книги из ГПНТБ / Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров

или no /—d диаграмме, продолжив линию AT до пере­ сечения с кривой ф =100 % • Для конечного состояния кондиционированного воздуха будет характерно

Рис. 39. Процесс охлаждения возду­ ха при rf=const, т. е. t w =t v

в ограниченный летний период при весьма высоких температуре и влажности воздуха.

2. При повышении температуры воды до темпе­ ратуры точки росы, т. е. t-nr = tp, будет продолжаться процесс охлаждения воздуха с понижением теплосо­ держания при постоянном влагосодержании. Однако при ограниченном объеме воды процесс кондициони­ рования происходит в течение непродолжительного времени. Условия tw=tp соответствуют только явно­ му переходу тепла от воздуха к воде.

Если начальное состояние охлаждаемого воздуха соответствует точке А, то после смешения с распы­

140

дит политропический процесс охлаждения воздуха с увлажнением. Вследствие того, что температура воды

соприкосновение с водой, будет понижаться. В ре­ зультате испарения воды содержание влаги в воздухе будет увеличиваться, а теплосодержание будет пони­ жаться. Последнее объясняется тем, что количество скрытого тепла, поступающего в воздух с водяными парами, меньше количества явного тепла, отдаваемо­ го воздухом при соприкосновении с водой.

14!

После каплеуловителя параметры воздуха будут из­

к охлаждению воздуха и увлажнению при постоянном теплосодержании. При этом ввиду того, что tc>tw, охлаждаемый воздух отдает явное тепло и темпера­ тура его понижается. Однако температура воды, несмотря на происходящий теплообмен, будет оста­

тепло обратно, но только вместе с паром в скрытом

является разность температур воздуха и воды, кото­

Теоретически в адиабатических процессах преде­ лом конечного состояния обрабатываемого воздуха

достигает 100% насыщения и изменяется в зависи­

143

Такт с распыленной водой при twœtMA (рис. 41). При этом смешение двух потоков при высокой относитель­

1

Рис. 41. Адиабатический процесс охлажде­ ния воздуха при tw=t»\

оборудования определяется параметрами воздуха, со­ ответствующими точке О. Процесс Л Г по / = const не может продолжаться до полного насыщения воз­ духа., Отношение отрезков AT/ТВ определяется эф­ фективностью охлаждения.

Адиабатический процесс охлаждения с увлажне­ нием при кондиционировании воздуха в кабинах гор­ ного оборудования в условиях высокой температуры и низкой относительной влажности атмосферы яв­ ляется наиболее устойчивым.

5. В летнее время при невысокой температуре, низкой влажности атмосферного воздуха и темпера­ туре воды ta>tw>t^ процесс кондиционирования заключается в охлаждении воздуха с одновременным увлажнением и повышением его теплосодержания.

143

Ё рассматриваемом случае явное тепло будет пе­ редаваться от воздуха жидкости. Однако ввиду того, что tu<tw, количество переходящего явного тепла полностью затрачивается на испарение влаги и допол­ нительно испарение происходит за счет разности парциальных давлений паров воды охлаждаемого воздуха и пограничного слоя. В результате количе-

ство скрытого тепла, идущего на испарение, ста­ новится больше отдаваемого явного тепла и проис­ ходит одновременное повышение теплосодержания и влагосодержания воздуха. Так как пары воды явля­ ются носителем тепла, то вместе с собой они пере­

ленной водой изменяет свое состояние, соответствую­

144

6 и 7. Процессы йри t w = tc и tw<tc соответствуют изотермическому и неизотермическому испарению и характерны для кондиционирования воздуха при от­ рицательных температурах. При этих процессах вода должна иметь источник тепла для поддержания тем­ пературы t\v.

При изотермическом процессе испарение воды происходит за счет парциальных давлений. Количе­ ство тепла Wnr, затрачиваемое на испарение, будет подводиться от источника тепла, обеспечивающего

вие чего будут увеличиваться тепло- и влагосодержание воздуха.

При иеизотермическом процессе ввиду того, что tw—^е>0, вода будет отдавать и явное, и скрытое тепло в окружающую среду. Тепло, затрачиваемое на испарение, а также явное тепло будут поступать от источника тепла. Поэтому в зимний период кондицио­ нирование воздуха в кабинах горного оборудования осуществляется по следующей схеме: атмосферный воздух с низкой температурой UH и влагосодержанием dH, соответствующим точке Я, подвергается первичному подогреву (рис. 43). Далее нагретый воздушный поток о низкой относительной влажностью

нагретого до точки А воздуха по мокрому термометру равна температуре воды, то при контакте с распылен­

ное состояние воздуха, поступающего в кабины гор­ ного оборудования, после вторичного подогрева определяется точкой О.

145

2-й с л у ч а й . При tf0>^vv->*M контакт воздуха с распыленной водой сопровождается его охлаждением, увлажнением и повышением теплосодержания. Про­ цесс на /—d диаграмме представляется отрезком пря­ мой ВТ. Дальнейшее изменение состояния воздуха происходит так же, как в 1-м случае.

А

/

Ус

духа по сухому термометру равна температуре воды, то при его контакте с распыленной водой происходит изотермический процесс, сопровождающийся увлаж­ нением и повышением теплосодержания. Этот процесс на рис. 43 представлен отрезком прямой СТ.

Рассмотренные случаи процессов тепло- и массообмена характерны только для начального момента

146

кондиционирования воздуха, До повышения темпера­ туры воды. '

4-й с л у ч а й . При tcD<tw контакт воздуха с рас­ пыленной водой сопровождается его нагреванием и

отделения свободной влаги в каплеуловителе происхо­ дит изотермический процесс, характеризующийся отрезком прямой 777. Далее воздух подвергается вто­ ричному подогреву при dn—const Конечное состояние воздуха, поступающего в кабины горного оборудо­ вания, определяется точкой О.

Из рио. 43 видно, что максимальная температура первичного подогрева воздуха соответствует адиаба­ тическому процессу, а минимальная — политропиче­ скому процессу нагревания и увлажнения воздуха. Отсюда и расход энергии, затрачиваемой на подогрев

147

При GL=G2

Коэффициент теплоотдачи определяется по фор­ муле

Таким образом, из рассмотренных процессов для кондиционирования воздуха в кабинах горного обо­

применим при отрицательной температуре атмосфер­ ного воздуха.

Опытно-промышленные испытания сконструиро­

14?