Воздухообрабатывающая установка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Воздухообрабатывающий агрегат; на этом примере поток воздуха имеет направление справа налево. 1 — приточный воздуховод; 2 — вентилятор; 3 — виброизоляция; 4 — нагревающий и/или охлаждающий змеевик; 5 — фильтры; 6 — смешанный воздуховод
Воздухообрабатывющий агрегат на крыше здания

Воздухообрабатывающая установка, или воздухообрабатывающий агрегат (англ. air handler, supply air unit) — устройство приточной и/или вытяжной вентиляции, обрабатывающее воздух и подающее его в закрытое помещение. Является частью системы отопления, вентиляции и кондиционирования.[1] Воздухообрабатывающая установка, как правило, подключается к центральной вентиляции и включает вентилятор, рекуператор и/или нагревающий либо охлаждающий элемент, стойки или камеры для фильтров, звуковую изоляцию и амортизацию, заключённые в металлический корпус. Обработанный воздух доставляется в помещения либо напрямую, либо через систему воздуховодов. В последнем случае воздух поступает в помещения через доводчики. Также существуют бытовые приборы приточной вентиляции для индивидуального использования в одном помещении — проветриватели и бризеры.

Конструкция[править | править код]

Агрегаты приточной, вытяжной или приточно-вытяжной вентиляции, как правило, являются набором секций из гальванизированного металла, в которых последовательно располагаются функциональные устройства. Эти секции могут быть моноблочными агрегатами либо являться отдельными модулями. При этом крупные установки достигают нескольких метров в длину. Наружные блоки имеют дополнительную защиту от погодных условий.[2]

Вентилятор[править | править код]

Вентилятор устройства обеспечивает подачу наружного воздуха в помещение или в систему воздуховодных каналов. Распространено использование центробежного вентилятора, работающего от двухфазного электродвигателя. В некоторых вариантах воздухообрабатывающих устройств вместо вентилятора используют вентиляционный двигатель — это замкнутая электромеханическая система, состоящая из синхронной машины с синусоидальным распределением магнитного поля в зазоре, датчика положения ротора, преобразователя координат и усилителя мощности.[1] Такие воздухообрабатыватели распространены в США.[1]

Фильтры[править | править код]

Фильтрация воздуха почти всегда присутствует в приточных установках[1]. Чистоту воздуха обеспечивают с помощью простых грубых фильтров , HEPA, электростатического осаждения или при помощи комбинации этих методов. Фильтры как правило размещаются в корпусе. В зависимости от степени очистки фильтры, как правило, размещают в двух (или более) кассетах. Фильтр с классом грубой фильтрации располагается перед более тонким фильтром или другим фильтром, который является финальной стадией процесса очистки. Фильтры, размещенные таким образом, легко заменяются и каждый из них защищает более дорогой фильтр следующей ступени очистки.

Нагревающие/охлаждающие элементы[править | править код]

Воздухообрабатывающие устройства в зависимости от климатических условий оснащены системой подогрева или охлаждения. Способы изменения температуры приточного воздуха варьируются от рекуперации до электрического нагревателя. В крупных агрегатах охлаждение/нагревание приточного воздуха достигается с помощью змеевика теплообменника прямого или непрямого действия.[1][2] Теплообменник прямого действия включает в свою конструкцию нагреватель, использующий газ или жидкое топливо, который размещен прямо в воздушном потоке. Также может использоваться электронагреватель, тепловой насос или испарительный охладитель (как правило, в местностях с сухим климатом). В холодном климате, где зимой температура регулярно падает ниже нуля, змеевики теплообменника устанавливаются в передней части агрегата, чтобы от оледенения были защищены все остальные секции воздухообрабатывающей установки. Система контроля при этом построена таким образом, что если определенная температура воздуха в потоке не достигнута, то весь воздухообрабатывающий агрегат останавливает работу для защиты от оледенения.

Балансировка и амортизация[править | править код]

Балансировка и амортизация (виброизоляция, а также шумоизоляция) — это схожие по своим целям функциональные устройства воздухообрабатывающего агрегата. Балансиры устанавливают в целях устранения источников вибрации. Чтобы вентиляторы не вносили лишние вибрации во всю конструкцию и не ускоряли износ агрегата, на них устанавливают специальные балансиры. Виброизоляцию (гибкие секции) устанавливают между вентиляторным отсеком и остальными частями воздухообрабатывающей установки. Виброизоляция является результатом действия двух процессов внутри препятствия — гашения и изоляции колебаний, которые обусловлены физическими свойствами материала препятствий, а также конструктивными особенностями самого препятствия. Также вентиляторный отсек устанавливают на пружинные опоры, чтобы не допустить передачу вибрации через пол.

Теплоутилизация[править | править код]

Устройства регенерации или обмена тепла разных видов могут быть установлены между приточным и вытяжным потоками в целях экономии энергии и повышения мощности.

  1. Рекуператор или пластинчатый теплообменник: «сэндвич» из пластика или металлических пластин с чересстрочным проходом воздуха. Тепло передается между воздушными потоками от одной стороны пластины на другую. Пластины обычно находятся на расстоянии 4-6 мм друг от друга. Эффективность рекуперации до 70 %.
  2. Роторный рекуператор: медленно вращающаяся матрица из гофрированного металла, работающая в обоих направлениях воздушных потоков. Когда агрегат находится в режиме нагрева, встречные потоки в спиральном корпусе теплообменника, частично перемешиваясь, обмениваются теплоэнергией. Таким образом теплый поток удаляемого воздуха отдает часть тепла холодному приточному воздуху. При этом роторный рекуператор может работать и в обратном направлении: то есть передавать тепло от приточного воздуха удаляемому. Эффективность рекуперации до 85 %. Кроме того существуют колеса с гигроскопическим покрытием, обеспечивающие кроме теплопередачи сушку или увлажнение воздушных потоков.
  3. Тепловая трубка: когда необходимо гарантировать отсутствие перемешивания воздуха, вытяжной и приточный потоки не соприкасаются. В этом случае в качестве теплопередающей среды используется хладагент. Тепловая трубка состоит из нескольких изолированных трубок. Тепло поглощается на одной стороне трубы через испарение хладагента, и отдается на другой стороне путём его конденсации. Эффективность рекуперации до 65 %.

Управление[править | править код]

Управление необходимо, чтобы контролировать каждую функцию агрегата, как то: температуру подаваемого воздуха, скорость вентилятора, качество воздуха, влажность, концентрация загрязнителей. Это может быть простая система включения/выключения разных компонентов устройства, а может быть сложная система автоматизации здания, использующая, например, Demand controlled ventilation, BACnet или LonWorks.

Бытовые проветриватели и бризеры[править | править код]

схема работы бризера/стенового проветривателя

Компактная разновидность воздухообрабатывающего агрегата. Как правило выполняет только функцию притока воздуха. Проветриватель (бризер, стеновой проветриватель и т. п.) представляет собой устройство, обеспечивающее механический приток наружного воздуха в помещение.[3] Он состоит из моноблочного корпуса (может быть выполнен в пластике) и вентиляционного воздуховода. Из всех компонентов воздухообрабатывающих агрегатов бризеры сохраняют только вентилятор, фильтры и нагреватели. Так же может присутствовать панель управления. В зависимости от выбранной скорости вращения вентилятора объём притока составляет в среднем от 35 до 120 м3/ч. Комплектация фильтров может сильно разниться в зависимости от производителя. Бризеры и проветриватели монтируется внутри помещения на стену, сообщающуюся с улицей. С внешней стороны остается отверстие диаметром, равным диаметру воздуховода, перекрытое решеткой. Для установки проветривателя в наружной стене бурят сквозной канал от 100 мм. Устройство подключается к сети переменного тока 220 В.

Галерея[править | править код]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 ASHRAE handbook : heating, ventilating, and air-conditioning systems and equipment (Inch-Pound ed.). Atlanta, Ga.: ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. 2008. ISBN 978-1-933742-33-5.
  2. 1 2 Carrier Design Manual part 2: Air Distribution (1974 tenth ed.). Carrier Corporation. 1960.
  3. Современные тенденции в обустройстве вентиляции в квартирах многоэтажных жилых зданий // АВОК '2015. № 5