Процеси кондиціонування на h-d діаграмі

КП – асимулювання притоковим повітрям тепла і вологи після надходження його у вагон із повітроохолоджувача;

ПР – процес підігріву повітря у вагоні на шляху до рециркуляційної решітки;

РЗ – процес змішування рециркуляційного П і зовнішнього З повітряних потоків;

С – відповідає параметрам суміші цих повітряних потоків;

СА - підігрів повітря при проходженні через вентилятор;

АВ – процес зміни стану повітря у повітроохолоджувачі ( його охолодження і осушення );

ВК – підігрів повітря на шляху від повітроохолоджувача до притокових вентиляційних решіток нагнітального повітропроводу.

5.3. Визначення необхідної повітро- і холодопродуктивності кондиціонера і робочої холодопродуктивності холодильної машини

1) Необхідна повітропродуктивність системи кондиціонування:

V = G/ρ, (5.3.1)

де G – продуктивність, G = 2246,4 кг/год;

ρ – густина повітря, ρ = 1,2 кг/м³.

V = 2246,4/1,2 = 1872 м³/год

2) Продуктивність кондиціонера по зовнішньому повітрі:

V_з = G_з/ρ, (5.3.2)

де G_з – кількість зовнішнього повітря , G_з = 2016 кг/год;

ρ – густина повітря, ρ = 1,2 кг/м³.

V_з = 2016/1,2 = 1680 м³/год

3) Холодопродуктивність холодильної машини:

Q₀ = К_з*G*(h_А – h_В), (5.3.4)

де К_з – коефіцієнт запасу, К_з = 1,05…1,1%, приймаємо , К_з = 1,1%;

G – витрати повітря через повітроохолоджувач, G = 0,624 кг/с;

h_А, h_В – ентальпія в т. А і В, h_А = 57 кДж/кг, h_В = 33 кДж/кг.

Q₀ = 1,1*0,624*(57 – 33) = 16,47 кВт

4) Холодопродуктивність кондиціонера:

Q_ок = G*( h_C – h_В), (5.3.5)

де h_С,h_В – ентальпія в т. С і В, h_С = 56 кДж/кг.

Q_ок = 0,624*(56 – 33) = 14,35 кВт

5) Кількість вологи, що конденсується на поверхні повітроохолоджувача.

Кількість вологи, що відводиться від 1 кг повітря у повітроохолоджувачі:

Δd = d_A – d_B (5.3.6)

Δd = 11 – 7,5 = 3,5 г/кг

Тоді кількість вологи, що випадає на поверхні повітроохолоджувача складає:

W = G *Δd * 10^-3 (5.3.7)

де 10^-3– коефіцієнт переводу г в кг.

W = 2246,4*3,5*10^-3 = 7,86 г/год

Кількість тепла, яке виводиться від 1 кг повітря в повітроохолоджувачі складає:

Δh = h_А - h_В (5.3.8)

Δh_К = 57 – 33 = 24 кДж/кг

Кількість тепла, яке ассимулює кожен кг повітря, яке потрапило у вагон складає:

Δh = h_П - h_К (5.3.9)

Δh_П = 51 – 34 =17 кДж/кг

6) Визначаємо коефіцієнт вологовипадіння - відношення загальної кількості тепла до явної теплоти, пов’язаної зі зниженням температури у повітроохолоджувачі:

де С – теплоємність, С = 1 кДж/кг*К.