Jäähdytystuulettimen käämijärjestelmä: lämmönsäätöjärjestelmän toimintaperiaate ja järjestely
Monivyöhykkeinen jäähdytin-puhallinkierukka-ilmastojärjestelmä on suunniteltu luomaan mukavat olosuhteet suuren rakennuksen sisällä.Se toimii jatkuvasti - se toimittaa kylmää kesällä ja lämpöä talvella lämmittäen ilman asetettuun lämpötilaan. Kannattaa tutustua hänen laitteeseensa, etkö ole samaa mieltä?
Ehdottamamme artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti ilmastojärjestelmän rakenne ja komponentit. Laitteiden kytkentämenetelmät esitetään ja niistä keskustellaan yksityiskohtaisesti. Kerromme sinulle, kuinka tämä lämmönsäätelyjärjestelmä toimii ja toimii.
Artikkelin sisältö:
Jäähdytystuulettimen käämipiirin komponentit
Jäähdytyslaitteen rooli on osoitettu jäähdyttimelle - ulkoiselle yksikölle, joka tuottaa ja syöttää kylmää putkistojen kautta, ja niiden läpi kiertää vettä tai eteeniglykolia. Tämä erottaa sen muista split-järjestelmistä, joissa freonia pumpataan jäähdytysnesteenä.
Freonin liikkumiseen ja siirtämiseen tarvitaan kylmäainetta, kalliita kupariputkia. Täällä lämpöeristetyt vesiputket selviävät hyvin tästä tehtävästä. Ulkoilman lämpötila ei vaikuta sen toimintaan, kun taas freonilla varustetut split-järjestelmät menettävät toimintakykynsä jo -10⁰:ssä. Sisäinen lämmönvaihdinyksikkö on tuuletinpatteri.
Se vastaanottaa nestettä matalassa lämpötilassa, siirtää sitten kylmän huoneilmaan ja lämmitetty neste palautetaan takaisin jäähdyttimeen. Fan coil -yksiköt on asennettu kaikkiin huoneisiin. Jokainen niistä toimii yksilöllisen ohjelman mukaan.
Tyypillisesti tällaisia järjestelmiä käytetään hypermarketeissa, ostoskeskuksissa, maan alle rakennetuissa rakenteissa ja hotelleissa. Joskus niitä käytetään lämmitykseen. Sitten lämmitetty vesi syötetään puhallinkeereihin toisen piirin kautta tai järjestelmä kytketään lämmityskattilaan.
Järjestelmäsuunnittelu
Suunnittelun mukaan jäähdytin-puhallinpatterijärjestelmät voivat olla 2- tai 4-putkisia. Asennustyypistä riippuen laitteet jaetaan seinään, lattiaan ja sisäänrakennettaviksi.
Järjestelmä arvioidaan seuraavien perusparametrien mukaan:
- jäähdyttimen teho tai jäähdytyskapasiteetti;
- tuuletinkela suorituskyky;
- ilmamassan liikkeen tehokkuus;
- valtateiden pituus.
Viimeinen parametri riippuu pumppuyksikön lujuudesta ja putken eristyksen laadusta.
Jäähdyttimen ja tuuletinpatterin liittäminen
Järjestelmän sujuva toiminta tapahtuu yhteyden kautta jäähdytin yhdellä tai useammalla fan coil-yksiköllä lämpöeristettyjen putkien kautta. Jälkimmäisen puuttuessa järjestelmän tehokkuus laskee merkittävästi.
Jokaisessa hienokierukassa on oma putkistoyksikkö, jonka avulla sen suorituskykyä säädetään sekä lämmön että kylmän tuottamisen yhteydessä. Kylmäaineen virtausta erillisessä yksikössä säädetään erikoisventtiileillä - sulku- ja ohjausventtiileillä.
Jos jäähdytysnesteen ja kylmäaineen sekoittaminen ei ole sallittua. vesi lämmitetään erillisessä lämmönvaihtimessa ja piiriä täydennetään kiertovesipumpulla. Käyttönesteen virtauksen tasaisen säätämisen varmistamiseksi lämmönvaihtimen läpi käytetään 3-tieventtiiliä putkipiirin asennuksessa.
Jos rakennukseen asennetaan kaksiputkijärjestelmä, sekä jäähdytys että lämmitys tapahtuu jäähdyttimen - jäähdyttimen ansiosta. Lämmitystehokkuuden parantamiseksi käyttämällä fan coil -yksiköt kylmänä aikana järjestelmään kuuluu jäähdyttimen lisäksi kattila.
Toisin kuin kaksiputkijärjestelmä, jossa on yksi lämmönvaihdin, neliputkijärjestelmä sisältää 2 näistä yksiköistä. Tässä tapauksessa tuuletinpatteri voi toimia sekä lämmityksessä että kylmässä käyttämällä ensimmäisessä tapauksessa lämmitysjärjestelmässä kiertävää nestettä.
Yksi lämmönvaihtimista on kytketty kylmäaineputkeen ja toinen jäähdytysnesteputkeen. Jokaisessa lämmönvaihtimessa on oma venttiili, jota ohjataan erityisellä kaukosäätimellä. Jos tällaista järjestelmää käytetään, kylmäainetta ei koskaan sekoiteta jäähdytysnesteeseen.
Koska jäähdytysnesteen lämpötila järjestelmässä lämmityskauden aikana vaihtelee välillä 70-95⁰ ja useimmissa fan coil-yksiköissä se ylittää sallitun tason, sitä alennetaan ensin. Siksi kuuma vesi‚ tulee keskuslämmitysverkosta puhallinkonteriyksiköihin ‚ kulkee erityisen lämpöpisteen kautta.
Jäähdytyslaitteiden pääluokat
Jäähdytyslaitteiden ehdollinen jako luokkiin tapahtuu jäähdytyssyklin tyypin mukaan. Tämän ominaisuuden perusteella kaikki jäähdyttimet voidaan luokitella ehdollisesti kahteen luokkaan - absorptio ja höyrykompressori.
Absorptioyksikön rakenne
Absorptiojäähdytin tai ABCM käyttää binääriliuosta, jossa on vettä ja litiumbromidia, eli absorboijaa. Toimintaperiaate on lämmön absorptio kylmäaineella vaiheessa, jossa höyry muunnetaan nestemäiseksi.
Tällaiset yksiköt käyttävät teollisuuslaitteiden käytön aikana syntyvää lämpöä.Tässä tapauksessa imukykyinen absorboija, jonka kiehumispiste on huomattavasti korkeampi kuin kylmäaineen vastaava parametri, liuottaa jälkimmäisen hyvin.
Tämän luokan jäähdyttimen toimintakaavio on seuraava:
- Ulkoisesta lähteestä tuleva lämpö syötetään generaattoriin, jossa se lämmittää litiumbromidin ja veden seosta. Kun työseos kiehuu, kylmäaine (vesi) haihtuu kokonaan.
- Höyry siirtyy lauhduttimeen ja muuttuu nesteeksi.
- Kylmäaine tulee kaasuläppään nestemäisessä muodossa. Täällä se jäähtyy ja paine laskee.
- Neste tulee höyrystimeen, jossa vesi haihtuu ja sen höyryt imeytyvät litiumbromidiliuokseen - absorboijaan. Huoneen ilma jäähtyy.
- Laimennettu absorbentti lämmitetään uudelleen generaattorissa ja sykli alkaa uudelleen.
Tällainen ilmastointijärjestelmä ei ole vielä yleistynyt, mutta se on täysin sopusoinnussa nykyaikaisten energiansäästötrendien kanssa, ja siksi sillä on hyvät näkymät.
Höyrynpuristusyksiköiden suunnittelu
Useimmat kylmälaitteet toimivat puristusjäähdytyksellä. Jäähtyminen johtuu jatkuvasta kierrosta, kiehumisesta alhaisissa lämpötiloissa, paineesta ja jäähdytysnesteen kondensaatiosta suljetussa järjestelmässä.
Tämän luokan jäähdyttimen suunnittelu sisältää:
- kompressori;
- höyrystin;
- kondensaattori;
- putket;
- virtauksen säädin.
Kylmäaine kiertää suljetussa järjestelmässä. Tätä prosessia ohjataan kompressorilla, jossa paineistetaan kaasumaista ainetta, jonka lämpötila on alhainen (-5⁰) ja paine 7 atm, kun lämpötila nostetaan 80 asteeseen.
Kuiva kyllästetty höyry puristetussa tilassa menee lauhduttimeen, jossa se jäähdytetään 45 ⁰:een vakiopaineessa ja muunnetaan nesteeksi.
Seuraava piste liikeradalla on kuristin (alennusventtiili). Tässä vaiheessa paine laskee kondensaatiota vastaavasta arvosta rajalle, jossa haihtuminen tapahtuu. Samalla lämpötila laskee noin 0 asteeseen. Neste haihtuu osittain ja muodostuu märkää höyryä.
Tultuaan lämmönvaihtimeen - höyrystin, työaine, höyryn ja nesteen seos, luovuttaa kylmää jäähdytysnesteeseen ja ottaa lämpöä kylmäaineesta kuivuen samalla. Prosessi tapahtuu vakiopaineessa ja lämpötilassa. Pumput syöttävät matalan lämpötilan nestettä tuuletinpatteriyksikköihin. Tämän polun ohitettuaan kylmäaine palaa kompressoriin toistamaan koko höyryn puristusjakson uudelleen.
Höyrypuristusjäähdyttimen ominaisuudet
Kylmällä säällä jäähdytin voi toimia luonnollisessa jäähdytystilassa - tätä kutsutaan vapaajäähdytykseksi. Samalla jäähdytysneste jäähdyttää katuilmaa. Teoreettisesti vapaajäähdytystä voidaan käyttää alle 7⁰C:n ulkolämpötilassa. Käytännössä optimaalinen lämpötila tälle on 0⁰.
Kun jäähdytin on asetettu lämpöpumpputilaan, se toimii lämmityksenä.Kierto muuttuu, erityisesti lauhdutin ja höyrystin vaihtavat toimintojaan. Tässä tapauksessa jäähdytysnestettä on lämmitettävä jäähdytyksen sijaan.
Tätä tilaa käytetään useimmiten suurissa toimistoissa, julkisissa rakennuksissa, varastoissa.Jäähdytyskone on kylmälaite, joka tuottaa 3 kertaa enemmän kylmää kuin kuluttaa. Sen hyötysuhde lämmittimenä on vieläkin korkeampi - se kuluttaa 4 kertaa vähemmän sähköä kuin tuottaa lämpöä.
Mitä eroa on kylmäaineen ja jäähdytysnesteen välillä?
Kylmäaine on työaine, joka voi jäähdytyssyklin aikana esiintyä eri aggregaatiotiloissa eri painearvoilla. Jäähdytysneste ei muuta vaihetiloja. Sen tehtävänä on siirtää kylmää tai lämpöä tietyn matkan päähän.
Kylmäaineen kuljetusta ohjaa kompressori ja jäähdytysnestettä pumppu. Kylmäaineen lämpötila voi laskea kiehumispisteen alapuolelle tai nousta sen yli. Jäähdytysneste, toisin kuin kylmäaine, toimii jatkuvasti lämpötiloissa, jotka eivät nouse nykyisen paineen kiehumispisteen yläpuolelle.
Puhallinpatterin rooli ilmastointijärjestelmässä
Fan Coil on tärkeä osa keskitettyä ilmastointijärjestelmää. Toinen nimi on fan coil. Jos termi fan-coil käännetään englannista kirjaimellisesti, se kuulostaa tuulettimen lämmönvaihtimelta, joka ilmaisee tarkimmin sen toimintaperiaatteen.
Laitteen tarkoitus on vastaanottaa matalan lämpötilan mediaa. Sen toimintoluettelo sisältää myös sekä ilman kierrätyksen että jäähdytyksen huoneessa, johon se on asennettu, ilman ulkoilman ottoa. Fan-coilin pääelementit sijaitsevat sen rungossa.
Nämä sisältävät:
- keskipako- tai diametraalinen tuuletin;
- lämmönvaihdin käämin muodossa, joka koostuu kupariputkesta ja siihen asennetuista alumiiniripoista;
- pöly suodatin;
- Ohjauslohko.
Puhallinpatteriyksikön suunnittelussa on pääkomponenttien ja osien lisäksi allas lauhteen keräämiseen, pumppu jälkimmäisen pumppaamiseen, sähkömoottori, jonka läpi ilmapellit pyörivät.
Asennustavasta riippuen on kattotuuletinpatterit, kanavayksiköt, asennettuina kanaviin, joiden läpi ilma virtaa, kehyksettömiä yksiköitä, joissa kaikki elementit on asennettu runkoon, seinä- tai konsoliyksiköitä.
Kattolaitteet ovat suosituimpia ja niistä on 2 versiota: kasetti ja kanava. Ensimmäiset asennetaan suuriin huoneisiin, joissa on alakatot. Kotelo sijaitsee ripustetun rakenteen takana. Alapaneeli jää näkyviin. Ne voivat hajottaa ilmavirran kahdelle tai kaikille neljälle puolelle.
Aina jäähdytyksen tarvetta ei ole, joten, kuten jäähdytys-fincoil-järjestelmän toimintaperiaatetta kuvaavasta kaaviosta näkyy, hydraulimoduuliin on rakennettu säiliö, joka toimii kylmäaineen varaajana. Veden lämpölaajeneminen kompensoidaan syöttöputkeen kytketyllä paisuntasäiliöllä.
Ne ohjaavat tuuletinkäämiä sekä manuaalisessa että automaattisessa tilassa. Jos tuuletinpatteri toimii lämmitykseen, kylmän veden syöttö katkaistaan manuaalisesti. Kun se toimii jäähdytyksen vuoksi, kuuma vesi suljetaan ja polku avataan jäähdytystyönesteen virtaukselle.
Toimiakseen automaattitilassa paneeli asettaa tietylle huoneelle vaaditun lämpötilan. Asetettua parametria ylläpidetään termostaateilla, jotka säätävät jäähdytysnesteiden kiertoa - kylmää ja kuumaa.
Koska jokaisessa suuressa rakennuksessa on vyöhykkeitä, joilla on erilaiset lämpötilavaatimukset, kutakin niistä tulee palvella erillinen fan coil-yksikkö tai ryhmä niitä identtisillä asetuksilla.
Yksiköiden lukumäärä määräytyy järjestelmän suunnitteluvaiheessa laskennallisesti. Jäähdytystuulettimen patterijärjestelmän yksittäisten komponenttien hinta on melko korkea, joten sekä järjestelmän laskenta että suunnittelu on suoritettava mahdollisimman tarkasti.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Video #1. Kaikki lämpösäätelyjärjestelmän suunnittelusta, toiminnasta ja toimintaperiaatteesta:
Video #2. Jäähdyttimen asentaminen ja käyttöönotto:
Jäähdytystuulettimen patterijärjestelmän asennus on suositeltavaa keskikokoisiin ja suuriin rakennuksiin, joiden pinta-ala on yli 300 m². Yksityiskodille, jopa valtavalle, tällaisen lämmönsäätöjärjestelmän asentaminen on kallis ilo. Toisaalta tällaiset taloudelliset sijoitukset tarjoavat mukavuutta ja hyvinvointia, ja tämä on paljon.
Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Esitä kysymyksiä kiinnostavista paikoista, jaa omia mielipiteitäsi ja vaikutelmiasi. Ehkä sinulla on kokemusta jäähdytystuulettimen patteri-ilmastointijärjestelmän asennuksesta tai artikkelin aiheeseen liittyvästä valokuvasta?