Пусконаладка систем вентиляции и кондиционирования

Сегодня трудно представить себе нормальную жизнедеятельность человека без систем вентиляции и кондиционирования. Системы вентиляции в процессе своего технического развития «эволюционировали» или объединились с системами кондиционирования с целью создания и автоматического поддержания оптимальных параметров микроклимата (температура, относительная влажность, подвижность и чистота воздуха). В ходе развития систем кондиционирования было создано огромное множество различных конструкций устройств, предназначенных для обработки воздуха, предложено множество способов классификации по различным признакам [1].

Но как бы в итоге не осуществлялась компоновка систем кондиционирования, какое оборудование входило или не входило в комплекс системы вентиляции и кондиционирования, в общем виде она (система) может включать в себя устройства, осуществляющие следующие процессы обработки (рис. 1): нагрев, охлаждение, увлажнение, осушение, очистка (фильтрация), насыщение (ароматизация, ионизация и т.п.) и перекачивание воздуха (транспортировка).

При транспортировке воздуха по системам вентиляции, создании воздухообмена основными физическими параметрами выступают давление (статическое, динамическое, полное и атмосферное) и расход воздуха в сети и помещениях.

Эти физические параметры используются как основные регуляторы для поддержания оптимальных параметров микроклимата. Соответственно, в процессе пуска и наладки систем кондиционирования производится настройка и проверка всех возможных теплофизических режимов работы систем, а именно — контроль, замеры и отладка этих параметров позволят добиться требуемого результата.

В общем виде алгоритм наладки оборудования систем вентиляции и кондиционирования следующий:

• осмотр и проверка подключения, качества монтажа и испытание систем;
• контроль основных параметров;
• контроль вспомогательных параметров (по возможности);
• сравнение фактических показателей с рабочими и проектными;
• регулировка оборудования;
• повторный контроль основных и вспомогательных параметров;
• ввод в эксплуатацию, ремонт или замена в зависимости от результатов наладки системы.

Далее рассмотрим принципы наладки устройств систем кондиционирования.

Устройства очистки воздуха от вредных веществ

Устройства очистки воздуха состоят из фильтров, пылеуловителей, циклонов, скрубберов, адсорберов, абсорберов, катализаторов и т.п. Сегодня существует множество фильтров, работающих за счёт всех известных сил и процессов (гравитация, инерция, электричество, коагуляция, звуковые колебания и т.д.) и способствующих очистке воздуха от вредных примесей.

Важно отметить, что наладка каждой из разновидностей этого типа оборудования имеет отличительные особенности и тонкости наладки, но во всех случаях ключевыми контролируемыми параметрами являются: эффективность очистки, расход и температура воздуха, потери давления, наличие подсосов. А в конкретном случае могут появиться и вспомогательные показатели, например, у электрофильтров — электрофизические параметры, у мокрых пылеуловителей — давление и расход воды и др.

По измеренным показателям составляют представление об эффективности работы устройства очистки воздуха (табл. 1). На рис. 2 представленная принципиальная схема измерения и контроля параметров эффективности устройства очистки. На примере пылеулавливающего устройства очистки воздуха эффективность можно охарактеризовать графиками, приведёнными на рис. 3.

На данных графиках изображены три критерия оценки эффективности работы и отражена их взаимосвязь друг с другом: Q — расход обрабатываемого воздуха; P — сопротивление фильтра; η — степень эффективности.

Устройства нагрева и охлаждения воздуха с использованием промежуточного теплоили холодоносителя

Основная цель наладки данных устройств заключается в выходе на требуемое значение теплоили холодопроизводительности. Основными контролируемыми параметрами являются: расход и температура воздуха до и после устройства, перепад полных давлений (рис. 4, табл. 2).

На рис. 5 представлены характеристики работы поверхностного воздухонагревателя и воздухоохладителя, то есть зависимость теплоотдачи устройства от температурного напора и расхода теплоносителя. Наиболее эффективным способом регулировки является качественное регулирование.

Устройства увлажнения и осушки воздуха

В процессе наладки устройств увлажнения и осушки воздуха (рис. 6) необходимо измерить: расход, температуру сухого, температуру мокрого термометра, относительную влажность воздуха до и после устройства (табл. 3). А если измерить температуру, расход, давление и качество воды, то мы получим более полную картину эффективности работы.

Важно помнить о протекании процесса обработки воздуха [2]. Изменение состояния влажного воздуха при контакте с водой зависит от её температуры t₁, t₂ и t₃, а в случае с переувлажнением — от скрытой теплоты парообразования. Процессы осушения зависят от типа и температуры сорбентов используемых для осушки. Процессы изменения состояния воздуха при увлажнении и осушке представлены на рис. 7. Наладка устройств увлажнения и осушки заключается в правильной настройке режимов работы в процессе регулировки расхода, качества, температуры, относительной влажности в зависимости от начальных параметров.

Наладка вентилятора

Эффективная транспортировка воздуха позволит обеспечить требуемый воздухообмен. При наладке вентилятора (рис. 8–9) важно определить: расход до и после вентилятора и перепад полных давлений (табл. 4). Знание данных показателей позволит проверить соответствие проектным значениям и определить эффективность работы вентилятора в вентиляционной сети. Сверив фактические значения расхода воздуха, перепада полных давлений и значений вспомогательных параметров, можно оценить, продиагностировать текущее положение дел.

При настройке вентилятора на сеть можно столкнуться с такими ситуациями:

1. Фактическая точка соответствует проектным значениям — всё в порядке.

2. Рабочая точка лежит на характеристике вентилятора, расход ниже проектного, а давление выше. Причина — что-то оказывает дополнительное сопротивление в сети (некачественный монтаж, закрытые заслонки, мусор в сети и т.п.)

3. Рабочая точка лежит на характеристике вентилятора, расход выше проектного, а давление ниже. Причина — всё, что может оказывать влияние на падение давление в сети (например, наличие утечек, неотрегулированность сети, некачественный монтаж).

4. Рабочая точка не лежит на характеристике вентилятора, но лежит на характеристике сети. Причина — не тот вентилятор, вращение вентилятора в обратном направлении, неверная частота вращения вентилятора.

5. Рабочая точка находится вне характеристик вентилятора и сети. Причина — комплекс неисправностей и ошибок производителя вентилятора, монтажника и проектировщика.

Все приведённые выше контрольные параметры позволяют выявить и устранить основные «симптомы», непосредственно влияющие на качество работы оборудования, входящего в состав системы кондиционирования и вентиляции.

Деление на основные и вспомогательные параметры — условное. Основные показатели позволяют оценить эффективность работы устройства и выявить группы ключевых симптомов технического несоответствия, а вспомогательные — полностью диагностировать все возможные проблемы.

В этой статье были рассмотрены основные аспекты наладки систем вентиляции и кондиционирования, выделены основные параметры, характеризующие эффективность работы данных систем, а также приведены основные регулирующие параметры.