Предприятия общественного питания требуют зонирования при проектировании систем вентиляции. Планируют несколько зон: помещения для приготовления холодных блюд; горячий цех и зал ресторана, кафе, или бара; офисные и бытовые помещения; гардероб, санузлы и душевые. Как правило, для вентиляции любой зоны предусматривают монтаж отдельной вытяжной или приточно-вытяжной системы вентиляции. Конструкционные особенности этих систем позволяют обеспечивать специфические требования к созданию воздухообмена в данных зонах. вентиляции офисных помещений, гардеробов и санузлов на предприятиях общепита несущественно отличается от вентиляции схожих помещений в других заведениях. Однако, вентиляция горячих цехов и залов представляет довольно серьезную проблему В российских кафе и ресторанах не принято делить обеденные залы на зоны для некурящих и курящих. По существующим нормам, на одного курящего посетителя нужно предусмотреть подачу воздуха из расчета 100 куб. м в час. Большая часть посетителей все же курит. В результате для зала на пятьдесят мест следует предусмотреть приточно-вытяжную вентиляцию с плановым расходом 5000 куб. м воздуха в час

 

Площадь зала в таком случае может составлять всего 110-220 квадратных метров. Например, в офис площадью около 100 квадратных метров нужно подавать около 1020 куб. м воздуха в час. Воздухообмен организовывают таким образом, чтобы эффективно удалялись табачный дым и все запахи, и чтобы при этом не было сквозняков. Другой проблемой является выбор места для монтажа воздуховодов. Расход 5000 куб. м воздуха в час, предполагает сечение воздуховода около 0.7Х0.5 метра. Проект подлежит корректировке, если эти параметры не учитывались. 

Много проблем возникает при монтаже систем кондиционирования и вентиляции в горячих цехах. Обычно, это небольшие помещения, где в процессе приготовления пищи отдается большое количество влаги, тепла, масляного тумана и дыма. Для подачи свежего воздуха и удаления всего этого нужна мощная и сложная система вентиляции. Подавляющая часть воздуха и испарений в горячих цехах удаляется с помощью вытяжных зонтов. Наиболее результативны зонты с устройством подачи воздуха – приток воздуха в объеме одной десятой от вытяжного отводится по периметру зонта и не дает распространяться влаге, теплу и запахам в горячем цеху. Зонты должны быть оснащены жироуловителями и фильтрами. Жироуловители над действующим грилем быстро загрязняются сажей и жиром. Их сложно и неудобно чистить, поэтому их просто снимают. Затем сажей и жиром покрывается вентилятор. В таких условиях вентиляторы долго не работают – снижается расход, выходят из строя электродвигатели. В подобных ситуациях проще использовать обычную естественную вытяжку. В случае размещения ресторанов и кафе под офисным зданием, жилым домом или другими обитаемыми помещениями, нужно предусмотреть отвод воздуховодов для вытяжки выше уровня кровли. Для горячего цеха подаваемый воздух имеет более низкую температуру. Отличный вариант раздачи воздуха – через малоскоростные воздухо-распределители в нижнюю область помещения. Распределяясь по цеху, воздух вытеснит из рабочей зоны загрязненный теплый, при этом не возникнет резких перепадов температур и сквозняков.

В зимнее время года нужно подогревать воздух, подаваемый в помещения. Мощность калорифера подбирается около 15 кВт из расчета на 1000 куб.м в час приточного воздуха. Учитывая, что общий расход воздуха для совсем небольшого ресторана составляет около 10000 – 12000 куб.м в час, необходимо планировать снижение эксплуатационных расходов. Во многих случаях проблема более сложная – потребности в тепловой или электрической энергии существенно превышают имеющиеся в наличии. Средства решения данной проблемы - установка систем тепло утилизации. Есть разные типы теплоутилизаторов, которые позволяют возвращать в помещения от 45 до 80% холода (или тепла зимой) из уходящего воздуха. Такие системы довольно дорогие, но, с учетом постоянного роста цен на энергоносители, их использование экономически оправдано. Это почти единственный способ восполнить нехватку энергии.

Вентиляция офисов и офисных центров.

Многие люди, осознают значимость вентиляции в производственных помещениях, где непосредственно выделяются вредные вещества. Однако, применение общеобменной вентиляции в общественных, административных, бытовых и офисных зданиях многие оставляют на заднем плане или же халатно относятся к её осуществлению. Такой подход ведёт к повышению содержания углекислого газа (CO2) в помещениях.

 Как известно, повышенное содержание CO2 в воздухе приводит к сонливости, головным болям, понижению физической активности и снижению иммунитета, а в целом, к «Синдрому больного здания».

В офисных и административных зданиях повышенный уровень CO2 отражается на снижении производительности труда персонала, учащению отгулов и больничных, а иногда и увольнений. Это ведёт к увеличению кадровой «текучки», а в некоторых случаях и непредвиденные материальные затраты. Что касается жилых зданий, высокий уровень углекислоты ведёт к повышению заболеваний, увеличению необходимого времени для сна, а в случае индивидуального отопления - к увеличению количества угарного газа и снижению взрывои пожаробезопасности помещения.

Для различных видов вентиляции компания используется разное оборудование, выполненное по ГОСТам и ТУ и последнее время директивам EN. Вентиляция включает в себя приточную и вытяжную. Максимальная эффективность достигается только при соблюдении оптимального баланса приточной и вытяжной вентиляции.

Вентиляционное оборудование предназначенное для общепромышленной вентиляции, может, применяется как в приточной, так и в вытяжной вентиляции.

Приточные установки и приточно вытяжные установки это как пример могут быть отечественные производители ВЕЗА, ВЕНТС. Аэростар так и импортные, среди которых Sistamair, VOLF, ALKO, TECHNOVENT, SALDA. Они могут быть как с ротоными или пластинчатыми рекуператорами так и прямоточными хотя для нашего региона это и неэффетивно.

 Радиальные вентиляторы среди которых есть как и "советские" ВЦ и ВР и ВО так и более новые, тихие и энергоэффективные. Один из лидеров произвоства вентиялторов для дома ВЕНТС, есть так же зарубежные DOSPEL, Solar Palau. Есть так же производители канального оборудования для офисов это Аэростар, Вентсервис, Веза, ССК.

Крышные вентиляторы: для вытяжки могут использоваться советские аналоги производимые сейчас типа ВКР, ВКРС и другие их более современные аналоги отличающиеся более эффективными крылчатками и двигателями с высоким классом энергосбережения.

Осевые вентиляторы: Это вентиляторы где двигатель и крыльчатка расположенны на одной одной оси и обрамленны в круглый корпус. Как примеры это вентиялтор ВО 12-303 и другие. Из современных аналогов это могут быть осевые вентиляторы производства ВЕЗА, из европейских Sistamair, Bahcivan и другие.

Так же в офисах предусмотренна установка противодымной вентиляции. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вентиляторы противодымной вытяжной вентиляции могут перемещать газовоздушную смесь с температурой до 400 ºC и до 600 ºC, не менее 120 минут.

Вентиляторы могут устанавливаться как Крышные, Радиальные, Осевые так и для паркинга Импульсные.
В противодымной вентиляции, для подпора воздуха используются вентиляторы общепромышленного назначения.
Исходя из вышеизложенного и согласно нормативной документации: СНиП 2.04.05-91У «Отопление, вентиляция и кондиционирование», отраслевых СанПиНов и ДБНов, следует отметить высокую значимость систем вентиляции, а соответственно и вентиляционного оборудования.

Комплектация приточно-вытяжных установок

На сегодняшний день, представители заказчика при закупке вентиляционного оборудования, а именно приточно-вытяжных установок, приобретают к ним компрессорно-конденсаторный блок (ККБ), для охлаждения обрабатываемого воздуха в приточно-вытяжной установке. Однако при закупке оборудования, а в некоторых случаях на стадии проектирования и/или составления сметы проекта, упускают такие позиции, как обвязка ККБ.

Обвязка ККБ - это набор комплектующих состоящих, как правило из термо-регулирующего вентиля (ТРВ), фреонового фильтра осушителя, соленоидного вентиля и индикатора влаги (смотрового стекла). Все комплектующие обвязки ККБ, необходимы для правильной совместной работы приточно-вытяжной установки и ККБ, они обеспечивают регулировку расхода фреона, фильтрацию нежелательных примесей влаги и контроль всего гидравлического и тепломассообменного процесса в целом.

Канальная вентиляция

Канальная вентиляция - это вентиляция состоящая из набора устройств различного назначения, монтируемых в каналы воздуховодов определённых размеров. Особенностью канальной вентиляции является простота монтажа и эксплуатации, возможность скрытой установки и компактные размеры. Монтаж может осуществляться как в запотолочном пространстве за подвесным потолком, так и в нишах или подшивным потолком, а так же в шахтах, что упрощает дизайнерское решение и интерьер в помещениях. Система канальной вентиляция может применяться в торговых, офисных, производственных и складских помещениях, и является полупромышленной серией в вентиляции. Особенностью этого оборудования является возможность обслуживания одной системой как одного, так и нескольких помещений одновременно. Канальная вентиляция делится на два основных типа: вентиляция с прямоугольным сечением каналов и круглым, однако в некоторых случаях встречается и комбинированная с переходом от прямоугольного сечения к круглому так как оборудование прямоугольного сечения имеют более высокие мощностные характеристики.

Прямоугольная канальная вентиляция имеет такие стандартные размеры живых сечений воздуховодов: 40-20 (400×200 мм); 50-25 (500×250 мм); 50-30 (500×300 мм); 60-30 (600×300 мм); 60-35 (600×350 мм); 70-40 (700×400 мм); 80-50 (800×500 мм); 90-50 (900×500 мм) и 100-50 (1000×500 мм).

К элементам канальной вентиляции с прямоугольным каналом относятся:

  1. Вентиляторы типа Канал-ПКВ, Канал-ПКВ-Ш и Канал-КВАРК-П;

  2. Водяные воздухонагреватели Канал-КВН;

  3. Электрические воздухонагреватели Канал-ЭКВ;

  4. Водяные воздухоохладители Канал-ВОВ;

  5. Фреоновые воздухоохладители Канал-ФКО;

  6. Теплоутилизаторы Канал-ПКТ;

  7. Фильтры Канал-ФКП;

  8. Унифицированные клапана УВК-К;

  9. Обратные лепестковые клапаны КОЛ;

  10. Гибкие вставки.

Круглая канальная вентиляция имеет такие стандартные диаметры живых сечений воздуховодов: 100 мм; 125 мм; 160 мм; 200 мм; 250 мм и 315 мм.

К элементам канальной вентиляции с круглым каналом относятся:

  1. Вентиляторы Канал-ВЕНТ;

  2. Водяные воздухонагреватели Канал-КВН;

  3. Электрические воздухонагреватели Канал-ЭКВ;

  4. Фильтры Канал-ФКк;

  5. Обратные лепестковые клапаны КОЛ-К;

Так же для круглой канальной вентиляции производятся гибкие утеплённые и неутеплённые воздуховоды.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ КАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ, ВНЕТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ВЕНТИЛЯТОРОВ С АСИНХРОННЫМИ ДВИНГАТЕЛЯМИ И С ЕС-МОТОРАМИ

В настоящее время вентиляционные системы представлены широким спектром принципиальных схем работы и оборудованием, различающихся по назначению, характеристикам по производительности и составу  оборудования входящего в систему. Известны различные виды схем исполнения  вентиляции помещений [1, 2], а также виді и типы вентиляторов входящих в состав приточно-вытяжной вентиляции.

На сегодняшний день, стоимость энергоресурсов и задачи энергосбережения,  выдвигают высокие требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВиК), в частности, к затратам энергии при работе отдельных агрегатов, и вентиляторов. Поскольку на эффективность работы вентиляторов и потребление электроэнергии вентиляторами систем ОВиК оказывают основное существенное влияние, тип и конструкция вентилятора, а также тип его двигателя соответственно, то необходимо рассматривать различные варианты вентиляторов и их комплектацию двигателями, на стадии проектирования  и составления сметной стоимости вентиляционного оборудования.

Постановка задачи. Рассматривается задача снижение энергетических затрат, при работе вентиляторов приточно-вытяжной канальной системы путём замены канальных вентиляторов с асинхронными двигателями на вентиляторы с ЕС-моторами, а также экономический расчёт основного вентиляционного оборудования и срок окупаемости .

Задача формулируется следующим образом: необходимо снизить затраты электроэнергии, потребляемую двигателями вентиляторов приточно-вытяжной канальной системы ОВиК, рассмотреть возможность замены вентиляторов с асинхронными двигателями на вентиляторы с меньшим потреблением электроэнергии позволяющую не менять их типоразмер на стадии проектирования. Произвести технико-экономический расчёт замены вентиляторов ОВиК.

Методы исследования. В основу решения поставленной задачи, выбран конструктивный и аналитический методы, позволяющие снизить затраты энергопотребления приточно-вытяжной канальной системы ОВиК. За основу в аналитическом методе, были использованы технические данные канальных вентиляторов компаний ООО «ВЕЗА», ООО «Вентиляционные системы» [3,4].

Сравнительный анализ приточео-вытяжных систем вентиляции. При  конструктивном выборе были рассмотрены канальные системы вентиляции прямоугольного сечения типоразмером 600×350 мм. на основе и вентиляторов:

  1. Вентилятор для прямоугольных каналов Канал-ПКВ 60-35-4-380 (с асинхронным двигателем) производства компании ООО «ВЕЗА» [3],
  2. Вентилятор для прямоугольных каналов Канал-ЕС 60-35-2-380 (с ЕС-мотором) производства компании ООО «ВЕЗА» [3],
  3. Вентилятор для прямоугольных каналов Вентс ВКПФ 4Д 600×350 (с асинхронным двигателем) производства компании ООО «Вентиляционные системы» [4],
  4. Вентилятор для прямоугольных каналов Вентс ВКП 600×350 ЕС (с ЕС-мотором) производства компании ООО «Вентиляционные системы» [4].

Анализируя технические характеристики вентиляторов и их конструктивные особенности, которые требуют соблюдение аэродинамических характеристик в рабочей точке (2500 м3/ч; 500 Па), присоединительных размеров, при замене с одного типа вентилятора на другой, без изменения типоразмера, приходим к выводу, что вышеперечисленные вентиляторы, взаимозаменяемы, а отличием является лишь тип двигателя и его энергопотребление.

Конструкционное и аналитическое решение задачи. Для снижения энергопотребления вентиляторами приточно-вытяжной системы ОВиК взамен вентиляторам с асинхронным двигателем, были выбраны вентиляторы с ЕС-моторами и проведены сравнения аэродинамических характеристик по их графикам, представленных на рисунке 1, 2, 3, 4.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Рис. 1. Аэродинамические характеристики вентилятора ООО «ВЕЗА» Канал-ПКВ 60-35-4-380

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.  Аэродинамические характеристики вентилятора ООО «ВЕЗА» Канал-ЕС 60-35-2-380

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.  Аэродинамические характеристики вентилятора ООО «Вентиляционные системы»

Вентс ВКПФ 4Д 600×350

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4  Аэродинамические характеристики вентилятора ООО «Вентиляционные системы»

Вентс ВКП 600×350 ЕС

Приточно-вытяжная система ОВиК подключённая к чиллеру и имеющая электрокалорифер, для подогрева обрабатываемого воздуха в  период, когда чиллер отключён в сверххолодный период, состоит из последовательно смонтированного канального оборудования, по направлению с улицы к помещению, через общий рекуператор:

  • на приток: решётка наружная, клапан, фильтр, вставка гибкая, вентилятор, вставка гибкая, переход на рекуператор, рекуператор, переход с рекуператора, воздухоохладитель, воздухонагреватель водяной, воздухонагреватель электрический, шумоглушитель, внутренняя решётка
  • на вытяжку: решётка наружная, клапан, вставка гибкая, вентилятор, вставка гибкая, переход на рекуператор, рекуператор, переход с рекуператора, фильтр, шумоглушитель, внутренняя решётка

Были произведены геометрические сравнения по [3,4] которые удовлетворяют требованиям монтажа, а также расчёт энергозатрат, экономический расчёт и срок окупаемости асинхронных вентиляторов заменённых на вентиляторы с ЕС-моторами.

Список канального оборудования типоразмером 600×350 мм. приточно-вытяжной системы ОВиК и его сметная стоимость (за февраль 2014 года) производителей ООО «ВЕЗА» и ООО «Вентиляционные системы» , представлены в таблице 1, 2, 3, 4.

Таблица 1

Канальное оборудование с асинхронным двигателем вентилятора ООО «ВЕЗА»

№ п.п

Наименование

Кол-во

Цена, грн. за ед.

Сумма, грн.

1

Решётка наружная EPD-U 600Ч350

2

353,48

706,96

2

Клапан УВКк-60-35-TF230-SR

2

3494

6988

3

Фильтр Канал-ФКП-60-35/G4 ячейковый

2

696

1392

4

Вставка гибкая Канал-ГКВ-60-35

4

198

792

5

Вентилятор Канал-ПКВ-60-35-4-380

2

7140

14280

6

Переход Канал-К-60-35-45

4

111

444

7

Теплоутилизатор Канал-ПКТ-60-35

1

8004

8004

8

Воздухоохладитель Канал-ВКО-60-35

1

4446

4446

9

Воздухонагреватель Канал-КВН-60-35-2

1

2310

2310

10

Шумоглушитель Канал-ГКП-60-35

2

828

1656

11

Решётка внутренняя EMT-U 600Ч350

2

282,63

565,26

12

Шкаф управления ШСАУ-ВН-3

1

5500

5500

Итого:

47084,22

Таблица 2

Канальное оборудование с ЕС-мотором вентилятора ООО «ВЕЗА»

№ п.п

Наименование

Кол-во

Цена, грн. за ед.

Сумма, грн.

1

Решётка наружная EPD-U 600Ч350

2

353,48

706,96

2

Клапан Канал-КОЛ-60-35

2

702

1404

3

Фильтр Канал-ФКП-60-35/G4 ячейковый

2

696

1392

4

Вставка гибкая Канал-ГКВ-60-35

4

198

792

5

Вентилятор Канал-ЕС-60-35-2-380

2

14532

29064

6

Переход Канал-К-60-35-45

4

111

444

7

Теплоутилизатор Канал-ПКТ-60-35

1

8004

8004

8

Воздухоохладитель Канал-ВКО-60-35

1

4446

4446

9

Воздухонагреватель Канал-КВН-60-35-2

1

2310

2310

10

Шумоглушитель Канал-ГКП-60-35

2

828

1656

11

Решётка внутренняя EMT-U 600Ч350

2

282,63

565,26

12

Шкаф управления ШСАУ-ВН-3

1

5500

5500

Итого:

56284,22

Таблица 3

Канальное оборудование с асинхронным двигателем вентилятора ООО «Вентиляционные системы»

№ п.п

Наименование

Кол-во

Цена, грн. за ед.

Сумма, грн.

1

Решётка наружная EPD-U 600Ч350

2

353,48

706,96

2

Клапан КРАФ 600×350

2

3131

6262

3

Фильтр ФБ 600×50

2

680

1360

4

Вставка гибкая ВВГ 600×350

4

451

1804

5

Вентилятор Вентс ВКПФ 4Д 600×350

2

12403

24806

6

Переход ПК 600×350

4

180,75

723

7

Теплоутилизатор ПР 600×350

1

11652

11652

8

Воздухоохладитель ОКВ 600×350-3

1

9992

9992

9

Воздухонагреватель НКВ 600*300- 2

1

2933

2933

10

Шумоглушитель СР 600х350

2

1715

3430

11

Решётка внутренняя EMT-U 600Ч350

2

282,63

565,26

12

Шкаф управления

1

6325

6325

Итого:

70559,22

Таблица 4

Канальное оборудование с ЕС-мотором вентилятора ООО «Вентиляционные системы»

№ п.п

Наименование

Кол-во

Цена, грн. за ед.

Сумма, грн.

1

Решётка наружная EPD-U 600Ч350

2

353,48

706,96

2

Клапан КОМ1 600×350

2

632

1264

3

Фильтр ФБ 600×50

2

680

1360

4

Вставка гибкая ВВГ 600×350

4

451

1804

5

Вентилятор Вентс ВКП 600×350 ЕС

2

25003

50006

6

Переход ПК 600×350

4

180,75

723

7

Теплоутилизатор ПР 600×350

1

11652

11652

8

Воздухоохладитель ОКВ 600×350-3

1

9992

9992

9

Воздухонагреватель НКВ 600*300- 2

1

2933

2933

10

Шумоглушитель СР 600х350

2

1715

3430

11

Решётка внутренняя EMT-U 600Ч350

2

282,63

565,26

12

Шкаф управления

1

6325

6325

Итого:

90761,22

Исходя из [3], электрической мощность вентилятора ООО «ВЕЗА» Канал-ПКВ 60-35-4-380, 252 рабочих дня в году при 8 часовом рабочем дне, годовые энергозатраты на вентилятор составляют 5040кВт/часов, соответственно для  Канал-ЕС 60-35-2-380 составляют 1996 кВт/часов, а также, для вентиляторов ООО «Вентиляционные системы» [4], соответственно: Вентс ВКПФ 4Д 600×350 составляют 4959  кВт/часов и для  Вентс ВКП 600×350 ЕС  1996 кВт/часов.

Рассматривая данные вышеприведенных таблиц, видим, что вентиляторы одноимённых производителей с ЕС-моорами дороже, чем с асинхронными двигателями, однако позволяют применять обратные гравитационные клапана без сервоприводов, что дешевле, т. к. регулировка расхода воздуха, зависит не от сервопривода, а от ЕС-мотора. Так же видим, из [3, 4], что энергопотребление вентиляторов с ЕС-моторами значительно меньше чем вентиляторов с асинхронными двигателями,  а соответственно и годовое энергопотребление.

Исходя из вышеперечисленного и табличных данных, и тарифа  электроэнергии для предприятия [5], срок окупаемости систем с ЕС-моторами будет:

  • Для ООО «ВЕЗА»: 1,5 года
  • Для ООО «Вентиляционные системы»: 3 года.

Результаты решения задачи. В ходе решения поставленной задачи, были рассмотрены два вида канальной приточно-вытяжной системы ОВиК, основаных на вентиляторах с асинхронным двигателем и на ЕС-моторах, двух производителей,  подобраны аналоговые комплектующие для этих систем и составлена их сметная стоимость и и произведён экономический расчёт и срок окупаемости. Согласно требованиям постановки задачи, за счёт использования вентиляторов с ЕС-моторами снижены энергетические затраты [3, 4], и рассчитан срок окупаемости.

Выводы. При рассмотрении снижения энергозатрат вентиляционных систем, необходимо внедрять вентиляторы с ЕС-моторами, обеспечивающие минимальное энергопотребление, плавную регулировку высокий КПД, повышение эффективности системы в целом, а так же производить расчёт срока окупаемости более дорогого и экономичного оборудования.

Данные принципы расчётов, могут быть использованы в программных сиетных комплексах типа «АВК».

Библиографические ссылки

1. Ананьев В.А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В.А. Ананьев, Л.Н. Балуева, А.Д. Гальперин, – М.: ООО «Диксис Трейдинг», «Евроклимат», 2001. – 416с.

2. Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, О.В. Петров  – М.: Стройиздат, 1985– 367 с.

3. http://www.veza.com.ua

4. http://vents.ua

5. http://www.doe.com.ua

 

©Вестник Днепропетровского университета

серия ракето-космическая техника,

выпуск 18, том 2

©Инжинер-проектировщик ООО "АРК" Дмитренко Андрей Анатольевич

Трофименко Анатолий Васильевич

Цымбал Александр Иванович

РЕКУПЕРАЦИЯ И УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ КУХОННОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Рассмотрена задача усовершенствования конструкции теплообменника рекуператора приточно-вытяжной установки вентиляции кухонного помещения. Пересчитана поверхность теплообмена испарителя вытяжной вентиляции приточно-вытяжной установки, и рассчитаны габаритные размеры. Предложены методы обслуживания теплообменников приточно-вытяжной установки.

Ключевые слова: вентиляция и кондиционирование, отопление, рекуперация, приточно-вытяжная вентиляция, приточно-вытяжная установка.

Введение. В настоящее время вентиляционные системы представлены широким спектром принципиальных схем работы и оборудованием, различающихся по назначению, характеристикам по производительности и составу оборудования входящего в систему. Известны различные виды схем исполнения вентиляции помещений [1,2], а также типы рекуператоров входящих в состав приточно-вытяжной вентиляции.

На сегодняшний день, стоимость энергоресурсов и задачи энергосбережения, выдвигают высокие требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВиК), в частности, к рекуперации и утилизации тепла. Поскольку на эффективность рекуперации и утилизации тепла оказывают основное существенное влияние, тип и конструкция рекуператора и теплоутилизатора соответственно, то необходимо совершенствовать конструкцию агрегатов и материалы применяемые в их изготовлении.

Постановка задачи. Рассматривается задача улучшения конструкции фреонового рекуператора приточно-вытяжной вентиляции кухонного помещения совмещённой с системой отопления кухонного и бытовых помещений.

Задача формулируется следующим образом: необходимо разработать конструкцию фреонового рекуператора позволяющую эффективно производить ревизию (чистку) теплообменного аппарата рекуператора при оседании жировых отложений на его элементах, которая будет обеспечивать удовлетворительный коэффициент рекуперации, а также разработать методику теплового расчёта этой конструкции рекуператора.

Методы исследования. В основу решения поставленной задачи, выбран конструктивный метод, позволяющий усовершенствовать конструкцию теплообменного аппарата фреонового рекуператора, а также математическое моделирование процессов теплопередачи в нём. За основу в математическом моделировании, была взята программа расчёта теплообменных аппаратов ”CuAl” компании ООО «ВЕЗА», которая базируется на математических моделях [3].

Сравнительный анализ рекуператоров. При конструктивном выборе теплообменника, были рассмотрены рекуператоры приточно-вытяжных установок:

  1. Приточно-вытяжная установка CE-HRV (рекуператор из HEP-бумаги) производства компании Midea [4],

  2. Пластинчатый канальный теплоутилизатор ПКТ (пластины из алюминиевой фольги) производства компании ООО «ВЕЗА» [5],

  3. Роторный регенератор приточно-вытяжной установки КЦКП производства компании ООО «ВЕЗА» [5]

  4. Фреоновый рекуператор с двумя теплообменниками гидравлически подключенных к компрессорно-конденсаторному блоку (ККБ) [6], у которого на приток применяется фреоновый воздухоохладитель ФКО компании ООО «ВЕЗА», и теплообменника установленного в вытяжной части, состоящего из медных фреоновых трубок и накладного, съёмного оребрения из алюминиевого сплава АД31, применяемого в охлаждении процессоров персональных компьютеров, компаний INTEL и AMD имеющего коэффициент теплопроводности λ=188 Вт/(м·град).

Анализируя особенности вытяжки приточно-вытяжной вентиляции, которые требуют частую промывку от жировых отложений на теплопередающей поверхности, и особенности конструкций вышеприведенных рекуператоров, приходим к выводу, что рекуператоры № 1-3 не пригодны к эксплуатации в таких условиях. В случае первого рекуператора, бумажная теплопередающая поверхность при загрязнении жировыми отложениями не подлежит глубокой чистке и восстановлению. Во втором случае, так же, как и в первом, тонкие пластины из алюминиевой фольги будут повреждены при глубокой очистке щётками и химическими растворами. В случае с роторным регенератором, при загрязнении узких щелей вращающегося барабана, постоянный выход из строя очевиден.

Конструкционное решение задачи. Для более долговечной работы и высшего коэффициента рекуперации, выбран фреоновый рекуператор с медно-алюминиевым конденсатором на притоке типа ФКО, и испарителя вытяжного канала, состоящего из медных фреоновых трубок и съёмного оребрения из алюминиевого сплава, высокой коррозионной стойкости марки АД31 рисунке 1.

eskyz

Рис. 1. Конструкция испарителя со съёмным оребрением

В процессе рекуперации тепла фреоновой приточно-вытяжной установки необходимо учитывать баланс между теплотой испарения и теплотой конденсации, а значит, что также должен сохраняться баланс площади поверхности теплообмена испарителя и конденсатора. Для сравнения геометрических параметров конденсатора ФКО и испарителя с съёмным оребрением, были выбраны каналы прямоугольного сечения 400×200 мм. В канале притока воздуха устанавливается конденсатор типа ФКО 40-20. В вытяжном канале кухонного помещения устанавливается фреоновый теплообменник с съёмным оребрением с аналогичным сечением канала 400×200 мм. Съёмное оребрение испарителя рисунок 2 расчитано таким образом, чтобы поместиться в канал данного сечения (400×200 мм) не уменьшив площадь поверхности теплообмена по сравнению с ФКО 40-20. Конечной величиной расчёта является глубина фреонового испарителя с съёмным оребрением, которая обеспечит площадь поверхностного теплообмена эквивалентную ФКО 40-20.

oboz

Количество рёбер:

(1)   

где: Нп/секц - высота полусекции,

δреб- толщина ребра,

n- количество рёбер,

- растояние между рёбрами.

Периметр полусекции:

(2) P=Hреб•2n+n•δреб+(n-1)•B+2h

где: Hреб - высота ребра,

n- количество рёбер,

δреб- толщина ребра,

B- расстояние между рёбрами,

h- высота основания полусекции.

Следовательно, периметр секции равен 2P

Уточнение габаритов теплообменника. При: Hреб=50мм; δреб=2мм; B=4мм; h=16мм и длине секции равной 0,5 м;

Нп/секц=170мм; Полная высота 190 мм; полная ширина 132 мм; периметр поверхности теплообмена 2P= 6,092 м, площадь равна 3,046 м2. Следовательно в канал раз мером 400×200 мм помещаются две секции, общая площадь поверхностного теплообмена будет равна 6,092 м2. Площадь поверхностного теплообмена конденсатора ФКО 40-20 равна 6,6 м2 [5], учитывая работу компрессора, разница в площади компенсируется за счет дополнительной теплоты сжатия.

Результаты решения задачи. В ходе решения поставленной задачи, были рассмотрены четыре конструкции теплообменного аппарата, выбрана и обоснована рациональная конструкция, согласно требованиям постановки задачи и пересчитаны габариты испарителя фреонового рекуператора приточно-вытяжной установки кухонного помещения.

Выводы. При рассмотрении повышения эффективности рекуператора, необходимо учитывать его прямое назначение - экономию энергетических ресурсов, материальных затрат на эксплуатацию и обслуживание системы ОВиК. При выборе конструкции теплоутилизатора, необходимо учитывать такие факторы:

  1. Коэффициент эффективности рекуператора

  2. Цена рекуператора

  3. Срок эксплуатации

  4. Интенсивность обслуживания

  5. Цена обслуживания

На основе этих пяти основных факторов, строится технико-экономическое обоснование выбора типа рекуператора приточно-вытяжной вентиляционной системы.

Библиографические ссылки

1. Ананьев В.А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / Л.Н. Балуева, А.Д. Гальперин, А.К. Городов, М.Ю. Еремин, С.М. Звягинцева, В.П. Мурашко, И.В. Седых – М.: ООО «Диксис Трейдинг», «Евроклимат», 2001. – 416с.

2. Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / О.Я. Кокорин, О.В. Петров – М.: Стройиздат, 1985– 367 с.

3. Бялый Б.И. Тепломассообменное оборудование воздухообрабатывающих установок ООО «ВЕЗА». – М.: ООО «Инфорт», 2005. – 278 с

4. WWW.mideacac.com

5. http://www.veza.com.ua

6. Патент № 52228 UA, МПК F25B 9/00 надр. 25.08.10 бюл. №16

©Вестник Днепропетровского университета

серия ракето-космическая техника,

выпуск 17, том 2

©Инжинер-проектировщик ООО "АРК" Дмитренко Андрей Анатольевич

11168Безопасная эксплуатация водяных нагревателей воздуха зимой в системах вентиляции

Традиционно при обсуждении сезонных проблем, стоящих при эксплуатации вентиляционных установок, поднимается вопрос нехватки холода летом в аварийных ситуаций “разморозки”калориферов зимой. Способы решения данной проблемы постоянно пополняются новыми путями, однако при выборе любого решения необходимо четкознать причины “разморозки” и основные факторы, влияющие на него.

kckpВся продукция фирмы может быть условно разделена на три группы: новое, т. е. Ранее в стране неизготавливающееся оборудование; противоожарное и прочее оборудование; в большей или меньшей степени повторяющее известные конструкции.

Новая продукция представляет собой следующее, более совершенное поколение отопительно-вентиляционного оборудования, у которого существенно улучшены все параметры: конструктивные, технические, энергетические, габаритные, эстетические и эксплуатационные, что позволяет отнести его к разрядуоборудования, замещающего импортное.

vent_skladВентиляция склада является необходимой мерой, которой нельзя пренебрегать при проектировании и дальнейшей эксплуатации данного вида помещения. По своей сути, склад является помещением, где хранятся любого вида ценности.

img.aspКоличество автомобилей столицы неуклонно растет, и, соответственно, пусть и не так как бы хотелось, растет количество автостоянок, крытых или полуоткрытых.

Как правило, полуоткрытые автостоянки являются надземными сооружениями, наружные стены могут полностью или частично отсутствовать.

Вентиляция таких стоянок может быть естественной или смешанной, когда сочетаются естественная и механическая вентиляция.

Еще статьи...