Odberové diagramy
Tieto diagramy informujú o priebehu odberu energie zo siete alebo od zdroja. Bežne sa používajú odberové diagramy tepla. Môžu byť zostavené pre jednotlivé spotrebiče. Z takého diagramu jasne vyplýva kolísanie spotreby energie. Súčet odberových diagramov potom poskytne celkový prehľad o spotrebe energie počas jednej zmeny alebo za jeden deň. Znalosť odberového diagramu umožňuje správne načasovanie spotrebičov. Napríklad nebudeme spúťať súčasne niekoľko sušiarenských komôr lebo preťažený tepelný zdroj by ich nestačil zásobovať teplom.
Odberový diagram môže mať grafickú podobu (10.6) alebo môže byť vypracovaný ako tabuľka. V grafickej podobe ho získame, ak budeme k vodorovnej časovej osi rozdelenej napr. po štvrťhodinách, kolmo vynášať namerané hodnoty spotreby energie. Odberový diagram tohto druhu poskytnú meracie prístroje so zapisovacím zariadením.
Obr. 10.6 Odberový diagram
1 – čiara rovnomernej dodávky tepla, 2 – teplo na akumuláciu, 3 – teplo z akumulátora
V tabuľkovej podobe sa zostavujú najmä odberové diagramy elektriny. Sú zavedené preto, aby bolo zabezpečované plynulé a nerušené zásobovanie národného hospodárstva i obyvateľstva a pritom bola záruka, aby spotrebovaná energia bola využitá čo najhospodárnejšie. Pre zostavenie takéhoto diagramu sú vydané tlačivá, kde sa zapíšu dohodnuté hodnoty odberu po jednotlivých hodinách, v pracovných i nepracovných dňoch v prevej i druhej zmene. Tretia zmena sa takto nezabezpečuje. Ďalej je uvedený mesačný odber a štvrťročne dohodnuté množstvo elektriny. Podobne sa tiež zabezpečuje dodávky do verejnej siete, ak má závod vlastnú elektráreň a ak môžu energiu dodávať.
11. Klimatizácia
Vo väčšine priemyselných odborov dochádza pri výrobe k znečisťovaniu ovzdušia, k zvyšovaniu teploty v pracovných priestoroch a miestnostiach, lebo technológia si vyžaduje udržovať teplotu a vlhkosť vzduchu v predpísaných medziach. Celým komplexom otázok týkajúcich sa úpravy vzduchu a pracovného prostredia sa zaoberá klimatizácia.
V drevospracujúcom priemysle je najrozšírenejšou škodlivinou v ovzduší drevený prach. Okrem tuhých škodlivín sa vyskytujú v ovzduší i škodliviny kvapalné i plynné. Pri ich väčších koncentráciách nastáva zaprášenie pľúc alebo priemyselné otravy. Najvyššia prípustná koncentrácia priemyselných škodlivín je stanovená hygienickými predpismi.
Vznik škodlivín treba obmedzovať vhodnými technologickými postupmi a technickým zariadením, napr. zavádzaním mokrých postupov, hermetizáciou, zakrytovaním zdrojov, kropením vodou, vylúčením obsluhy z ohrozeného miesta atď.
Najpoužívanejším spôsobom je zariadenie na zachytávanie škodlivín odsávaním, príp. udržaním podltaku, aby sa škodliviny nešírili do okolia.
Miestne odsávanie je ekonomicky výhodnejšie proti celkovému vetraniu, lebo vystačí s menším prietokom vzduchu a umožňuje očistenie vzduchu od škodlivín.
Odsávacie zariadenia môžu byť:
Ústredné zariadenie odsáva spoločným ventilátorom a spoločnou odsávacou sieťou od viacerých zdrojov a odlučovanie je spoločné. Pri drevenom prachu z dôvodu jednoduchej dispozície sa umiestňujú odlučovače na výtlačnej strane a to obyčajne nad strechou objektu. Pri odsávaní plynov a pár sa snažíme používať absorpčné a neutralizačné zariadenia.
Skupinové zariadenia odsávajú len od určitých zdrojov, aby sa odsávané škodliviny nemiešali, prípadne vzájomne nereagovali (výbušnosti).
Jednotkové zariadenia sú určené najmä pre prašné zdroje. Skladajú sa z ventilátora s elektromotorom, odlučovača alebo filtra a zásobníka na prach. Na nasávacie hrdlo sa napojuje hadica alebo potrubie a odsávaný vzduch sa po vyčistení vracia do miestnosti. Prach zo zásobníka sa odstraňuje podľa potreby.
Výhodou jednotkových odsávacích zariadení je ľahká premiestniteľnosť a malé tepelné straty. Nevýhodou je čiastočné vrátenie najjemnejšieho odsávaného prachu späť do miestnosti. Preto sa tieto zariadenia nepoužívajú na odsávanie jedovaného prachu a prachu obsahujúceho oxid kremičitý.
Odsávacie zariadenie pri striekaní farieb má odvádzať výpary rozpúšťadiel a rozprášené farby. Najúčinnejšími zariadeniami sú striekacie kabíny, kde sa farba zachytáva suchým alebo mokrým spôsobom. Pri mokrom spôsobe sa odsávaný vzduch čistí vodnou sprchou a steny kabíny sa omývajú vodou.
Priechodné kabíny pre striekanie výrobkov sú odsávané podlahovými mrežami.
Zariadenia, ktoré udržujú predpísanú teplotu a vlhkosť vzduchu sa nazývajú klimatizačné. Skladajú sa zo zariadení na ohrievanie alebo ochladzovanie vzduchu, zvlhčovania alebo sušenia vzduchu a automatickej regulácie teploty a vlhkosti. Majú vytvárať vhodné podmienky pre ľudský organizmus.
Priemyselné klimatizačné zariadenia majú vytvárať vhodné, príp. predpísané ovzdušie pre výrobný proces.
Pre návrh klimatizačných zariadení treba poznať rad údajov, napr. priemerné mesačné teploty, maximálne a minimálne teploty. Pre výpočet je dôležité poznať intenzitu slnečného žiarenia, prevažujúci smer vetra, atď. Smer vetra je dôležitý pre umiestnenie vetracích otvorov.
Voľba klimatizačných zariadení je podmienená rozhodujúcimi tepelnými vlastnosťami budov, ich polohou a tzv. tepelnou záťažou budov.
Tepelné vlastnosti stavieb sa môžu zlepšiť použitím vhodných materiálov, ktoré znižujú tepelnú vodivosť.
V letnom období budovy tepelne zaťažuje najmä slnečné žiarenie a prestup tepla zo vzduchu do stien a okien. Pre zimné obdobie sú jednoduché okná nevhodné, dvojité vyhovujú asi do 40 % zasklenej steny, inak by sa mali používať okná s trojitým zasklením. Kovové rámy tvoria tepelný mostík a preto je vhodné tieto kombinovať s plastickými hmotami. Čím väčšie je presklenie budov, tým väčšia je spotreba tepla.
Tepelná záťaž budov je vnútorná (produkcie tepla ľuďmi, osvetlením, elektromotormi, atď.).
Súčasti vetracích a klimatizačných zariadení
Schéma klimatizačného zariadenia je na obr. 11.1. Do zmiešavacej komory sa privádza cirkulačný vzduch a čerstvý vzduch ohriaty v ohrievači. Obe zložky prechádzajú filtrom a práčkou do chladiča a ohrievača. Klimatizovaný vzduch je potom dopravovaný ventilátorom do miestnosti.
Vzduchovody bývajú súčasťou stavebnej konštrukcie budovy ako betónové alebo murované kanál; obvykle sú prielezné s hladkým povrchom. Druhú skupinu tvoria vzduchovody vyhotovené najčastejšie z plechu, príp. iných materiálov. Sú oddelené od stavebnej konštrukcie a bývajú na ňu zavesené. Vzduchovody majú spravidla kruhový alebo štvorhranný prierez. Tepelným stratám sa zabraňuje izoláciou.
Obr. 11.1 Schéma klimatizačného zariadenia
1- prívod cirkulačného vzduchu, 2 – prívod čerstvého vzduchu, 3 – ohrievač, 4 – filter, 5 – adiabatická práčka, 6 – chladič, 7 – ohrievač, 8 – ventilátor, 9 – upravený vzduch
Základnou požiadavkou je hospodárne zabezpečovanie prietoku vzduchu. Pri doprave prímesí vo vzduchu nesmie rýchlosť prúdenia klesnúť pod hranicu, pri ktorej by sa častice začali usadzovať.
Pri doprave agresívnych látok sa chráni povrch nátermi epoxidovými živicami alebo a používa potrubie z PVC. Podľa konštrukcie môžu byť:
Na pripojenie jednotlivých častí sa používa pružné potrubie. Pružné hadice sa zhotovujú z oceľového pásika skrutkovite vinutého a tesneného gumou alebo azbestovou šnúrou.
Výustky môžu byť:
Bezpotrubný rozvod sa vyskytuje niekedy vo veľkých priemyselných halách s veľkými jednotkami ako teplovzdušné vetranie. Prívody sú umiestnené na niekoľkých miestach v hornej časti haly, aby pracovná oblasť bola prevetraná spätným prúdením.
Výmenníky tepla sú časti klimatizačných zariadení, kde prebiehajú pochody na úpravu vzduchu. Rozdeľujú sa na súprúdové, protiprúdové, s priamym prúdením, s kombinovaným prúdením, súhrnne nazvané rekuperačné.
Zmiešavacie výmenníky upravujú vzduch miešaním dvoch zložiek. Dávky čerstvého vzduchu na osobu vychádzajú z produkcie oxidu uhličitého človekom, ktorá je 20.h-1. Čerstvý vzduch sa privádza miesto znehodnoteného vzduchu cirkulačného. Pre človeka fyzicky pracujúceho sa dávky čerstvého vzduchu zvyšujú a ich minimálne hodnoty určujú hygienické predpisy.
Ohrievače a chladiče vzduchu sú používané hlavne ako rekuperačné výmenníky z rebrovaných alebo lamelových rúrok. Teplonosná látka je horúca voda, nasýtená alebo málo prehriata para. Nevýhodou parných ohrievačov je možnosť vnútornej korózie.
Elektrické ohrievače vzduchu sú používané vzhľadom na vysokú cenu elektrickej energie ojedinele tam, kde nemožno použiť inú vykurovaciu látku.
Zariadenie na vlhčenie vzduchu je nevyhnutnou súčasťou klimatizačných zariadení a delíme ich na odparovacie a zvlhčované parou.
Sprchové a blanové práčky vzduchu vrátane rozprašovacích mechanických a pneumatických zariadení patria do odparovacích zariadení. Najčastejšie sú používané sprchové práčky vzduchu, ktoré sú plechové alebo murované. Blanové práčky sú až 3-krát lacnejšie ako sprchové a sú vytvorené vláknovými vložkami z plastických materiálov alebo sklených vlákien, ktoré sú kropené prepadom vody alebo vodnými dýzami.
Vlhčenie pneumatickým rozprašovaním vody do vzduchu sa používa tam, kde nie je potrebné intenzívne zvlhčovanie. Toto zariadenie rozprašuje vodnú hmlu priamo do vzduchu v miestnosti alebo do vzduchovodu.
Vlhčenie mechanickým rozprašovaním vody do vzduchu sa robí niekoľkými spôsobmi, najčastejšie rozprašovaním rotujúcimi kotúčmi.
Vlhčenie pridaním pary do vzduchu využíva väčšinou samostatný parný generátor a nepatrne ovplyvňuje teplotu vzduchu.
Filtre sú nepostrádateľným zariadením na čistenie vzduchu. Pre hrubú filtráciu sa používajú tkaniny, kovové olejové filtre a vláknité materiály. Pre strednú filtráciu používame vláknité filtračné materiály, alebo elektrické odlučovače. Pre jemnú filtráciu sú vhodné filtre s vláknitými materiálmi, papierové a vložkové kropené vodou. Absolútne filtre sú určené na zachytávanie najjemnejších častí látok mimoriadne škodlivých ľudského zdraviu. Základný materiál tvorí sklené mikrovlákno s gázou.
Ventilátory slúžia na dopravu vzduchu a delia sa podľa prúdenia vzduchu na axiálne a radiálne.
Vetracie a teplovzdušné závesné jednotky sa používajú na vetranie a vykurovanie hál, dielní, skladov, kde nie sú zvláštne nároky na parametre vzduchu.
Závesné jednotky sú nástenné, podstropné, s axiálnym alebo radiálnym ventilátorom, vodné, parné, plynové a elektrické.
Podokenné vetracie a teplovzdušné jednotky nahradzujú v miestnostiach funkciu telies ústredného kúrenia s možnosťou nastavenia prívodu vonkajšieho vzduchu a zaisťujú tak jeho výmenu. Vyrábajú sa ako skriňové, strojaté, stavebnicové a špeciálne.
Druhy klimatizačných zariadení
Podľa konštrukcie sú ústredné (nízkotlakové a vysokotlakové) a samostatné.
Ústredné bývajú jednokanálové a viackanálové.
Schéma usporiadania ústredného (centrálneho) klimatizačného zariadenia s jednokanálovým rozvodom je na obr. 11.2.
Nízkotlakové ústredné zariadenia sú vhodné pre priemyselnú klimatizáciu jedného alebo niekoľkých priestorov. Pri nových konštrukciách je snaha umiestňovať tieto zariadenia priamo do stavebnicových jednotiek. Pre tieto zariadenia je charakteristické, že vzduch vstupujúci do všetkých miestností je rovnaký.