В3-20
Временные рекомендации по применению кондиционеров КНУ12 и КНУ18 в системах кондиционирования воздуха

ГОССТРОЙ СССР Главпромстройпроект СОЮЭС АНТЕХПРОЕКТ Государственный проектный институт САНТЕХПРОЕКТ ЦНИШРОМЗДАНИЙ

ВРЕМЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по применению кондиционеров КНУ12 и КНУ18 в системах кондиционирования воздуха

В 3-20

Москва 1973

ГОССТРОЙ СССР Главпромстройпроект C0D3C АНТЕХПРОЕКТ Государственный проектный институт САНТЕХПРОЕКТ ЦНИИПРОМ ЗНАНИЙ

УТВЕРЖДАЮ;

ДИРЕКТОР ШИ САНТЕХПРОЕКТ _ Н.КОХАНЕНКО

ВРЕМЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по применению кондиционеров КНУТ2 и КНУ18 в системах кондиционирования воздуха

В 3-20

Москва 1973

Таблица I

Конструктивные характеристики основных узлов кондиционеров КНУ12 и КНУ18

Наименование | Единица | Тип кондиционера КНУ12 ! КНУ18 1 характеристики ; измерения | ! ! 1 ! г 1 8 ! 4

Калорифер первого подогрева

Габаритные размеры:

длина мм 1350 1350 ширина мм 817 817x2 Количество труб в ряду шт. 16 16x2 Количество труб по ходу воздуха шт. 4 4 Количество труб в одном ходу по воде шт. 4 4x2 Поверхность нагрева м2 68,2 68,2x2 Живое сечение для прохода воздуха »2 0,39 0,39x2 Живое сечение для прохода воды (при последовательном соединении элементов) ы2 0,0014 0,0014x2 Калорифер второго подогрева Габаритные размеры: длина мм 1350 1350 ширина мм 817 817 Количество труб в ряду шт. 16 16 Количество труб по ходу воздуха шт. 2 2

10

		Продолжение	табл Л
I I	ж	! 3 !	4
Количество труб в одном ходу по воде	шт.	4	4
Поверхность нагрева	м^	34,2	34,2
Живое сечение для прохода воздуха	м^	0,39	0,39
Живое сечение для прохода воды	»2	0,0014	0,0014
Воздухоохладитель
Габаритные размеры:
длина	мы	1350	1350
ширина	мм	817	817x2
Количество труб в одном ряду	шт.	16	16x2
Количество труб по ходу воздуха	шт.	8	8
Количество труб в одном ходу по воде	шт.	16	16x2
Поверхность воздухоохладителя	U2	137	137x2
Живое сечение для прохода воздуха	м2	0,39	0,39x2
Живое сечение для прохода воды:
- при последовательном соединении элементов в каждой секции	м2	0,00555 0,00555x2
- при параллельно-последовательном соединении элементов в каждой секции	«2	0,011 0,011x2
Количество рядов форсунок по ходу воздуха	шт.	I	I
Количество форсунок в ряду	шт.	18	18x2

Продолжение табл.I

-J г— -2 -!-3-Г —5- Поверхность сетчатого водяного фильтра ы2 0,7 0 ,7x2 Механическое оборудование Водяной насос типа ЭСН1/1: полное давление м вод.ст. 50 50 производительность М V ч 10 10 Электродвигатель насоса типа A0M4I/2: мощность, кВт 3,2 3,2 число оборотов в минуту 2900 2900 Вентилятор типа Д17-43: диаметр колеса мм 320 320 число оборотов в минуту - 1450 1450 тип передачи - Непосредственное соединение Окружная скорость колеса, м/с 24 24 Мощность электродвигателя, кВт 10 10

П.Система автоматизации

В кондиционерах КНУ12 и КНУ18 применена пневматическая система автоматического регулирования, которая предназначена для поддержания заданных параметров воздуха в кондиционируемом помещении*-). Температура воздуха в помещении регулируется пропорциональным камерным терморегуля-

х) Система автоматического регулирования разработана главными специалистами ГПИ-1 Минлегпрома СССР В.И.Мошкиным и С.И.Фроловым.

12

тором ТРП-KOI (рисЛ). Терморегулятор настроен по схеме обратного действия (при повышении температуры воздуха давление правления понижается с 1,0 до 0,2 кгс/см^).

Зона неравномерности его может изменяться от 1,3 до 1,6°С. Терморегулятор управляет регулирующим клапаном горячей воды калорифера второго подогрева. Требуемая относительная влажность воздуха в помещении регулируется по методу температуры "точки росы". За воздухоохладителем кондиционера установлено терморегулирующее устройство ТУДП-IM. Терморегулирующее устройство состоит из дилатометрического чувствительного элемента со шкалой задания и решающего усилителя на элементах УСЭППА. Терморегулирующее устройство является регулятором пропорционального действия, зона неравномерности его может регулироваться от 2 до 5°С.

Терморегулирующее устройство в зависимости от климатических условий наружного воздуха осуществляет поочередное воздействие на клапан горячей воды калорифера первого подогрева (в зимнее время), на воздушный смесительный клапан (в переходный период) или на клапан холодной воды (в летнее время). Выходное давление сжатого воздуха ТУДП-IM,равное 0,2-1,0 кгс/ciq подается к пневматическим исполнительным механизмам через пневматические регуляторы ПР3.22. Задача последних состоит в том,чтобы при выбранном диапазоне пневматического входного сигнала (например, 0,2-0,5; 0,5-0,8 иди 0,8-1,0 кгс/см^) на выходе получить полный сигнал 0,2-1,0 кгс/см^. Это достигается соответствующей настройкой статической характеристики регулятора ПР3.22 при выключенном изодром-ном устройстве. Статическая характеристика регулятора выражается уравнением

Р _я IQO Хр __р \ р ьых. дд \ вх ^заду ^т ^н

13

Pic.4. Функциональная схема автоматизации кондиционера (заводское исполнен1е). Обозначения к pic. 4, 5 ■ 6. IT-ЗГ - термометр ртутный технический; IM и 2М - манометр технический; IPT - дилатометрическое пневматическое термо ре гулирупцее устройство ТУДП-Ш;

2РТ - терморегулятор пневматический камерный ТРП-К-01; ЗРТ - дилатометрическое электрическое терморегулирующее устройство ТУДЭ-2-4, 4РТ - термометр манометрический показывающий сигнализирующий ТПГ-СК; 5РТ - регулятор температуры полупроводниковый ПТР-2-04; Т - термосопротивление полупроводниковое, 6РТ - регулятор пневматический с выносным задатчиком ПР3.21; СМ - прибор простейших алгебраических операций ЛФП; ОС - прибор ограничения сигнала ПЛИ Л; 1ПР—5UP - регулятор пневматический с местным задатчиком ПР3.22; LPB - уравновешенный мост с пневматическим регулирующим устройством; ДВ - датчик относительной влажности воздуха ЗВЧ-01-Т;

1Ю1 - механизм электрический исполнительный;

280 -пневмопривод мембранный; ЗЮ, 2ВЗ - клапан регулирующий СНУ; IB3 и 4В0 - клапан регулирующий ПКС; 1Э, 23, 4Э - клапан электрический трехходовой 22кч 801 бк; ЗЭ - распределитель пневматический электромагнитный 4-х ходовой 2Экч 70ЭрЗ;

IP-4P - фьяьтр-редуктор воздуха; ф - фильтр воздуха; 1ЕП-4Ы1 - байпасная панель дистанционного управления; КУ, 1КУ, 2КУ - кнопка управления; ЛБ, 1ЛЗ, 2ЛЗ и ЛК - сигнальная лампа;

СТ - арматура сигнальная; Ш, П2 - пускатель магнитный; УП - переключатель управления; IT, 2Т - тумблер переключатель; АВ - выключатель авто-*>!Чкгх/сш*    матический; ПР - предохранитель;

^м ^    PBI-PB3 - реле времени;

РЗ-Р5 - реле промежуточное.

^{гд0 Р}вых “ давление на выходе, кгс/см²;

О

^рвх ” давление на входе, кгс/см ;

^Рзад. “ явление задания, кгс/сы²;

ДД    - диапазон дросселировать *;

Р    - постоянное давление настройки, соответ-

“ ствующее давлению на выходе регулятора при

^Рвх ^{= Р}задан.

Так, наприыер, при разделении пневматического сигнала на указанные выше диапазоны значения Р_дад и ДД при Р_н =0,5 кгс/см² составят соответственно для первого, второго и третьего регуляторов 0,35; 0,65 и 0,9 кгс/сы² и 30, 30 и 20*.

Рассмотренная схема автоматического регулирования кондиционеров рассчитана на их общепромышленное применение .

Точность поддержания регулируемых параметров в контрольной точке помещения составляет: по температуре ± 1°С; по относительной влажности +7*.

Для ряда промышленных объектов требуетоя более высокая точность поддержания температуры и относительной влажности воздуха в кондиционируемом помещении. Так,например, на текстильных предприятиях в помещениях лабораторий физико-механических испытаний материалов допускается колебание относительной влажности воздуха в пределах + 2*. В лабораториях по проверке измерительных приборов, в цехах точного машиностроения, на предприятиях радиотехнической и электронной промышленности требуется повышенная точность поддержания температуры воздуха. Для установок кондяционирования воздуха этих помещений может быть применена схема каскадно-связанного регулирования. Структурная схема такой системы автоматического регулирования предусматривает применение для каждой регулируемой величины двух регуляторов. Первый корректирующий регулятор регулирует основной параметр (температуру или относительную влажность воздуха) в кондиционируемом по-

ыещении и воздействует не на регулирующий орган объекта, а на задатчик второго стабилизирующего регулятора.Этот регулятор поддерживает на заданном уровне промежуточный параметр установки. Такая схема каскадно-связанного регулирования является эффективной в том случае, когда главным возмущением для кондиционируемого помещения является изменение метеорологических условий наружного воздуха, при этом предполагается, что промежуточная регулируемая величина имеет значительно меньшую инерционность, чем инерционность основной регулируемой величины.

В схеме каскадно-связанного регулирования температуры воздуха в помещении в качестве промежуточного параметра выбирается температура воздуха в воздуховоде после вентилятора. В схеме каскадно-связанного регулирования относительной влажности воздуха в помещении в качестве промежуточного параметра выбирается температура«точки росы 5

В ГПИ-1 Минлегпрома СССР схема каскадно-связанного регулирования относительной влажности применяется для лабораторных кондиционеров <Г2/. Для помещений текстильных лабораторий применяются кондиционеры КНУ12 и КНУ18 с форсуночной камерой. В качестве стабилизирующего регулятора выбран пневматический регулятор ПР3.21 с ПИ -законом регулирования (рис.5).Корректирующим регулятором является устройство для дистанционного измерения и регистрации относительной влажности воздуха типа УДРиВ.

В комплект устройства УДРОВ входит датчик влажности типа ЭВЧ-01-Т и уравновешенный мост с пневматическим регулирующим устройством типа КСМ4. Для поддержания относительной влажности воздуха в помещении УДРОВ изменяет в заданных пределах температуру “точки росы¹¹.

На рис.6 приведена принципиальная электрическая схема управления для кондиционеров КНУ12 и КНУ18, которой предусматривается:

16

-    местное и дистанционное управление;

-    управление утепленным клапаном наружного воздуха;

-    реверс воздушного смесительного клапана;

-    защита калорифера первого подогрева от замораживания.

При включении кондиционера в рабочее состояние переключатель УП устанавливается в положение местное М (включение производится со щита управления). Нажатием кнопок 1.КУп и 2.КУп осуществляется подача питания на электрический исполнительный механизм 1ИМ клапана наружного воздуха, на магнитные пускатели П1,П2 и на реле времени PBI, РВ2. Исполнительный механизм 1ИМ открывает клапан наружного воздуха. Пускатели П1, П2 через свои главные контакты осуществляют подачу напряжения 380В на электродвигатели вентилятора и насоса, а своими замыкающимися и размыкающимися контактами производят блокировку кнопок ШУп и 2КУп, включают электропневматический клапан 1Э и обесточивают реле времени РВЗ. Клапан 13 включается и подает сжатый воздух в схему пневмоавтоматики. Реле вреиени РВЗ предназначено для аварийной сигнализации в случав невключения электродвигателей кондиционера.

В летнее время при теплосодержании наружного воздуха выше теплосодержания воздуха в помещении обеспечивается реверс воздушного смесительного клапана и подача минимального количества наружного воздуха с помощью пневматического прибора ПФ1.1, действующего по команде полупроводникового терморегулятора ПТР-2-04. Датчик этого терморегулятора - полупроводниковое термосопротивление должно помещаться в смачивающее устройство специальной конструкции (нестандартное оборудование).

Защита калорифера первого подогрева от замораживания действует во время работы кондиционера. При снижении температуры обратной воды калорифера ниже 30°С по команде сигнализатора температуры кондиционер автоматически останавливается, а регулирующий клапан горячей воды пол-

ностью открывается. В качестве сигнализатора температуры воды используется терморегулирующее электрическое двухпозиционное устройство ТУДЭ-2. При помощи манометрического показывающего сигнализирующего термометра ТПГ-СК предусматривается возможность работы калорифера первого подогрева только при температуре наружного воздуха меньшей ^т1расч. ^и подача холодной воды в воздухоохладитель при

температуре наружного воздуха, большей ^т2расч*Значения этих температур определяются конкретно для каждого кондиционера при его наладке.

Для регулирования теплопроизводительности калориферов применены клапаны типа ПКС, а для регулирования хо-лодопроизводительности воздухоохладителя - клапаны типа СИУ ряда 363. Эти клапаны имеют хорошие радирующие характеристики и обеспечивают полное перекрытие трубопроводов тепло- и холодоносителя. Проходные сечения клапанов выбраны с учетом оптимального соотношения сопротивления клапанов и теплообменников при проходе расчетных расходов тепло- и холодоносителя.

Основные технические данные по кдапанан приведены в табл.2.

Кондиционеры КНУ12 и КНУ18 комплектно поставляются с приборами, аппаратурой автоматики, регулирующими водяными клапанами и щитом управления. Поставка приборов и аппаратуры автоматики осуществляется по схеме, представленной на рис Л. При этом следует иметь в виду, что в объем заводской поставки не входят:

-    приемный клапан наружного воздуха с электрическим исполнительным механизмом;

-    полупроводниковый терморегулятор ПТР-2-04;

-    пневматический прибор 2ПР типа ПР3.22;

-    ртутный технический термометр ЗТ.

При необходимости эти приооры следует заказывать по отдельному проекту автоматизации кондиционеров.

Щит управления кондиционером имеет следующие габа-

20

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1.    Конструктивные характеристики кондиционеров КНУТ2 и КНУТ8 ........................ 5

2.    Система автоматизации..................... 12

3.    Паспортные технические характеристики.....    22

4.    Данные для расчета основных элементов кондиционеров KH7I2 и КНУ18................. 25

5.    Методика проверочных расчетов воздухоохладителей кондиционеров КНУ12 и КНУ18....... 38

6.    Рекомендации по проектированию систем КВ с

применением кондиционеров КНУ12 и КНУ18...    42

7.    Литература................................ 45

3

УДК 697.94.

6 "Рекомендация* по применению кондиционеров КНУТ2 и КНУ18 в системах кондиционирования воздуха приводятся описания конструкций кондиционеров; их конструктивные характеристики; данные для теплотехнических, аэродинамических и гидравлических расчетов элементов кондиционеров; методика и пример проверочного расчета воздухоохладителя.

Рекомендации составлены по материалам ЦНМПромзда-ний Госстроя СССР (авторы к.т.н. Сенатов И.Г. и инж. Маякова Н.И.) и ГПИ-1 Минлегпрома СССР (авторы инженеры Мошкин В.И. и Фролов С.И.) и предназначены для организаций проектирующих, монтирующих и эксплуатирующих системы кондиционирования воздуха.

4

I.Конструктивные характеристики кондицио-неров КНУ12 и КШГ18_

Кондиционеры КНУ12 и КНУ18^Х) предназначены для применения в системах кондиционирования воздуха промышленных и общественных зданий с тепло- и холодо-снабжением от центральных источников (ТЭЦ, центральная котельная, центральная холодильная станция, артезианская скважина). Технологическая схема позволяет использовать кондиционеры как в системах кондиционирования, работающих только на наружном воздухе, так и в системах с рециркуляцией воздуха из помещений ДА В кондиционерах предусмотрена следующая последовательность обработки воздуха: смешивание наружного и рециркуляционного воздуха, очистка от пыли, нагрев и увлажнение в зимнее время, охлаждение в летнее время и вторичный нагрев до требуемых параметров.

Кондиционер ККУ12 предназначен для применения в системах производительностью от 8 до 12 тыс.м^э/ч, а кондиционер КНУ18 - в системах производительностью от 12 до 18 тыс.м³/ч.

Кондиционеры изготовляются в виде шкафа. Все основные элементы кондиционеров унифицированы,взаимозаменяемы и демонтируются без полной или частичной разборки кондиционера.

Кондиционер КНУ12 (рис.1а) состоит из двух секций: одной механической I и одной, предназначенной для тепловлажностной обработки воздуха П.

х) Кондиционеры КНУ12 и КНУ18 разработаны в лаборатории центрального кондиционирования воздуха ЦНИИПромзданий Госстроя СССР канд.техн.наук И.Г.Сенатовым, инж.Н-.И.Майковой и инж.конструктором ВПК НИИСТ В.И.Никитиным fIJ.

5

it*

Рис. I. Принципиальные схемы:    а - кондиционера КНУ 12; б - кондиционера КНУ 18;

I - воздушные *г-яяпаяы наружного и рециркуляционного воздуха; 2 - фильтр для очистки воздуха;

3 - калориферы первого подогрева; 4 - форсуночная капера; 5 - орошаемый воздухоохладитель;

6 - сепаратор; 7- калорифер второго подогрева; 8 - ввнтагрегат; 9 - насоо; 10 - фильтр для вода.

6

В секции I размещены вентилятор 8, насос 9_t сепаратор 6 и калорифер второго подогрева 7. В секции П расположены воздушные клапаны наружного и рециркуляционного воздуха I с пневмоприводом, фильтр 2 для очистки воздуха от пыли, калорифер первого подогрева 3, форсуночная камера 4» орошаемый воздухоохладитель 5, а также поддон с фильтром для воды 10 и переливные устройства.

Кондиционер КНУ18 (рис.16) состоит из трех секций: одной механической I и двух секций для тепловлаж-ноотной обработки воздуха П. Поэтому в табл.1 конструктивные характеристики некоторых элементов кондиционера KH7I8 указаны с множителем 2.

Калориферы и воздухоохладители собираются из базовых элементов, которые представляют собой двухрядные теплообменники с коридорным расположением биметаллических труб, имеющих накатное алюминиевое оребрение.

Характеристика труб:

-    внутренняя стальная - 21 мм; d_Hap= 25 мм;

-    наружная алюминиевая d_Hqp = 28 mm;/?^=49 мм;

-    высота оребрения hp = 10,5 мм, толщина ребра

S'» 0,8 мм, шаг оребрения Z = 3,5 мм.

Калорифер первого подогрева состоит из двух элементов, которые в каждой секции соединены по воде последовательно.

Воздухоохладитель имеет четыре элемента в каждой секции, которые могут быть соединены по воде либо последовательно, либо параллельно-последовательно. Завод поставляет кондиционеры с параллельно-последовательным соединением.

В кондиционерах КНУ12 и КНУ18 применена единая вентустановка, состоящая из диаметрального вентилятора с колесом диаметром 320 мм (схема ЦАГИ Д17-43).

Конструктивные характеристики основных узлов кондиционеров КНУ12 и КНУ18 приведены в табл.1, а габаритные и присоединительные размеры на рис.2 и 3.

7

Рис.2. Габаритные и присоединительные размеры кондиционера КНУ 12. I    - вход наружного я    рециркуляционного воздуха; 2 -    выход    обработанного воздуха;

3* подача холодной воды от холодильной станции в поверхностный    воздухоохладитель;    4    - удаление отработанной водн    из поверхностного воздухоох

ладителя; 5 - подача холодной воды в подцон кондиционера; б - подача рециркуляционной воды к насосу; 7 - переливная труба; 8 - слив из поддона; 9 - подача горячей воды к калориферу первого подогрева; 10 - удаление отработанной воды из калорифера первого подогрева; II - подача горячей воды к калориферу второго подогрева; 12 - удаление отработанной воды из калорифера второго подогрева; 13 - панель для доступа к сепаратору; 14 - панель дм доступа к воздушному фильтру и к калориферу первого подогрева; 15 - панель для доступа к калориферу второго подогрева; 16 - панель дм доступа к воздухоохладителю; 17 - дверка для доступа к насосу; Т8    -    люки для наблюдения за форсунками;    19 - дверка для доступа к поддону; 20 - регулятор температуры; 21 - термометр; 22 -    крышка для доступа    к    двигателю вентагрегата; 23 -    труба    для подачи рециркуляционной воды; 24 - подвод электрокабеля.    _R

Рис.З. Габаритные и присоединительные размеры кондиционера КНУ 18 (обозначения те же, что и на рас.2)

9