2.Летний период.

2.1Расчёт теплового баланса помещения и параметров тну.

Принимаем температуру приточного воздуха t_пр = 10^оС и относительную влажность φ_пр = 100% после охлаждения в испарителе ТНУ. При этих параметрах энтальпия приточного воздуха h_пр = 29кДж/кг, а влагосодержание d_пр = 0,0075кг/кг

Из теплового баланса помещения:

Q_об + Q_тпр + G_вh_пр = G_вh_в

определим расход приточного воздуха необходимый для удаления избыточной теплоты:

,

где h_пр – энтальпия приточного воздуха; h_в = 50 кДж/кг – энтальпия внутреннего воздуха в помещении при заданных условиях.

Массовый расход сухого воздуха, определённый из условия удаления избыточной влаги:

,

где d_пр = 0,0075кг/кг, d_в = 0,0118 – влагосодержание приточного и внутреннего воздуха; W = 80кг/ч – влаговыделение.

Так как расход сухого воздуха, определённый из условия удаления избыточной теплоты, больше расхода приточного воздуха необходимого для удаления избыточной влаги, то для расчёта принимаем первый.

Объёмный расход приточного воздуха:

где _в = 1,15 кг/м³ – плотность влажного воздуха при 10 ^оС.

При летнем кондиционировании нужно учитывать, что только часть наружного воздуха, необходимого для обеспечения трехкратной вентиляции следует охлаждать от наружной температуры до приточной. Остальной воздух должен рециркулировать в системе.

Расход свежего воздуха при летних параметрах t_н = 30^оС, φ = 60 %, d_н = 0,016 кг/кг:

Поэтому необходимая тепловая мощность испарителя определяется по формуле:

Q_о = (G_в –G_в3)( h_в – h_пр) + G_в3( h_н – h_пр) =

= (9-2,15)(50-29) + 2,15(71-29) = 234,14 кВт

Соответствующая тепловая мощность конденсатора определяется из теплового баланса ТНУ:

Q_к = Q_о + N_к = Q_о + Q_к  η_э / μ

Откуда следует, что:

= кВт

где η_э – электрический КПД компрессора (η_э = 0,95); μ = 5 – коэффициент преобразования ТНУ (принимаем).

Тепловая мощность конденсатора уточняется после расчёта термодинамического цикла ТНУ.

Таким образом принимаем следующие параметры ТНУ:

• температура кипения хладоагента в испарителе:

t_о = t_пр  5 ^оС = 5 ^оС

• температура перегрева паров фреона-22 перед компрессором в РТО:

t₁ = t_о + 10 ^оС = 15 ^оС (принимаем).

Температура воздуха, охлаждающего конденсатор, определится по тепловому балансу смешивающихся потоков наружного и вытяжного воздуха. Принимаем расход сухого воздуха через конденсатор такой же, как в испарителе, в расчёте на единицу мощности:

Составляем тепловой баланс смешивающихся потоков воздуха:

(G_вк –G_в3)h_н + G_в3h_в = G_вкh_в1

и определяем отсюда энтальпию воздуха на входе в конденсатор  h_в1:

h_в1 = [(G_вк –G_в3)h_н + G_в3h_в]/ G_вк =

[(11.1 – 2.15)71 + 2,1550]/ 11,1 = 67 кДж/кг.

Аналогично определяется влагосодержание воздуха на входе в конденсатор  d_в1:

d_в1 = [(G_вк –G_в3)d_н + G_в3d_в]/ G_вк =

[(11.1 – 2.15)0.016 + 2,150.0118]/ 11,1= 0.0152 кг/кг.

По этим параметрам и h-d диаграмме определим температуру воздуха на входе в конденсатор: t_в1 = 28,5 ^оС.

Энтальпия воздуха на выходе из конденсатора определяется из теплового баланса последнего:

h_в2 = h_в1 +Q_к/ G_вк = 67 + 289/11,1 = 93 кДж/кг.

По этой энтальпии и h-d диаграмме при d = const определим температуру воздуха после конденсатора: t_в2 = 53,5^оС.

Принимаем, что минимальная разность между температурами конденсации и охлаждающего воздуха на выходе из конденсатора составляет 5 ^оС. В этом случае температура конденсации фреона должна быть следующей:

t_к = t_в2 + 5 ^оС = 58,5 ^оС.