МОНТАЖ СИСТЕМ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ. МОНТАЖ СПЛИТ-СИСТЕМ, ФЭНКОЙЛОВ И ЧИЛЛЕРОВ


ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

МОНТАЖ СИСТЕМ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ. МОНТАЖ СПЛИТ-СИСТЕМ, ФЭНКОЙЛОВ И ЧИЛЛЕРОВ

 

  1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

Типовая технологическая карта разработана на монтаж систем холодоснабжения, сплит-систем, фэнкойлов и чиллеров.

Общие сведения

Автономный кондиционер представляет собой агрегат со встроенной холодильной машиной. Такие агрегаты предполагают установку непосредственно в помещении.
К местным кондиционерам можно отнести сплит-системы, состоящие из внешнего блока, в состав которого входит компрессорно-конденсаторный агрегат, и внутреннего испарительного блока. Внутренний блок устанавливается непосредственно в кондиционируемом помещении. Он предназначен для охлаждения, нагревания и фильтрации воздуха, а также создания необходимой подвижности воздушных потоков.
К преимуществам сплит-систем можно отнести простоту конструкции и низкие трудозатраты при монтаже; к недостаткам – циркуляцию без подмешивания свежего воздуха в помещение. Только модели большой мощности позволяют организовать подачу небольшого количества свежего воздуха (до 10%).
Внешний блок может быть установлен на стене здания, на крыше, на чердаке и т.п., то есть там, где нагретый конденсатор может обдуваться воздухом более низкой температуры. Внутренний блок может крепиться на стене, на полу, на потолке, за подвесным потолком (кассетный тип), а также быть оформленным в виде колонн-шкафов размерами до 500x800x400 мм.
Более широкими возможностями обладают кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией. Такая система предназначена к установке в местах, когда требуется подача свежего воздуха.
При значительном количестве обслуживаемых помещений рекомендуется применение системы с чиллерами и фэнкойлами. Чиллер – это холодильная машина, предназначенная для уменьшения (увеличения) температуры жидкости, которая под давлением насоса подается на кондиционер-доводчик (фэнкойл), установленный в помещении. При этом воздух помещения охлаждается или нагревается.
Особенности монтажа систем холодоснабжения систем
кондиционирования воздуха (СКВ)

Общие сведения об установках холодоснабжения СКВ

 

Среди процессов, осуществляемых в кондиционерах, одним из важнейших является процесс охлаждения воздуха. Для осуществления этого процесса используются холодильные установки (ХУ). Холодильные установки рассматриваются как обслуживающие СКВ подсистемы, вырабатывающие “холод”.
Наиболее распространенными ХУ, работающими в составе СКВ, являются компрессорные холодильные установки. Эти установки состоят из следующих основных элементов: компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля (или капиллярной трубки), испарителя и трубопроводов, соединяющих перечисленные элементы в замкнутую систему, в которой циркулирует хладагент.
Охлаждение кондиционируемого воздуха происходит в воздухоохладителях, которые являются элементами кондиционеров. Находят применение два типа воздухоохладителей кондиционеров. Один из них представляет собой поверхностный рекуперативный теплообменник, по внутренним каналам которого проходит промежуточный хладоноситель, циркулирующий также через испаритель ХУ, находящийся на некотором расстоянии от кондиционера.
В качестве хладоносителя применяются жидкости (антифризы, вода и др.). Этот вариант холодоснабжения используется, например, в системах с чиллерами и фэнкойлами. К другому типу воздухоохладителей кондиционеров следует отнести теплообменники, через внутренние каналы которых перемещается хладон (фреон), а наружные поверхности каналов омываются воздухом. Эти воздухоохладители непосредственного испарения являются одновременно элементами холодильной установки и кондиционера. Они используются в автономных кондиционерах.
Воздухоохладители кондиционеров, работающие на промежуточном хладоносителе, получают хладоноситель, предварительно охлажденный в испарителе холодильной машины, например, в чиллере. Между испарителем ХУ и воздухоохладителем СКВ прокладывается подающий и обратный трубопроводы для циркуляции по ним хладоносителя. Трубопроводы должны иметь тепловую изоляцию. Изоляция предотвращает создание условий для выпадения конденсата на поверхностях холодных труб. Трубопроводы хладоносителя и их изоляция усложняют монтажные работы.
Итак, рассматриваемые системы холодоснабжения СКВ предназначены для выработки холода, передачи его через испаритель ХУ непосредственно воздуху или передачи холода хладоносителю, переноса хладоносителя в воздухоохладитель кондиционера, передачи холода от хладоносителя охлаждаемому воздуху и возврата подогретого хладоносителя в испаритель холодильной машины для повторения холодильного цикла.
Известно много разновидностей холодильных установок, используемых в СКВ. На рис.1 приведены принципиальные схемы систем охлаждения воздуха.

Рис.1. Системы охлаждения воздуха, определяющие условия использования хладагентов различных труб

На них представлены:
– система непосредственного охлаждения, в которой охлаждаемый воздух находится в прямом контакте с испарителем ХУ;
– системы косвенного охлаждения с промежуточным хладоносителем, в которых испаритель ХУ охлаждает промежуточный хладоноситель, передаваемый затем в воздухоохладитель кондиционера, находящийся в контакте с охлаждаемым воздухом.
В системах косвенного охлаждения с промежуточным хладоносителем различают пять типов исполнения:
– открытая система с промежуточным хладоносителем и закрытым испарителем;
– открытая система с промежуточным хладоносителем и испарителем, помещенным в бак, сообщающийся с открытым воздухом;
– закрытая система с промежуточным хладоносителем и закрытым испарителем, в котором испаритель находится в замкнутом объеме, охлаждает циркулирующий в этом объеме промежуточный хладоноситель, в свою очередь подаваемый в закрытый вторичный теплообменник для охлаждения кондиционируемого воздуха;
–  закрытая система с промежуточным хладоносителем и открытым испарителем, испаритель помещен в бак, охлаждает циркулирующий промежуточный хладоноситель, в свою очередь подаваемый в закрытый вторичный теплообменник для охлаждения кондиционируемого воздуха;
– двухконтурные или многоконтурные системы с промежуточными хладоносителями, которые могут выполняться аналогично одной из перечисленных систем с промежуточным хладоносителем за исключением того, что в них два или несколько промежуточных теплообменника, причем в последнем контуре промежуточный хладоноситель может напрямую контактировать с охлаждающей средой в распылительном устройстве или аналогичных устройствах или аналогичных системах.
На рис.2 представлена схема типовой холодильной установки с воздухоохладителем 1 и конденсатором воздушного охлаждения 6 для СКВ. Холодильная установка для СКВ, как правило, состоит из двух раздельных блоков: компрессорно-конденсаторного и блока воздухоохладителя.

Рис.2. Типовая схема холодильной установки с одним воздухоохладителем и воздушным конденсатором для СКВ:

1 – воздухоохладитель; 2 – фильтр-очиститель; 3 – виброизолятор; 4 и 5 – реле низкого и высокого давления; 6 – воздушный конденсатор; 7 – ресивер; 8 – фильтр-осушитель; 9 – компрессор; 10 – картерный нагреватель; 11 – смотровое стекло; 12 – запорный вентиль; 13 и 27 – реле контроля давления и конденсации; 1415 – корпус соленоидного вентиля с катушкой; 16, 17 – терморегулирующий вентиль; 18 – регулятор давления конденсации; 19 – дифференциальный обратный клапан; 20 – система С1С; 21 – смотровое стекло; 22 – фильтр; 23 – термостат защиты от холодного запуска; 24 – отделитель жидкости;25 – обратный клапан; 26 – маслоотделитель

Компрессор 9 холодильного компрессора отсасывает пары хладагента из испарителя-воздухоохладителя 1,установленного в помещении, где поддерживается требуемая температура, сжимает до давления конденсации и подается в воздушный конденсатор 6. В конденсаторе парообразный хладагент конденсируется, нагревая воздух, продуваемый через него, и хладагент переходит в жидкое состояние. Из конденсатора жидкий хладагент поступает в ресивер 7. Из ресивера поступает в фильтр-осушитель 8, где происходит удаление остатков влаги, примесей и загрязнений, затем, проходя через смотровое стекло с индикатором влажности 11, дросселируется в терморегулирующем вентиле до давления кипения 16, 17 и подается в испаритель. В испарителе хладагент кипит, отводя тепло от объекта охлаждения (воздуха, омывающего испаритель).
Пары хладагента из испарителя через отделитель жидкости 24 и фильтр на всасывающей стороне 2 поступает в компрессор. Затем цикл работы холодильной машины повторяется.

  1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Особенности монтажа подсистем холодоснабжения систем кондиционирования воздуха (СКВ)
Монтаж холодильного оборудования выполняют согласно проекту (по типовому или индивидуальному проекту) или схеме, которая прилагается к поставляемому оборудованию и описана в заводской инструкции по монтажу, эксплуатации и обслуживанию.
При составлении монтажной схемы и плана размещения оборудования надо минимизировать длину прокладываемых трубопроводов.
Последовательность проведения монтажных и пуско-наладочных работ систем холодоснабжения может быть следующей:
– установка холодильного оборудования;
– монтаж трубопроводов и приборов автоматики;
– монтаж электрических систем;
– испытание системы давлением на герметичность;
– вакуумирование системы;
– заправка системы хладагентом;
– пуск системы;
– регулировка приборов автоматики;
– контроль, регистрация и вывод на рабочие параметры.
Монтаж холодильного оборудования принципиально не отличается от монтажа оборудования систем вентиляции (СВ) и СКВ. Специфические особенности монтажа излагаются в технической документации, которая поступает на объект совместно с оборудованием и приборами КИПа.
Холодильное оборудование для систем СКВ поставляется в основном агрегатированное – блоками, после установки холодильного оборудования производят монтаж соединительных трубопроводов: трубопроводов для хладагентов и трубопроводов гидравлических систем. Условием длительной работоспособности холодильной системы является отсутствие в холодильном контуре посторонних частиц, влаги и загрязнений. Для выполнения этого условия трубопроводы для хладагента перед сборкой тщательно очищают. Монтаж должен выполняться профессионалами, имеющими опыт установки систем холодоснабжения. Для выполнения монтажных работ монтажники пользуются специальным комплектом инструментов.

Монтаж трубопроводов для хладагентов

Как правило, фреоновые трубопроводы изготавливаются из двух основных типов специальных медных трубопроводов, предназначенных для холодильных установок.

  1. Трубы диаметром до 7/8 дюйма (2,2 см) из отожженной меди, поставляемые в бухтах различной длины, которые хорошо гнутся при помощи пружинных оправок или трубогибов. Они хорошо развальцовываются, что позволяет использовать штуцерное соединение трубопроводов. Как правило, используют комплекты из сдвоенных гибких медных труб в теплоизоляции.
  2. Трубы диаметром более 7/8 дюйма из обычной меди, поставляемые отрезками не более 4 м. Такие трубы трудно гнуть, поэтому стыковка отрезков и изгибы трубопроводов выполняются специальными элементами (фитингами) и соединяются при помощи пайки различными припоями.

Для пайки обычно используют серебряный или медно-фосфористый припой. У них высокая прочность на растяжение и вибростойкость. Припои выпускают в виде стержней 3,2х3,2х500 мм и прутков диаметром 1,6 мм. Различные припои содержат от 40 до 56% серебра. Для получения идеального соединения трубок используют кислородосодержащие флюсы.
Трубы прокладываются по трассе в соответствии с проектом или монтажной схемой и в основном располагаются горизонтально или вертикально. Исключение составляют горизонтальные участки всасывающего и нагнетательного трубопроводов, которые выполняют с уклоном не менее (5%) в сторону компрессора или конденсатора для облегчения возврата масла.
Стандарт NF Е35-400 подразделяет хладагенты на три группы:
I группа – нетоксичные и невоспламеняющиеся хладагенты.
II группа – хладагенты с определенной степенью токсичности.
III группа – хладагенты по степени воспламенения и образования взрывоопасных смесей с воздухом при нижнем пределе концентрации 3,5% по объему.

Стандарт NF Е35-400 также уточняет условия использования различных холодильных систем, а также их расположение и условия прокладки трубопроводов для транспортировки хладагента в зависимости от группы, к которой относится данный хладагент, а также категории помещений.
В связи с экологическими проблемами вновь стала рассматриваться перспективность использования аммиака как рабочего тела в холодильных установках  систем кондиционирования воздуха. Аммиак менее вреден для окружающей среды экологически, дешев, доступен и обладает прекрасными термодинамическими качествами.
Основным недостатком аммиака является его токсичность, огнеопасность в определенных концентрациях и несовместимость с медью.
Применение холодильных установок, использующих в качестве холодильного агента аммиак, должно осуществляться предприятиями и организациями, имеющими лицензию на выполнение данного вида работ, а проекты должны быть согласованы в Госгортехнадзоре России. Запрещается использовать холодильные установки с непосредственным охлаждением (непосредственное кипение хладагента в воздухоохладителе) для комфортного кондиционирования воздуха в административных и производственных помещениях.
Хладагенты, за исключением хладагентов II и III групп, относятся к взрывобезопасным и нетоксичным химическим соединениям или смесям, однако при контакте с открытым огнем фтор- и хлорсодержащие хладагенты разлагаются с выделением соединений хлора и фосгена (нервно-паралитический газ).
При возникновении пожара в помещениях, где находятся холодильные установки, следует пользоваться изолирующими или фильтрующими противогазами. При повышении концентрации паров фреона в помещении содержание кислорода падает и наступает удушье, так как плотность большинства хладагентов больше плотности воздуха и при утечке он старается занять более низкие уровни в помещениях. Не рекомендуется заполнять больше чем на 80% по объему емкости для хладагентов.
Хладоносители являются промежуточным телом, с помощью которого осуществляется перенос тепла от воздуха охлаждаемого помещения к холодильному агенту. Хладоносителем может служить вода, водные растворы солей или жидкости с низкой температурой замерзания – антифризы и т.д. Хладоносители применяют там, где непосредственное охлаждение нежелательно или не представляется возможным.
Распространенными хладоносителями являются хлористый натрий (NaСl), соли хлористого кальция (СаСl), водные растворы гликолей. В связи с высокой коррозийной активностью солевых растворов, расходы на ремонт при эксплуатации оборудования значительны, поэтому в настоящее время находят все большее применение растворы многоатомных спиртов, таких как пропиленгликоль (ПГ), этиленгликоль, глицерин, что характерно для систем центрального кондиционирования. При проектировании и монтаже систем с гликолиевыми теплоносителями следует учитывать их физико-химические особенности. Гликоли имеют меньший молекулярный размер, что приводит к образованию утечек (особенно при низких температурах и высоких концентрациях), при неправильном подборе прокладочного материала в уплотнениях. Не рекомендуется применять трубы из оцинкованной стали в системах с гликолиевыми хладоносителями.
Для оказания первой помощи при поражении человека хладагентом следует иметь в аптечке нашатырный спирт, валериановые капли, питьевую воду, мазь Вишневского или пенициллиновую мазь, стерильные салфетки, бинты и вату.
При отравлении фреоновыми хладагентами, до приезда врача, пострадавшего выносят на свежий воздух или в чистое теплое помещение. Пострадавшему дают вдыхать кислород в течение 30-40 мин, согревают грелками, дают вдыхать с ватки нашатырный спирт и пить крепкий чай или кофе.
При поражении слизистой оболочки полощут 2%-ным раствором соды или воды. При попадании в глаза их обильно промывают чистой водой.
Попадание хладагента на кожу вызывает обморожение. Пораженные места смачивают теплой водой, а затем пораженную поверхность сушат и накладывают мазевую повязку.

  1. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Мероприятия по охране труда при монтаже и эксплуатации систем и оборудования вентиляции, кондиционирования воздуха,
пневмотранспорта и аспирации

Работа по монтажу вентиляционных систем в значительной своей части производится на большой высоте. Верхолазными работами считаются все монтажные работы, которые выполняются на высоте более 5 м от поверхности грунта, перекрытия или рабочего настила.
К верхолазным работам допускаются рабочие не моложе 18 и не старше 60 лет, прошедшие специальный медицинский осмотр.
Безопасное выполнение монтажных работ на высоте требует применения надежных лестниц, лесов, подмостей, вышек, люлек и др.
При использовании металлических лестниц их высота должна обеспечивать рабочему возможность производить работу стоя на ступеньке, находясь на расстоянии не менее 1 м от верхнего конца лестницы; при этом рабочий обязан закрепиться карабином монтажного пояса к надежным элементам строительных конструкций. Нижние концы приставных лестниц должны иметь упоры в виде острых шипов или резиновых наконечников, верхние – быть закреплены к прочным конструкциям.
При выполнении монтажа воздуховодов с подвесных люлек рабочие должны прикрепляться предохранительными поясами к страховому стальному канату, имеющему автономную подвеску. Предохранительные пояса ПВУ-2 рассчитаны на максимальную массу падающего человека 100 кг и длину тормозного пути 0,75…1,5 м. Устройство ПАУ-2, прикрепленное к строительной конструкции цепью длиной около 1 м, позволяет рабочему перемещаться на расстояние, равное длине тормозного троса 10 м. Тормозной трос крепится к предохранительному поясу рабочим карабином.
В процессе монтажа воздуховодов запрещается находиться под монтируемым воздуховодом, переходить по фермам и другим конструкциям здания во время работы на высоте, а также работать без закрепления предохранительным поясом. В опасных местах для перехода необходимо закрепляться предохранительным поясом за стальной страхующий трос, специально натянутый для этого.
При монтаже должна строго соблюдаться технологическая последовательность доставки воздуховодов и вентиляционного оборудования к местам монтажа и установки их в проектное положение, не создавая стесненных условий на рабочих местах.
Все грузоподъемные средства, инвентарь и инструменты должны соответствовать характеру выполняемых работ и быть в исправном состоянии. Перед началом монтажа производитель работ или мастер обязаны проверить грузоподъемные механизмы, такелажные приспособления и зарегистрировать результаты проверки в специальном журнале.
Места установки грузоподъемных средств, а также крепление рычажных лебедок, талей и блоков к строительнымконструкциям должны быть согласованы с генподрядчиком. Без разрешения руководства строительной организации выполнение этих работ не допускается.
При установке грузоподъемных устройств на перекрытиях следует устраивать основания для распределения сосредоточенной нагрузки на большую площадь.
Монтажники, выполняющие такелажные работы, должны быть обучены по специальной программе и иметь удостоверение на право производства такелажных работ.
Строповку вентиляционного оборудования и крепление лебедок, талей и блоков к строительным конструкциям следует производить в соответствии с типовыми технологическими картами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ Шум. Общие требования безопасности.
Стандарт АВОК. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
СНиП 23-02-03. Тепловая защита зданий.
СНиП 2.04.05-91* (изд. 2003 г.). Отопление, вентиляция и кондиционирование.
СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания.
СНиП II-12-77. Защита от шума.
СанПиН 2.1.2.1002-00. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям.
СН 2.2.4/2.18.562-96. Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
МГСН 3.01-01. Жилые здания.
МГСН 2.04-97. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях.
Пособие к МГСН 2.04-97. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий.
СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Ч.1. Общие требования.
СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Ч.2. Строительное производство.
ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.3.009-76. ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 24258-88. Средства подмащивания. Общие технические условия.
ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.
При разработке авторского материала использованы: техническая документация и справочная информация справочно-консультационной системы “Стройтехнолог”.