Системы воздушного охлаждения помещений

В холодильных установках широко применяли систему рассредоточенной сети воздуховодов (каналов), в связи с чем такая система получила название канальной системы воздухораспределения. Представление о ней дает рис. 5.5. Равномерное распределение воздуха в этом случае достигается большим количеством окон (двух-трех на шестиметровый пролет) в нагнетательном канале 29 из которых воздух выходит со скоростью 1-2 м/с. Предполагалось, что равномерной циркуляции воздуха способствует также наличие всасывающих каналов 1 большой длины и примерно с таким же количеством окон для удаления отепленного и увлажненного воздуха из помещения. Для локализации поступающей снаружи конвективной теплоты нагнетательные каналы чаще размещают у наружных стен, а окна для подачи воздуха выполняют на нижней поверхности канала; при таком расположении каналов и окон холодный воздух, выходящий из окон, создает воздушную завесу у наружных стен. Всасывающие каналы обычно размещают у внутренних стен, а их окна — на боковой поверхности канала, с тем чтобы удалять более легкий теплый и влажный воздух.

Для определения энтальпии воздуха, подаваемого в помещение, обычно считают, что при канальной раздаче воздуха его температура на 3-5 К ниже температуры воздуха в помещении, т. е. t_пм — t_в = 3 — 5 К; увеличение этой разности температур особенно нежелательно в помещениях для хранения охлажденных продуктов, так как возможно подмораживание или нежелательное понижение температуры грузов, находящихся возле окон нагнетательных каналов. Относительная влажность воздуха, подаваемого в помещение, примерно 90-95%, ее уточняют при расчете воздухоохладителя.

Канальной системе свойственны такие особенности:

1. Заметная скорость движения воздуха наблюдается лишь в зонах помещения вблизи от окон нагнетательных каналов и возле последнего окна (у вентилятора) всасывающего канала; в большей части помещения скорость движения воздуха лишь немного превышает скорость естественной циркуляции. Наблюдения на холодильных установках показали, что ни место расположения вытяжного (всасывающего) отверстия, ни число окон всасывающего канала не оказывают заметного влияния на направление и скорость воздуха в помещении; характер циркуляции воздуха определяется в основном расположением приточных (нагнетательных) отверстий и скоростью выхода из них воздуха. Таким образом, всасывающий канал оказывается лишним и от него часто отказываются; для забора воздуха из помещения оказывается достаточным устройство одного отверстия непосредственно возле вентилятора (или у воздухоохладителя).
2. Каналы занимают заметную долю объема помещения и тем самым ухудшают его использование.
3. Система характеризуется повышенным расходом энергии, во-первых, из-за необходимости преодоления сопротивлений в самих каналах, во-вторых, из-за подачи в помещение относительно большого количества воздуха (в связи с небольшой предусматриваемой разностью температур, на которую должен нагреваться воздух в помещении).

При бесканальной системе широко применяют вертикальные воздухоохладители (как сухие, так и мокрые), располагаемые непосредственно в охлаждаемом помещении, как это показано на рис. 5.10. Воздух всасывается из помещения через окно 1 в нижней части воздухоохладителя, установленного у торцевой стены помещения. Воздух охлаждается, омывая батареи 2 воздухоохладителя, после чего центробежным вентилятором 3 подается в помещение через сопло 4.

Для понимания особенностей расчетов струйных систем раздачи воздуха необходимо ознакомиться с некоторыми закономерностями так называемых свободных турбулентных струй, установленными Г. Н. Абрамовичем. Свободной называется струя, вытекающая из какого-либо отверстия в безграничное пространство, заполненное неподвижным воздухом с теми же физическими параметрами, что и воздух струи.