предотвратить возврат газов в ресивер жидкости, если температура поднимается выше температуры в конденсаторе. Жидкостная линия, соединяющая ресивер и испаритель Жидкостная линия соединяет ресивер и испаритель и служит для подачи жидкости к расширительному вентилю и далее к испарителю. При прокладывании жидкостной линии учитывают следующие условия: • Перепад давления не может быть слишком большим. • Для предотвращения парообразования в жидкостной линии перед ТРВ (образования дроссельного пара) применяют достаточное переохлаждение.

600

Фактически скорость потока в жидкостной линии до ТРВ составляет 0,5–1 м/с, а после ТРВ — 5–12 м/с. В холодильной системе желательно предусмотреть переохлаждение жидкости, выходящей из конденсатора и ресивера. Переохлаждение предотвращает образование пузырьков газа в трубе перед дросселированием. Эти пузырьки могут влиять на работу ТРВ и снижать холодопроизводительность системы. Образование пузырьков газа может быть вызвано слишком большим сопротивлением в трубе или нагревом системы. Линия всасывания Линия всасывания соединяет испаритель и компрессор и служит для подачи только газообразного хладагента. Скорость потока в линии всасывания должна составлять не менее 7,5 м/с, поскольку вместе с газообразным хладагентом передается и масло. При прокладывании линии всасывания учитывают следующие условия: • При работе компрессора на полную мощность перепад давления должен оставаться в рамках допустимого. • При работе компрессора с частичной нагрузкой необходимо обеспечить движение масла. Линия всасывания холодильного контура относится к стороне низкого давления. Поскольку трубопровод линии всасывания теплоизолирован, необходимо оснастить места крепления тепловыми мостиками. Эксплуатационные проблемы фреоновых трасс При подборе и монтаже трубопроводов каждой из перечисленных линий холодильного контура необходимо учитывать: • потери давления хладагента в соединительных трубопроводах; • проблему возврата масла; • тепловое расширение трубопроводов. Потери давления хладагента в соединительных трубопроводах Потери давления хладагента в соединительных трубопроводах не только уменьшают холодо- и теплопроизводительность, но могут привести к остановке или даже повреждению холодильной системы.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Потери давления хладагента в соединительных трубопроводах принято оценивать изменением температуры точки росы, соответствующей давлению в начале и конце трубопровода. Например, при работе системы на фреоне R22 с температурой кипения плюс 5 °С изменение температуры в 1 °С соответствует потерям давления в 17,2 кПа. Влияние потерь давления на работу холодильной системы отличается на различных участках (линиях) холодильного контура. Потери давления на линии всасывания наиболее критичны для холодильной системы, поскольку заставляют компрессор работать при давлениях всасывания ниже, чем давление кипения в испарителе. Производительность компрессора падает, снижается расход хладагента и, как следствие, уменьшается холодопроизводительность кондиционера. Низкое давление всасывания вызывает обмерзание корпуса компрессора и может привести к вымыванию масла из компрессора. Потери давления на линии нагнетания также приводят к уменьшению холодопроизводительности и увеличению энергопотребления, хотя и в меньшей степени. Компрессор работает с давлением более высоким, чем давление конденсации. При этом максимальные потери давления в линии нагнетания и всасывания не должны превышать 1–1,5 °С (около 20 кПа). Потери давления в жидкостной линии не влияют на холодопроизводительность кондиционера и, соответственно, на потребляемую электрическую мощность. Тем не менее потери в жидкостной линии также должны ограничиваться из-за опасности вскипания жидкого хладагента. Вскипание жидкого хладагента может быть обусловлено следующими причинами: • при уменьшении давления хладагента может оказаться, что температура хладагента в трубе станет выше температуры конденсации. Например, для фреона R22 подъем столба жидкого фреона на 1 м приводит к потере давления 0,12 бар; • повышенные потери давления могут привести к нагреву хладагента из-за трения хладагента о стенки труб (переход механической работы в тепло); • трубопровод с жидким фреоном может быть плохо изолирован и проходить в зоне высокой температуры.

В этих случаях кипение хладагента начнется не в испарителе, а в жидкостном трубопроводе до регулятора потока. При этом теряется холодопроизводительность (происходит охлаждение воздуха не в помещении, а в окружающем трубопровод пространстве). Регулятор потока неустойчиво работает на смеси жидкости и газа, из-за чего резко падает расход хладагента через регулятор. Проблема возврата масла в компрессор При работе компрессора требуется постоянная смазка контактирующих деталей. Для смазки деталей компрессора применяются специальные масла, способные работать в среде хладагента. Перед заправкой хладагента масло заливается в картер компрессора в количестве примерно 10–20% объема заправляемого хладагента. При работе компрессора, и особенно в момент его включения, масло выбрасывается с газообразным хладагентом в линию нагнетания. Количество выбрасываемого масла зависит в первую очередь от типа компрессора, окружающих условий и режима работы кондиционера. Масло, попавшее в линию нагнетания, может вернуться обратно в компрессор, только пройдя весь холодильный контур. Если по каким-либо причинам этого не происходит, то компрессор при отсутствии смазки может выйти из строя. Кроме того, масло должно возвращаться в компрессор очень небольшими порциями, чтобы не было гидравлического удара, как и в случае попадания жидкого хладагента. Специальные холодильные масла хорошо смешиваются с жидким хладагентом. Поэтому в жидкостных линиях проблемы, связанные с возвратом масла, не возникают. Проблемы возникают только в газовых линиях, в которых масло перемещается по стенкам трубопровода либо под действием гравитации, либо под действием потока газа, увлекающего за собой пленку масла. В горизонтальных участках линий нагнетания и всасывания перенос масла может обеспечиваться уже при скоростях хладагента 2,5 м/с. Тем не менее целесообразно предусматривать небольшой наклон трубопроводов в направлении движения газового потока, примерно 1–2 см на метр. В системах с тепловым насосом

601


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА наклон не делается, так как при переключении режимов охлаждения и нагрева происходит реверсирование направления движения хладагента. В вертикальных участках трубопроводов, в которых происходит подъем хладагента, перенос масла может обеспечиваться только потоком газообразного хладагента. Подъем масла может происходить при скорости газового потока не менее 5 м/с на всех режимах работы кондиционера, в том числе при работе с уменьшенной холодопроизводительностью. Поскольку холодопроизводительность кондиционера и расход хладагента взаимосвязаны, то существует определенная минимальная холодопроизводительность, при которой обеспечивается подъем масла в вертикальных трубопроводах линии всасывания и линии нагнетания для заданного диаметра трубки. Возможные варианты расположения элементов холодильного контура кондиционера, при которых газообразный хладагент движется вверх, показаны на рис. 10.3.20(а, б). Первый — когда испаритель расположен ниже компрессора (рис. 10.3.20(а)), и второй — когда компрессор расположен ниже выносного конденсатора (рис. 10.3.20(б)). При каждой остановке компрессора движение парообразного хладагента в газовых линиях прекращается и масло, находящееся на стенках вертикального трубопровода, под действием силы тяжести стекает вниз. Если высота подъема газовой трубы более 3 м, то ко-

а

б

Рис. 10.3.20. Схемы вертикальных участков линии всасывания (а) и линии нагнетания (б)

602

личество масла, скопившегося в нижней части трубопровода, может оказаться достаточно большим. Возможно значительное накопление масла на горизонтальных участках либо попадание масла в компрессор, если он расположен в нижней части системы (рис. 10.3.20, б). При этом может быть поврежден компрессор либо из-за отсутствия в нем масла, либо из-за гидравлического удара. Чтобы избежать таких проблем, необходимо в нижней части восходящей линии нагнетания или всасывания, когда разность высот превышает 3 м, устанавливать сифон, а горизонтальные участки прокладывать с наклоном в направлении движения потока. При дальнейшем увеличении высоты подъема необходимо через каждые 6–7 м устанавливать так называемые маслоподъемные петли, поскольку возможен отрыв масла со стенок трубопровода и переполнение сифона в нижней части трубопровода при остановке компрессора. Маслоподъемная петля и сифон работают следующим образом: масло скапливается внизу сифона и начинает перекрывать проходное сечение. При запуске компрессора и работе системы увеличивается скорость пара над поверхностью. Пары хладагента разрушают масляную поверхность, образовывая мелкие капельки масла в виде масляного тумана, который увлекается потоком парообразного хладагента в вертикальный трубопровод. Компенсация теплового расширения трубопровода Проблема компенсации температурного расширения может решаться применением в трубопроводной системе: • эластичных труб из резины или металла; • расширительных соединений с просветом; • расширительных емкостей или изгибов. При использовании эластичных труб из резины или металла, кроме компенсации теплового расширения, поглощается вибрация от насосов. Тепловая изоляция фреоновых трубопроводов Линия всасывания должна быть всегда изолирована, чтобы избежать образования конденсата и улучшить условия охлаждения компрессора.


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Линия нагнетания может не изолироваться, однако, так как температура пара в линиях нагнетания может достигать 80–100 °С, в ряде случаев рекомендуется изоляция, чтобы избежать ожогов при случайном соприкосновении и не допустить нагрева окружающего пространства. Жидкостная линия должна изолироваться, если температура окружающего воздуха выше температуры жидкого хладагента (обычно на 4–5 °С). В кондиционерах с водяными конденсаторами жидкостная линия обязательно теплоизолируется, поскольку в конденсатор может подаваться вода с температурой ниже температуры окружающего воздуха. Маркировка трубопроводов Знаки маркировки трубопроводов выполняются по ГОСТ 14202-69 и предназначены для нанесения на трубопроводы, включая соединительные части, арматуру, фасонные части и изоляцию. Маркировка наносится на трубопроводы, находящиеся внутри зданий и на наружных установках и коммуникациях в целях быстрого определения содержимого трубопроводов и облегчения управления производственными процессами, а также обеспечения безопасности труда. Цвет и наименование знака выбираются в зависимости от транспортируемой по трубопроводу среды. На рис. 10.3.21 показаны примеры маркировки фреоновых трубопроводов.

а

б Рис. 10.3.21. Пример маркировки фреонового трубопровода: а — жидкостного (на коричневом фоне) и б — газового (на желтом фоне)

10.3.6. Монтаж дренажных трубопроводов При работе внутреннего блока кондиционера или фанкойла в режиме охлаждения, как правило, на холодной поверхности теплообменника происходит конденсация влаги. Конденсирующаяся влага скапливается в специальном дренажном поддоне, откуда она должна обязательно сливаться. Если слив конденсата нарушается, то в помещении может появиться неприятный запах застоявшейся воды, появляется опасность переполнения поддона и попадания дренажной воды в помещение. Для слива конденсата устанавливается специальный дренажный трубопровод, изготовленный из мягкой гофрированной трубки. Жесткая гладкая трубка применяется при прокладке дренажного трубопровода в подвесных потолках. Слив производится самотеком, как правило, в канализацию, на улицу, а иногда в специальную емкость. Если по каким-либо причинам невозможно организовать слив конденсата самотеком, то необходимо использовать дренажный насос. При отводе дренажа через стену на улицу необходимо сверлить отверстие с наклоном (наружный край ниже внутреннего). Протягивая медные трубки, кабель управления и дренажную трубку через отверстие, необходимо следить за тем, чтобы на дренажной трубке не было изломов, порывов, замятий. Недопустимо касание оголенной дренажной трубки, не защищенной теплоизоляцией, с газовой магистралью, особенно для моделей с тепловым насосом. При работе кондиционера в режиме обогрева температура газовой магистрали может быть достаточной для плавления материала, из которого изготовлена дренажная трубка. Дренажная трубка должна иметь необходимую пропускную способность и прокладываться с уклоном не менее 1% таким образом, чтобы на протяжении трубы не было подъемов и провисаний. Рекомендуется отводить конденсат в канализацию внутри помещения. Перед сбросом конденсата в канализацию на линии должен устанавливаться сифон (водяной затвор), предотвращающий проникновение в помещение неприятных запахов.

603


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА При работе кондиционера зимой в режиме охлаждения (например для охлаждения серверной) возникает опасность замерзания влаги на выходе дренажного трубопровода. Для предохранения от замерзания выходного участка дренажного трубопровода могут использоваться специальные электрические обогреватели или обогревательные кабели соответствующей мощности. Их электропитание должно производиться независимо от остальной электрической цепи и подаваться постоянно, за исключением случаев проведения технического обслуживания кондиционеров.

10.3.7. Монтаж трубопроводов гидравлических сетей Скорость движения воды в трубах является очень важным фактором, влияющим на потери давления, уровень шума, ресурс трубопроводов и т. п. Обычно в расчеты закладывается средняя скорость воды, составляющая примерно 2,5 м/с. Допустимый диапазон скоростей воды на различных участках гидравлической системы приведен в табл. 10.3.22. Потери давления внутри гидравлических контуров зависят главным образом от скорости движения воды, диаметра и длины труб, неровности внутренних поверхностей труб и перепада уровней отдельных участков (по высоте). К этому надо добавить потери давления на дополнительных элементах: клапанах, соединениях, отводах, дополнительных теплообменниках и проч. Потери давления в трубопроводах должны быть сведены к минимуму,

Таблица 10.3.22 ДОПУСТИМЫЙ ДИАПАЗОН СКОРОСТЕЙ ВОДЫ НА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКАХ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Участок гидравлической системы Скорость, м/с Вертикальный участок

1,0–3,0

Коллектор или основная труба

1,2–4,5

Труба всасывания насоса

1,2–2,0

Труба выхода из насоса

2,5–3,5

Общий контур

1,5–3,0

604

так как приводят к повышению потребления насосами электроэнергии. Общие потери давления воды в гидравлических контурах вычисляются путем добавления к реальной длине трубопровода так называемой эквивалентной длины других компонентов — изгибов, клапанов и проч. Полученную эквивалентную длину прямой трубы надо умножить на потери давления на погонный метр. Для проверки герметичности во время монтажа трубопровод заполняется азотом под максимально высоким давлением. В соответствии с действующими требованиями применяются демпфирующие, а не раструбные соединения. Сварка трубопроводов Стальные трубы и соединения поставляются чистыми и сухими. Допускается использование только неповрежденных сертифицированных труб и соединений. После отрезания трубы необходимого размера оставшуюся часть тщательно герметизируют и хранят в сухом месте. Для резки труб используется труборез. Разрез трубы должен быть ровным. Заусенцы удаляются напильником или точилом. При разрезании трубы и удалении заусенцев необходимо следить, чтобы металлическая стружка не попадала внутрь трубы. Для фиксации положения свариваемых концов трубопроводов используется «прихваточный» сварной шов, который срезается после проверки соответствия свариваемому стыку. Сварное соединение выполняется по всей окружности. Не допускается применение сварных соединений, выполненных по части окружности. Простые стыковочные швы допускаются для сварки соединений, толщина стенок которых не превышает 3 мм. При сварке соединений со стенками большей толщины делается клиновидная канавка под углом 70°. Сварочный материал зависит от материала трубы, способа и места сварки. Следует исключить возможность загрязнения труб во время сварки. Длинные стальные трубы оснащаются компенсационными муфтами и прокладываются горизонтально. Вся сварная арматура является постоянной. Для сменных устройств или труб используются разъемные соединения: паяные фланцы для


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования медных труб, приварные фланцы для стальных труб или прессовые соединения.

Рис. 10.3.23. Соединительная арматура для пластмассовых труб

а

б Рис. 10.3.24. Технология сварки пластмассовых труб: а — нагрев трубы и фитинга; б — соединение элементов друг с другом

Особенности монтажа пластмассовых трубопроводов Монтаж пластмассовых трубопроводов ведется с применением труб, крепежных деталей и арматуры, показанной на рис. 10.3.23. Основными способами соединений труб из пластмассы при монтаже являются: • контактная сварка в раструб; • резьбовое соединение с металлическими трубопроводами; • соединение с накидной гайкой; • соединение на свободных фланцах. Контактная сварка осуществляется с помощью нагревательного устройства (сварочного аппарата), состоящего из гильзы для оплавления наружной поверхности конца трубы и втулки для оплавления внутренней поверхности раструба соединительной детали или корпуса арматуры. Технология сварки показана на рис. 10.3.24. Трубопровод вставляется в гильзу, а соединительная деталь надевается на втулку. Время нагрева зависит от размеров трубопроводов. Так, для труб ∅15 мм требуется 5–7 с., для ∅110 мм — 50 с. После разогрева элементы вставляются один в другой и могут уже через 2–8 мин. подвергаться нагрузке давлением. Разъемная арматура Кроме сварки и пайки в трубопроводных системах используются разъемные соединения. На рис. 10.3.25 показаны разъемные соединения трубопроводов двух типов: • с помощью разъемной резьбовой муфты (рис. 10.3.25(а)); • с помощью фланцевого соединения (рис. 10.3.25(б)). Кроме пластиковых трубопроводов резьбовые соединения для других типов трубопроводов по возможности не применяют. Исключение составляют резьбовые гаечные соединения для подключения медных трубопроводов к наружным блокам кондиционеров сплит-систем. Уплотнения фланцевых соединений гидравлических трубопроводов предпочтительно выполняются из материала, не содержащего асбест.

605


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

а

б Рис. 10.3.25. Разъемные соединения трубопроводов: а — разъемная резьбовая муфта; б — фланцевое соединение

Одной из основных причин утечки из фланцевого соединения может быть проницаемость используемого уплотнения или недостаточно надежное крепление фланцев, поэтому число фланцевых соединений сводится к минимуму для конкретной холодильной системы. Способ выполнения таких соединений, как правило, приводится в инструкциях по монтажу.

а

Установка кронштейнов и креплений Трубопроводная арматура не должна подвергаться напряжению и должна быть жестко зафиксирована специальными зажимами. Крепление трубопроводов выполняется с помощью кронштейнов. Кронштейны должны обеспечивать надежную поддержку веса трубы, перемещающейся в ней жидкости, а также других навесных агрегатов, которые могут на ней крепиться, а также предусматривать возможность температурного расширения труб. Кронштейны должны отстоять друг от друга таким образом, чтобы не допускать изгиба труб. Максимальное расстояние между кронштейнами при использовании труб диаметром от 3/4 до 3" должно составлять 2,5–3,5 м. Изгибы труб приводят к значительным потерям давления в системе. Гидравлические потери возрастают с уменьшением радиуса изгиба. Поэтому рекомендуется использовать изгибы с большими радиусами. Т-образные соединения должны закладываться так, чтобы потоки воды не были направлены друг к другу. Встречные потоки воды могут создать сильную турбулентность, что приводит к существенным потерям давления, появлению шума и гидравлическим ударам. Типы зажимов и опор для подвешивания и фиксации медных труб Для труб небольшого диаметра предпочтительно использование зажимов с резиновыми шлангами. Несколько примеров такого крепления представлено на рис. 10.3.26. Несколько примеров гибких подвесов представлено на рис. 10.3.27. Для обеспечения жесткости зажимы медных труб устанавливаются с определенным интервалом, зависящим от диаметра трубы.

б

в

Рис. 10.3.26. Типы зажимов: а — зажим со съемной резиновой муфтой; б — зажим в резиновом или пластиковом чехле; в — зажим полностью из пластика

606


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

а

б

в

Рис. 10.3.27. Типы гибких подвесов: а — крепление под углом; б — двойное крепление; в — компенсационное крепление Таблица 10.3.28, а ЗАВИСИМОСТЬ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ КРОНШТЕЙНАМИ ОТ ДИАМЕТРА СТАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА В ММ Диаметр трубы, мм

Расстояние между кронштейнами, м

21,3

1,5

26,9

1,8

33,7

2,2

48,3

2,6

60,3

3,0

76,1

3,5

89,0

4,0

114

4,0

141

5,0

В табл. 10.3.28 а, б представлена зависимость расстояния между кронштейнами от диаметра стального трубопровода. Подготовка к изолированию трубопроводов Изолируемые трубы очищаются от загрязнителей и ржавчины. При подвешивании изолируемых труб создаются температурные мосты, например, путем использования кронштейнов с деревянными разделителями (рис. 10.3.29).

Таблица 10.3.28, б ЗАВИСИМОСТЬ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ КРОНШТЕЙНАМИ ОТ ДИАМЕТРА СТАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА В ДЮЙМАХ Диаметр трубы, дюйм

Расстояние между кронштейнами, м

1/2

1,5

3/4

1,8

1

2,1

1 1/2

2,4

2

2,7

2 1/2

3,0

3

3,5

Рис. 10.3.29. Изолированный трубный кронштейн

607


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Типовые схемы соединения агрегатов холодильной системы представлены на рис. 10.3.30–10.3.33. Если конденсатор расположен на 3 м выше компрессора, то маслоотделитель в системе не используется. Если конденсатор расположен выше компрессора более чем на 3 м, то в систе-

му необходимо установить маслоотделитель (рис. 10.3.32). Во время простоя системы масло из нагнетательной трубы накапливается в маслоотделителе. При повторном запуске системы поток газа подхватывает масло. Дополнительный маслоотделитель устанавливается на каждые 9 м высоты. Через каждые 6 м вертикального участка трубопровода устанавливается маслоподъемная петля (рис. 10.3.33).

Рис. 10.3.30. Конденсатор и компрессор установлены на одной высоте

Рис. 10.3.32. Линия нагнетания с маслоотделителем

Рис. 10.3.31. Конденсатор расположен на 3 м выше компрессора

Рис. 10.3.33. Испаритель, расположенный ниже компрессора более чем на 6 м

10.3.8. Примеры соединения трубопроводами оборудования системы

608


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования

10.3.9. Монтаж воздуховодов До начала монтажа воздуховодов должны быть проведены следующие виды работ: • определена последовательность монтажа; • определены места установки креплений воздуховодов; • пробиты отверстия в стенах и перекрытиях для прохода воздуховодов. Монтаж воздуховодов ведется по возможности укрупненными узлами, которые собираются из отдельных деталей согласно комплектовочной ведомости. В установках кондиционирования малой и средней мощности воздуховоды чаще всего крепятся на потолке и прикрываются подвесным потолком или другими видами перекрытий. Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованного стального листа, стекловолокна или слоеного материала, состоящего из двух слоев алюминия, между которыми находится слой изоляционного материала. Наибольшее распространение получили воздуховоды из оцинкованного листа, которые, несмотря на больший вес, занимают меньшее подпотолочное пространство. Кроме того, воздуховоды из оцинкованной стали имеют небольшие потери напора на трение. Круглые гибкие воздуховоды часто используются для подсоединения фанкойлов к вентиляционной сети с помощью соответствующих переходников круглой формы.

Они часто используются также для соединения элементов воздуховодов или воздухораспределителей, расположенных на потолке. Для правильной установки воздуховодов необходимо осуществить несколько важных этапов работ: • определить толщину листа (эта операция входит в компетенцию специалиста по монтажу); • определить длины и вес различных участков воздуховодов. Это необходимо знать для правильного размещения элементов крепления к потолку; • выбрать систему подсоединения различных участков воздуховодов; • осуществить монтаж воздуховодов с полным соблюдением условий проекта; • подсоединить основной воздуховод к вентилятору (предусмотреть способ подсоединения уже на стадии проектирования схемы воздуховода, чтобы избежать повышенного уровня шума и неравномерного распределения воздушных потоков); • закрепить воздуховоды к подвесному потолку; • подсоединить элементы распределения воздуха в помещении. Необходимая толщина листа, используемого для производства воздуховодов круглой формы, приведена в табл. 10.3.34 и для воздуховодов прямоугольной формы — в табл. 10.3.35. В этих таблицах указываются также максимальные длины секций воздуховодов в зависимости от размеров. Таблица 10.3.34

ТОЛЩИНА ЛИСТА ДЛЯ ВОЗДУХОВОДОВ КРУГЛОЙ ФОРМЫ Размеры (максимальные параметры), мм До 200 200–600 600–900

Толщина оцинкованного листа, мм 0,7 0,9 1,0

Толщина алюминиевого листа, мм 0,6 0,8 1,0

Расстояние между секциями, м Не более 2,0 Не более 2,0 Не более 1,5

Таблица 10.3.35 ТОЛЩИНА ЛИСТА ДЛЯ ВОЗДУХОВОДОВ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ Размеры (максимальТолщина оцинкованно- Толщина алюминиевого Расстояние между ные параметры), мм го листа, мм листа, мм секциями, м До 600 0,7 0,6 Не более 2,5 600–750 0,7 0,6 Не более 1,2 750–1 500 0,8 0,8 Не более 1,2 Все воздуховоды с одной или с нескольких сторон, имеющие размер, превышающий 450 мм, должны иметь крестообразные ребра жесткости (при отсутствии боковых подводов).

609


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

H

H H-1/8

H

H

H

Рис. 10.3.36. Типовые соединения секций металлических воздуховодов

Наиболее распространенные типы соединений металлических воздуховодов показаны на рис. 10.3.36. Плоские соединения позволяют снизить до минимума высоту выступов, и, следовательно, им следует отдавать предпочтение во всех случаях, когда имеются ограничения габаритов воздуховодов (в особенности по высоте).

В последнее время большое распространение для круглых воздуховодов получили ниппельные соединения, которые позволяют существенно упростить и ускорить монтаж (рис. 10.3.37). Торцовые поверхности воздуховодов соединяются ниппелем с внешним или внутренним кольцом. Стыки могут обрабатываться герме-

Рис. 10.3.37. Ниппельное соединение круглых воздуховодов

610


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования Таблица 10.3.38 ВЕСОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЦИНКОВАННЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ ЛИСТОВ Толщина, мм

Оцинкованный лист, кг/м2

Алюминиевый лист, кг/м2

0,5

4,0

1,4

0,6

4,8

1,7

0,7

5,6

1,9

0,8

6,4

2,2

0,9

7,2

2,5

1,0

8,0

2,8

1,2

9,6

3,4

тиками или изоляционными лентами, обеспечивающими герметизацию и эстетичный вид воздуховодов. Для предотвращения расхождения воздуховодов в местах стыков могут устанавливаться саморезы.

а

Расстояние между крепежными кронштейнами должно составлять: • для каналов сечением до 0,5 м2 — не более 2,5 м; • для каналов сечением от 0,5 до 1 м2 — не более 1,2 м; • для каналов из стекловолокна сечением по длине и высоте до 1 200×600 мм — не более 1,2 м. Кронштейны должны быть выполнены из профилей U-образной формы шириной 50 мм. В любом случае необходимы дополнительные крепления, компенсирующие осевые нагрузки на воздуховоды. Весовые характеристики оцинкованных и алюминиевых листов, используемых для изготовления воздуховодов, приведены в табл. 10.3.38. При подсоединении вентилятора к воздуховоду необходимо избегать неплотностей в

б

Рис. 10.3.39. Схемы подсоединения вентилятора к воздуховодам: а — правильное подсоединение; б — неправильное подсоединение

Рис. 10.3.40. Типовые схемы крепления гибких воздуховодов большого диаметра

611


CИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Рис. 10.3.41. Подключение к воздуховоду распределительной решетки с помощью соединительного рукава

месте стыковки, что может приводить к возникновению шума и неравномерному распределению потоков воздуха. Некоторые примеры правильного и неправильного подсоединения вентилятора показаны на рис. 10.3.39.

Между вентилятором и воздуховодом необходимо устанавливать антивибрационную проставку из специального материала. Закрепление воздуховодов на потолке производится соответствующими крепежными элементами в зависимости от размеров и массы воздуховодов. На рис. 10.3.40 показаны некоторые наиболее распространенные схемы крепления. Подсоединение воздуховодов к распределительным решеткам выполняется одним из трех следующих способов: • прямой установкой отводов на корпусе воздуховода (потребуется отверстие в стенке воздуховода); • отводом от главного воздуховода с дальнейшим распределением потока на несколько жестких или гибких воздуховодов (потребуется отверстие квадратной или круглой формы на стенке воздуховода с наложением переходника, который соединяется с помощью фланца, заканчивающегося подсоединением к распределительной решетке); • с помощью гибких воздуховодов круглой формы (потребуется круглое отверстие на самом воздуховоде и фланце, к которому крепится рукав с помощью гибкого

Профиль Крепежные кронштейны

Рейка

Винты Полоса

1 500 мм (макс.)

Воздуховод

Винты

Ø600 мм (макс.) 50 мм (макс.)

Ø1 500 мм (макс.)

Винты

Рис. 10.3.42. Типовое крепление воздуховодов к потолку

612


Раздел X • Монтаж систем кондиционирования хомутика). Схема такого подключения показана на рис. 10.3.41. Гибкий рукав не должен перегибаться на угол более 90°, чтобы не возникало турбулентности воздуха, и как следствие, повышенного уровня шума.

Когда используются гибкие круглые воздуховоды большой длины, расположенные горизонтально, необходимо предусмотреть меры по их правильной установке. На рис. 10.3.42 показаны типовые способы крепления воздуховодов к потолку.

613

Profile for euroclimat

Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика.  

Для знакомства с книгой представлены: Раздел 1. Значение кондиционирования воздуха Раздел 2. Требования к системам кондиционирования возду...

Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика.  

Для знакомства с книгой представлены: Раздел 1. Значение кондиционирования воздуха Раздел 2. Требования к системам кондиционирования возду...

Advertisement