Принцип работы центральных каркасно-панельных кондиционеров: от забора воздуха до распределения

Когда требуется эффективное кондиционирование воздуха в масштабах всего здания, на помощь приходят мощные климатические системы промышленного класса. Они многофункциональны.

Центральные каркасно-панельные кондиционеры представляют собой комплексные устройства для обработки и распределения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования зданий различного назначения: торговых центров, административных зданий, промышленных объектов и медицинских учреждений. КЦКП предназначены для поддержания комфортных параметров воздуха по температуре, влажности, чистоте и объему в обслуживаемых помещениях.

Основные конструктивные особенности КЦКП

Речь идет о модульной конструкции. Собираются центральные каркасно-панельные кондиционеры КЦКП из отдельных функциональных секций, размещенных внутри металлического каркаса и облицованных панелями с тепло- и звукоизоляцией. Такая конструкция упрощает транспортировку и монтаж оборудования, позволяет конфигурировать оборудование под конкретные потребности объекта и модернизировать его в процессе эксплуатации.

Ключевые функциональные секции КЦКП:

• секция забора воздуха;

• фильтрационная секция;

• нагрева и охлаждения воздуха;

• увлажнительная или осушительная секция;

• секция вентилятора;

• секция шумоглушителей;

• распределительная (смесительная) камера.

Каждая секция выполняет строго определенную функцию, а их комбинация дает возможность создавать климатические системы любой сложности. Благодаря модульному принципу сборки можно легко адаптировать кондиционер под особенности объекта – будь то повышенные требования к чистоте воздуха в медицинских учреждениях или необходимость мощного воздухообмена в производственных цехах.

Работа панельного кондиционера начинается с поступления воздушных масс. Воздух может поступать как из внешней среды (приточный воздух), так и из помещений здания (рециркуляционный воздух). Как правило, кондиционер имеет два воздухозаборных отверстия:

• наружный воздух подается для поддержания свежести и норм санитарно-гигиенических показателей;

• рециркуляционный воздух экономит тепловую или холодильную энергию за счет повторного использования части обработанной среды.

В смесительной камере происходит регулирование соотношения наружного и рециркуляционного воздуха с помощью регулируемых заслонок. Датчики контролируют состав воздушной смеси, сохраняя оптимальный баланс между свежестью воздуха и энергопотреблением.

Фильтрация воздуха

Следующий этап – очистка воздуха от пыли, аллергенов, мелкодисперсных частиц и других загрязнений. В центральном кондиционере применяют несколько ступеней фильтрации:

• грубая очистка – для удаления крупных загрязнений (листья, пух, насекомые);

• тонкая очистка – для улавливания мелкой пыли и микроорганизмов;

• при необходимости – HEPA-фильтры для особо чистых помещений (например, операционные, фармацевтические производства).

Использование нескольких ступеней очистки не только повышает качество воздуха, но и защищает внутренние компоненты кондиционера от загрязнений. Продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на обслуживание.

Тепловая обработка воздуха

На данном этапе воздух доводится до заданной температуры. В зависимости от климатических условий и времени года применяются разные секции:

• калориферы (водяные, электрические или паровые) – нагревают воздух в холодное время года;

• холодильные секции (фреоновые испарители или водяные охладители) – понижают температуру воздуха летом.

Современные КЦКП могут быть оснащены тепловыми насосами, которые делают систему энергоэффективной: зимой теплоизвлечение из вытяжного воздуха снижает энергозатраты на нагрев.

Регулирование влажности воздуха

Для поддержания комфортного микроклимата важна не только температура, но и влажность воздуха. КЦКП могут включать:

• увлажнительные секции (паровые или распылительные), которые повышают влажность воздуха;

• осушающие секции, которые удаляют излишнюю влагу.

Поддержание оптимальной влажности необходимо для помещений с особыми требованиями – музеев, архивов, лабораторий.

Приведение воздушного потока в движение

Основной рабочий элемент кондиционера – вентиляторная секция, состоящая из одного или нескольких центробежных вентиляторов с ременным или прямым приводом. Вентиляторы создают необходимое давление для транспортировки воздуха по сети воздуховодов ко всем обслуживаемым помещениям.

Современные вентиляторы оснащаются частотными преобразователями, которые плавно регулируют скорость вращения, снижая энергопотребление и уменьшая уровень шума.

Дополнительные системы обработки

Для снижения шума, возникающего при движении воздушных масс и работе вентиляторов, применяют специальные шумоглушители. Их размещают на выходе вентиляторной секции и перед подачей воздуха в воздуховоды.

Некоторые КЦКП оборудуются дополнительными системами:

• рекуператорами тепла;

• системами очистки воздуха от запахов;

• ультрафиолетовыми лампами для обеззараживания.

Рекуператоры тепла существенно снижают энергопотребление системы, используя тепло удаляемого воздуха для подогрева приточного. Ценны для объектов с круглогодичной эксплуатацией, где вопрос энергоэффективности стоит особенно остро.

Системы очистки от запахов с угольными фильтрами незаменимы на пищевых производствах, в ресторанах и медицинских учреждениях, где требуется не только очистить воздух от частиц, но и нейтрализовать специфические запахи.

Ультрафиолетовые лампы уничтожают бактерии, вирусы и споры плесени в воздушном потоке. Особенно востребованы в больницах, лабораториях и фармацевтических предприятиях.

Распределение обработанного воздуха

После обработки воздух поступает в распределительную сеть здания. Через систему воздуховодов и решеток (диффузоров) равномерно распределяется по обслуживаемым помещениям. Современные системы вентиляции предусматривают возможность зонального регулирования температуры и расхода воздуха с помощью:

• регулируемых клапанов;

• датчиков температуры и CO₂;

• систем автоматизации (BMS).

Возвращающийся из помещений воздух снова поступает в кондиционер через рециркуляционные воздуховоды, и процесс повторяется.

Энергоэффективность и управление

Центральные кондиционеры КЦКП, как правило, интегрируются в интеллектуальные системы управления зданием. Диспетчеризация позволяет:

• оптимально настраивать параметры работы оборудования;

• отслеживать состояние фильтров;

• управлять расходами энергии;

• проводить своевременное техническое обслуживание.

Благодаря использованию частотного регулирования, теплообменников с высокой эффективностью, рекуперации тепла и продвинутых алгоритмов управления КЦКП показывают высокий уровень энергоэффективности и устойчивости к изменяющимся внешним условиям.