Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2167.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
3.62 Mб
Скачать

Контрольная задача для самостоятельного решения

Выполнить расчет кондиционирования воздуха (изоэнтальпийное увлажнение) в теплый период года для помещений, в котором проис-

ходят тепловыделения QП и влаговыделения

W. Параметры воз-

духа внутри помещения: tВ , В . Температура удаляемого воздуха tУ .

С

 

Расчетные параметры наружного воздуха tН , Н . Варианты контрольной задачи представлены в табл. 1.

Рассмотренные на рис. 2.1 и 2.2 схемы прямого испарительного стиохлажден я обрабатываемого воздуха обладают существенным недостатком – зав с мость параметров приточного воздуха от влажнонаружного воздуха. Этот факт существенно ограничивает область применен я рассмотренных систем помещениями с большими избытками теплотыбА, про зводственными помещениями, где требуется поддержан е высокой влажности внутреннего воздуха, районами с сухим

и жарк м кл матом [5, 10].

2.3. СКВ с косвенным испарительным охлаждением

Схема СКВ с косвенным испарительным охлаждением (рис. 2.3, а) состоит из двух систем: I – система обработки основного потока воздуха; II – система испарительногоДохлаждения [5, 10].

Для охлаждения воды могут использоваться оросительные камеры кондиционеров (как показано на рис. 2.3, а) или другие контактные аппараты, градирни, брызгальные бассейны.

Вода, охлажденная в контактном аппарате 2 (см. рис. 2.3, а) испарением в потоке воздуха, с температурой tW1Ипоступает в поверхностный теплообменник-воздухоохладитель 1 кондиционера основного потока воздуха. Воздух изменяет свое состояние от tН , hH до tП , hП . Температура воды при этом повышается до tW2 . алее вода охлаждается в контактном аппарате до tW1 . Воздух, проходящий через контактный аппарат, изменяет свое состояние от tH , hH до tОГ , hОГ.

Приточный воздух ассимилирует из помещения теплоту и влагу, изменяя свои параметры до состояния В, а затем до состояния У (рис. 2.3, б). На рис. 2.3, б пунктирной линией Н-ПП показано охлаждение воздуха на основе применения прямого испарительного охлаждения.

15

Сопоставим процессы косвенного и прямого испарительного охлаждения.

 

I

 

 

 

 

 

1

 

 

h Н

tН

У tУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GH

 

 

 

 

tB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hH, tH

 

 

 

 

 

 

 

 

hП, tП

 

 

 

 

 

В

hУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПП

 

OГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

tW2

2

 

 

 

 

 

 

 

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПК

 

 

tМН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GВ

 

 

 

 

 

 

 

 

GВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

hН = hПП

 

hH, tH

 

 

 

 

 

 

 

 

hОГ, tОГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hПК = const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dH = dПК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

tW1

 

 

 

 

 

dПП

 

d

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.3. Схема (а) и h-d-диаграмма (б) косвенного испарительного охлаждения: 1 – теплоо менник-воздухоохладитель; 2 – контактный аппарат

Д

Расход приточного воздуха для удаления избытка теплоты QП

при косвенном испарительном охлаждении составит

GПК = QП / hК ,

И

а при прямом испарительном охлаждении

 

GПП = QП / hП ,

где hК = hУ hПК ; hП = hУ hПП .

Так как hК > hП , то GПК < GПП .

Таким образом, при косвенном испарительном охлаждении производительность СКВ оказывается ниже, чем при прямом охлаждении.

При косвенном охлаждении влагосодержание приточного воздуха более низкое (dПК < dПП), что позволяет воздуху воспринимать большие влагоизбытки помещения и тем самым расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.

16

Система косвенного испарительного охлаждения теоретически позволяет охладить основной поток воздуха до температуры мокрого термометра начального состояния воздуха tМН . Однако в действительности вследствие недорекуперации tП > tМН .

Схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tОГ

3

 

 

tП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.4.

устройства со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вмещенного аппарата косвенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельного

охлаждения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

испар

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 2 – группы каналов; 3 – водо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распредел тельное

устройство;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 – поддон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tН

 

 

 

 

На р с. 2.4 показано устройство совмещенного аппарата косвенно-

го испар тельного охлаждения.

ппарат представляет собой две

группы чередующихся каналов, разделенных стенками. Через группу каналов 1 проходит вспомогательный поток воздуха. По поверхности стенок этих каналов стекает вода, подаваемая воздухораспределительным устройством 3. Часть воды испаряется, а остальная часть

стекает в поддон,

откуда насосом направляется вновь к распредели-

 

Д

тельному устройству. При испарении воды понижается температура

вспомогательного

потока воздуха (при одновременном увеличении

его влагосодержания), а также охлаждается стенка канала.

Основной поток воздуха, омывающий стенку с другой стороны

(группа каналов 2), охлаждается при постоянномИвлагосодержании.

2.4. СКВ двухступенчатого испарительного охлаждения

СКВ двухступенчатого испарительного охлаждения (рис. 2.5, а) относится к комбинированным системам обработки воздуха на основе применения косвенного и прямого испарительного охлаждения

[5, 10].

Устройство включает кондиционер и градирню. В кондиционере осуществляется косвенное и прямое изоэнтальпийное охлаждение воздуха обслуживаемых помещений. В градирне производится испарительное охлаждение воды, питающей поверхностный воздухоохладитель кондиционера.

17

Наружный воздух поступает в кондиционер и охлаждается в поверхностном воздухоохладителе 1 при постоянном влагосодержании.

Это первая ступень охлаждения. Оросительная камера 2 работает в режиме изоэнтальпийного охлаждения и является второй ступенью охлаждения. Камера орошения оснащена байпасной линией с воздушным клапаном, что позволяет регулировать параметры воздуха, поступающего в обслуживаемое помещение.

СмостиПостроен е процесса двухступенчатого испарительного охлаждения на h-d-д аграмме (рис. 2.5, б) начинают с нанесения точек Н и В и находят температуру мокрого термометра для наружного воздуха tМН . Конечная температура воды, охлажденной в градирне, определяется по зав с

Охлажден е воды, питающей поверхностный воздухоохладитель,

производ тся в град рне.

ТемпературубАвоздуха на выходе из поверхностного теплообменника находят по формуле

tГW1 = tМН + (2-6) ОС .

tK = tГW1 + tВ ,

где tВ – перепад температур, принимаемый равным tВ ≥ 3 ОС.

ние точек В' и С. Последняя точкаДхарактеризует параметры смеси воздуха частью прошедшего через оросительную камеру и частью по байпасной линии.

Состояние воздуха на выходе из поверхностного воздухонаг-

ревателя (точка К) определяют на пересечении линии dН = const и

tК = const. Далее проводят линию hK = const и находят на ней положение точки О, характеризующей параметры воздуха после ороситель-

ной камеры. Вспомогательными построениями определяют положе- И

Устройство включает кондиционер и градирню. В кондиционере осуществляется косвенное и прямое изоэнтальпийное охлаждение воздуха обслуживаемых помещений. В градирне производится испарительное охлаждение воды, питающей поверхностный воздухоохладитель кондиционера.

Точка, соответствующая параметрам приточного воздуха, находится на пересечении линии dC = const и изотермы tП = tС + (0,5 1) ОС. На линии процесса ПОМ , проведенной через точку П, находят точки В и У.

18

С

 

 

 

 

tГW2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tГW1

 

tГW2

1

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

H

 

 

К

tК

 

 

О

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tГW1

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

Н

 

tН

 

У

ПОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

tB

 

 

Рис. 2.5. Схема (а) и

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

B’

 

tГW2

 

h-d-диаграмма

 

(б)

двухсту-

 

 

 

 

 

 

OГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пенчатого

испарительного

 

К

П

 

 

 

Г

охлаждения:

1

поверхност-

 

 

 

 

 

 

t

W1

ный

 

воздухоохладитель;

 

С

 

 

 

 

 

 

 

tWH

 

 

 

= 1

Д2 – оросительная камера;

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

hН

 

 

3

 

градирня; 4 – насос;

 

 

 

 

hК

 

 

5 – байпас с воздушным клапа-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном; 6 – вентилятор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

б

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход приточного воздуха определяют по формуле (2.1) или (2.2),

расход воздуха через оросительную камеру и байпас – по формулам

(2.4)–(2.6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]