Приточная вентиляция и отопление

Приточные установки регулировано подают свежий воздух, нагревают и очищают его. Внешне это – цилиндрический корпус, вмонтированный в стену и закрытый решеткой. Подогрев может быть регулируемым или естественным, в зависимости от модели. На сегодняшний день приточная вентиляция пользуется большой популярностью при создании естественного микроклимата как в жилых, так и в офисных и торговых помещениях.

При грамотном объединении приточной вентиляции и отопительной системы, выполненной профессионалами, появляется возможность быстрого и эффективного воздушного обогрева помещения, при этом в комнатах не образуется излишне увлажненный или пересушенный воздух. Главные недостатки создания такой комбинированной системы микроклимата – высокая закупочная стоимость и большие сопутствующие эксплуатационные затраты, если сравнивать со стандартным водяным отоплением.

Еще одной полезной дополнительной возможностью при воздушном отоплении можно назвать создание теплых воздушных потоков в помещении – это когда струи воздуха обладают направлением. Различают две разновидности: воздух поступает медленно с небольшим подогревом или воздушный поток ускоренно нагревается при подаче. Очень удобно, когда при принудительном отоплении электрического типа подаваемый свежий воздух перемешивается с теплым – оптимальный вариант для помещений большой длины или с высоким потолком. Для сравнения: водяные отопительные системы нагревают воздух медленнее и со значительными перепадами

В животноводческих помещениях применяют следующие виды отопления: печное, центральное (водяное и паровое низкого давления) и воздушное. В настоящее время для обогрева животноводческих помещений самого различного назначения наиболее широко используют системы воздушного отопления.

Сущность воздушного отопления состоит в том, что подогретый в калорифере воздух выпускается в помещение непосредственно или через систему воздуховодов вентиляционной установки.

В качестве генераторов тепла в системах воздушного отопления используют теплообменные аппараты – калориферы, предназначенные для нагрева воздуха в системах вентиляции, воздушного отопления, воздушных и тепловых завес.

Воздух в калориферах может нагреваться водой, паром, электричеством или продуктами сгорания топлива. В зависимости от вида первичного теплоносителя калориферы бывают водяными, паровыми, электрическими и огневыми. Водяные и паровые калориферы применяются в том случае, если в хозяйстве есть котельная. Там, где сооружать котельные экономически не выгодно, целесообразно устанавливать огневые или электрические калориферы (теплогенераторы).

Теплогенераторы предназначены для воздушного отопления и вентиляции помещений. Во многих хозяйствах применяются теплогенераторы типа ТГ, работающие на жидком топливе (ТГ-1А, ТГ-2, 5; ТГ – 3, 5; ТГ – 75А; ТГ- 150А; ТГ-500), (см. приложение таблица 14 “Вентиляционно-отопительное оборудование, рекомендуемое для комплектации систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений”) Теплогенераторы оборудованы системой автоматики, обеспечивающей поддержание температуры воздуха в заданных пределах, защиту от перегрева и отключение при прекращении подачи топлива.

Наиболее эффективная эксплуатация калориферов при автоматическом регулировании их работы. Широко распространены электрокалориферы СФО на 16, 25, 40, 60, 100, 160 и 25 кВт и ОКБ на 20, 40 и 100 кВт, а также электрокалоферные установки СФОА различной мощности и другие вентиляционно-отопительные установки.

При наличии хорошего воздухообмена в помещениях для их обогрева можно с успехом применять газовые горелки инфракрасного излучения типа ГИИВ-1, ГИИВ – 2, ГИИ – 19а, ГИК – 8, “Звездочка” и другие, которые работают на газовой смеси, состоящей из 70% пропана и 30% бутана, или на природном газе – метане.

В настоящее время разработаны и выпускаются промышленностью комплекты оборудования “Климат – 2”, “Климат – 3”, “Климат – 4”, “Климат – 44”, “Климат – 45”, “Климат – 47”. Кроме того, конструкторским бюро “Микроклимат” Полоцкого авторемонтного завода разработаны, а заводом освоено производство приточно-вытяжных установок ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9, предназначенных специально для отопления и вентиляции животноводческих помещений комплексов промышленного типа (см. приложение таблица 14 “Вентиляционно-отопительное оборудование, рекомендуемое для комплектации систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений”).

Для обогрева животноводческих помещений (свинарники-маточники,) в последнее время рекомендуется использовать электрический обогрев бетонных полов с заделкой в массив пола нагревательных проводов.

При выращивании молодняка (телят, поросят, ягнят, цыплят) в практике широко используют локальный обогрев: лампы накаливания, инфракрасные

лампы и др.

Крышные (rooftop) вентиляционно-отопительные установки являются агрегатами автономного типа, изготовление и сборка которых, включая электрику и автоматику, производятся заводом-изготовителем. Такие установки перевозятся и доставляются единым блоком, готовым к монтажу и вводу в действие. Со времен своего появления такие системы предназначались для осуществления основных функций вентиляции с возможностью полной или частичной обработки приточного воздуха: нагревом, охлаждением, увлажнением, осушением, очисткой.

Технология изготовления крышных вентиляционно-отопительных установок, постоянно развиваясь, в последние годы вышла на такой уровень, когда по способам применения они вполне отвечают на сегодняшней день самым сложным и разнообразным требованиям. Соответственно значительно расширилась область их применения.

Развитие технологий способствовало существенному расширению спектра выполняемых функций. Сегодня в их число входят такие, которые еще несколько лет назад считались исключительной прерогативой, так называемых, " прикладных" (applied) установок, собираемых непосредственно на объекте по индивидуальным проектам.

Кроме к перечисленных выше функций в состав современных крышных вентиляционно-отопительные установок, по крайней мере, большинства высокопроизводительных систем, может включаться практически любое оборудование. Например, системы осушки с ротационным теплообменником, системы нагрева на природном газе, оборудованные горелкой либо отопительным котлом и аккумулятором горячей воды, теплообменники свободного охлаждения (free cooling) наружного воздуха, узлы смешивания наружного воздуха с воздухом рециркуляции и множество других. Как правило, рядом с моделями, обеспечивающими только охлаждение, устанавливаются модификации с тепловыми насосами.

В той же степени расширилась гамма способов регулирования работы данных агрегатов. Теперь управление установкой может осуществляться по интерфейсу " Автоматических систем жизнеобеспечения зданий и сооружений" (Building Automation) либо из удаленных центров управления по телефонной линии посредством модема.

Все эти функции, по крайней мере, для установок средней и высокой мощности, заказчик или проектировщик может выбрать и заказать по принципу " mix and match" (индивидуальный подбор из определенного числа компонентов) с целью собрать установку, отвечающую требованиям конкретного проекта. Охлаждающая мощность существующих сегодня крышных установок варьируются от 5 до 600 кВт на агрегат. Наибольшим спросом пользуются системы небольшой мощности, поскольку пользователь предпочитает, чтобы на объекте были установлены не одна, а несколько систем. Чаще всего это делается в целях рационального деления объекта на зоны обслуживания и в целях обеспечения надежности, во избежание риска полного отключения вентиляционно-отопительной системы объекта в случае поломки или аварии.

Если прежде изготовители предлагали достаточно много крышных вентиляционно-отопительных установок широкого радиуса охвата, то ныне это предложение заметно сузилось. Большая часть предлагаемых агрегатов - зонального типа. Этому способствовало внедрение систем с регулируемым расходом воздуха (VAV) и, с недавнего времени, систем с регулируемыми расходом и температурой воздуха (VVT), которые позволили обеспечивать охват всех зон обслуживания объекта агрегатами зонального типа.

В системах с регулируемым расходом воздуха приточные вентиляторы могут комплектоваться двигателями с регулируемой мощностью либо - еще проще - воздухозаборными заслонками, поддерживающими расход воздуха на заданном уровне.

Большая часть крышных вентиляционно-отопительных установок оборудуется герметичными паровыми компрессионными охлаждающими контурами. До настоящего времени чаще всего в качестве охлаждающего вещества используется R22, хотя иногда применяются и составы группы HFC.

Система обеспечивает приоритетное охлаждение конденсатора перед воздухом.

Наиболее широкое применение нашли охлаждающие конденсаторы альтернативного типа герметичные и полугерметичные. С недавних пор все большее распространение получают конденсаторы со спиральным оребрением (scroll).

Один и более охлаждающих контуров

Число охлаждающих контуров, на базе которых строится вентиляционно-отопительный агрегат, обуславливается показателем отдаваемой охлаждающей мощности и, следовательно, типоразмером самой установки. Чаще всего системы с одним либо двумя герметичными компрессорами применяются для обеспечения малых мощностей и с полугерметичными - для больших.

Конструктивная схема крышной вентиляционно-отопительной установки средне-высокой мощности приведена на рис. 1. На рисунке видно, что узел привода конденсанта располагается с торцевой части установки, тогда как узел испарителя, включая приточный вентилятор, - с противоположной. Между ними устанавливаются смеситель, узел забора наружного воздуха, утилизатор и вентилятор перезапуска.

Конечно, конфигурация системы может меняться в зависимости от охлаждающей мощности и конструктивных особенностей объекта, как показано на рис. 3.

Данная установка до сих пор продается на рынке. Этот агрегат средне-малой мощности, оборудован газовым воздухонагревателем и лишь одним компрессором (scroll), имеет один охлаждающий контур.

Почти всегда, когда установка имеет два охлаждающих контура, применяются испарители с двумя раздельными секциями.

Секции могут разделяться по вертикали либо устанавливаться лицом к лицу, чтобы в любом случае охватить всю поверхность теплообмена. В качестве альтернативного этому решению иногда трубы обоих контуров располагаются так, что охватывают всю поверхность не только по высоте, но и в глубину.

В сущности, выбор решения и определяет большой или малой будет возможность системы контролировать уровень относительной влажности даже при частичной нагрузке.