Da es nicht möglich ist, alle Details, die für eine ordnungsgemäße Installation bestimmter HLK-Geräte erforderlich sind, auf den Grundrissen oder großmaßstäblichen Plänen anzuzeigen, ist es für den HLK-Systemplaner erforderlich, diese Informationen in den Geräteanschlussdetails anzuzeigen. Diese Details zeigen alle erforderlichen Kanal- und Rohrverbindungen sowie Stützanforderungen und verschiedene Zubehörteile wie Thermometer, Manometer und flexible Rohrverbinder.
Außerdem ist es üblich, dass Details entwickelt werden, die verschiedene Gegenstände beschreiben, die mit den HVAC-Systemen verbunden sind, wie beispielsweise Rohraufhängungen, Dachkanten und Durchdringungen durch die Gebäudehülle. Daher haben wir einige der wichtigsten Details bereitgestellt, die jeder HLK-Ingenieur und -Techniker wissen muss.
U-Rohr-Rohrbündelwärmetauscher
U-Rohr-Rohrbündelwärmetauscher bestehen aus einem Kupfer-U-Rohrbündel, das in einem zylindrischen Stahlmantel montiert ist. Der kalte Fluidstrom zirkuliert normalerweise durch die Rohre des Rohrbündels und der heiße Fluidstrom zirkuliert normalerweise durch den Mantel (um das Rohrbündel herum). Durch die Wände der Rohre wird Wärme von der heißen Flüssigkeit auf die kalte Flüssigkeit übertragen. Rohrbündelwärmetauscher werden üblicherweise verwendet, um Wärme von Dampf auf Wasser oder Sole zu übertragen. Sie können aber auch zur Wärmeübertragung von Wasser zu Wasser, Wasser zu Sole oder Sole zu Wasser verwendet werden. Leitbleche sind im Gehäuse installiert, um den Wasserfluss über die Rohre zu lenken, wenn der Wärmetauscher verwendet wird, um Wärme von Wasser zu Wasser, Wasser zu Sole oder Sole zu Wasser zu übertragen.
Bei U-Rohr-Rohrbündelwärmetauschern sind mindestens zwei Durchgänge des Fluids durch das Rohrbündel erforderlich. Für die meisten HLK-Anwendungen sind Rohrbündelwärmetauscher zwischen 3 und 6 Fuß lang und haben einen Durchmesser von 6 und 12 Zoll, obwohl größere Wärmetauscher erhältlich sind. Die Abbildung unten zeigt die Rohrleitungsanschlüsse an einem Rohrbündelwärmetauscher von Dampf zu Heißwasser.
Platten- und Rahmenwärmetauscher
Anschlüsse für Platten- und Rahmenwärmetauscher sind auf die ein- und austretenden Anschlüsse für heiße und kalte Flüssigkeiten beschränkt, die normalerweise ein integraler Bestandteil des (vorderen) festen Kopfes des Wärmetauschers sind (obwohl Anschlüsse auch im (hinteren) beweglichen Kopf vorgesehen sein können Kopf des Wärmetauschers]. Abhängig von der Kanalkonfiguration der Wärmetauscherplatten können die ein- und austretenden Anschlüsse für das heiße und das kalte Fluid entweder auf der gleichen Seite des feststehenden Kopfes des Wärmetauschers oder in einer diagonalen Anordnung angeordnet sein.
Es ist üblich, dass die heißen und kalten Flüssigkeiten in einer Gegenstromkonfiguration durch Platten- und Rahmenwärmetauscher zirkulieren; das heiße und das kalte Fluid fließen in entgegengesetzten Richtungen durch den Wärmetauscher. Diese Anordnung, bei der der Temperaturgradient zwischen dem heißen und dem kalten Fluid im Wesentlichen konstant bleibt, maximiert die Wärmeübertragungseffizienz des Wärmetauschers und ermöglicht auch eine Übergangstemperatur zwischen dem heißen und dem kalten Fluid. Abb. unten ist ein Anschlussdetail für einen Platten- und Rahmenwärmetauscher.
Pumps
Es gibt viele Arten von Pumpen, einschließlich Seitensaug-, Block-, Inline-, Horizontal-Split-Case-, Vertikal-Split-Case- und Verdrängerpumpen. Die gebräuchlichsten Arten von Pumpen, die für Hydroniksysteme verwendet werden, sind Endansaug- und Inline-Pumpen, die beide Kreiselpumpen sind.
Endansaugpumpen sind an einem integralen Grundrahmen aus Stahl befestigt, der vor Ort auf einem Betonsockel montiert wird. Der Betonsockel kann eine 4 Zoll hohe Haushaltsunterlage sein, an der der Pumpengrundrahmen mit Federisolatoren montiert ist. Die bevorzugte Befestigung ist jedoch eine Beton-Trägheitsbasis, an der der Pumpenbasisrahmen angeschraubt ist. Eine Betonträgheitsbasis ist ein Betonblock mit Stahlrahmen, der ungefähr 6 Zoll hoch und 6 Zoll größer ist als die Pumpenbasis auf allen Seiten, die durch Federisolatoren vom Boden getragen wird.
Die Trägheitsbasis aus Beton bietet eine starre Basis, um die Ausrichtung der Pumpenwelle aufrechtzuerhalten und die durch den rotierenden Pumpenmotor verursachte Vibrationsbewegung zu reduzieren. Der Anschluss der Saugleitung der Pumpe verläuft parallel zur Laufradwelle und der Anschluss der Druckleitung senkrecht zur Laufradwelle. Flexible Rohrverbinder werden an den Saug- und Druckrohranschlüssen für Endsaugpumpen verwendet, um die von der Pumpe erzeugten Vibrationen vom Rohrleitungssystem zu isolieren. Die Saug- und Druckanschlüsse für Inline-Pumpen sind in einer Linie und stehen senkrecht zur Pumpen-/Laufradwelle. Kleine Inline-Pumpen werden durch das Rohrleitungssystem unterstützt. Große Inline-Pumpen erfordern die Installation von Rohraufhängungen in der Nähe der Saug- und Druckanschlüsse. Sehr große Inline-Pumpen werden vom Gebäudeboden getragen, normalerweise auf einer 4 Zoll hohen Haushaltsunterlage aus Beton.
Die für Pumpen erforderlichen Rohrleitungsanschlüsse umfassen Absperrventile am Pumpeneinlass und -auslass, Ausgleichsventil am Pumpenauslass, Rückschlagventil und Durchflussmesser am Pumpenauslass sowie Manometer. Optional kann am Pumpenauslass ein Mehrzweckventil installiert werden, das die Aufgaben eines Absperrventils, Ausgleichsventils und Rückschlagventils übernimmt. Es ist üblich, dass am Saugrohranschluss für Endsaugpumpen ein Saugdiffusor verwendet wird, der in seiner Größe ähnlich dem eines 90°-Rohrkrümmers mit langem Radius ist. Dadurch kann das Saugrohr senkrecht in den Saugdiffusor fallen. Andernfalls ist es erforderlich, vor dem Sauganschluss der Pumpe fünf Rohrdurchmesser gerade Rohre vorzusehen. Wenn ein Saugdiffusor oder die erforderliche Länge eines geraden Rohrs vor dem Sauganschluss der Pumpe nicht vorgesehen ist, treten am Sauganschluss der Pumpe unerwünschte Turbulenzen im Flüssigkeitsstrom auf, die die Leistung der Pumpe beeinträchtigen und auch die Pumpe beschädigen können.
Endansaugpumpen haben eine Größe von 3 bis 6 Fuß Länge und 1 bis 3 Fuß Breite. Die Motorwelle ist über eine Kupplung mit der Laufradwelle verbunden.
Inline-Pumpen sind entweder vertikal oder horizontal, was die Ausrichtung der Motor-/Laufradwelle beschreibt. Die Motorwelle ist direkt mit der Laufradwelle verbunden. Die Größe von Inline-Pumpen reicht von 1 bis mehr als 3 Fuß Höhe (Abmessung vom Laufrad bis zum Ende des Motors) und 1 bis 3 Fuß zwischen den Saug- und Druckanschlüssen.
Heizwendel
Heißwasserschlangen erfordern Heizungswasserzufuhr- und -rücklaufleitungen, und Dampfschlangen erfordern Dampfzufuhr- und Kondensatrückleitungsanschlüsse.
kanallose Split-Systemeinheit
Zu den Verbindungen zu kanallosen Split-System-Geräten gehören die Kühlmittelansaug-, Flüssigkeits- und möglicherweise Heißgasleitungen zwischen den Innen- und Außengeräten, der Anschluss der Kondensatablaufleitung an die Ablaufwanne und die elektrischen Anschlüsse an den Innen- und Außengeräten. Da die Innengeräte an der Wand unter der Decke montiert oder in die Decke eingelassen sind, ist häufig nicht genügend Platz für die Neigung der Kondensatablaufleitungen vorhanden. Daher wird normalerweise eine kleine Kondensatpumpe neben dem Innengerät installiert, um Kondensat aus der Abflusswanne der Kühlschlange aufzunehmen und es zum Abflusspunkt in das Regenwassersystem des Gebäudes zu pumpen. Der Anschluss der Kondensatablaufleitung an die gebäudeseitige Regenwasseranlage sollte mit einem Rückstauverschluss erfolgen, um zu verhindern, dass der bei Starkregen auftretende Regenwasserzuschlag die Kondensatpumpe überläuft.
Kanallose Split-System-Einheiten verwenden normalerweise 208/240 V / 1 Φ elektrische Leistung. Wenn eine Kondensatpumpe erforderlich ist, sollte sie für eine Stromversorgung von 120 V / 1 Φ ausgelegt und mit einem Kabel und einem Stecker als Trennmittel ausgestattet sein. In diesem Fall würde der Elektroingenieur eine Steckdose mit Fehlerstromschutzschalter (GFCI) in der Nähe der Kondensatpumpe als Stromquelle entwerfen. Die Abbildung unten zeigt das Anschlussdetail für eine kanallose Split-Systemeinheit.
Ventilatorbetriebene VAV-Terminaleinheit
Die folgende Abbildung zeigt die Anschlüsse eines parallelen VVS-Regelgeräts mit Lüfterantrieb und einem Heißwasser-Heizregister. Die Anschlüsse an einem VVS-Regelgerät mit Seriengebläse und einem Heißwasser-Heizregister wären ähnlich, aber das Heißwasser-Heizregister würde am Ausgang des Regelgeräts montiert.
Die Anschlüsse der Heizwasserleitung (je nach Typ des Regelventils) sind ähnlich wie bei Heizschlangen mit 2- (oder 3-Wege-) Ventil. Außerdem ist ein flexibler Rohrverbinder erforderlich. am Austrittsanschluss von lüfterbetriebenen Endgeräten, um die vom Lüfter im Endgerät erzeugten Schwingungen vom nachgeschalteten Kanalsystem zu entkoppeln.
HVAC Design Sourcebook W. Larsen Angel, P.E., LEED AP
