Промышленные системы вентиляции и кондиционирования предприятий и коммерческих объектов значительно отличаются от бытовых систем, так как предъявляются более высокие требования, чем к обычным установкам кондиционирования. Промышленные системы крупнее, перемещают большие объемы воздуха, потребляют больше энергии. Они обеспечивают соблюдение необходимых параметров воздушной среды, в соответствии с требованиями производственного процесса и должны отличаться повышенной надежностью.
Обычно промышленные системы вентиляции строятся на базе центральных агрегатов и в зависимости от схемы воздухообработки имеют индивидуальную конфигурацию оборудования, позволяющую с максимальной эффективностью решать задачи по борьбе с тепловыделениями, запыленностью, высокой температурой, избыточной влажностью, повышенными концентрациями вредных веществ и таким образом обеспечивать необходимые параметры внутренней атмосферы. Набор решаемых при этом задач может быть как относительно простым (подача свежего воздуха), так и весьма сложным (системы прецизионного кондиционирования). Сложностью задач определяется и количество дополнительного оборудования, необходимого для реализации выбранной схемы обработки воздуха. Это могут быть различные типы холодильных машин, дополнительные фильтры, увлажняющие или осушающие устройства и т. д.
Центральный кондиционер
Центральный кондиционер является неавтономным, это приточная вентиляционная установка, которая снабжена двумя теплообменниками. В один теплообменник подается теплоноситель от чиллера, а во второй - горячая вода из системы центрального отопления (для подогрева приточного воздуха в зимний период). Центральный кондиционер предназначен для комплексного кондиционирования здания.
Центральный кондиционер состоит из отдельных типовых секций, герметично соединенных между собой. Корпус кондиционера исполнен на базе каркаса из алюминиевых профилей, к которым крепятся постоянные и съемные (для доступа к агрегатам) панели. Панели состоят из наружного и внутреннего оцинкованных листов, между которыми устанавливается теплоизоляционная прокладка из минеральной ваты.
Функция центрального кондиционера - очистка, предварительный нагрев или охлаждение уличного приточного воздуха, который раздаётся по помещениям с помощью системы воздуховодов. Так как центральный кондиционер — это агрегат модульного типа, его функции могут быть крайне разнообразны и обусловлены набором модулей.
Предназначение унифицированных типовых секций :
• подача и перемещение воздуха
• смешивание
• нагревание
• охлаждение
• очистка
• осушка
• увлажнения воздуха
Размеры секций (обычно от 0,5 х 0,5 до 2,5 х 2,5 метров ) унифицированы и зависят от расхода и скорости обрабатываемого в кондиционере воздуха. Компоновка центрального кондиционера зависит от площади и назначения обслуживаемых помещений и выполняется для каждого объекта индивидуально.
Типы центральных кондиционеров:
• Прямоточные центральные кондиционеры обрабатывают только наружный воздух
• Кондиционеры с рециркуляцией обрабатывают смесь наружного и рециркуляционного т.е. вытяжного воздуха.
• Первая рециркуляция - подмешивание рециркуляционного воздуха к наружному перед теплообменником первого подогрева, что снижает расход тепла на первый подогрев. Во время второй рециркуляции происходит подмешивание рециркуляционного воздуха к наружному воздуху, прошедшему обработку в воздухоохладителе или камере орошения перед вентилятором. При этом отпадает необходимость включения в работу теплообменника второго подогрева в летний период.
• Кондиционер с теплоутилизацией - это прямоточный кондиционер с центральным теплоутилизатором, в котором нет смешения потоков наружного и рециркуляционного воздуха, а передача тепла от удаляемого воздуха к наружному происходит в специальном теплообменнике.
Центральные кондиционеры могут подразделяться:
• По напору встроенных вентиляторов:
низкого давления (до 100 кг/м 2 );
среднего давления (от 100 до 300 кг/м 2 );
высокого давления (выше 300 кг/м 2 ).
• По времени работы:
Сезонные
Круглогодичные.
Возможны различные комбинированные системы на базе центральных кондиционеров.
В системах кондиционирования, совмещенных с воздушным отоплением здания или помещения и предназначенных для круглогодичной эксплуатации, устанавливается, как правило, не менее двух кондиционеров производительностью по 50% общей производительности системы, при этом секция нагрева должна иметь теплопроизводительность, достаточную для отопления помещений.
Центральные кондиционеры имеют существенные преимущества перед другими типами промышленных кондиционеров, а именно, возможность эффективного поддержания заданной температуры, влажности и подвижности воздуха в помещениях большого объема, возможность подачи свежего воздуха в помещения. Однако вместе с тем они сложны в установке, требуют протяженных коммуникаций и поддерживают одну и ту же температуру во всех помещениях.
Центральные кондиционеры применяются для обработки воздуха в общественных зданиях и в технологических помещениях: в больших офисных или жилых зданиях, гостиницах, музеях, крупных государственных учреждениях, предприятиях общественного питания и.т.д.
Мультизональные системы ( VRF , VRV )
Интеллектуальная мультизональная система с равным успехом используется для кондиционирования воздуха в зданиях любой площади и этажности. Это самая экономичная система, работающая в режиме "теплового насоса" и обеспечивающая индивидуальное поддержание температуры воздуха в помещениях. При этом одновременно в одном помещении может происходить охлаждение воздуха, а в другом его подогрев. Нагрев или охлаждение воздуха производятся только в тех помещениях, где это действительно нужно, в то время как в остальных помещениях кондиционеры не работают вовсе, снижая при этом потребление электроэнергии.
Максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком (длина трубопровода) составляет 100 метров . Перепад высот между наружным и внутренним блоком (расстояние между блоками по вертикали) — 50 метров . Таким образом, стало возможным размещать наружный блок кондиционера в любом удобном месте — на крыше, в подвале или даже в нескольких десятках метров от помещения. К одному наружному блоку таких систем можно подключать до нескольких десятков внутренних различных типов (настенные, кассетные, канальные и т.д.). В таких системах каждый внутренний блок имеет электронный терморегулирующий вентиль, регулирующий объем поступающего хладагента из общей трассы в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок. Благодаря этому, мультизональная система более ровно поддерживает заданную температуру, без перепадов, свойственных обычным кондиционерам, регулирующим температуру воздуха путем периодического включения и выключения.
Являясь наименее энергозатратной системой, она, тем не менее, более сложна в установке, требует большого количества фреоновых линий и квалифицированного персонала для обслуживания.
Чиллер-фанкойл
Системы с чиллерами и фанкойлами являются одним из распространенных классов промышленных систем кондиционирования, они позволяют обеспечить кондиционирование с независимым регулированием температуры одновременно в большом количестве помещений, например в гостиницах, офисах и т.д.
К одному чиллеру может подключаться большое количество фанкойлов, а также теплообменники центрального кондиционера или приточной вентиляционной установки. Система чиллер - фанкойл отличается от всех остальных систем кондиционирования тем, что между наружным и внутренними блоками циркулирует не фреон, а вода (или незамерзающая жидкость). Охлаждает воду чиллер — холодильная машина, предназначенная для охлаждения жидкости. Чиллер представляет собой фреоновый кондиционер, через испаритель которого проходит не охлаждаемый воздух, а вода. Эта вода с помощью насосной станции поступает по системе теплоизолированных трубопроводов к фанкойлам. Фанкойл - это агрегат, устанавливаемый в помещении и включающий теплообменник с вентилятором, фильтр, пульт управления (встроенный или выносной). Воздух из помещения подается вентилятором на теплообменник фанкойла, в котором он охлаждается или подогревается. В фанкойл может подаваться некоторое количество свежего воздуха от центрального кондиционера или приточной установки. В этом случае система "чиллер-фанкойл" позволяет одновременно решать задачи вентиляции.
Расстояние между чиллером и фанкойлом зависит только от мощности насосной станции (до нескольких сотен метров), в отличие от мульти-сплит и мультизональных систем, количество фанкойлов строго не ограничено, зависит от мощности чиллера. Можно постепенно наращивать мощность потребителей, что позволяет вводить объект в эксплуатацию постепенно, отдельными этапами. Серьезно удешевляют конструкцию водпроводные трубы, используемые для соединения, вместо обычно используемых медных фреоновых коммуникаций.
Крышный кондиционер
Промышленный кондиционер, который представляет собой холодильную машину, конструктивно выполненную в виде моноблока. Он предназначен для установки на плоских кровлях, а при использовании специального основания - на наклонных поверхностях крыши и на земле в непосредственной близости от здания. По своим характеристикам и области применения крышные кондиционеры близки к центральным кондиционерам. Они позволяют одновременно осуществлять вентиляцию и регулировать температуру воздуха в помещении. Принципиальное отличие между ними в том, что крышный кондиционер является моноблоком и устанавливается на крыше, а центральный кондиционер устанавливается в помещении, но ему необходим внешний источник холода. Крышный кондиционер по конструкции больше всего похож на большой оконный кондиционер. Помимо стандартных узлов (компрессор, конденсатор, испаритель и вентиляторы) он может содержать смесительную камеру, в которой происходит смешение рециркуляционного (забираемого из помещения) и наружного воздуха и электрический или водяной калорифер для подогрева воздуха в зимний период. Крышные кондиционеры имеют мощность от 8 до 140 кВт и расход воздуха от 1500 до 25000 кб.м/ч. Благодаря моноблочной конструкции эти кондиционеры отличаются простотой монтажа и установки, компактностью, высокой надежностью и экономичностью в эксплуатации., низким шумовым фоном. Обычно, крышные кондиционеры применяются для кондиционирования и вентиляции больших супермаркетов, спортивных сооружений, конференц-залов, т. е. больших открытых залов с общей крышей.
Шкафной кондиционер
Шкафные кондиционеры , как правило, представляют собой законченный моноблок и устанавливаются в производственных помещениях, где требуется круглосуточное поддержание заданной температуры. Холодильная мощность этих кондиционеров составляет примерно от 10 до 80 кВт. Раздача охлажденного воздуха производится через верхнюю панель либо непосредственно в помещение, либо с помощью небольшой сети воздуховодов.
Помимо моноблочных вариантов существуют шкафные кондиционеры с выносным конденсатором. Двухблочные шкафные кондиционеры устроены следующим образом, в конденсаторной секции (наружный блок) располагаются компрессор и конденсатор, а в испарительной (внутренний блок) - испаритель, терморегулирующий клапан, встроенный пульт управления и автоматика.
Шкафные кондиционеры выполняются как с воздушным, так и с водяным охлаждением конденсатора. Шкафные кондиционеры выполняются как с воздушным, так и с водяным охлаждением конденсатора. Кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора проще по конструкции, дешевле, более мобильны по своей установке, так как могут устанавливаться практически в любой точке помещения, куда может быть подведена охлажденная вода. При отсутствии теплового насоса режим обогрева может обеспечиваться с помощью встроенных электронагревателей. Основная проблема - необходимость использования системы циркуляции охлажденной воды для отвода тепла от горячего конденсатора. Шкафные кондиционеры с воздушным охлаждением конденсатора имеют встроенный центробежный вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха для охлаждения. Воздух для охлаждения конденсатора подается по воздуховоду или непосредственно через отверстие в стене и выбрасывается на улицу встроенным центробежным вентилятором.
Шкафные кондиционеры удобны, благодаря простоте монтажа и обслуживания. Они отличаются широким диапазоном температур.
Прецизионный кондиционер
Разновидность шкафных кондиционеров, но помимо температуры прецизионные кондиционеры способны поддерживать влажность воздуха. Прецизионные кондиционеры применяются для обработки воздуха в помещениях, где требуется строгое соблюдение параметров воздуха. Они устанавливаются в музеях, фармацевтических лабораториях, компьютерных залах, производственных помещениях и т.п.
Прецизионные кондиционеры обычно выполняются в виде двух блоков. В наружном блоке расположены конденсатор с вентилятором, во внутреннем - все остальные узлы (компрессор, испаритель с вентилятором, увлажнитель, система автоматики). Особенностью прецизионных кондиционеров является возможность раздачи воздуха не только через верхнюю, но и через нижнюю панель. В кондиционерах с верхней подачей воздух подается либо непосредственно в помещение, либо системой воздуховодов через свободное пространство потолка. Воздух из помещения может забираться через лицевую панель, или нижнюю, или заднюю панель. Приток воздуха в кондиционер обеспечивается либо непосредственно из помещения, либо через небольшой патрубок из пространства подвесного потолка или системы воздуховодов. Воздух из помещения может также забираться через лицевую панель кондиционера. Установленный в кондиционере фильтр особенно необходим при непосредственной подаче обработанного воздуха в электронное оборудование. Данные кондиционеры отличаются повышенной точностью контроля температуры и влажности. Это обеспечивается тем, что прецизионные кондиционеры оборудованы системами точного микропроцессорного управления. Они могут круглосуточно работать при температуре до -35 градусов. Их можно включить в общую систему контроля и управления микроклиматом здания.