Канальные кондиционеры. Пример быстрого расчета
Сплит-системы канального типа имеют целый ряд ключевых особенностей. Недаром за рубежом их выделяют в отдельный класс оборудования "Duct Type".
Их основное отличие заключается в том, что внутренние блоки устанавливаются за подшивным потолком, а воздух раздается в кондиционируемые помещения по системе воздуховодов.
Благодаря этому они могут охлаждать несколько помещений одновременно. Внутренний блок канального кондиционера имеет более простую конструкцию, так как к нему не предъявляется требований дизайна в отличие от кондиционеров сплит-систем.
Воздух забирается через заборную решетку, проходит внутренний блок и системой воздуховодов снова подается в помещения через распределительные решетки.
Блок имеет вентилятор с более мощным статическим напором, позволяющим преодолеть сопротивление распределительных воздуховодов и решеток.
Канальный кондиционер, также как всякая сплит-система, состоит из двух блоков - ком-прессорно-конденсаторного (наружного блока) и испарительного (внутреннего блока).
Кондиционер рассчитан в основном только на рециркуляцию и не всегда может подавать в помещение свежий воздух. Это вызвано тем, что температура подаваемого в рабочую зону воздуха, согласно требованиям СНиПа, не должна быть ниже 14-16°С. Поэтому при меньших температурах наружного воздуха необходимо обязательно подогревать забираемый с улицы воздух, даже при работе системы в режиме охлаждения.
Подогрев свежего воздуха в прохладное время года может обеспечиваться применением моделей кондиционеров с тепловым насосом. Однако в холодное время года при температуре наружного воздуха ниже минус 10-15°С теплопро-изводительности кондиционера становится недостаточно.
Для обеспечения круглогодичной подачи свежего воздуха в дополнение к канальному кондиционеру необходимо устанавливать специальные электрические или водяные нагреватели, обеспечивающие необходимый подогрев подаваемого воздуха в прохладное время года, или применять отдельные приточные вентиляционные установки со встроенными нагревателями.
Более широкими возможностями и преимуществами обладают кондиционеры "сплит-системы с приточной вентиляцией".
Кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией позволяют эффективно решать одновременно задачи вентиляции и кондиционирования помещения в течение всего года.
Кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией комплектуются штатными электрическими нагревателями с широким диапазоном мощности (от 5 до 20 кВт). Нагреватели встраиваются во внутренний блок.
Кондиционеры также укомплектованы единой системой автоматики, управляющей работой кондиционера и обеспечивающей его контроль и плавное регулирование мощности нагревателей.
Управление работой кондиционера (включая нагреватели) производится с единого пульта
управления, установленного в помещении.
Напор вентилятора внутреннего блока составляет 100- 150 Па, поэтому блоки имеют низкий уровень шума и могут устанавливаться непосредственно на входе в помещение за фалып-потолком.
Сплит-системы с приточной вентиляцией предназначены для установки в квартирах и офисных помещениях большого объема, магазинах, ресторанах и других местах, когда одновременно с кондиционированием необходима подача свежего (наружного) воздуха.
Кондиционер сплит-системы с приточной вентиляцией состоит из двух блоков - компрессорно-конде нсаторного (внешнего блока) и испарительного (внутреннего блока). Внутренний блок может забирать воздух из помещения и свежий воздух с улицы.
Свежий воздух поступает через наружную решетку по теплоизолированному воздуховоду в смесительную камеру, где смешивается с рециркуляционным воздухом из помещения.
Наружная решетка может быть как регулируемой, так и нерегулируемой. В последнем случае в воздуховоде устанавливается воздушный клапан с электрическим приводом, исключающий попадание холодного воздуха в помещение при выключенной системе.
Рециркуляционный воздух забирается из помещения через решетки (потолочные, настенные и так далее).
Соотношение свежего и рециркуляционного воздуха регулируется смесительной камерой и определяется санитарно-техническими требованиями, а также условиями работы кондиционера.
Смешанный воздух подается во внутренний блок, где он фильтруется, охлаждается или нагревается. Подготовленный воздух вентилятором внутреннего блока подается в кондиционируемые помещения по системе воздуховодов и распределительных решеток (настенных, потолочных и так далее).
В одном из помещений, выбранном в качестве эталонного, устанавливается пульт управления всей системой. С пульта задается режим работы кондиционера и температура в помещении.
На пульте управления задается режим работы кондиционера (охлаждение или обогрев), температура в помещении и скорость вентилятора. Некоторые модели пультов автоматически выбирают необходимый режим работы, охлаждая или подогревая подаваемый воздух.
На "холодных" моделях подогрев воздуха обеспечивается плавным включением электронагревателей. На моделях с тепловым насосом подогрев
выполняется в первую очередь работой теплового насоса. В этом случае обогрев помещений обеспечивается кондиционером за счет реверсирования холодильного цикла.
Если не хватает теплопро-изводительности кондиционера (например, при снижении температуры воздуха на улице), автоматика начинает плавно подключать электрические нагреватели, добиваясь получения необходимой температуры подаваемого воздуха. При температуре наружного воздуха ниже минус 20°С практически весь обогрев обеспечивается электронагревателями.
Потребная мощность нагревателя может быть снижена использованием рециркуляции, так как количество свежего воздуха, которое необходимо подавать в помещение по санитарным нормам, значительно ниже количества воздуха, требуемого для кондиционирования помещения. Как правило, количество свежего воздуха может составлять до 30 % от суммарной подачи, что в большинстве случаев даже перекрывает санитарно-необходимые нормы подачи свежего воздуха.
Особенно эффективно применение моделей с тепловым насосом в переходный период при температуре наружного воздуха от 0°С до +15°С, пока не работает центральная система отопления помещения. В это время кондиционер позволяет примерно в 3 раза сократить расходы электроэнергии на отопление.
При расчете канальных сплит-систем с подмесом воздуха на некоторых фирмах разработаны свои методы по подбору оборудования и сопутствующих аксессуаров.
 |
Ниже приведены таблицы позволяющие менеджеру произвести подбор необходимого оборудования.
Расчет канального (миницентрального) кондиционера
I. Исходные данные
| Номер помещения | i | 1 | 2 | 3 | |||
| Площадь помещения | Si, м2 |  |
|||||
| Высота помещения | Hi, м | ||||||
| Объем помещения | Vi=Si x Hi, м3 |  |
|||||
| Кол-во людей, постоянно находящихся | NLi, чел |  |
|||||
| Техника (кол-во х потр. эл. мощность) | компьютер | 0,3 кВт | NTi, кВт |  |
|||
| Копиров, аппарат | 0,5 кВт | ||||||
| Быт. холодильник | 0,2 кВт | ||||||
| СВЧ печь | 0,8 кВт | ||||||
| Окна (площадь (м2) х коэф. освещенности) | Север | 0,02 кВт/м2 | NOi, кВт |  |
|||
| Северовосток | 0,03 кВт/м2 | ||||||
| Восток | 0,15 кВт/м2 | ||||||
| Юговосток | 0,2 кВт/м2 | ||||||
| Юг | 0,18 кВт/м2 | ||||||
| Северозапад | 0,14 кВт/м2 | ||||||
| Запад | 0,18 вкВт/м2 | ||||||
| Югозапад | 0,2 кВт/м2 | ||||||
|
L св.в. - приток свежего воздуха , м3/ч |
Lк -Расход (прокачка) через внутренний блок. |
Qх - Холодопроизводительность. |
|
|
Известно количество людей Lсв.в. = 60 х NLcyм |
Количество людей не известно Lсв.в. = (2 |
Lx = Lсв.в. x ( 3 |
Qх= (0,035 х Scyм) + ( 0,12 х NLcyм) + NTсум + NOсум, кВт |
3) х VсумII. Подбор модели кондиционера
Расход воздуха (прокачка) L через внутренний блок должна быть не менее Lk, холодопроизводительность кондиционера Qд.б. не менее Qx
| Бренд | Модель | L Расход, м3/ч | Q Холодопроиз- водительность, кВт |
Габариты внутреннего блока, мм | Мощность ТЭНов, кВт | Электри- ческая нагрузка |
Масса внутр./ внешн. блока, кг |
 |
18 | 1050 | 5.3 | 616x280x902 | 0,3,5,6,8,10 | 1х220В | 43/53 |
| 24 | 1000 | 7.0 | 616x280x902 | 0,3,5,6,8,10 | 1х220В | 44/56 | |
| 30 | 1250 | 8.8 | 616x280x1156 | 0,3,5,6,8,10 | 1х220В | 54/56 | |
|
018 | 1200 | 5.3 | 1067x324x559 | 0,5,8,10 | 1х220В | 34/53 |
| 024 | 1200 | 7.0 | 1067x324x559 | 0,5,8,10 | 1х220В | 34/56 | |
| 036 | 1850 | 10.55 | 1067x324x559 | 0,5,8,10 | 1х220В | 38/70 | |
| 036 | 2220 | 10.55 | 1067x324x559 | 0,5,8,10,15,20 | Зх380В | 50/77 | |
| 048 | 3000 | 14.0 | 1118x464x559 | 0,5,8,10,15,20 | Зх380В | 63/85 | |
| 060 | 3300 | 17.5 | 1118x533x559 | 0,5,8,10,15,20 | Зх380В | 66/96 |
III. Подбор воздуховодов и решеток (анемостатов)
Кратность обмена по помещениям Коб = L/Vсум =
| № помещ. | Vi,м3 | Lпом = Vi x Kоб |  подающего возд. (табл.2) |
Тип, кол-во воздуховодов | Длина воздуховода, м | Размер решетки | Тип решетки | Количество решеток, шт |
| 1 | ||||||||
| 2 | ||||||||
| 3 | ||||||||
| 4 | ||||||||
| 5 | ||||||||
| 6 | ||||||||
| 7 | ||||||||
| 8 | ||||||||
| 9 |
IV. Таблицы
Табл. 1
Минимальный расход наружного воздуха для помещений (СНИП 2.04.05-91* ПРИЛ.19)
| Помещения (участки, зоны) | Помещения | Приточные системы | |||
| с естественным проветриванием | без естественного проветривания | ||||
| Расход воздуха | |||||
| На 1 чел., м3/час | на 1 чел., м3/час | обмен/час | % общего воздухообмена, не менее | ||
| Производственные | 30*; 20** | 60 | 1 | - | без рециркуляции или с рециркуляцией при кратности 10 обменов/час и более |
| - | 60 90 120 |
- | 20 15 10 |
с рециркуляцией при кратности менее 10 обменов/час | |
| Общественные и административно-бытовые | По требованиям соответствующих СНиП | 60;20*** | - | - | - |
| Жилые | 3 м3/час на 1 м2 жилых помещений | - | - | - | - |
* при объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. менее 20 м3
** при объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. 20 м3 и более
*** для зрительных залов, залов совещаний и других помещений, в которых люди находятся до 3 часов непрерывно.
Табл. 2
Размеры воздуховодов
| Lвозд Расход, мЗ/час | 100 | 200 | 300-400 | 500-700 | 800-1100 | 1200-1700 | 1800-2200 | 2300-2500 | |
| Круглые | Dвозд Рекомендуемый возд., мм |
102 | 127 | 160 | 203 | 254 | 315 | 356 | 406 |
| Прямоугольные | a - высота, b - ширина, мм | 100x100 | 100x130 | 100 х 220 | 150 х 260 | 200 х 300 | 230x400 | 300x400 | 350 х 400 |
| а = (55 х Lвозд) / b , [мм] | |||||||||