Центральная система кондиционирования воздуха с зональными воздухонагревателями

Центральная система кондиционирования воздуха с зональными воздухонагревателями

Центральная система кондиционирования воздуха с зональными воздухонагревателями (см. рис.) может работать полностью на наружном воздухе, с первой рециркуляцией или с двумя рециркуляциями. Наружный воздух обрабатывается в центральном кондиционере 2 и поступает в зональные воздухонагреватели 5, устанавливаемые на ответвлении к каждому помещению 1₁, 1₂, 1₃ от общей сети воздуховодов. Система подходит для помещений с высокими нагрузками по скрытой теплоте, для существующих зданий с водяными системами отопления.

Производительность центральной системы кондиционирования воздуха определяется суммированием расхода приточного воздуха, определённого для каждого помещения здания на ассимиляцию избытков теплоты и влаги. Расход воздуха в помещении с наибольшим значением полного количества теплоты находят из уравнения теплового баланса помещения при максимально возможном значении рабочей разности температур и температуре приточного воздуха в центральном кондиционере. Для этого помещения определяют перепад влагосодержаний внутреннего и приточного воздуха , который принимается одинаковым для всех помещений здания. Расход приточного воздуха во всех помещениях здания, кроме ориентированного на центральную систему кондиционирования воздуха, вычисляют на ассимиляцию влагопоступлений в конкретном помещении, а из уравнения теплового баланса для каждого помещения находят температуру приточного воздуха после соответствующего зонального воздухонагревателя. Расход приточного воздуха на ассимиляцию полных теплопоступлений всегда будет выше, чем минимально необходимый для каждого помещения и для здания в целом, а следовательно и затраты теплоты, холода, электроэнергии на обработку воздуха будут больше. Кроме того, на охлаждение всего приточного воздуха и последующее нагревание части его до необходимой температуры затрачивается излишнее количество холода и теплоты. Возможно сокращение производительности центральной системы кондиционирования воздуха в холодный период, но при этом не удаётся довести её до минимальных значений.

В зональных воздухонагревателях воздух нагревается до необходимой температуры приточного воздуха, значение которой определяется нагрузкой на систему кондиционирования воздуха для данного помещения. Температура воздуха внутри помещения поддерживается автоматически с помощью клапана 8 (см. рис.) на обратном трубопроводе теплоносителя зонального воздухонагревателя 7 с исполнительным механизмом, который соединён с датчиком температуры в помещении. Для каждого помещения может быть задано и точно поддерживаться своё значение температуры воздуха, при этом величина относительной влажности в помещениях определяется влагопоступлениями в помещении и не может поддерживаться на заданном уровне.

Применение систем с рециркуляцией воздуха позволяет снизить расходы холода и теплоты на обработку воздуха в центральной системе. В многоэтажных зданиях централизованная рециркуляция трудно осуществима и нецелесообразна. Возможно применение систем с рециркуляционными воздуховодами и вентиляторами для каждого этажа или группы помещений. Центральные многозональные двухвентиляторные системы экономичнее рециркуляционных систем, работающих с постоянным расходом наружного воздуха, так как обеспечивают максимальное использование наружного воздуха для охлаждения в переходный и, частично, в зимний период.

В центральных системах с зональными воздухонагревателями неизбежен перерасход приточного воздуха в центральном кондиционере, и как следствие повышенные технологические показатели за годовой цикл ( расходы теплоты, холода, воды на увлажнение) по сравнению с другими системами.