Вторая ступень подогрева.

Исходные данные:

G_сп, 16934,75 кг/ч, t_w^гор, 110С, t_в.н., 8 C,

Q_сп, 28694,99 Вт, t_w^охл, 70С, t_в.к., 15 C,

1. Для кондиционера КТЦЗ–20 по прил.10[1] в качестве второй ступени подогрева выбирается 1-рядный воздухонагреватель с обводным клапаном:

F=29,6 м², F_возд=0,72 м², f_w=0,00146 м²

2. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении воздухонагревателя, v, кг/(м²с), определяется по формуле:

(v)_ж.с.=

где F_возд - площадь сечения для прохода воздуха, м²

(v)_ж.с=16934,75/3600^.0,72=6,5 кг/(м²с),

3. Расход воды G_w, кг/ч, через теплообменник:

где с_w - теплоемкость воды, с_w = 4,19 кДж/(кгС); n- число воздухонагревателей, параллельно включенных по теплоносителю.

G_w=3,6^.28694,99/4,19^.(110–70) ^.1=616 кг/ч

4. Скорость воды:

где _w – плотность воды, кг/м³, _w1000 кг/м³.

w=616/3600 ^.0,00146 ^.1000=0,12 м/с

5. Коэффициент теплопередачи k, Вт/(мС), для воздухонагревателя:

k= А(v)^0,49w^0,13,

k=16,86 ^.6,5^{0,49 .}0,12^0,13=32 Вт/(мС)

где А - эмпирический коэффициент, используемый для теплотехнического расчета теплообменников А=16,86

6. Среднеарифметический температурный напор:

Δt=(110+70)/2–(8+15)/2=78,5С

7. Требуемая площадь поверхности теплообмена F_тр, м², воздухонагревателя:

F_тр=28694,99/32^.78,5=11,4 м²

8. Потери давления по воздуху в калорифере:

р= 8,05 мм.вод.ст.

8.4. Подбор воздушного фильтра

Для очистки воздуха в центральных системах кондиционирования КТЦЗ 20 используем фильтры ФС–3.

Они предназначен для очистки воздуха от атмосферной пыли при среднегодовой запылённости воздуха до 10 ^мг/_м³.

∆Р_ф = 20,0 ^кгс/_м2

9. Подбор холодильной машины

При расчете холодильной машины, кроме расхода холода непосредственно на обработку воздуха (воды) следует учитывать дополнительный непроизводительный расход холода. При охлаждении воды, потеря холода связана с нагревом воды в баках из-за теплопередачи через стенки, с нагревом воды в сети трубопроводов, по которым она перемещается, а также с нагревом в насосах. Поэтому при обработке воздуха холодной водой расчетное количество холода определяется:

Холодопроизводительность парокомпрессорной холодильной машины является непостоянной величиной, а различна и зависит от режима работы, определяемого температурами и давлениями конденсации и кипения (испарения).

Исходные данные:

Q_x=G_ко(I_нач – I_кон)=16934,75(47,45-23,0)=414054,6кДж/ч,

Q_о=1,15 Q_x=1,15414057,6=476162,8 кДж/ч,

t_нач=26,3 С I_нач=47,45 кДж/кг t_м.нач = 17 С

t_кон.=8 С I_кон=23,0 кДж/кг _кон=90 %

t_w1=7 C t_w2=9 C

Выбор расчетного рабочего режима

1. Температура испарения холодильного агента:

где t_w1 - температура воды на выходе из испарителя, t_w1= 7 С; t_w2 - температура воды на входе в испаритель (из расчета камеры орошения),С. Во избежание образования льда температура испарения t_и должна быть выше 23С.

t_и=(7+9)/2-4=4С;

2.Температура всасывания паров хладагента в цилиндре компрессора («сухой ход»):

t_вс= t_и+ (15..30)

t_вс=4+15=19С;

З. Температура конденсации холодильного агента:

t_к=(19+23)/2+4=25С;

где t_w3 и t_w4 – соответственно температура охлаждающей воды на входе в конденсатор и выходе из него, С; определяются в п.4.

0. 4. 0хлаждение воды до t_w3 для конденсатора производится в камере орошения К02. Выбирается типовая камера орошения с двумя рядами форсунок при плотности их установки 13 шт/м² ряд. Коэффициент орошения при этом =0,6..0,9кг/кг. Вода изменяет температуру на t_w=(3..5) С.

Расчет К02 производится в следующем порядке:

а) энтальпия воздуха, кДж/кг, на выходе из К02:

I^/_кон= I_н+ 4,19t_w;

I^/_кон=56,5+4,190,74=68,23 кДж/кг;

б) коэффициент эффективности:

Е = 0,931^0,13 =0,931 0,7^0,13=0,89

с) температура мокрого термометра на выходе из К02:

t^/_м.кон. =t_м.н.+ =17+(68,23-56,5)/2,93=21С;

д) находят начальную температуру охлажденной воды:

=(17(0,89-1)+21+4)/0,89=23С;

е) конечная температура:

t_w3= t_w4 - (3..5) =23-4=19С;