Центральный кондиционер: устройство, принцип работы и виды секций

Центральный кондиционер — это секционная воздухообрабатывающая установка для вентиляции и кондиционирования крупных зданий. Она фильтрует, нагревает, охлаждает, осушает или увлажняет воздух, после чего вентилятор распределяет его по сети воздуховодов.

Центральный кондиционер не является автономной холодильной машиной. Для охлаждения ему требуется холодная вода от чиллера либо хладагент от компрессорно-конденсаторного блока, а для нагрева — горячая вода, пар, электричество или тепловой насос.

Воздушные клапаны и смесительная камера

Клапаны перекрывают каналы при остановке и регулируют наружный, вытяжной и рециркуляционный воздух. Смесительная камера обеспечивает равномерное соединение потоков перед дальнейшей обработкой. Рециркуляцию применяют только там, где это допускается назначением помещений.

Фильтры

Обычно устанавливают одну или несколько ступеней очистки. Первая задерживает крупные частицы и защищает оборудование, последующие обеспечивают требуемую чистоту притока. Загрязнение контролируют по перепаду давления.

Воздухонагреватель

Водяной, паровой или электрический калорифер нагревает воздух. Для водяной секции необходима защита от замерзания: контроль температуры, циркуляция теплоносителя, положение клапана и аварийное отключение вентилятора.

Воздухоохладитель

Водяной охладитель подключается к чиллеру, фреоновый — к ККБ или тепловому насосу. Если поверхность холоднее точки росы, на ней конденсируется влага. Поэтому секция комплектуется поддоном, каплеуловителем и дренажом.

Рекуператор

Пластинчатый, роторный или жидкостный теплообменник возвращает часть энергии вытяжного воздуха. Он снижает нагрузку на нагреватель и охладитель, но увеличивает сопротивление и требует защиты от обмерзания либо перетока.

Увлажнитель

Для точного поддержания влажности используют паровые, адиабатические и другие системы. Секцию проектируют с учетом санитарных требований, качества воды, дренажа и доступа для очистки.

Вентилятор

Вентилятор преодолевает сопротивление установки и воздуховодов. Частотное регулирование или EC-двигатель позволяют поддерживать давление и менять расход по фактической потребности.

Шумоглушитель

Снижает аэродинамический шум от вентилятора и движения воздуха. Его подбирают по частотному спектру, допустимому уровню звука и дополнительному сопротивлению.

Прямоточные

Обрабатывают только наружный воздух и после использования удаляют его из здания. Схема нужна там, где возврат загрязненного воздуха недопустим, но требует значительной энергии на обработку притока.

С рециркуляцией

Часть внутреннего воздуха возвращается в установку и смешивается с наружным. Это уменьшает тепловую и холодильную нагрузку. Минимальный наружный расход и допустимость рециркуляции определяются проектом.

С рекуперацией

Тепло передается от вытяжки притоку через теплообменник без прямого смешивания потоков либо с ограниченным перетоком, свойственным конкретной конструкции. Такое решение повышает энергоэффективность приточно-вытяжной системы.

Внутреннего и наружного исполнения

Внутреннюю установку размещают в венткамере. Наружная имеет погодостойкий корпус, усиленную теплоизоляцию и защиту оборудования от осадков и низкой температуры. Место установки должно обеспечивать обслуживание и безопасный забор воздуха.

Центральный кондиционер с водяным охладителем получает холод от чиллера. Фреоновая секция работает с компрессорно-конденсаторным блоком. Реверсивный холодильный контур может обеспечивать охлаждение и нагрев.

Водяной нагреватель подключают к котельной или тепловому пункту. Электрический удобнее по монтажу, но создает значительную нагрузку на электросеть. Источник выбирают по доступным ресурсам, мощности, резервированию и стоимости эксплуатации.

Граница между терминами условна. Приточная установка подает и обычно фильтрует и нагревает наружный воздух. Центральный кондиционер имеет расширенный набор процессов: охлаждение, осушение, увлажнение, смешение и точное регулирование параметров.

Название не заменяет проверку состава оборудования. Для конкретного объекта важны секции, производительность, диапазон регулирования и алгоритмы автоматики.

• комплексная обработка большого объема воздуха;
• гибкий набор секций под требования объекта;
• централизованное обслуживание и диспетчеризация;
• совместимость с чиллерами, ККБ и системами рекуперации;
• возможность резервирования и зонального регулирования расхода;
• применение в коммерческих, общественных и промышленных зданиях.

• необходимы венткамера или площадка и пространство для воздуховодов;
• требуется внешний источник холода, а часто и тепла;
• ошибка центральной установки влияет сразу на несколько зон;
• нужны профессиональные проектирование и пусконаладка;
• фильтры, теплообменники, дренаж и автоматика требуют обслуживания;
• без зональных устройств одна температура подачи не всегда обеспечивает одинаковый комфорт.

Центральные кондиционеры устанавливают в торговых и бизнес-центрах, гостиницах, спортивных комплексах, медицинских учреждениях, аэропортах, театрах и на промышленных объектах. Они подходят зданиям, где требуется обрабатывать значительный наружный поток и управлять несколькими параметрами воздуха.

• рассчитывают наружный и общий расход воздуха;
• определяют параметры притока зимой и летом;
• находят мощности нагрева, охлаждения и увлажнения;
• выбирают фильтрацию по требованиям к чистоте;
• проверяют скорости внутри секций и габариты;
• рассчитывают сопротивление установки и сети;
• подбирают источник холода и тепла;
• оценивают шум, энергоэффективность и резервирование;
• разрабатывают алгоритмы автоматики и пожарной безопасности.

Секции собирают на подготовленном основании, герметично соединяют и подключают к воздуховодам, теплоносителю, электроснабжению и дренажу. Водяные контуры промывают и испытывают, холодильные — проверяют по требованиям производителя.

Во время наладки измеряют расходы, температуру и давление, проверяют защиту калорифера, дренаж, рекуператор и все режимы автоматики. Сеть балансируют по фактическим значениям на воздухораспределителях.

Регламент включает замену фильтров, очистку теплообменников и поддонов, проверку приводов, вентиляторов, датчиков и защит. Загрязнение увеличивает сопротивление и энергопотребление, поэтому обслуживание выполняют не только по календарю, но и по фактическому состоянию.

Центральный кондиционер представляет собой набор секций для комплексной обработки воздуха. Он фильтрует, нагревает, охлаждает, осушает или увлажняет поток и распределяет его по зданию.

Эффективность определяется не количеством секций, а соответствием проекту. Для правильного выбора необходимо рассчитать воздухообмен и нагрузки, подобрать источники энергии, согласовать автоматику и обеспечить доступ для обслуживания.