1. Введение.
Усовершенствованные центральные кондиционеры КТЦ3М с номинальными производительностями по воздуху 10; 20; 31,5; 40; 63; 80; 125; 160; 200; и 250 тыс. м³/час, с зоной работы ±25%, разработанные специалистами ООО «Промсервис», изготавливаются на собственном производстве и предназначены:
1.Для разработки энергосберегающих систем кондиционирования на базе этих кондиционеров.
2. Для замены кондиционеров типа КД; КТ; КТЦ; КТЦ2; КТЦ2А; КТЦ3, находящихся в эксплуатации, как с целью сбережения энергоресурсов, так и при истечении срока их эксплуатации с одновременной экономией энергоресурсов.
Рекомендации по применению центральных кондиционеров типа КТЦ3М приведены в информационных листках и каталогах на эти кондиционеры.
2. Общие особенности.
2.1.Оборудование кондиционеров КТЦ3М изготавливается с оцинкованными утепленными панелями. Поэтому при монтаже исключаются затраты на нанесение теплоизоляции, а при эксплуатации нет необходимости периодически проводить ремонт и покраску теплоизоляции.
Кроме того, оцинкованные утепленные панели создают современный вид кондиционера.
2.2. Конструкция оборудования кондиционеров КТЦ3М позволяет:
а) Поставить блок приемный под конкретные размеры заборной шахты, а при проектировании СКВ и В разрабатывать заборную шахту не под привязочные размеры блока приемного, а под инженерные требования заборной шахты.
б) При проектировании СКВ и В кондиционер можно устанавливать на полу одного уровня, т. е. без дополнительных фундаментов даже под вентагрегат.
При замене кондиционера конструкция КТЦ3М позволяет установить его на существующие фундаменты и привязочные размеры забора и подачи воздуха.
2.3. При проектировании СКВ и В или при замене кондиционеров, с целью исключения потерь энергоресурсов при обработке воздуха из-за неравномерного его потока, кондиционер может быть поставлен с набором оборудования, обеспечивающим равномерный поток воздуха как на входе в воздухообрабатывающее оборудование так и на выходе из него.
3. Конструктивные, экономические и энергосберегающие особенности каждого вида оборудования.
3.1.Клапаны воздушные.
Клапаны воздушные для забора наружного и рециркуляционного воздуха изготавливаются из оцинкованной стали, что исключает необходимость периодической покраски их при эксплуатации.
Лопатки в клапанах выполняются шириной 150 мм и длиной любого размера, необходимого для СКВ и В, начиная от 350 мм до 1000 мм. Ранее выпускались клапаны с шириной лопаток 250 мм и длинами 500 мм и 1000 мм.
Клапаны кондиционеров КТЦ3М изготавливаются в виде блоков, которые соединяются между собой до любого размера, необходимого для СКВ и В. Кинематика открытия и закрытия лопаток в клапанах такова, что обеспечивается плотное прилегание лопаток и полное их открытие на 90º при любой длине клапана, чего не было раньше.
Конструктивные усовершенствования клапанов позволили:
а) практически исключить прососы холодного воздуха во время остановки кондиционера, а следовательно исключается размораживание теплообменников воздухонагревателя первого подогрева;
б) выравнивание потока воздуха, поступающего на воздухообрабатывающее оборудование, что исключает потери энергоресурсов;
в) при работе кондиционера в приемном блоке происходит протекание струй рециркуляционного воздуха между струями наружного воздуха, чем обеспечивается практически полное смешивание двух потоков, а следовательно поступление на воздухообрабатывающее оборудование потока воздуха с равномерным температурным полем. При этом, естественно, происходит полная теплоотдача и уменьшение расхода теплоносителя и холодоносителя;
г) получить равномерную регулировочную характеристику на всем диапазоне поворота лопаток, чем обеспечивается возможность устанавливать необходимое соотношение наружного и рециркуляционного воздуха, что позволит избежать потерь энергоресурсов т. к. на воздухообрабатывающее оборудование поступает воздух с расчетной температурой, а не с перекосом температур.
3.2. Фильтры воздушные.
В ранее выпускавшихся кондиционерах типа КД и КТ применялись масляные фильтры с вращающейся специальной сеткой и смывом уловленной пыли из сетки в баке с маслом. Эксплуатация и обслуживание этих фильтров - очень грязная и трудоемкая процедура. Поэтому эти фильтры на большинстве производств выбрасывались, а пыль, естественно, оседала на воздухообрабатывающем оборудовании. Затраты эксплуатирующих предприятий на очистку воздухообрабатывающего оборудования от осевшей пыли выросли в разы. Эти фильтры были сняты с производства и заменены рулонными с нетканым фильтрующим материалом классом очистки G3. С рулонными фильтрами выпускались кондиционеры КТЦ; КТЦ2; КТЦ2А и КТЦ3. Однако из-за больших размеров рулонов фильтрующих материалов велика трудоемкость их замены после запыления, кроме того происходит стряхивание пыли из рулонов внутри кондиционера. Регенерация запыленных рулонов для повторного использования практически невозможна. Поэтому многие эксплуатирующие предприятия снимали рулоны материала, и кондиционер работал без фильтра, что приводило к вышеуказанным последствиям.
Компания «Промсервис» разработала и ввела в номенклатуру кондиционеров КТЦ3М ячейковые фильтры типа ФЯ-7 класса очистки G3 и G4, и фильтры карманные ФК-7, класса очистки F4; F5; F6; F7; F8 и F9.
Одновременно, с целью преемственности, проведено усовершенствование рулонных фильтров типа ФР1-7, и они оставлены в номенклатуре кондиционеров. Их заказывают те предприятия, у которых налажено обслуживание этих фильтров, а заменять их на ячейковые считается нецелесообразным, несмотря на наши экономические обоснования, а именно:
Применение ячейковых фильтров вместо рулонных, как первой ступени очистки, позволяет, практически при одной и той же цене, уменьшить эксплуатационные расходы в два и более раз. Кроме того установка ячеек в фильтре под научно обоснованным углом позволила уменьшить начальное аэродинамическое сопротивление и увеличить время работы фильтра до полного запыления в 1,4 раза.
Фильтрующие материалы для заполнения ячеек применяются различные, что позволяет выбрать фильтр под фактические виды пыли и этим увеличить коэффициент очистки и срок службы фильтра.
Все виды фильтрующих материалов легко регенерируются и используются повторно.
Введение в номенклатуру кондиционеров КТЦ3М карманных фильтров, как второй ступени очистки, чего раньше не было, позволяет:
а) Устанавливать карманный фильтр, с классом очистки F7, после ячейкового фильтра, что обеспечит работу воздухообрабатывающего оборудования (воздухонагревателей, воздухоохладителей, блоков тепломассообмена, камер орошения) без оседания на них пыли. Это в свою очередь исключит эксплуатационные расходы на промывку этого оборудования от пыли и постоянное увеличение потребления энергоносителей в связи с ухудшением аэродинамических и теплотехнических параметров оборудования.
б) Для СКВ и В чистых производств финишные фильтры тонкой очистки класса F9÷F14, устанавливается в воздуховоде перед подачей воздуха в помещение. Учитывая дороговизну этих фильтров и дороговизну их обслуживания, перед ним в этом же воздуховоде должен быть установлен фильтр первой ступени очистки класса F5÷F8. Фильтры карманные типа ФК-7 кондиционеров КТЦ3М конструктивно выполнены такими, что изготовливать их можно под любой размер воздуховода. Установка фильтра дополнительной ступени очистки в разы сэкономит эксплуатационные расходы.
3.3 Воздухонагреватели и воздухоохладители
В ранее выпускавшихся и эксплуатирующихся в настоящее время кондиционерах применены теплообменники воздухонагревателей и воздухоохладителей:
а) размерами по высоте 1.0 м.; 1.25 м.; 1.5 м. и 2 метра, с установкой в одном кондиционере теплообменников разных размеров.
б) количество рядов теплоотдающих элементов: один, полтора и два ряда, при одном размере по длине теплообменника – 180 мм.
в) количество ходов в 1.0 м - 4; в 1.25м. и 1.5 м. – 6; в 2.0 м. - 8.
г) длина тракта для прохождения теплоносителя составляла: 3; 3.15; 5; 6,65; 10 и 13,3 метра.
д) биметаллический теплоотдающий элемент с диаметром стальной трубки 22 мм и накатным алюминиевым оребрением.
Эти разнообразные конструктивные исполнения были вызваны унификацией производства.
В воздухонагревателях и воздухоохладителях кондиционеров КТЦ3М применены теплообменники конструктивных исполнений на основании научно установленных и проверенных в эксплуатации минимальных затрат энергоресурсов на обработку воздуха, а именно:
а) размеры по высоте приняты только два т.е. 1.0 м. и 1.25 м., с установкой в одном кондиционере только одной высоты.
б) количество рядов в одном теплообменнике с размером по длине 180 мм: один; полтора; два; два с половиной; три и четыре ряда.
в) количество ходов в каждом размере по высоте – 4.
г) длина тракта для прохождения теплоносителя экономичная только одного размера – 6,65м.
д) теплообменники в воздухонагревателях и воздухоохладителях в КТЦ3М применены:
- биметаллические с диаметром стальной трубки 16 мм, а для северных регионов 22 мм.
- медно-алюминиевые с диаметром медной трубки 16 мм и пластинчатым алюминиевым оребрением. По желанию заказчика могут быть поставлены с трубкой 12 мм.
Для применения в центральных кондиционерах КТЦ3М рекомендуются воздухонагреватели и воздухоохладители с биметаллическими теплоотдающими элементами. Такая рекомендация обусловлена тем, что эти теплообменники массово изготавливаются на многих предприятиях России и стран СНГ, при этом цена их значительно ниже медно-алюминиевых, и имеется возможность обеспечить оперативную взаимозаменяемость и выполнить срочные ремонты с минимальными затратами.
Применение экономически обоснованных теплообменников в воздухонагревателях и воздухоохладителях позволило:
- уменьшить аэродинамическое сопротивление;
- увеличить теплоотдачу от горячей воды в воздухонагревателях и холодоотдачу от холодной воды в воздухоохладителях;
- уменьшить длину кондиционера с воздухонагревателями 3-х и 4-х рядов теплоотдающих элементов и воздухоохладителей 5-ти и 6-ти рядов на 180 мм, и воздухоохладителей 7-ми и 8-ми рядов на 360 мм. Кроме того упростились обвязки по подающей и обратной воде;
- уменьшить расходы горячей и холодной воды;
- практически исключить размораживание;
Суммарно экономия энергоресурсов составляет около 18%.
Учитывая, что теплообменники 1,0 метра и 1,25 метра имеют меньшие размеры и массу, их демонтаж и монтаж можно проводить практически без подъемных механизмов и проносить их к кондиционеру через существующие дверные проемы.
3.4. Блоки тепломассообмена и камеры орошения.
Тепловлажностная обработка воздуха в ранее выпускавшихся кондиционерах производилась следующим образом:
а) в зимний период адиабатическое охлаждение (увлажнение) воздуха осуществлялось универсальной камерой орошения ОКФ-3, т.е. предназначенной, как для политропического охлаждения, так и для адиабатического охлаждения (увлажнения). В связи с этим камера была увеличенного габарита по длине (по ходу воздуха). В КТЦ3 этот размер составляет 2150 мм.
б) В летний период для политропического охлаждения и адиабатического охлаждения (увлажнения) воздуха тоже применялась камера орошения ОКФ-3.
В кондиционерах КТЦ3М для тепловлажностной обработки воздуха предусмотрено следующее оборудование:
а) для адиабатического охлаждения (увлажнения) воздуха в зимний и летний периоды предусмотрен блок тепломассообмена БТМ.
б) для охлаждения воздуха в летний период предусмотрен, как основной вариант, БТМ с установленными на баке теплообменниками воздухоохладителя или воздухоохладитель ВО, (см.пункт «в»).
в) с целью экономии энергоресурсов, сокращения длины кондиционера КТЦ3М и уменьшения занимаемой им площади предусмотрены возможности компоновать необходимое воздухообрабатывающее оборудование в следующих вариантах:
1. устанавливать на входе воздуха в БТМ теплообменники воздухонагревателя первого подогрева на бак (см. рис.1). В этом случае оросительная система БТМ охлаждает (увлажняет) воздух в зимний (при необходимости) и в летний (без воздухоохладителя) периоды.
2. устанавливать теплообменники воздухоохладителя от 4х до 8и рядов на бак БТМ на входе воздуха в БТМ, а воздухонагреватель первого подогрева устанавливается впереди (см. рис. 2)
3. устанавливать на бак БТМ теплообменник воздухоохладителя от 4-х до 8-ми рядов, и рядом устанавливать теплообменники воздухонагревателя первого подогрева (см. рис. 3).
4. устанавливать на бак БТМ теплообменники воздухоохладителя до 4-х рядов и рядом устанавливать теплообменники воздухонагревателя до 4-х рядов (см. рис. 4). В этом варианте теплообменники воздухонагревателя первого подогрева в зимнее время работают в режиме нагрева воздуха, а в летнее время переключаются на холодную воду и совместно с теплообменниками воздухоохладителя, установленными на баке, работают как воздухоохладитель.
Схемы возможных вариантов компоновок необходимого воздухообрабатывающего оборудования.
Спецификация:
1. Блок тепломассообмена БТМ в составе:
1а. оросительная система с одним рядом широкофакельных форсунок типа ШФ7/10;
1б. каплеуловители;
1в. бак;
2. Теплообменники воздухонагревателя первого подогрева.
3. Теплообменники воздухоохладителя.
4. Камера обслуживания.
Компоновки оборудования, указанные в пунктах 2.1; 2.2; и 2.3, имеют и ряд других преимуществ, например:
- если в каком-нибудь теплообменнике воздухонагревателя первого подогрева образовалась течь горячей воды, имеется возможность переключить теплоноситель на теплообменники воздухоохладителя и использовать их как воздухонагреватель до появления возможности заменить теплообменник с течью.
- если образовалась течь теплоносителя, вода не будет выливаться на фундамент кондиционера со всеми последствиями, а будет поступать в бак БТМ до принятия мер.
В блоке БТМ для адиабатического охлаждения (увлажнения) установлен один ряд широкофакельных форсунок типа ШФ7/10, с плотностью 12 шт. форсунок на один метр квадратный сечения БТМ. Эта плотность позволяет обеспечить перекрытие факелами распыленной воды все сечение БТМ. Форсунки обеспечивают распыл воды широкими факелами и мелкодисперсными каплями при давлении от 0,2 кг/см² до 3кг/см². Учитывая, что для адиабатического охлаждения необходим коэффициент орошения 1÷1,2 кг воды на 1кг воздуха, это обеспечивается одним рядом форсунок ШФ7/10 при давлении воды всего 1÷1,2 кг/см² перед форсунками.
В ранее выпускавшихся кондиционерах для адиабатического охлаждения (увлажнения) использовалась двухрядная камера типа ОКФ-3. Естественно, что для этого процесса, исходя из условий работы камеры орошения, выбирался коэффициент орошения минимум 2-2,2. Минимум 50% распыленной воды не использовалось при адиабатическом процессе, но увеличенный насос подавал ее.
При изучении опыта эксплуатации центральных кондиционеров на многих предприятиях выявлено, что часто по разным причинам в камерах орошения устанавливались форсунки, в основном, с большими расходами воды. Такие форсунки:
Установлено также, что поступающий в камеру для адиабатического охлаждения (увлажнения) воздух, например, с начальной tн=35°С и относительной влажностью 30%, охлаждается при применении широкофакельных форсунок ШФ 7/10 до конечной температуры tк=21°С с влажностью 95%, а при применении форсунок с большим расходом и несформированным факелом распыла до tк=26°С и влажности 75%, т.е. на 5°С больше, что для летнего периода крайне нежелательно.
Кроме экономии не менее чем в 2 раза энергии на адиабатический процесс возможная компоновка оборудования в кондиционерах КТЦ3М позволяет:
3.5. Блок присоединительный.
В отличии от ранее выпускавшихся кондиционеров, ось всасывания воздуха в вентилятор через блок присоединительный всех кондиционеров КТЦ3М выполнена по оси кондиционера. Это позволило уменьшить размер камеры выравнивания для обеспечения равномерного потока на выходе из воздухообрабатывающего оборудования, а следовательно уменьшить расход энергоресурсов на обработку воздуха.
Однако конструкция блока присоединительного позволяет изготавливать его с осью всасывания не совпадающей с осью кондиционера. В этом случае перед блоком присоединительным предусматриваются камеры выравнивания потока воздуха необходимых размеров.
3.6. Вентиляторные агрегаты.
В отличии от ранее выпускавшихся кондиционеров в КТЦ3М предусмотрена возможность заказывать и изготавливать металлическую фундаментную раму под вентагрегат что позволяет:
Часть ранее выпускавшихся кондиционеров типа КД и КТ производительностью по воздуху160, 200 и 240 тыс. м³/час для некоторых предприятий, например, на ОАО «АвтоВАЗ» были изготовлены с усиленными вентиляторами одностороннего всасывания № 20. Эксплуатация этих кондиционеров на всех предприятиях подтвердила надежную их работоспособность.
В номенклатуру кондиционеров КТЦ3М-160; КТЦ3М-200 и КТЦ3М-250 включены усиленные вентиляторы одностороннего всасывания №20, поэтому:
4. Общие рекомендации.
При применении усовершенствованных кондиционеров типа КТЦ3М имеется возможность получить значительную экономию энергоресурсов. Это возможно при экономически правильном подборе и компоновке оборудования, приведенного в «Каталоге по центральным кондиционерам и приточным камерам типа КТЦ3М», в сочетании с необходимым нестандартным оборудованием под конкретные СКВ и В. Многие специалисты по различным причинам не всегда правильно подбирают и компонуют оборудование в сочетании с нестандартным, стремясь к минимальной цене оборудования, а не к максимальному уменьшению строительных, монтажных, эксплуатационных и ремонтных затрат, что приводит, в конечном итоге, к большим материальным потерям. Проанализировав полученную информацию о таком подходе, ООО «Промсервис» сообщает, что окажет помощь всем специалистам в подборе и компоновке всех видов оборудования с целью получения максимальной экономии. Одновременно специалисты ООО «Промсервис» просят направлять им информацию о вариантах реальной экономии для доработки каталога, номенклатуры оборудования и включения в свой арсенал помощи всем участникам по применению кондиционеров КТЦ3М.
Скачать информационный листок в формате Word Скачать
