Департамент внутренней и кадровой политики Белгородской области Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Белгородский строительный колледж» МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА Курс лекций по МДК 04.01 Выполнение работ по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования специальность 15.02.13 «Техническое обслуживание и ремонт систем вентиляции и кондиционирования» Белгород, 2020 Курс лекций составлен в соответствии с рабочей программой по МДК 04.01 Выполнение работ по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования разработанной на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) среднего профессионального образования (далее - СПО) специальности 15.02.13 «Техническое обслуживание и ремонт систем вентиляции и кондиционирования». Курс лекций содержит пояснительную записку, теоретический материал, основные понятия и сведения, полностью освещающие содержание учебной дисциплины, список литературы. Курс лекций предназначен для слабоуспевающих и неуспевающих обучающихся, а также педагогов, работающих с данной категорией студентов. Организация-разработчик: Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Белгородский строительный колледж» Разработчики: Чернова Юлия Александровна, преподаватель ОГАПОУ «БСК». Рекомендовано методическим советом ОГАПОУ «БСК» Протокол № ___ от_______________ 20__ г. Заместитель директора ____________________ Рассмотрено на заседании предметной цикловой комиссии по направлению «Техника и технология строительства» и «Машиностроения Протокол № ___ от_______________ 20__ г. Председатель предметной цикловой комиссии ______________________ 2 Содержание Пояснительная записка………………………………………..……………………………....5 Тема 1. Обслуживание систем вентиляции и кондиционирования Лекция 1. Нормативные документы и профессиональные термины, используемые при монтаже и эксплуатации СВК. Основы термодинамики, теории теплообмена, кондиционирования. Сборочные чертежи, условные обозначения. Принцип действия и устройство СВК, ТНУ. Охрана Труда и окружающей среды при ремонте СВК..…………………………………….………………………………………………..…..…..7 Консультация 1. Давление, скорость и температура воздуха в системах вентиляции…… Консультация 2. Режимы движения воздуха, критерий Re, коэффициент трения и местного сопротивления………………………………………………………………………… Консультация 3. Принцип действия и устройство систем кондиционирования………….. Консультация 4. Оборудование систем кондиционирования. Кондиционеры типа КТЦ.………………………….……………………………………………………………….…19 Тема 2. Ремонт систем кондиционирования Лекция 2. Режимы функционирования СВК, порядок пуска и остановки. Методы дефектации деталей, сборочных узлов СВК. Дефектные ведомости. Технология ремонта, монтажа и пуско-наладки СВК………………………………………………………………… Лекция 3. Правила заполнения журнала эксплуатации и технического обслуживания СВК..…………………………………………………………………….…..………………..…36 Консультация 5. Аэродинамические основы организации воздухообмена здания. Виды воздушных приточных струй……………………………………………………………………. Консультация 6. Оборудование систем вентиляции. Виды и устройство вентиляторов…. Используемые источники информации……………………………………………...…….92 3 Пояснительная записка Настоящий курс лекций по МДК 04.01 Выполнение работ по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования содержит теоретический материал, позволяющий слабоуспевающим и неуспевающим студентам самостоятельно овладевать знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности, направленными на формирование следующих компетенций: Код Наименование результата обучения Понимать сущность и социальную значимость своей будущей ОК 1 профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые ОК 2 методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и ОК 3 нести за них ответственность. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой ОК 4 для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. Использовать информационно-коммуникационные технологии в ОК 5 профессиональной деятельности. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с ОК 6 коллегами, руководством, потребителями. Брать на себя ответственность за работу членов команды ОК 7 (подчиненных), результат выполнения заданий. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в ОК 9 профессиональной деятельности. ОК 10 Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языке. ОК 11 ПК 1.1 ПК 1.2 ПК 1.3 ПК 2.1 ПК 2.2 Планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере. Производить отключение оборудования систем вентиляции и кондиционирования от инженерных систем. Проводить регламентные работы по техническому обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования в соответствии с документацией завода-изготовителя. Выполнять работы по консервированию и расконсервированию систем вентиляции и кондиционирования. Выполнять укрупненную разборку и сборку основного оборудования, монтажных узлов и блоков. Проводить диагностику отдельных элементов, узлов и блоков систем вентиляции и кондиционирования. 4 Выполнять наладку систем вентиляции и кондиционирования после ремонта. Определять порядок проведения работ по техническому ПК 3.1 обслуживанию и ремонту систем вентиляции и кондиционирования. Определять перечень необходимых для проведения работ ПК 3.2 расходных материалов, инструментов, контрольноизмерительных приборов. Определять трудоемкость и длительность работ по техническому ПК 3.3 обслуживанию и ремонту систем вентиляции и кондиционирования Разрабатывать сопутствующую техническую документацию при ПК 3.4 проведении работ по техническому обслуживанию и ремонту систем вентиляции и кондиционирования. Организовывать и контролировать выполнение работ по ПК 3.5 техническому обслуживанию и ремонту систем вентиляции и кондиционирования силами подчиненных. Курс лекций представляет собой систематическое, последовательное, монологическое изложение учебного материала, как правило, теоретического характера. Курс лекций по МДК 04.01 Выполнение работ по ремонту и обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования имеет практическую направленность и тесную взаимосвязь с другими общепрофессиональными и специальными дисциплинами: «Реализация технологических процессов технической эксплуатации и сервиса систем вентиляции и кондиционирования воздуха» и «Управление автоматизированными системами систем вентиляции и кондиционирования воздуха» предназначен для студентов III курса очной формы обучения специальности 15.02.13 «Техническое обслуживание и ремонт систем вентиляции и кондиционирования». ПК 2.3 5 Лекция1. Тема: Нормативные документы и профессиональные термины, используемые при монтаже и эксплуатации СВК. Основы термодинамики, теории теплообмена, кондиционирования. Сборочные чертежи, условные обозначения. Принцип действия и устройство СВК, ТНУ. Охрана труда и окружающей среды при ремонте СВК. Основными нормативными документами относящимся к монтажу, пусконаладке, эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту систем СВК является: СП 336.1325800.2017 «Системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Правила эксплуатации»; «Рекомендации по испытанию и наладке систем вентиляции и кондиционирования воздуха»; ГОСТ Р ЕН 13779-2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования»; СП 60.13330.2016 "СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" Термины: Вентиляция - организация естественного или искусственного обмена воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой или рабочей зонах. Кондиционирование воздуха – автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения и качества) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей. Вентиляционная камера- специальное помещение для размещения приточных и вытяжных установок. Вытяжные системы вентиляции - системы вентиляции, удаляющие загрязненный воздух из помещений. Нормальная эксплуатация- эксплуатация строительного объекта в соответствии с условиями, предусмотренными в строительных нормах или задании на проектирование, включая соответствующее техническое обслуживание, капитальный ремонт и реконструкцию. 6 Расчетный срок службы - установленный в строительных нормах или в задании на проектирование период использования строительного объекта по назначению до капитального ремонта и (или) реконструкции с предусмотренным техническим обслуживанием. Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации объекта или возобновления его эксплуатации после капитального ремонта или реконструкции. Специализированная уполномоченное организация- физическое действующим законодательством на или юридическое проведение работ лицо, по обследованиям и мониторингу зданий и сооружений. Техническое обслуживание (ТО) - комплекс мероприятий профилактического характера по поддержанию исправности и работоспособности систем вентиляции и кондиционирования воздуха, проводимых систематически, принудительно через установленные периоды времени. Основы термодинамики, теории теплообмена, кондиционирования. 1.Термодинамика может быть определена как наука о методах исследования наиболее общих свойств материальных тел, проявляющихся в процессах преобразования одного вида движения материи в другой. Термодинамика занимается изучением физических процессов в макроскопических системах, т.е. в телах, содержащих огромное число микрочастиц. Термодинамический метод не опирается ни на какие модельные представления о структуре вещества, задачей метода является установление связей между непосредственно наблюдаемыми, измеряемыми в опытах величинами, т.е. термодинамика является дедуктивной наукой, идущей от общего к частному. В основе термодинамики лежит один из наиболее общих законов природы — закон сохранения и превращения энергии, выраженный в специфической, присущей только термодинамике форме — в форме уравнения первого начала термодинамики, что позволяет установить непосредственную связь между физическими величинами, характеризующими влияние разнородных воздействий на объект исследования: на материальное тело или на некоторую систему, в которой происходят процессы, подлежащие изучению. Вторым законом, также лежащим в основе термодинамики, является закон одностороннего развития естественных (самопроизвольных) процессов, протекающих в макрообъемах веществ. Термодинамическая система — это тело или совокупность тел, свойства которых являются объектом исследования. Все тела, находящиеся вне границ рассматриваемого 7 тела или их совокупности, называют окружающей средой. Система, которая не может обмениваться энергией с окружающей средой, называется энергетически изолированной. Если же система не может обмениваться лишь теплотой, она называется адиабатно изолированной. Под влиянием различного рода энергетических воздействий окружающей среды в термодинамической системе происходит изменение термодинамического состояния тел, например температуры, давления и др., т.е. происходит термодинамический процесс. Энергия системы Е изменяется на величину ∆Е за счет воздействий σi (тепловых, электрических, механических и т.д.). Тогда по закону сохранения и превращения энергии. При элементарном акте взаимодействия между системой и окружающей средой энергия системы изменится на бесконечно малую величину 2. Теория теплопередачи рассматривает процессы передачи тепла из одной части пространства в другую. Процесс теплообмена наблюдается тогда, когда тепло передается от одного, более нагретого тела, к другому, менее нагретому. Поток энергии, передаваемый частицами более нагретого тела частицам менее нагретого, называется тепловым потоком. Таким образом, для того чтобы происходил процесс передачи тепла от одного тела к другому, совершенно необходима разность температур тел, участвующих в теплообмене. Следовательно, тепловой поток всегда направлен в сторону меньших температур и, являясь величиной векторной, характеризуется не только абсолютной величиной, но и направлением. Температура, являясь величиной скалярной, не зависит от направления и характеризуется лишь абсолютной величиной. Температура характеризует степень нагретости тела и измеряется в градусах стоградусной или абсолютной температурной шкалы. Процесс передачи тепла развивается как во времени, так и в пространстве. Практически часто бывает необходимо знать температуру в различных точках изучаемого пространства в один и тот же момент времени. Подобное распределение температур называется полем температур или температурным полем. Виды и основные законы процесса теплообмена. Различают три основных вида передачи тепла: конвекцию, теплопроводность, тепловое излучение. 8 Конвективным теплообменом называют такой процесс, когда движущаяся жидкость или газ переносит тепло из более нагретых областей в менее нагретые. В технике чаще всего рассматривают конвективный теплообмен жидкости или газа с поверхностью твердых тел, при котором тепло транспортируется к поверхности (или от нее) движущимися объемами жидкости или газа. Если нет движения жидкости (газа), то нет и передачи тепла конвекцией. Теплопроводность — передача тепла от одних частей тела к другим без заметного перемещения частиц. Передача тепла теплопроводностью наиболее характерно осуществляется в гомогенных непрозрачных твердых телах. В металлургической практике процессы передачи тепла теплопроводностью лежат в основе теории и практики нагрева металла. Передача тепла теплопроводностью возможна как при стационарном состоянии, так и при нестационарном. При стационарном состоянии передача тепла от одной точки пространства к другой происходит без изменения их температуры во времени. При нестационарном состоянии происходит изменение температуры тела во времени, т. е. тело или нагревается, или остывает. При этом его энтальпия или растет, или убывает, причем тело тем быстрее нагревается, чем выше его теплопроводность. Однако на интенсивность изменения энтальпии тела наряду с теплопроводностью тела оказывает влияние и величина теплоемкости тела. Но влияние это обратное. Чем выше теплоемкость тела, тем медленнее оно изменяет энтальпию и температуру. Таким образом, энтальпия тела изменяется тем быстрее, чем выше способность материала проводить тепло, т. е. чем больше коэффициент теплопроводности λ. Вместе с тем скорость изменения энтальпии тела обратно пропорциональна его аккумулирующей способности, которая определяется массовой теплоемкостью ρс. Таким образом, в общем, скорость изменения энтальпии тела определяется соотношением величин λ и ρс, совместное влияние которых на нагрев или охлаждение тела выражается изменением коэффициента температуропроводности а = λ /(ρс) м2/с, имеющим важное значение для нестационарных процессов передачи тепла теплопроводностью. Природа теплового излучения принципиально отличается от передачи тепла конвекцией и теплопроводностью, при которых переход тепла связан с передачей энергии молекулами, образующими твердую, жидкую или газообразную среду. При тепловом излучении энергия передается электромагнитными волнами определенной длины (инфракрасные лучи). Тепловое излучение возможно даже в вакууме; оно не зависит от температуры окружающей среды. Сборочные чертежи, условные обозначения. 9 Условные графические обозначения применяются на всех стадиях проектирования систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения, а также при монтаже, наладке и эксплуатации указанных систем, т.к. они позволяют передать в графическом виде общую информацию, необходимую при работе с проектом, и облегчить процесс проектирования, изучения и анализа проектов. Действующая система условного графического обозначения, установленная в ГОСТ 21.206-93 и ГОСТ 21.205-93, не отражает всего многообразия новых элементов и оборудования, широко применяемого в настоящее время. В результате проектные организации и фирмы-производители вынуждены использовать для своих проектов и каталогов индивидуальные условные обозначения, что значительно затрудняет и работу проектировщиков, и использование отечественной и зарубежной климатической техники. Графические обозначения в стандарте ANSI/ASHRAE Standard 134-2005 в основном относятся к трубопроводам и воздуховодам. Они предназначены для чертежей планов и разрезов и не могут быть использованы для чертежей принципиальных и аксонометрических схем, распространенных в отечественной практике проектирования. Принцип действия и устройство СВК, ТНУ Как работает кондиционер Система работает по принципу замкнутого цикла. Воздух в помещении охлаждается, проходя через теплообменник внутреннего блока, в котором испаряется хладагент. Рассмотрим схему работы устройства поэтапно. Компрессор, установленный во внешнем блоке, сжимает холодильный агент и в газообразном состоянии из испарителя внутреннего блока нагнетает его в конденсатор. В конденсаторе фреон охлаждается за счет теплообмена с наружным воздухом и конденсируется. Все это происходит в теплообменнике внешнего блока. Далее холодильный агент проходит через дросселирующее устройство, где происходит резкое понижение давления и температуры фреона. При этом часть жидкого холодильного агента неизбежно переходит в газообразное состояние. Холодный фреон поступает в теплообменник внутреннего блока (испаритель), где за счет теплообмена с воздухом из помещения он закипает и переходит из жидкого состояния в газообразное. Воздух же, в свою очередь, охлаждается и поступает в комнату. Из-за особенности работы кондиционера на испарителе образуются капли воды конденсат. Обычно при монтаже системы, для отвода конденсата устанавливают отдельную трубку. Она выходит на улицу или в канализацию, чтобы в помещении не было лишней влаги. 10 Направление выходящего воздуха из внутреннего блока регулируется с помощью специальной шторки и жалюзи по горизонтали и вертикали. Устройство и принцип функционирования сплит-системы Основная особенность сплит-системы заключается в том, что испаритель и конденсатор здесь расположены не в одном блоке, а соединены трубками для циркуляции хладагента. Во внешнем блоке установлены следующие элементы: дросселирующее устройство; конденсатор; вентилятор; компрессор. Как правило, внешний блок довольно громко работает, примерно на уровне 45 децибел. Он устанавливается на внешней части стены дома. Во внутреннем корпусе сплит-системы находится испаритель, электронные схемы, воздушные фильтры. Внешний и внутренний блоки соединены между собой теплоизолированными трубками из меди. На рынке представлены модели сплит-систем, которые работают как на охлаждение, так и на нагрев воздуха. В зависимости от модели существует ограничения на работу при минусовой погоде. Обычно инверторные модели способны функционировать до -15 ºC наружного воздуха. Более дорогие модели работают в режиме обогрева помещения при температуре наружного воздуха до -25 ºС. 11 Охрана труда и окружающей среды при ремонте СВК. 1. При обслуживании систем вентиляции и кондиционирования возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов: 2. - повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; 3. - подвижных частей производственного оборудования; 4. - повышенной температурой воздуха рабочей зоны; 5. - повышенного уровня шума; 6. - повышенной запыленности воздуха рабочей зоны; 7. - недостаточной освещенности рабочей зоны; 8. - расположения рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола). 9. Работник должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты и Коллективным договором. 10. При обслуживании вентиляционных установок должны быть соблюдены следующие требования: 11. Вентиляционное оборудование может быть пущено в эксплуатацию только при условии ограждения решетками или кожухами приводных ремней, крыльчатки или лопастей, соединительных муфт и других вращающихся частей. 12. Площадки, на которых смонтировано вентиляционное оборудование, стационарные лестницы к ним, а также отверстия в перекрытиях должны быть ограждены перилами. 12 13. Воздуховоды, кронштейны под вентиляционное оборудование и аппаратуру, зонты и другие элементы вентиляционных систем на рабочих местах и в проходах должны быть размещены на высоте не менее 1,8 м от уровня пола. 14. Все двери вентиляционных камер должны быть постоянно герметично закрыты. 15. Крышки люков, подъемные зонты и т.п. должны быть снабжены устройствами для их закрепления в открытом (поднятом) положении. 16. На всех кожухах и крышках оборудования, закрывающих контакты с напряжением 42В и выше переменного тока, должен быть нанесен знак электрического напряжения и его величины для предупреждения обслуживающего персонала об опасности поражения электрическим током. 17. В случае травмирования или недомогания необходимо прекратить работу, известить об этом руководителя работ и обратиться в медицинское учреждение. 13 Консультация 1. Тема: Давление, скорость и температура воздуха в системах вентиляции. Определение динамического давления в воздуховоде Основой проектирования любых инженерных сетей является расчет. Для того чтобы правильно сконструировать сеть приточных или вытяжных воздуховодов, необходимо знать параметры воздушного потока. В частности, требуется рассчитать скорость потока и потери давления в канале для правильного подбора мощности вентилятора. В этом расчете немаловажную роль играет такой параметр, как динамическое давление на стенки воздуховода. Поведение среды внутри воздухопровода Вентилятор, создающий воздушный поток в приточном или вытяжном воздуховоде, сообщает этому потоку потенциальную энергию. В процессе движения в ограниченном пространстве трубы потенциальная энергия воздуха частично переходит в кинетическую. Этот процесс происходит в результате воздействия потока на стенки канала и называется динамическим давлением. Кроме него существует и статическое давление, это воздействие молекул воздуха друг на друга в потоке, оно отражает его потенциальную энергию. Кинетическую энергию потока отражает показатель динамического воздействия, именно поэтому данный параметр участвует в расчетах аэродинамики вентиляции. При постоянном расходе воздуха сумма этих двух параметров постоянна и называется полным давлением. Оно может выражаться в абсолютных и относительных единицах. Точкой отсчета для абсолютного давления является полный вакуум, в то время как относительное считается начиная от атмосферного, то есть разница между ними – 1 Атм. Как правило, при расчете всех трубопроводов используется величина относительного (избыточного) воздействия. Физический смысл параметра Если рассмотреть прямые отрезки воздуховодов, сечения которых уменьшаются при постоянном расходе воздуха, то будет наблюдаться увеличение скорости потока. При этом динамическое давление в воздуховодах будет расти, а статическое – снижаться, величина полного воздействия останется неизменной. Соответственно, для прохождения потока через такое сужение (конфузор) ему следует изначально сообщить необходимое количество энергии, в противном случае может уменьшиться расход, что недопустимо. Рассчитав величину динамического воздействия, можно узнать количество потерь в этом конфузоре и правильно подобрать мощность вентиляционной установки. Обратный процесс произойдет в случае увеличения сечения канала при постоянном расходе (диффузор). Скорость и динамическое воздействие начнут уменьшаться, кинетическая энергия потока перейдет в потенциальную. Если напор, развиваемый вентилятором, слишком велик, расход на участке и во всей системе может вырасти. В зависимости от сложности схемы, вентиляционные системы имеют множество поворотов, тройников, сужений, клапанов и прочих элементов, называемых местными сопротивлениями. Динамическое воздействие в этих элементах возрастает в зависимости от угла атаки потока на внутреннюю стенку трубы. Некоторые детали систем вызывают значительное увеличение этого параметра, например, противопожарные клапаны, в которых на пути потока установлены одна или несколько заслонок. Это создает повышенное сопротивление потоку на участке, которое необходимо учитывать в расчете. Поэтому во всех вышеперечисленных случаях нужно знать величину динамического давления в канале. Скорость движения воздушных масс в каналах не ограничивается и не нормируется, ее следует принимать по результатам расчета, руководствуясь соображениями экономической целесообразности. В справочной технической литературе существуют рекомендуемые величины скоростей, которые можно принимать при тех или иных конкретных условиях. Рекомендуемые значения скорости движения воздуха, в зависимости от назначения воздухопровода для вентиляционных систем с механическим побуждением, отражены в Таблице 1. Таблица 1 Назначение воздуховода Рекомендуемая скорость Магистраль- Боковое ный ответвление От 6 до 8 м/с От 4 до 5 м/с Распределительный Решетка для Вытяжная притока решетка От 1,5 до 3 От 1,5 до 2 м/с От 1 до 3 м/с м/с При естественном побуждении рекомендуемая скорость движения потока в системе варьируется от 0,2 до 1 м/с, что также зависит от функционального назначения 15 каждого воздухопровода. В некоторых вытяжных шахтах высотных домов или сооружений эта величина может достигать 2 м/с. Пример 1 По диаметру воздухопровода 400 мм и скорости воздушного потока определить количество протекающего воздуха (м3/ч) (скорость принять надежно транспортную): , м3/ч Решение: Пример 2 По количеству воздуха 6000 м3/ч и диаметру воздухопровода 400 мм определить скорость движения воздушного потока и величину динамического давления (Па), (условия стандартные). Из формулы ⇒ Динамическое давление находим по формуле Подставляем полученное значение скорости в формулу динамического давления 16 Консультация 2. Тема: Режимы движения воздуха, критерий Re, коэффициент трения и местного сопротивления Аэродинамический расчет систем это очень важная составляющая проекта. Ведь именно за результатами этого расчета подбирается вентиляционное оборудование, а также в процессе подбирают размеры воздуховодов. Это прям можно назвать «сердцем» проекта. Расчет производится для круглых и прямоугольных воздуховодов, также значение имеет их материал и параметры воздуха. Основная задача расчета состоит из нахождения потерь давления. Подбирая при этом оптимальный размер воздуховодов и контролирую скорость воздуха. Общие потери давления представляют собой сумму двух компонентов — потерь давления по длине воздуховодов (на трение) и потерь в местных сопротивлениях. где υ – средняя скорость воздуха, м/с; ρ – плотность воздуха, кг/м 3 ; l – длина воздуховода, м; d – диаметр воздуховода, м; λ – коэффициент трения; Коэффициент трения λ является переменной величиной и зависит от характера движения жидкости в воздуховодах, который может быть ламинарным и турбулентным. Ламинарное (струйное) движение- упорядоченное движение частиц воздуха по параллельным траекториям. Перемешивание в потоке происходит в результате взаимопроникновения молекул. Турбулентное движение- движение частиц воздуха хаотично, перемешивание обусловлено взаимопроникновением отдельных объемов воздуха и поэтому происходит значительно интенсивнее, чем при ламинарном режиме. При стационарном ламинарном движении скорость воздушного потока в точке постоянна по величине и направлению; при турбулентном движении ее величина и направление переменны во времени. Турбулентность является следствием внешних (заносимых в поток) или внутренних (генерируемых в потоке) возмущении. Турбулентность вентиляционных потоков, как правило, внутреннего происхождения. Ее причина — вихреобразования при обтекании потоком неровно тестей и предметов. Критерием устойчивости турбулентного режима является число Рейнольдса: где υ – скорость воздуха, м/с; d – диаметр воздуховода, м; ν – коэффициент кинематической вязкости воздуха, м 2 /с. Значения коэффициента кинематической вязкости воздуха приведены в табл. 1. Таблица 1. Температура воздуха tв , оС -20 -10 0 10 20 40 60 Коэффициент кинематической вязкости ν, м2/с 0,0000113 0,0000121 0,0000130 0,0000139 0,0000157 0,0000170 0,0000192 Критерий Re является величиной безразмерной. Ламинарный режим имеет место при Re<2300 , переходный – при 3000 < Re < 10000 , а турбулентный – при Re >10000. Если Re меньше, чем 2300, то для расчёта применяется формула: Для трубопроводов в форме круглого цилиндра: Для трубопроводных коммуникаций с другим (не круглым) сечением: Где А=57 – для квадратных труб. Турбулентное течение рабочего потока При турбулентном (неравномерном, беспорядочном) перемещении рабочего потока коэффициент сопротивления вычисляют опытным путём, как функцию от Re. Если необходимо определить коэффициент гидравлического сопротивления для магистрали круглого сечения с гладкими поверхностями при , то для расчёта применяется формула Блаузиуса: Коэффициент трения λ при любом значении числа Re можно рассчитывать по универсальной формуле А.Д. Альтшуля: При турбулентном режиме движения, кроме чисел Re, коэффициент трения зависит также и от коэффициента относительной шероховатости k / d , где k – абсолютная шероховатость, т.е. средняя высота отдельных мельчайших выступов и неровностей на поверхности стенок в радиальном направлении (мм), а d – диаметр воздуховода (мм). Величина относительной шероховатости характеризует внутренние поверхности воздуховодов в гидравлическом отношении. Местные потери давления в воздуховодах возникают при резких изменениях сечения или конфигурации потока, при разделении или слиянии потоков в тройниках, крестовинах или других фасонных частях. Потери давления в местных сопротивлениях принято выражать в долях от динамического давления: 18 где ζ – коэффициент местного сопротивления, величина безразмерная, зависящая от конструктивных особенностей и не зависящая от скорости; ρ – плотность воздуха, кг/м3; υ – средняя скорость по сечению воздушного потока, м/с. Для большинства геометрически подобных сопротивлений величины ζ постоянны. Независимость их от числа Re указывает на незначительность потерь на трение по сравнению с потерями от вихреобразований. В устройствах с очень развитыми поверхностями (пластинчатые калориферы, фильтры) вязкость (а, значит, и трение) играет заметную роль. В этом случае показатель степени средней скорости является величиной переменной и изменение потери давления в местном сопротивлении не пропорционально квадрату средней скорости воздуха в сечении. Потери давления в калориферах, фильтрах и подобных им устройствах рассчитываются по эмпирическим формулам, которые предлагают заводы-изготовители в техническом описании изделий. Задача. Рассчитать потери давления на трение. Исходные данные: в воздуховоде длиной 3 м круглого сечения перемещается поток воздуха со скоростью 4,5 м/с, t=20°С, Определить потери давления на трение. Решение: 1) критерий Определяем режим движения потока турбулентный либо ламинарный через Рейнольдса: Re=4,5*0,3/0,0000157=85987 больше 10000 следовательно турбулентный. 2) Находим коэффициент трения по формуле Блазиуса так как воздуховод круглого сечения λ=0,3164/85987^0,25 3) Находим потери давления на трение 19 Консультация 3. Тема: Принцип действия и устройство систем кондиционирования. Системы кондиционирования воздуха обычно работают в автоматическом режиме, обеспечиваемом специальной системой автоматического регулирования. В некоторых случаях при кондиционировании воздуха требуется обеспечить также высокую чистоту притока, т. е. полное отсутствие пыли. Система кондиционирования конструктивно состоит из воздухоприготовительного устройства (кондиционера), сети воздуховодов, сетевого оборудования (доводчиков, воздухораспределителей, средств автоматического регулирования и шумоглушителей). В зависимости от среднего уровня необеспеченности в год указанных параметров системы кондиционирования воздуха подразделяют на классы (по надежности): первый — в среднем 100 ч в год при круглосуточной работе или 70 ч в год при односменной работе в дневное время не обеспечивает заданных параметров; второй — в среднем 250 ч в год при круглосуточной работе или 175 ч в год при односменной работе в дневное время не обеспечивает заданных параметров; третий — в среднем 450 ч в год при круглосуточной работе или 315 ч в год при односменной работе в дневное время не обеспечивает заданных параметров. По назначению системы кондиционирования подразделяют: комфортные и технологические. Комфортное кондиционирование воздуха используют для создания микроклимата, оптимального для жизнедеятельности людей. При этом отклонение параметров воздуха от заданных составляет по температуре ±1,0 °С, по относительной влажности ±7 %, по подвижности воздуха ±0,1 м/с в течение года в среднем от 100 до 450 ч. Технологическое кондиционирование воздуха предназначено для обеспечения необходимых его параметров для оптимизации технологических процессов. Системы кондиционирования, предназначенные для круглосуточного и круглогодичного обеспечения требуемых параметров воздуха в помещениях, следует предусматривать не менее чем с двумя кондиционерами. При выходе из строя одного из кондиционеров необходимо обеспечить в помещении не менее 50 % требуемого воздухообмена и заданную температуру в холодный период года. При наличии технологических требований к постоянству заданных параметров в помещении необходимо при проектировании предусматривать установку резервных кондиционеров и насосов для поддержания требуемых параметров воздуха. 20 Системы кондиционирования воздуха классифицируют: по характеру связи с обслуживаемым помещением — на местные и центральные; по схеме обработки воздуха — на прямоточные и рециркуляционные; по конструктивным признакам — на автономные и неавтономные. В центральных системах кондиционирования источники теплоты и холода (ИТХ) централизованы. Распределение воздуха по отдельным помещениям обеспечивается распределительной сетью воздуховодов. В местных неавтономных системах ИТХ централизованы, но обработка воздуха производится в местных кондиционерах, которые размещаются в обслуживаемых ими помещениях. При таких системах распределительные воздуховоды отсутствуют. Питание местных неавтономных кондиционеров теплоносителем и хладоносителем осуществляется по трубопроводам, соединяющим эти кондиционеры с центральными ИТХ. Автономные системы кондиционирования представляют собой индивидуальные кондиционеры со встроенными холодильными машинами. Их устанавливают в отдельных помещениях и подключают к электросети. приведена схема форсуночного кондиционера, предназначенного для полной обработки воздуха, с I и II регулируемыми рециркуляциями. Наружный воздух поступает в кондиционер через жалюзийную решетку 1 и очищается от пыли в фильтре 2. Пройдя клапан 3, часть воздуха поступает в калориферы первого подогрева 4. Установленные на подаче горячей воды в калориферы 4 специальные клапаны 15 регулируют степень нагрева воздуха в калориферах. Воздух может проходить, минуя калориферы, т. е. оставаясь без подогрева. Затем свежий подогретый воздух смешивается с некоторым объемом рециркуляционного воздуха, возвращаемого из обслуживаемого кондиционером помещения через заслонки 5. Смесь наружного и рециркуляционного воздуха проходит оросительную камеру 12, калорифер второго подогрева 7, клапан 8,попадает в вентиляционный агрегат 10 и по воздуховоду 9 поступает в помещение. Температура теплоносителя в калорифере 7 регулируется автоматически специальным клапаном 11. Уровень воды в оросительной камере поддерживается поплавковым устройством 14. Насос с регулятором оросительной системы 13 обеспечивает поступление холодной воды к форсункам в требуемом количестве. 21 22 Консультация 4. Тема: Оборудование систем кондиционирования. Кондиционеры типа КТЦ. Центральные неавтономные кондиционеры типа КТЦ (рис. 9.6) воздухопроизводительностью 7…250 тыс. м3/ч получили широкое распространение в нашей стране. Важным элементом конструкции камеры орошения кондиционеров этого типа являются разбрызгивающие воду форсунки По конструктивным признакам форсунки подразделяют на прямоточные — с осевым входом воды (тип П) и угловые — с тангенциальным входом воды (тип У). Форсунки обоих типов одностороннего распыления. Распыление бывает трех категорий: тонкое, среднее и грубое. Тонкое распыление дают форсунки У-1 с диаметром выходного отверстия до 2,0 мм, У-2 — с диаметром 3,4 мм, У-3 — с диаметром 2,3 мм, П1 и П2 —с диаметром 3 мм при давлении воды около 0,3 МПа. Грубое распыление дают форсунки П3 с отверстием диаметром 4…6 мм при давлении воды 0,15…0,28 МПа. Производительность форсунки зависит от ее типа, диаметра выходного отверстия и давления воды перед форсункой. Математическое описание этой зависимости выражается формулой 24 q = Kdpm, где K и m — соответственно коэффициент и показатель степени, зависящие от конструкции форсунки (берутся по паспорту изделия); d — диаметр выходного отверстия; p — давление воды перед форсункой. Форсунки устанавливают на трубные гребенки 12. Для улавливания капелек воды, увлекаемых воздухом, применяют с е п а р а т о р ы 14, 15 различных конструкций, изготовляемые из нержавеющей или оцинкованной листовой стали. Вторые по ходу воздуха сепараторы при работе камер орошения на охлаждение и осушение воздуха дополнительно орошают с помощью специальных форсунок, чтобы устранить нежелательное увлажнение воздуха, которое происходит вследствие более высокой температуры стенок сепаратора по сравнению с температурой основной массы воды. Расход воды на орошение сепаратора нужно принимать 1000…2000 л/ч на 1 м его ширины, но не менее 600 л/ч на 1 м2 поперечного сечения камеры. К о р п у с 1 камеры орошения обычно имеет прямоугольное сечение по ходу воздуха. Камеры изготовляют вертикального и горизонтального вида. Они состоят из двух боковых вертикальных стенок, перекрытия и п о д д о н а 10. Поддон оборудуют штуцерами (фланцами) 4 для подвода воды к форсункам, переливным устройством 18, поплавковым клапаном 17 для поддержания постоянного объема воды в системе и фланцем 6 отвода воды к насосу от сетчатого фильтра 16, установленного в поддоне. Для предотвращения засорения форсунок циркулирующая в камере вода проходит через ф и л ь т р 16, который изготовляют из латунной сетки. При наличии в рециркулирующем воздухе волокнистой пыли применяют коксовые или гравийные фильтры. Вода в системе форсуночных кондиционеров обычно перемещается под действием ц е н т р о б ежн ы х н а с о с о в, создающих давление 0,2…0,4 МПа. Существуют две принципиальные схемы водяной сети кондиционера. Схему, показанную на рис. 9.8, а, применяют при установке испарителя открытого типа, а схему, показанную на рис. 9.8, б, — при установке испарителя закрытого типа. 25 Для очистки воздуха от пыли в конструкции кондиционера предусматривают специальные фильтры. В прямоточных схемах кондиционирования воздуха очистке подвергают только наружный воздух, поэтому фильтр устанавливают при входе воздуха в кондиционер. В схемах кондиционирования, использующих рециркуляционный воздух, обычно предусматривают очистку всего воздуха, проходящего через кондиционер, т. е. наружного и рециркуляционного. Ма с л я н ы й с а м о о ч ищающи й с я ф и л ь т р для очистки воздуха от пыли (рис. 9.9) состоит из двух последовательно установленных панелей, из которых каждая представляет собой непрерывную ленту из сетки 3, перемещаемой с помощью валиков 2, вращающихся от электродвигателя 1. На пути движения панель проходит через масляную ванну 4, на дне которой смонтирована ручная мешалка для взмучивания осадка перед его удалением. Отработавшее масло из ванны удаляют через нижний муфтовый кран 5 самотеком или с помощью насоса. 26 27 Лекция 2. Тема: Режимы функционирования СВК, порядок пуска и остановки. Методы дефектации деталей, сборочных узлов СВК. Дефектные ведомости. Технология ремонта, монтажа и пуско-наладки СВК. Режимы функционирования СВК, порядок пуска и остановки. При обслуживании СКВ руководствуются фирменными инструкциями, а также действующими Правилами технической эксплуатации судовых систем, вентиляции и кондиционирования воздуха. Система круглогодичного кондиционирования воздуха может работать в трех режимах: летнем, зимнем и вентиляции. СКВ из режима вентиляции в режим тепловлажностной обработки воздуха переводят с учетом нагрева воздуха в вентиляторе и воздухопроводах конкретной данной системы и при такой температуре наружной) воздуха, чтобы в помещениях обеспечивались комфортные условия. Например, СКВ крупного пассажирского судна, в которой нагрев воздуха в вентиляторе и воздухопроводах достигает 7—10°С, переводят в летний режим уже при температуре наружного воздуха 14—15°С; в то же время такая система переводится в зимний режим при относительно низких температурах атмосферного воздуха. В летний режим СКВ следует вводить в следующем порядке: подготовить к пуску холодильную установку. Отметим, что эксплуатация холодильных установок СКВ (пуск, обслуживание, остановка и др.) осуществляется в точном соответствии с Правилами технической эксплуатации судовых холодильных установок и заводской инструкцией; проверить положение воздушных заслонок; включить в работу вытяжные системы вентиляции, параллельная работа которых предусмотрена рабочей инструкцией при пуске СКВ; запускают вентилятор кондиционера. Если компрессор снабжен картерным электронагревателем, включить его за 1 ч до пуска компрессора. Поясним, для чего это необходимо. После остановки компрессора температура в картере ввиду охлаждения греющихся деталей постепенно снижается. Это вызывает весьма интенсивное насыщение масла хладоном, в результате чего уровень раствора в картере повышается из-за образования пены по всему объему раствора. Вследствие этого при пуске компрессора создается реальная опасность срыва всасывания масляного насоса и срабатывания реле контроля смазки на аварийное отключение компрессора. Своевременное включение картерного подогревателя обеспечивает повышение температуры в картере бездействующего компрессора до 20—25°С, в результате чего происходят возгонка хладона из масла и последующий нормальный пуск компрессора. Применяются также постоянно действующие грелки, причем в период работы компрессора их влияние на температуру масла очень невелико (повышение темпе28 ратуры из-за работы грелки не более 1 °С), а во время стоянки машины такая грелка мощностью около 100 Вт обеспечивает нужный небольшой нагрев картера. При отсутствии картерного подогревателя во время длительной стоянки компрессора нагнетательный и всасывающий запорные вентили компрессора следует держать закрытыми, так как в результате возможных пропусков и повышения давления в картере взаимная растворимость масла увеличивается, что приводит к еще большему взбуханию масла. Пуск холодильного компрессора производится с открытым нагревательным и закрытым всасывающим вентилями. Включив компрессор, следует медленно и осторожно открывать всасывающий вентиль компрессора. В случае появления в цилиндрах стуков, указывающих на попадание в них жидкого фреона или маслофреоновой смеси, всасывающий вентиль компрессора быстро закрыть. После прекращения стуков в цилиндрах снова медленно и осторожно открыть всасывающий вентиль. Постепенно открыть запорный вентиль на жидкостной линии после конденсатора (ресивера). Установку вводят в действие, а затем переводят на автоматический режим. При работе СКВ иллюминаторы в обслуживаемых помещениях должны быть закрыты, а решетки на дверях открыты. Давление кипения фреона должно соответствовать таким температурам, при которых исключается образование снеговой «шубы» на поверхности воздухоохладителя, так как нарастающий иней повысил бы аэродинамическое сопротивление, затруднил проход воздуха, ухудшил процесс теплопередачи. Из этого расчета температура кипения фреона to в воздухоохладителе должна быть не ниже О°С, что соответствует избыточному давлению кипения 0,2 МПа для R12 и 0,4 МПа для R22. На давления не ниже указанных настраивают РИД защиты холодильной установки. Из таких же соображений ограничивают снижение температуры рассола, подаваемого в воздухоохладители СКВ. Если не удалось избежать образования снеговой «шубы», иней удаляют временным отключением подачи хладоносителя в воздухоохладитель при работающем вентиляторе. Учитывая то обстоятельство, что воздухоохладитель работает при повышенном давлении кипения фреона, избыточное давление конденсации Pk должно быть не менее 0,6 МПа для R12 и 1,0 МПа для R22. В этом случае разность давлений по обе стороны ТРВ, от которой зависит его производительность, будет достаточной. Давление Pk поддерживают уменьшением подачи охлаждающей воды в конденсатор. Для определения приблизительного значения температуры, обеспечивающей в жаркое время комфорт в жилых помещениях, можно использовать следующую 29 рекомендованную зависимость между температурами наружного воздуха tнпр и помещения tпом tпом=0,5tнар+8°С Например, при tнар= 34 °С в помещении достаточно поддерживать температуру 25 °С. СКВ переводят в зимний режим при снижении температуры воздуха в жилых помещениях менее 20°С. Перед введением в работу парового воздухонагревателя его следует прогреть в течение 15—20 мин, это выполняется с помощью клапана подачи пара в ВН при открытых кранах продувания на выходе из нагревателя. Если СКВ оборудована водяными воздухонагревателями, следует произвести контрольный пуск теплоносителя во все части системы, включая доводочные воздухонагреватели, и убедиться в отсутствии подтеканий. При рассольном охлаждении воздухоохладителя необходимо слить рассол или пресную воду из системы, чтобы исключить замерзание в сильные морозы.Для перевода СКВ в зимний режим необходимо: подать теплоноситель в воздухонагреватели первого подогрева (ВН1); включить воздухонагреватели второго подогрева (ВН2, ВРД). На судах, где СКВ имеют ВРД, в ряде случаев сначала включают доводочные нагреватели. Это позволяет обитателям повышать температуру воздуха в первую очередь в тех помещениях, для которых характерны относительно большие теплопотери; после проверки положения воздушных заслонок и включения положенных вытяжных систем вентиляции включить вентилятор. Далее СКВ переводят в автоматический режим и включают увлажнительное устройство. Вывод установки из рабочего режима осуществляют в обратной последовательности. После выключения паровых воздухонагревателей во избежание замерзания конденсата в них следует открыть краны продувания, вывернуть пробки в нижней части конденсатоотводчиков и спустить конденсат. Порядок пуска и остановки вентиляционных установок 1. Перед пуском вентиляционных установок дежурный вентиляторщик обязан проверить: а) плотно ли закрыты все двери, люки и лазы приточных и вытяжных камер, приточных и вытяжных шахт (шибер на воздухоприемном канале должен быть закрыт); б) хорошо ли завернуты фундаментные болты вентиляторов и электродвигателей, достаточно ли натянуты приводные ремни и плотность посадки закрепляющих гаек и шпонок на вентиляторах; 30 в) отсутствие посторонних предметов и агрегатах вентиляционных установок (болты, гайки, инструмент и т. п.); г) находятся ли в своих ячейках фильтры и их исправность, действует ли система подачи и отвода воды в увлажнительных установках и кондиционерах, есть ли напряжение в электросети и нет ли. перерыва в подаче теплоносителя к калориферам; д) нет ли поврежденных воздуховодов и других элементов воздухопроводящей сети; е) правильность направления вращения рабочих колес вентиляторов. 2. Пуск установок производить в следующем порядке: а) открыть вентиль на конденсатопроводе и постепенно открывать вентиль, на паропроводе к калориферам; б) прикрыть шибер на выхлопном отверстии вентилятора; в) открыть шибер на воздухоприемном канале (или выхлопном канале на вытяжных установках); г) проверить пусковые устройства электродвигателя и включить электродвигатель; д) плавно открывать шибер на выхлопном отверстии вентилятора. 3. Через 5—10 мин. после пуска вентилятора проверить температуру и влажность подаваемого приточного воздуха, и если они на соответствуют инструкции, произвести регулировку системы. Примечание. Пункты б, г, д относятся также и к пуску вытяжных систем. 4. Остановку вентиляционных агрегатов производить в следующем порядке: а) отключить электродвигатели вентиляторов; б) закрыть вентили на паропроводах, спустив воду из калориферов; конденсатопровод оставить открытым; в) закрыть шибер на воздухоприемном канале (или выхлопном канале на вытяжных установках) .Методы дефектации деталей, сборочных узлов СВК. Текущий осмотр основного оборудования СКВ производят каждый раз при смене вахт. В процессе эксплуатации системы ежедневно контролируют температуру и относительную влажность воздуха на входе в кондиционер и на выходе из него, температуру воздуха, поступающего в помещения, и температуры в помещениях. В процессе эксплуатации вентиляторов следует постоянно проверять температуру подшипников электродвигателя и периодически их смазывать. Раз в месяц следует удалять через спускную пробку конденсат, скопившийся в кожухе вентилятора. 31 Повышенная вибрация и шум при работе вентилятора свидетельствуют о повреждении или износе подшипников, недостатке смазочного масла, плохой балансировке лопастного колеса, ослаблении болтовых соединений вентилятора и т. п. Не реже одного раза в год производится профилактический ремонт вентилятора, во время которого его осматривают, ремонтируют и очищают рабочее колесо и улитку от грязи. Обслуживание воздушных фильтров заключается в своевременной и тщательной их очистке. Значительное загрязнение фильтров может привести к нарушению работы СКВ. Загрязнение воздушного фильтра показывает шкала специального прибора — тягонапоромера. При отсутствии возможности замерять сопротивление фильтра его загрязненность определяют визуально при осмотре не реже одного раза в месяц. Если отсутствует повышенная запыленность, очистку производят после 500 ч работы. На время очистки загрязненных ячеек в корпусе устанавливаются подготовленные запасные фильтры. Фильтр из синтетического материала очищают струей пресной или морской воды с чистой стороны фильтра на запыленную. При значительном загрязнении и замасливании фильтровальный материал промывают теплой водой температурой не более 40 °С с добавлением небольшого количества стирального порошка с последующим промыванием чистой водой. Перед установкой фильтр должен быть тщательно высушен. Кассеты следует укладывать в корпус в том же порядке, как они были установлены до очистки. При этом следует проверить наличие и состояние герметизирующих прокладок, к которым прижимаются кассеты. Очистку масляных фильтров начинают со встряхивания и постукивания по раме деревянным молотком. Пыль с поверхности сеток сметают металлической щеткой и далее сетки промывают в 10%-ном горячем содовом растворе или, в крайнем случае, водой температурой 70—80 °С. Затем сетки промывают теплой водой и просушивают. Для покрытия сеток маслом их по нескольку раз погружают в масляную ванну, после чего развешивают в вертикальном положении на 10—12 ч при температуре наружного воздуха для стекания излишка масла. В противном случае масло может попасть на поверхность теплообменных агрегатов кондиционера. Уход за каютными воздухораспределителями состоит в периодической очистке их внутренних поверхностей, проверке легкости хода привода управления заслонками и смазывании привода. 32 Особенности эксплуатации механизмов, аппаратов и устройств каждой СКВ оговорены в фирменных инструкциях. Технология ремонта, монтажа и пуско-наладки СВК. Зачастую, особенно при длительной эксплуатации, климат-системы требуют ремонта. Лучше всего это производить не самим, с ограниченным набором инструментом, а доверять мастерам, знающим, с чем они работают. Но чтобы не держать вас в неведении, мы расскажем кратко об основных технологиях ремонта и сборки кондиционеров. Основными типами поломок для сплит-систем считаются неполадки в электросхемах и платах. Зачастую может выйти из строя реле, отвечающее за изменение мощности или включение/выключение кондиционера по достижению определенной температуры. Но самые частые поломки возникают там, где механизмы и устройства подвергаются большой нагрузке – компрессоры, двигатели и вентиляторы. Также зачастую получают повреждения или рвутся системы дренажа и подвода фреона. Одно из самых важных в ремонте кондиционеров, как ни странно, обнаружить неполадки на еще ранней стадии. Так как чем раньше будет найдена поломка и чем быстрее она будет устранена – тем менее дорогой ремонт потребуется. Потому что иногда он может обойтись в стоимость, равную стоимости нового кондиционера. Первыми признаками поломок являются снижение эффективности, прекращения работы, посторонние шумы. Далее же мастер должен будет определить на месте, какой именно узел кондиционера сломался. Для этого он обладает большим количеством разнообразных инструментов, манометров и вакуумометров, амперметров. Все это создано для замера давления хладагента, температуры работы, тока в системе и прочих параметров. На основе их показаний и общего осмотра мастер должен сделать вывод, что и как следует ремонтировать. Сам ремонт может состоять из простой чистки или заправки хладагента, так и замены деталей или длительных действий. В последнем случае зачастую предпочтительнее, чтобы процесс происходил в мастерской, где есть все доступные инструменты, детали и условия. При этом важно, чтобы специалисты провели грамотный демонтаж внутреннего или наружного блока и обратную установку после ремонта. Дефектные ведомости. Дефектная ведомость относится к первичной документации и фиксирует изъяны, поломки, всевозможный брак оборудования, устройств, материалов, используемых в деятельности предприятия. Для того, чтобы провести их ремонт и восстановление по всем 33 правилам нужно соблюсти определенную процедуру, частью которой является составление дефектной ведомости. Следует отметить, что дефектный акт, также оформляемый при обнаружении недостатков в товарно-материальных ценностях не является точной копией ведомости и служит лишь приложением к данному документу. Документ носит сопроводительный характер при выявлении различного рода дефектов. В него вписываются: наименование и тип оборудования или материалов, найденные повреждения, пути их устранения. Далее данный документ служит основанием для написания сметы и выделения средств на ремонтные работы. Своевременное устранение поломок и дефектов позволяет увеличить производительность труда в организации, избежать нештатных случаев и ситуаций, способных привести к угрозе жизни и здоровью сотрудников. Надо сказать, что данный документ не является повсеместно распространенным. Как правило, он применяется только на крупных предприятиях, где большое количество структурных подразделений, различного рода товарно-материальных ценностей, сложного оборудования и технических устройств. (приложение 1) 34 Приложение 1.1 ДЕФЕКТНАЯ ВЕДОМОСТЬ №__2020 «Капитальный ремонт системы вентиляции в пом.508 объекта: ТЦ «МегаГРИНН», «Мегакомплекс ГРИНН» по адресу: г. Белгород, пр. Б-Хмельницкого,137 Т Место: ТЦ «Мегакомплекс ГРИНН». Адрес: г. Белгород, пр. Б-Хмельницкого,137 Т Объект: помещения 508 № Наименование работ Ед.изм . Кол-во шт. шт. шт. шт. 1 1 2 1 м2 29 м2 9,5 м2 4,71 м2 6,28 м2 3 м2 14,2 м2 1,88 шт. м2 1 3 м м 30 30 шт 1 шт 2 шт 1 Система вентиляции В11.1 Замена. Вентилятор VKP 80-50/40-4D Замена клапана воздушного УТ 500*800 Замена вставок гибких Замена. Регулятор скорости для 3х ф. дв. VACON0020-3L-0012-4 (5,5 кВт) Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной 1 мм, периметром до 4500 мм 6 Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной 0,8 мм, периметром до 4000 мм 7 Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной: 0,5 мм, диаметром до 200 мм 8 Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной: 0,5 мм, диаметром до 200 мм (гибкий воздуховод) 9 Замена зонтов над оборудованием Система вентиляции В11 (существующая) 1 Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной 0,8 мм, периметром до 4000 мм 2 Замена воздуховодов из листовой, оцинкованной стали и алюминия класса Н (нормальные) толщиной: 0,5 мм, диаметром до 200 мм 3 Замена клапанов: огнезадерживающих с ручной регулировкой периметром до 3200 мм 4 Замена зонтов над оборудованием Строительные работы 1 Замена труб гофрированных ПВХ для защиты проводов и кабелей 2 Замена кабель до 35 кВ в проложенных трубах, блоках и коробах, масса 1 м кабеля: до 1 кг Автоматизация вентсистемы 1 Замена программируемый индустриальный Контроллер Pixel 2512 2 Замена. Приборы, устанавливаемые на металлоконструкциях, щитах и пультах, масса: до 5 кг Модуль расширения 3 Замена.Первичный преобразователь уровнемер, устанавливаемый на резервуаре, работающем: под давлением до 20 Мпа Преобразователь NPort 5150 RU 1 2 3 4 5 Консультация 5. Тема: Аэродинамические основы организации воздухообмена здания. Виды воздушных приточных струй Вентилирование помещений любого назначения представляет собой процесс переноса определенных объемов воздуха, вытекающего из приточных отверстий. Скорость и направление истечения воздуха из отверстий, форма и количество отверстий, их расположение, а также температура воздуха в струе определяют характер воздушных потоков в помещении. Приточные струи взаимодействуют между собой, с тепловыми струями, возникающими около нагретых поверхностей, и с потоками воздуха, образующимися вблизи вытяжных отверстий. Строительные конструкции помещения (колонны, стены, пол, потолок) и технологическое оборудование при набегании на них потоков воздуха оказывают существенное влияние на скорость и направление их дальнейшего распространения. Кроме того, в производственных помещениях на скорость и направление движения воздуха большое влияние могут оказывать действие различных механизмов технологического оборудования, а также струи, истекающие из отверстий или неплотностей оборудования, находящегося под избыточным давлением. Воздушные потоки — струи, образующиеся в помещении, — переносят поступающие в воздух вредные выделения (конвективное тепло, пары, газы и пыль) и формируют в объеме воздуха помещения поля скоростей, температур и концентраций. «В распространении вредностей по помещению струям, иначе говоря, турбулентной диффузии (в противоположность молекулярной диффузии) принадлежит решающая роль» [7]. При распределении приточного воздуха в вентилируемом помещении необходимо учитывать все особенности распространения приточных струй, с тем чтобы в рабочей или обслуживаемой зоне помещения обеспечить требуемые параметры воздуха: температуру, подвижность и допустимые концентрации вредных выделений (включая влажность). Учет всех особенностей движения воздуха в помещении представляет собой задачу большой сложности, так как не все факторы, обусловливающие это движение, поддаются точному учету — к настоящему времени некоторые из них еще недостаточно изучены. Систематическое изучение струй началось около 60 лет назад и продолжается до настоящего времени. Столь большой интерес к струям объясняется применимостью их в различных областях техники. Струей называют поток жидкости или газа с конечными поперечными размерами. 36 В технике вентиляции приходится иметь дело со струями воздуха, истекающего в помещение, также заполненное воздухом. Такие струи называют затопленными. В зависимости от гидродинамического режима струи могут быть ламинарными и турбулентными. Приточные вентиляционные струи всегда турбулентны. Различают струи изотермические и неизотермические. Струю называют изотермической, если температура во всем объеме ее одинакова и равна температуре окружающего воздуха. Для вентилирования помещений в подавляющем большинстве случаев применяются неизотермические струи. Струю называют свободной, если она истекает в достаточно большое пространство и не имеет никаких помех для своего свободного развития. Если на развитие струи ограждающие конструкции помещения оказывают какое-либо воздействие, то такую струю называют несвободной, или стесненной. Вентиляционные приточные струи развиваются в помещениях ограниченных размеров и могут испытывать влияние ограждающих конструкций. При определенных условиях влияние ограждений на развитие приточных струй можно не учитывать и считать такие струи свободными. Струя, истекающая из отверстия, расположенного вблизи какой - либо плоскости ограждения помещения (например, потолка), параллельно этой плоскости, будет настилаться на нее. Такую струю называют нйстилающейся. Все приточные струи можно разделить на две группы: 1—с параллельными векторами скоростей истечения; 2 — с векторами скоростей истечения, составляющими между собой некоторый угол. Геометрическая форма приточного насадка определяет форму и закономерности развития истекающей из него струи. По форме различают струи компактные, плоские и кольцевые (рис. IX.1). Компактные струи образуются при истечении воздуха из круглых, квадратных и прямоугольных отверстий. Струя, истекающая из круглого отверстия, остается осесимметричной по всей длине своего развития (круглая струя). При истечении из квадратного или прямоугольного отверстия струя в начале не будет осесимметричной, но на некотором расстоянии от насадка преобразуется в осесимметричную. При истечении воздуха из круглого отверстия с диффузорами для принудительного расширения образуется также компактная струя, которая будет осесимметрична по всей длине; такую струю называют конической. Плоские струи образуются при истечении воздуха из щелевых отверстий бесконечной длины. В реальных условиях плоской считают струю, истекающую из 37 длинного щелевидного насадка с соотношением сторон /о:2£о^20. Струя, истекающая из щели с соизмеримым соотношением сторон, не остается плоской, а постепенно трансформируется сначала в эллипсовидную и на расстоянии x—§dycn в круглую (за <іУсл принимают корень квадратный из площади щели). Если струя истекает из кольцевой щели под углом к оси подводящего воздух канала р<180°, то ее называют кольцевой, при р около 135° — полой конической, при р=90° — полной веерной. У полных веерных струй угол распределения воздуха в пространство составляет 360°; при меньшем угле распределения струя будет неполной веерной. При угле (3 « 160° и большем может образовываться компактная струя. Независимо от формы все струи, у которых при истечении нет принудительного изменения их направления, на некотором расстоянии от насадка расширяются; угол бокового расширения а=12°25'. Угол рас- Рис. IX. 1. Струи различной формы С — компактная осесимметричная; б —» коническая; в — плоская; г — кольцевая (полая коническая); д — полная веерная Ширения конической струи при истечении почти совпадает с углом направляющих диффузоров, а затем постепенно уменьшается и на расстоянии 10 d0 становится равным углу естественного бокового расширения (12°25'). 38 Консультация 6. Тема: Оборудование систем вентиляции. Виды и устройство вентиляторов. Оборудование: вентиляторы, приточные камеры, воздухонагреватели, тепло- утилизаторы, пылеуловители, фильтры, клапаны, шумоглушители. Вентиляторы в вентиляционных системах применяют двух типов: радиальные (центробежные) и осевые. По развиваемому избыточному давлению различают вентиляторы низкого (менее 1 кПа), среднего — (1…3 кПа) и высокого (3…12 кПа) давления. По направлению вращения колеса′ вентиляторы бывают правого вращения (правые), у которых колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода, и левого вращения — с колесом, вращающимся против часовой стрелки. В зависимости от состава перемещаемого воздуха вентиляторы изготовляют в следующих исполнениях: нормальном; антикоррозийном — для перемещения агрессивных сред (при их изготовлении применяют материалы, стойкие к воздействию воздуха с агрессивными примесями); взрывобезопасном — для перемещения взрывоопасных смесей (вентиляторы в этом исполнении имеют колесо, кожух и входные патрубки из алюминия или дюралюминия). Р а д и а л ь н ы е в е н т и л я т о р ы имеют различные положения корпуса (рис. 8.1) в зависимости от направления вращения (Пр и Л) и угла поворота выходного патрубка. В обозначение радиального вентилятора входят буквы В и Ц, тип и номер вентилятора. Например, обозначение ВЦ4-70 № 6,3 указывает, что вентилятор центробежный, типа 4-70, номер 6,3 (соответствует наружному диаметру рабочего колеса в дециметрах). Радиальные вентиляторы ВЦ4-70 (рис. 8.2, 8.3) и ВЦ4-76 предназначены для перемещения воздуха температурой до 80 °С, не содержащего пыли и других твердых примесей в количестве более 100 мг/м3, а также липких веществ и волокнистых материалов. Вентиляторы ВЦ4-70 выпускают с номерами от 2,5 до 12,5, а ВЦ4- 76 — с номерами от 8 до 20. Указанные вентиляторы комплектуют асинхронными электродвигателями серии АИ. У вентиляторов ВЦ4-46 (номера от 2 до 8) корпус может быть установлен в любом из семи положений по направлению выходного фланца (см. рис. 8.1). Радиальные пылевые вентиляторы ВЦП7-40, изготовляемые из углеродистой и нержавеющей стали, применяют для перемещения воздуха, содержащего твердые механические примеси в количестве более 150 мг/м3. Они могут быть правого и левого вращения со всеми положениями, кроме Пр180 ° и Л180 °. Ос е в ы е в е н т и л я т о р ы предназначены для перемещения воздуха температурой до 40 °С, не содержащего пыли и других твердых частиц, а также липких и волокнистых веществ в 40 количестве более 10 мг/м3. Они состоят из рабочего колеса с лопастями пропеллерного типа, цилиндрического корпуса и привода. Лопасти осевых вентиляторов могут быть листовые и профильные. Промышленность выпускает осевые вентиляторы только с листовыми лопастями, изготовляемыми из металлического листа одинаковой толщины. В зависимости от соединения рабочих колес с приводом осевые вентиляторы выпускают шести конструктивных исполнений. Осевые одноступенчатые вентиляторы с горизонтально расположенной осью вращения и диаметрами рабочих колес 400…1 250 мм создают рабочее давление до 1 кПа. Осевые вентиляторы – самый простой способ обеспечения вентиляции. В осевом вентиляторе поток воздуха, в отличие от радиального, не меняет своего направления – он входит и выходит по оси вращения. Конструктивное исполнение осевых вентиляторов: • исполнение 1 – поток воздуха направлен от рабочего колеса, в сторону привода • исполнение 2 – поток воздуха направлен от привода, в сторону рабочего колеса Осевой вентилятор состоит из следующих элементов: • корпус (обечайка) • рабочее колесо • привод (электродвигатель) Осевые вентиляторы специального назначения, дополняются следующими элементами: • осевой направляющий аппарат (ОНА) • станина (рама) В зависимости от профиля лопаток рабочего колеса, осевые вентиляторы классифицируются: • вентилятор осевой реверсивный • вентилятор осевой нереверсивный Реверсивными называют вентиляторы, у которых лопатки рабочего колеса имеют симметричный профиль и работают, вследствие этого с одной и той же производительностью, при любом направлении вращения. Нереверсивные вентиляторы имеют лопатки рабочего колеса с несимметричным профилем. Изменение направления вращения рабочего колеса не допускается. Осевые вентиляторы имеют больший КПД по сравнению с радиальными вентиляторами. Такие вентиляторы, как правило, применяют для подачи значительных объёмов воздуха при малых аэродинамических сопротивлениях вентиляционной сети. 41 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТАНОВКЕ И МОНТАЖУ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ВОЗДУХОВОДЫ Рекомендуется Перед входом в вентилятор и за ним необходимо установить прямолинейные воздуховоды достаточной длины с площадью поперечных сечений, равной площади входного и выходного сечения вентилятора. Уменьшение длины примыкающих к вентилятору прямых участков приводит к снижению давления. Наличие гибких вставок с двух сторон снижают вибрацию и шум. ПОВОРОТНЫЕ УЧАСТКИ Рекомендуется Если необходимо установить поворотные участки сети рядом с вентилятором рекомендуется использовать составное колено или поворотный участок с большим радиусом закругления, или поворотный участок с системой лопаток внутри. Не рекомендуется 42 Использовать простое колено перед и за вентилятором. Установка такого поворотного участка приводит к значительномуснижению производительности и увеличению создаваемого шума ПЕРЕХОДНИКИ Рекомендуется Если площадь сечения воздуховода перед вентилятором не равна площади входного сечения вентилятора, устанавливать между воздуховодом и вентилятором переходники в виде диффузора или конфузора Не рекомендуется Располагать непосредственно перед входом в вентилятор воздуховод меньшего сечения, чем сечение входа в вентилятор. При этом снижается производительность и давление НАГНЕТАНИЕ Рекомендуется Если сеть расположена на стороне нагнетания и вход свободен, рекомендуется перед вентилятором установить входной коллектор Не рекомендуется Оставлять фланец при свободном входе потока в осевой вентилятор 43 Крышные в е н т и л я т о ры предназначены для перемещения воздуха и других неагрессивных газов температурой до 60 °С, не содержащих пыли и других твердых примесей в количестве более 100 мг/м3. Такие вентиляторы устанавливают на бесчердачных перекрытиях промышленных зданий и на кровле общественных, сельскохозяйственных и других сооружений. Рабочее колесо вентилятора располагается горизонтально на вертикальной оси. Промышленность изготовляет следующие вентиляторы: крышные центробежные КЦ3-90 № 4,5 и 6,3; центробежные виброизолированные КЦ4-84-В № 8, 10 и 12; осевые с колесом Ц3-04 № 4, 5 и 6, а также осевые виброизолированные с колесом Ц3-04 № 8 В и 12 В. 44 Лекция 3. Тема: Правила заполнения журнала эксплуатации и технического обслуживания СВК. Журнал технического обслуживания и ремонта вентиляционной системы это один из необходимых документов наряду с Паспортом вентиляционной установки и Журналом по эксплуатации. Все мероприятия по ремонту и техническому обслуживанию вентиляционных систем фиксируются в журнале. Именно он и является главным регламентирующим документом. Оформлением журнала занимаются специалисты, проводящие работы. Предварительно между ним и предприятием заключается договор на обслуживание вентиляционной системы. Составляют Акт технического состояния, в котором указывают главные параметры системы и ее состояние на момент обследования. На основании Акта составляются рекомендации по обслуживанию приточно-вытяжной вентиляции. Согласно Постановлению №107 «Об организации контроля за дезинфекцией, очисткой и техническим обслуживанием систем вентиляции и кондиционирования» от 12 августа 2004 года, каждая организация, оснащенная системами вентиляции воздуха обязана вести журнал технического обслуживания вентиляционных систем. Журнал обслуживания и эксплуатации вентиляции и вентиляционных систем является строго обязательным документом, его отсутствие карается наложением внушительного штрафа – 30 тысяч рублей, кроме того, со стороны органов контроля могут поступать и более серьезные санкции – приостановка деятельности организации на срок до 90 дней. Трехмесячная простойка может стоит предприятию больших финансовых потерь. Со стороны Роспотребнадзора предъявляются очень высокие требования к состоянию вентиляционных систем, так как от их состояния напрямую зависит здоровье сотрудников. Ведение журнала подразумевает под собой отражение в нем всех мероприятий по санитарно-эпидемиологической очистке вентиляционных систем, указание дезинфекционных средств и мероприятий (пробы смывов с поверхности), которые гарантируют их нормальное состояние. Для заполнения титульного листа журнала необходимы следующие данные: Наименование предприятия, организации; Дата начала ведения журнала; Дата окончание ведения журнала. Во внутренних листах представлены следующие поля для заполнения: Номер вентиляционной системы и тип оборудования; Дата и вид обслуживания. техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты; Краткое описание неисправностей; Отметки о проведенном техническом ремонте и обслуживании; Подпись исполнителя; Подпись контролирующего лица. 46 Используемые источники 1. Крупнов Б.А., Терминология по строительной теплофизике, отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха и теплоснабжению, М: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2016. 2. Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.:- Academia, 2013. 3. Шиляев, М.И. Типовые примеры расчета систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Томск : Изд-во Том. гос. архит.строит. ун-та, 2012. 4. Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция. - М.: Стройиздат, 1980г. 5. Краснов, В.И. Монтаж систем вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Инфра-М, 2018.
