- •Введение
- •1. СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
- •2.3. СКВ с косвенным испарительным охлаждением
- •2.4. СКВ двухступенчатого испарительного охлаждения
- •2.5. Двухступенчатая бескомпрессорная СКВ
- •3. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВНЕШНИХ ИСТОЧНИКОВ ХОЛОДА В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
- •3.2. СКВ с применением первой рециркуляции
- •3.3. Кондиционирование воздуха в холодный период года
- •3.4. Кондиционирование воздуха с применением адсорбентов
- •3.5. Кондиционирование воздуха с применением абсорбентов
- •4. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫХ УКВ
- •4.1. Центральные установки кондиционирования воздуха
- •4.2. Контактные аппараты для обработки воздуха в УКВ
- •4.3. Контактные аппараты с орошаемой насадкой и пенного типа
- •4.4. Устройство поверхностных теплообменников
- •5. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И РЕШЕНИЯ СКВ В ЗДАНИЯХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
- •Библиографический список
- •Приложение
3. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВНЕШНИХ ИСТОЧНИКОВ ХОЛОДА В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
Если с помощью испарительного охлаждения не удается достичь Стребуемых параметров воздуха или когда их отклонение в течение периода работы системы превышает допустимые значения, а также при техн ко-эконом ческой нецелесообразности, то применяют способ обработки воздуха, основанный на использовании внешних ис-
точников холода.
При проект рован СКВ необходимо стремиться к достижению кол чества приточного воздуха GП , которое в то же
время должно удовлетворять следующим требованиям:
1) обеспеч вать тре уемую санитарную норму подачи воздуха на одного человека;
2) компенс ровать воздух, удаляемый вытяжной вентиляцией и |
|
минимального |
|
используемый на технологические нужды; |
|
3) поддерж вать з ыточное давление в кондиционируемом по- |
|
мещении. |
|
3.1. Прямоточная СКВ с использованием воды от внешних |
|
|
источников холодоснабжения |
|
бА |
На рис. 3.1, а представлена принципиальнаяДсхема прямоточной СКВ [5, 10]. Установка включает воздухонагреватель первой ступени ВП1 (в теплый период не работает), оросительную камеру ОК, воздухоподогреватель второй ступени ВП2. В оросительную камеру подается вода с температурой до 6 ОС, получаемая от источников хо-
лодоснабжения.
Построение процессов на h-d-диаграммеИ(рис. 3.1, б) начинают с
нанесения точек Н и В. Через точку В проводят линию dB = const и откладывают вниз от точки В отрезок ∆t = 0,5−1 С и получают вспомогательную точку В'. Через последнюю проводят линиюПОМ до пересечения с кривой = 100 % в точке f. Если температура tf ≥ 8−10 ОС, то рассматриваемый процесс кондиционирования воздуха может быть реализован.
О
22
На пересечении линии ПОМ с кривой = 90 95 % находят точку О. От точки О вверх по линии dП = dO = const откладывают отрезокt = 0,5 1 ОС и через полученную точку П проводят линию ПОМ . На пересечении линии ПОМ с изотермами tВ и tУ находят точки В и У. Расход приточного воздуха вычисляют по формулам (2.1) и (2.2).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
h |
|
|
Н |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
П |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
tУ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
СGП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tB |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ВП2 |
ОК |
|
ВП1 |
|
|
В' |
= 0,9 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
Н |
Н |
|
|
= 1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Охлажденная вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
б |
|
|||||
|
Рис. 3.1. Схема (а) и h-d-диаграмма (б) изменения состояния воздуха |
||||||||||||||||||||||
|
в |
|
|
|
|
|
бА |
от внешних |
|||||||||||||||
|
прямоточной |
|
СКВ |
с использованием воды |
|||||||||||||||||||
|
источников холодоснабжения |
|
|
|
|
|
|
Расход холода для осуществления процесса охлаждения и осушки |
|
воздуха определяется по формулеД |
|
QОХЛ = GП (hH – hО). |
|
Расход влаги, конденсирующейся на поверхности капель воды в |
|
оросительной камере, составляет |
И |
WК = GП (dH – dO) 10-3.
Если в процессе проектирования СКВ точка П оказалась ниже допустимой, то воздух необходимо подогревать в аппарате ВП2. Расход
23
теплоты в аппарате можно определить по методике, представленной в
[5].
Недостатком рассмотренной схемы обработки воздуха является необходимость одновременного использования теплоты и холода, что снижает теплоэнергетические показатели.
Пример 3.1. Определить количество приточного воздуха для
помещения с избытками теплоты QП = 270 000 кДж/ч |
и влаги |
W = 36 кг/ч. Параметры воздуха в помещении: tВ = 24 ОС; В = 60 %; |
|
dВ = 13,3 г/кг с.в; hВ = 53 кДж/кг. Параметры наружного |
воздуха: |
нения |
|
tН = 32 О ; Н = 55 %; hН = 73,5 кДж/кг; dН = 16,4 г/кг с.в. Температура |
|
Судаляемого воздуха tУ = 25 0С. |
|
Решен е. Определяем угловой коэффициент линии процесса изме- |
|
состоян я воздуха: |
|
бА |
|
ПОМ = QП / W = 270000 / 36 = 7500 кДж/кг. |
|
Построен е процесса на h-d диаграмме начинаем с нанесения точек Н и В. Находим на линии dВ = const положение точки В', полагая подогрев воздуха в вентиляторе и воздуховоде t = 1 ОС. Через точку
В' проводим линию ПОМ до пересечения с кривой О = 90% в точке О: tО = 15,5 ОС; О = 90%, hО = 40 кДж/кг, dО = 9,7 г/кг с.в.
Находим |
параметры |
Д |
|
точки П на |
диаграмме, полагая, что |
||
tП = tО + 1 ОС: |
|
|
|
|
tП = 15,5 + 1 = 16,5 ОС. |
||
Параметры |
точки П: |
tП = 16,5 ОС; |
dП = 9,7 г/кг с.в; = 83 %; |
hП = 41 кДж/кг. |
|
И |
|
|
|
Через точку П проводим линию ПОМ до пересечения с изотермой tУ и получаем точку У. Ее параметры tУ = 25 ОС; У = 57%; hУ = 55 кДж/кг; dУ = 11,7 г/кг с.в.
Расход приточного воздуха составляет
GП = QП / (hУ – hП) = 270000 / (55 – 41) = 19300 кг/ч
или
GП = W 103 /(dУ – dП) = 36 103 / (11,7 – 9,7) = 18000 кг/ч.
Погрешности в определении GП по энтальпии и влагосодержанию находятся в пределах погрешности построения диаграммы (5 6 %).
24
Расход холода на охлаждение и осушку воздуха
QОХЛ = GП (hН – hО) = 19300 (73,5 – 40) = 64700 кДж/ч.
Расход влаги, конденсирующейся из воздуха в оросительной каме-
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ре, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WК = GП (dН – dО) 10-3 = 19300 (16,4 – 9,7) 10-3 = 129 кг/ч. |
|
|
|||||||||||||
|
Контрольная задача для самостоятельного решения |
Таблица 2 |
||||||||||||||||
|
нии |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Определ ть кол чество приточного воздуха для помещения |
с из- |
||||||||||||||||
|
бытками |
теплоты |
QП |
и влаги |
W . Параметры воздуха в помеще- |
|||||||||||||
|
|
: tВ ; В ; dВ ; hВ . |
Параметры наружного воздуха: tН ; Н ; hН ; dН. |
|||||||||||||||
|
Температура удаляемого воздуха tУ = 25 0С. Температура удаляемого |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|
|||||||||
|
tУ воздуха выше tВ на 1 ОС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Вар анты контрольных заданий |
|
|
|
|
|||||||
|
Пара- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
||
|
метры |
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
QИ, |
|
200 |
210 |
220 |
|
230 |
|
170 |
180 |
|
190 |
200 |
210 |
230 |
|
||
|
МДж/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, |
|
33 |
|
32 |
31 |
|
30 |
|
29 |
28 |
|
33 |
31 |
29 |
27 |
|
|
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
tВ,0С |
|
23 |
|
24 |
25 |
|
23 |
|
24 |
25 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
||
|
В, % |
|
55 |
|
57 |
60 |
|
62 |
|
55 |
57 |
60 |
62 |
55 |
57 |
|
||
|
tН, 0С |
|
33 |
|
33 |
34 |
|
30 |
|
31 |
32 |
33 |
34 |
33 |
34 |
|
||
|
Н, % |
|
60 |
|
55 |
57 |
|
59 |
|
60 |
62 |
55 |
57 |
58 |
59 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Пара- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
И |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
метры |
|
11 |
|
12 |
13 |
|
14 |
|
15 |
16 |
|
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
QИ, |
|
170 |
180 |
190 |
|
200 |
|
210 |
220 |
|
220 |
210 |
200 |
190 |
|
||
|
МДж/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, |
|
28 |
|
29 |
30 |
|
31 |
|
32 |
33 |
|
28 |
29 |
32 |
30 |
|
|
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
С |
|
24 |
|
25 |
23 |
|
24 |
|
25 |
21 |
|
22 |
23 |
24 |
25 |
|
|
tВ, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
В, % |
|
57 |
|
60 |
62 |
|
55 |
|
57 |
55 |
|
57 |
60 |
62 |
55 |
|
|
|
tН, 0С |
|
34 |
|
30 |
31 |
|
32 |
|
33 |
33 |
|
33 |
34 |
30 |
31 |
|
|
|
Н, % |
|
57 |
|
59 |
60 |
|
62 |
|
55 |
60 |
|
55 |
57 |
59 |
60 |
|
25