CC BY
52
Список литературы / References
1. Уолтон Ш. Создание сетевых приложений в среде Linux. Руководство разработчика. М.: Вильяме, 2001. 464 с.
2. Кирюхин В.М. Методика проведения и подготовки к участию в олимпиадах по информатике. Всероссийская олимпиада школьников. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. 261 c.
ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ Пономарев Н.С.1, Клейменова У.С.2, Меркурьева А.Д.3 Email: [email protected]
'Пономарев Николай Степанович — кандидат физико-математических наук, доцент;
2Клейменова Ульяна Сергеевна — магистрант;
3Меркурьева Анастасия Дмитриевна — магистрант, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции, Санкт-Петербургский государственный архитектурно—строительный университет,
г. Санкт-Петербург
Аннотация: сейчас и всегда была актуальна проблема удаления избытков теплоты из промышленных помещений. Существует множество решений этой проблемы, одним из которых является снижение температуры в помещениях с помощью систем холодоснабжения. В настоящее время есть несколько типов охлаждающих установок, подходящих для промышленных предприятий, например, система чиллер-фанкойл и VRF-система. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Но одним из основных недостатков систем холодоснабжения, является большая стоимость оборудования. Ключевые слова: система холодоснабжения, система кондиционирования воздуха, чиллер-фанкойл, фреон, VRF-система.
REMOVING EXCESS HEATS FROM CABLE ROOMS Ponomarev N.S.1, Kleimenova U.S.2, Merkuryeva A.D.3
'Ponomarev Nikolai Stepanovich - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor;
2Kleimenova Ulyana Sergeevna - Undergraduate;
3Merkuryeva Anastasia Dmitrievna — Undergraduate, DEPARTMENT OF HEAT AND GAS SUPPLY AND VENTILATION, ST. PETERSBURG STATE UNIVERSITY OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERING,
ST. PETERSBURG
Abstract: now and always the problem of removing excess heat from industrial premises has always been relevant. There are many solutions to this problem, one of which is to reduce the temperature in the rooms with the help of cooling systems. Currently, there are several types of cooling units suitable for industrial plants, such as the chiller-fan coil system and the VRF system. Each system has its advantages and disadvantages. But one of the main disadvantages of refrigeration systems is the high cost of equipment.
Keywords: refrigeration system, air conditioning system, chiller-fan coil, freon, VRF-system.
УДК 62.8.84
В настоящей статье будет рассмотрено устройство холодоснабжения систем кондиционирования воздуха в промышленности. Виды таких систем, нормативные требования к ним и их особенности.
Важной отличительной чертой промышленных помещений являются большие избытки теплоты. Для обеспечения комфортных условий для человека или правильной работы оборудования используются системы холодоснабжения. Холодоснабжение является неотъемлемой частью кондиционирования воздуха. Исходя из назначения помещения можно выбрать несколько сильно отличающихся друг от друга систем холодоснабжения.
Согласно нормативной документации, система охлаждения для систем вентиляции и кондиционирования должна проектироваться с использованием естественных и искусственных
источников холода. Наружный воздух используется в качестве естественного источника холода, а роторные, спиральные, винтовые, центробежные парокомпрессорные чиллеры, бромисто-литиевые и аммиачные абсорбционные чиллеры, также допускается установка оборудования с использованием в качестве хладогента аммиака в производственных помещениях, где люди появляются периодически и при условии установки измерителей концентрации аммиака и системы аварийной вентиляции, как искусственные [1].
Система холодоснабжения обычно должна состоять из двух или более холодильных установок. Количество параллельно включенных чиллеров для охлаждения производственных помещений нужно обосновать допустимыми отклонениями параметров внутреннего воздуха в случае поломки одного чиллера с большей производительностью.
Также оборудование систем холодоснабжения для систем кондиционирования, которые работают круглосуточно, должно быть зарезервировано.
Существует множество установок для систем холодоснабжения. Рассмотрим некоторые из них. Система чиллер-фанкойл и VRF-система.
Холодоснабжение в промышленности - это холодильное снабжение крупных многозонных предприятий с разветвленной сетью потребителей. Для промышленного охлаждения подходит система, которая основана на схеме чиллер-фанкойл. Такая система охлаждения практически ничем не уступает и имеет ряд преимуществ перед комплексом сплит-системы: она более компактна, имеет один холодильный агрегат, из которого через гидравлический модуль подается охлаждающая жидкость (фреон).
Если сравнивать системы чиллер-фанкойл с VRF системами, то можно увидеть, что они имеют несколько отличий:
1) Вдвое выше максимальное расстояние между чиллером и фанкойлом. Длина путей может быть выше сотен метров, поскольку при высокой теплоемкости теплоносителя удельные потери на линейный метр пути ниже, чем в системах с газовым хладагентом
2) Стоимость размещения. Для подключения чиллеров и фанкойлов используются обычные водопроводные трубы, запорная арматура и т.п. Балансировка водопроводных труб, то есть балансировка давления и расхода воды между отдельными фанкойлами, намного проще и дешевле, чем в газонаполненных системах.
3) Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) концентрируются в чиллере, который обычно устанавливается на открытом воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии в трубопроводах внутри здания ограничены риском затопления, которое можно уменьшить с помощью автоматических запорных клапанов.
Системы чиллер-фанкойл потребляют меньше электроэнергии, чем крышные системы, но не меньше, чем системы c переменным расходом хладагента (VRF) [4].
Также одним из недостатков этой системы является использование фреона. В результате негерметичного соединения фреонового контура может произойти его утечка. И так как фреон влияет на загрязнение атмосферы (разрушение озонового слоя, парниковый эффект), его концентрацию все время отслеживают. Концентрацию фреона определяют по формуле
Р ¿j е
где m - масса хладона в контуре циркуляции, г;
Le - расход наружного воздуха, подаваемого в данное помещение, м3/ч;
Vp - объем данного помещения, м3;
zLe - общий расход наружного воздуха, подаваемого во все помещения, м3/ч. Если расчетная концентрация превышает ДАК, а также при отсутствии общеобменной вентиляции в помещениях с постоянным пребыванием людей должны быть установлены датчики концентрации хладона с аварийной сигнализацией.
Но применение в системах холодоснабжения в качестве холодоносителя именно фреона обосновано причиной более высокого эффекта охлаждения (в отличие от воды) и меньшей стоимости такой системы.
VRF-системы или системы с переменным расходом хладагента (Variable Refrigerant Flow, VRF, англ.). VRF-системы могут обеспечить комфортные условия сразу в нескольких помещениях, из-за этого их еще называют мультизональными.
У VRF-систем существуют 4 основных требования:
1) В данной системе всегда находится только один хладоноситель. В этом основное отличие VRF-системы от системы чиллер-фанкойл, где помимо контура с циркуляцией холодоносителя есть и гидравлический контур.
2) В составе VRF-системы есть компрессоры инверторного типа. Инвертор - это электрический прибор, с помощью которого плавно регулируется мощность компрессора. При пуске инверторный кондиционер сразу же начинает работать с более высокой мощностью, чтобы быстрее обеспечить конечную температуру. Зато после ее достижения он не выключается, как обычный кондиционер, а медленно уменьшает свою мощность.
3) К одному наружному блоку в VRF-системе можно подключить несколько внутренних блоков, которые находятся в разных помещениях (зонах).
4) Количество внутренних блоков можно увеличить, в зависимости от требований заказчика.
Самое основное отличие VRF-систем от системы чиллер-фанкойл содержится в том, что в VRF-системах к наружному блоку подключается только одна магистральная пара трубопроводов, в то время как в чиллер-фанкойл системах ко всем внутренним блокам от наружного шла своя пара трубопроводов. Затем магистральный трубопровод последовательно разветвляется, в результате чего система трубопроводов VRF-системы образует древовидную структуру, в корне которой находится наружный блок, а листьями являются многочисленные внутренние блоки.
Есть большое количество различных систем холодоснабжения, но самые подходящие для промышленных предприятий это две системы рассмотренные выше. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Ввиду желания каждого заказчика рационально использовать свои ресурсы, особое внимание уделяется энергоэффективности и надежности установок. Более подходящей под эти параметры системой является VRF-система.
Список литературы / References
1. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». М.: ФГУП ЦПП, 2004.
2. ГОСТ Р ЕН 13779-2007. «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования». М.: Стандартинформ, 2008.
3. СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». М.: Минстрой России, 2016.
4. Википедия. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https:// https://m.wikipedia.org/wiki/ФреоньI#Воздействие_на_окружающую_среду/ (дата обращения: 20.11.2019).
