Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

16.6 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 3724 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 > Следующая >>>

термометру. При достижении полного насыщения температура воз духа будет равна температуре мокрого термометра . Однако отно

сительная влажность воздуха		на выходе	из дождевого простран
ства форсуночных	камер не	бывает выше 95%.
При построении	процесса	у в л а ж н е н и я	воздуха в /—rf-диаграм-

ме принимают, что температура разбрызгиваемой воды р а в н а тем


пературе	мокрого	термометра,		а конечное состояние воздуха					опре
деляется	точкой	пересечения		линии	теплосодержания			воздуха
/ = const, проведенной через			точку заданного			состояния		наружного
воздуха	(летом),	с кривой	ср = 95%		(точка	2 на рис. 10.6).			Если
бы в результате		у в л а ж н е н и я		воздух	о к а з а л с я		насыщенным, его
состояние на выходе из камеры				было бы в точке			3.

Рис. 10.6. Процессы адиабатического и изотермического увлажнения в / — rf-дп- аграмме

П р и добавлении к воздуху пара, имеющего температуру воз духа по сухому термометру, произойдет изотермическое у в л а ж н е ние воздуха. Этот процесс показан на рис. 10.6 прямой 1—4—5. Точка / соответствует начальному состоянию воздуха, точка 5 — предельному состоянию в случае полного насыщения воздуха, а точка 4 — состоянию при поглощении воздухом влаги Ad2 г/кг.

При практически постоянной температуре идет			процесс мест
ного д о у в л а ж н е н и я воздуха, широко используемый			в текстильном
производстве.	Пневматическими форсунками	разбрызгивается
вода, мелкие	капли которой испаряются в воздух		и находятся во

230

взвешенном состоянии. Н а испарение этих капель расходуется из быточное тепло помещения и температура воздуха в помещении не изменяется.

Если в воздух добавляется пар, его температура в реальных

условиях значительно	выше температуры воздуха и процесс	у в л а ж
нения отличается от	изотермического.
Увлажнение с нагреванием воздуха применяется обычно		зимой
в установках кондиционирования воздуха в помещениях, к		клима

ту которых п р е д ъ я в л я ю т с я высокие комфортные или технологичес

кие требования . Д л я этого			широко	пользуются	форсуночными	ка
мерами,	а т а к ж е	к а м е р а м и	с оросительными		н а с а д к а м и . Приме
няются	различные	схемы камерного		у в л а ж н е н и я и нагревания		воз

духа. В простейшем случае схема без рециркуляции внутреннего воздуха показана на рис. 10.7.

Рис. 10.7.''Принципиальная схема установки нагревания и увлажнения

!воздуха без рециркуляции

1—4—термостаты;	В—9—регулирующие			вентили;	10—заслонка;	11—16 электродвигатели;
17—1S—калориферы	первого		и второго подогрева; 19—увлажнительная				камера;	20—венти
л я т о р ; 21—водоотделитель;				22—23—воздуховоды;		24—насос
і					1
Н а р у ж н ы й	воздух		перед камерой очищается от пыли					и	по	воз
духоводу 22 [поступает			в камеру и подогревается				в к а л о р и ф е р а х			17.
Подготовленный		д л я	у в л а ж н е н и я		воздух	пропускается			со	ско
ростью 2—3! м/сек		через у в л а ж н и т е л ь н у ю				камеру" 19,		в	которой

форсунками разбрызгивается вода. В камере происходит адиаба тическое у в л а ж н е н и е с понижением температуры . Д л я очистки воздуха от частиц воды перед выходом из камеры установлен водо отделитель 21.

Увлажненный воздух поступает в калориферы /5, после чего подается в помещение.

231

Ч а с т ь наружного воздуха после первого подогрева и у в л а ж н е ния может проходить мимо калориферов 18, смешиваясь с подог ретым воздухом при входе в помещение. Количество воздуха, про ходящего мимо калориферов, регулируется заслонкой 10, устанав ливаемой в положение «открыто» или «закрыто» двигателем 15 под действием термостата 3 в зависимости от температуры в помеще нии.

Степень открытия вентилей 5 и 6 д л я пропуска теплоносителя в калориферы 17 регулируется термостатом / в зависимости от тем пературы наружного воздуха и термостатом 2 в зависимости от необходимой температуры в конце увлажнительной камеры, при чем вентиль первой секции калориферов, работающий от термо


стата	имеет		только	д в а	положения:		полностью открыт или пол
ностью	з а к р ы т		(для	предотвращения			з а м е р з а н и я конденсатора) .
Пропуск		теплоносителя в			калориферы		18	регулируется	открытием
вентилей		7 и 8, у п р а в л я е м ы х				термостатом		в зависимости	от темпе
ратуры	в	помещении. На			рис. 10.8 показано изменение				состояния
воздуха,		о б р а б а т ы в а е м о г о			по	этой схеме. Состояние			наружного

Рис. 10.8. Изменение состояния воздуха при подог реве и увлажнении в установке без рециркуляции

232

воздуха в точке H с п а р а м е т р а м и t„ и ср,,. Воздух нагревается при

rfK

= const

(процесс НЛ)

при входе в камеру 19 (см. рис. 10.7)

имеет

параметры

і л , І л , у л .

Д л я п о д д е р ж а н и я в помещении

влаго-

содержания

заданного

п а р а м е т р а м и

внутреннего воздуха

tK и

ок

воздух

на

выходе из камеры

д о л ж е н

иметь

влагосодержание:

dK+¥*F-.

г/кг,

где

W0TB —потери

влаги

помещением,

г/ч;

G — подача

воздуха

помещение,

кг/ч.

На

пересечении линии

const

с линией fM=

const л е ж и т

точ

ка M состояния воздуха в конце у в л а ж н е н и я . Увлажнение

воздуха

идет при Іл=const.

Поэтому

точка

пересечения линии Ім— const с

линией

= const дает точку Л состояния

воздуха, до которого его

нужно

нагреть

в к а л о р и ф е р а х

17 (см. рис. 10.7)

дл я получения не

обходимого

dM.

По положению

этой точки

определяют п а р а м е т р ы

^лі Іл> Ѵл>а

т а к ж е

расход тепла

в к а л о р и ф е р а х 17: Qi = G

{Іл—/я)"

В случае, если теплосодержание I м достаточно

дл я

восполнения

потерь

тепла в помещении,

калориферы

18 выключаются, заслонка

10 становится

в положение

«открыто» и воздух в состоянии M по

дается в помещение. Если Ім

недостаточно дл я восполнения

потерь

тепла, в калориферы 18 подается теплоноситель

и воздух подогре

вается

до состояния в точке Я , причем ее положение определяется

пересечением dM—

const

с линией

требуемого теплосодержания

Іп'.

QnoT

'П

'К

После

смешения наружного

воздуха, обработанного в

камере,

с внутренним в помещении

его п а р а м е т р ы

d, t, I понижаются, до

стигая значений, соответствующих положению точки К.

Общий

расход тепла

на подогрев воздуха составляет:

Q=G{In

— IH)

влаги

= G (dM

— dH).

Особенность установок,

работающих только с н а р у ж н ы м

возду

хом, заключается

в том, что тепло и влага

внутреннего

воздуха не

используются,

поэтому

т е п л о в л а ж н о с т н а я

обработка

воздуха

об

ходится дороже,

чем в установках

с рециркуляцией.

233

Н а	рис. 10.9 показана	принципиальная схема установки нагре
вания	и увлажнени я при	наличии рециркуляции . Изменение со-

1 f /6

Г"

Рис. 10.9. Принципиальная схема установки нагревания и увлажнения воздуха при наличии рециркуляции

Обозначения:	1 — 7, 11 — 2і	те же . что и на рис. 10.7;	8 — гумидостат;	9 — реле;	10—заслонка;
		25 — в о з д у х о в о д
стояния	воздуха в	/—а!-диаграмме	при этой	схеме	дано на
рис. 10.10.

• длагосодержатв боздуха а,г//гг

Рис. 10.10. Изменение состояния возду ха в установках нагревания и увлаж нения воздуха при наличии рециркуля ции

234


Н а р у ж н ы й		воздух	состояния		Я в количестве Gi при выходе из
канала 22 подогревается				в к а л о р и ф е р а х		17 до состояния в точке П
и у в л а ж н я е т с я		разбрызгиваемой			водой	в камере 19 до состояния
в точке В. На выходе из камеры					воздух	состояния В смешивается
с G2 внутреннего воздуха состояния К,						который поступает	по об
водному каналу . Смесь воздуха в количестве G приобретает							состоя
ние точки Т, с которым поступает в калориферы 18. Здесь							пара
метры	воздуха	доводятся		до уровня (точка М), при котором воз
можен	впуск	воздуха	в	помещение.

Общее количество воздуха, подаваемого в помещение, опреде ляется из условий непревышения предельно допустимого перепада температур между воздухом, подаваемым в помещение, и воздухом помещения:

	Следовательно,			G 2	= G — G i .
	З а т е м определяется температура tM и влагосодержание								dM	воз
духа,		подаваемого		в	помещение:
			tM = tK + M; dM = dK + ^ .
	Остальные п а р а м е т р ы состояния смеси в точке M находятся по
tM	и	dM.
	Д л я определения подогрева					воздуха	в к а л о р и ф е р а х 17		необхо
димо		установить	его п а р а м е т р ы			после у в л а ж н е н и я		(точка	В). По
скольку увлажненный					воздух смешивается с внутренним, имеющим
меньшее влагосодержание, то, очевидно, влагосодержание									н а р у ж
ного воздуха при выходе из камеры д о л ж н о быть больше									влагосо-
держания, с которым					воздух подается в помещение. Учитывая, что
второй подогрев			идет		при постоянном		влагосодержании			dM—dm,
для определения			влагосодержания в точке В можно написать							у р а в
нение		смешения:
		Gi de + G2dK=GdM,				de =	M G l ~ * '
	Точка В находится				на пересечении de = const с линией				ф = 90%.
Пересечение линии I в = const с линией подогрева наружного возду
ха	в	к а л о р и ф е р а х 17 дает точку П состояния наружного							воздуха
перед камерой 19. Увлажнение идет по							линии ПВ. Линия, соеди
няющая точки К			и В,		является	линией	смешения	наружного		воз

духа с внутренним перед вторым подогревом. Состояние смеси в

точке Г	(перед подогревом) определяется	пересечением	линии вто
рого подогрева ( с і л = о г = const) с линией		смешения. Воздух		состоя
ния М,	нагнетаемый в помещение, изменяет состояние		по	линии

235

МК

под

влиянием

тепло-

влагоизбытков

в помещении.

Расход

тепла

на

подогрев

воздуха

равен:

Q = Gl

(/„ -

Гн)

(Gi

G2 ) (Ім

Іт),

кдж/ч,

расход

воды

на

у в л а ж н е н и е

воздуха

составляет:

Gi {de

— dH), кг/ч.

При

необходимости

снизить температуру

воздуха, подаваемого

помещение, часть

увлажненного

воздуха

м о ж н о пропустить в

обход калориферов 18, к а к и при повышении

температуры

наруж

ного

воздуха д л я п о д д е р ж а н и я

постоянной

температуры в

конце

камеры 19, часть наружного воздуха можно пропустить в обход калориферов 17.

Соединение канала циркуляционного воздуха с предувлажнп - тельной камерой позволяет использовать внутренний воздух для усиления подогрева наружного воздуха, когда температура его существенно понижается и мощности калориферов 17 оказывается недостаточно.

В установках, использующих вместо калориферов 17 рецирку ляционный воздух д л я подогрева наружного воздуха перед у в л а ж нительной камерой, обводной канал служит д л я пропуска рецир куляционного воздуха в том случае, когда температура наружного воздуха повысится и потребность в предувлажнительном подогреве его уменьшится и когда нужно сохранить неизменным количество рециркуляционного воздуха.

Управление работой установки и регулирование параметров воздуха в помещении заключается в следующем .

Термостат 3 (см. рис. 10.9) контролирует температуру воздуха, выходящего из камеры 19, и, действуя через двигатель 14 на за слонку, регулирует количество воздуха, проходящего через кало рифер, с тем, чтобы поддерживать постоянную температуру на выхо де из дождевого пространства. Это достигается воздействием тер

мостата	3 через реле	на	двигатель	15 насоса, подающего теплую
воду в форсунки. Под		контролем того ж е термостата			работает вен
тиль на	к а л о р и ф е р а х	17.	Двойной	переключатель на	двигателе 14

действует на двигатель клапана 6, который регулирует подачу теплоносителя в калориферы 17.

Термостат / контролирует температуру рециркуляционного воз духа и воздействием через двигатель 12 на заслонку регулирует количество рециркуляционного воздуха, проходящего через кало

рифер, чтобы п о д д е р ж и в а т ь температуру в помещении				постоянной.
Двойной переключатель на двигатель 11 действует			на	двигатель
клапана,	который регулирует	подачу теплоносителя	к	калорифе
рам 18.
Термостат 2 действует как		нижнепредельный на	двигатель 11,

когда нужно предупредить падение температуры нагнетаемого воз духа ниже минимально допустимой. Нижнепредельный термостат

236

2 устроен так, что при падении температуры подаваемого воздуха до предельного минимума он двигателем 12 приводит заслонку в положение, при котором пропускается через обводной канал мак симальное количество воздуха, а затем через двигатель 11 воздей ствует на его заслонку так, чтобы она пропускала наибольшее ко личество воздуха через калорифер .

Термостат 4 контролирует температуру наружного воздуха, воздействуя через двигатель 13 на его заслонку, которая регули рует количество наружного воздуха в зависимости от его темпера

туры. К о г д а вентилятор останавливается, реле 9 выпадает и			двига
тель 13	з а к р ы в а е т заслонку	наружного воздуха. Величина	At,	на
которую	нагревается смесь	воздуха, выходящего из камеры	19,	с

рециркуляционным воздухом, проходящим по обводному каналу, зависит от теплопотерь в помещении. При их уменьшении, а сле довательно, повышении температуры помещения термостат 2 через


заслонку		перед к а л о р и ф е р а м и				18 пропускает часть		воздуха	поми
мо	этих	калориферов, д а в а я				смесь с температурой,		соответствую
щей	теплопотерям. Когда				температура наружного			воздуха	дости
гает /„, калориферы 17				з а к р ы в а ю т с я и заслонка			на	воздуховоде 22
полностью			открывается .	Если		д а н н а я установка	является		частью
установки			круглогодичного		кондиционирования		воздуха, к		смеси

тельному клапану циркуляционного насоса подается холодная во да из испарителя холодильной машины, которая смешивается с водой, поступающей из поддона камеры 19. Температура воздуха перед камерой 19 повышается в зависимости от повышения темпе

ратуры	наружного воздуха (термостат		4	действует) . Температура
перед	к а л о р и ф е р а м и 18	продолжает оставаться постоянной, а ве
личина	At уменьшается	в зависимости	от	теплопотерь. В момент,

когда потери тепла в помещении равны нулю, заслонка на возду ховоде 2.2 полностью открывается, калориферы 18 з а к р ы в а ю т с я и тер мостат 2 автоматически переключается на работу по летнему ре жиму, а при накоплении в помещении теплоизбытков воздействует на заслонку обводного к а н а л а и в зависимости от величины теплоизбытков перепускает некоторую часть рециркуляционного воздуха

через	дождевое пространство,		который	о х л а ж д а е т с я	до темпера
туры	te. Температура	смеси за	камерой	понижается,	достигая	ве
личины t%—At, а количество воздуха, проходящего орошаемое						про
странство, достигает		своего максимума		обычно (0,4—0,5) G.

Рассмотренная система контроля обеспечивает надежное под

держание	температуры	воздуха.	П о д д е р ж и в а т ь	относительную
влажность	очень трудно. Гумидостат контролирует			относительную
влажность	наружного воздуха и прикрывает заслонку на воздухо
воде 22 до	минимальной	позиции, когда относительная влажность
достигает	предельной величины, тем		самым предупреждается воз

растание относительной влажности сверх установленного макси мума. В большинстве случаев в результате у д е р ж а н и я относитель

ной влажности на верхнем пределе температура помещения	выхо
дит из своих нижних пределов. П о д д е р ж а н и е относительной	в л а ж -

237

ности в некоторых пределах молсет быть достигнуто путем измене ния температуры воздуха, проходящего орошаемое пространство (температуру точки росы), под действием в л а ж н о г о термометра, находящегося в помещении.

§	10.5. О х л а ж д е н и е и осушка	воздуха
Эти процессы	в о з м о ж н ы в форсуночных	к а м е р а х	и в	камерах
с оросительными	кольцами - насадками в том	случае,	если	темпера

тура разбрызгиваемой воды или другой лшдкости будет ниже тем


пературы точки росы	обрабатываемого				воздуха .		Такие		процессы
могут осуществляться	без	рециркуляции			и с	рециркуляцией внут
реннего воздуха, без обводного и с обводным						каналом . Рассмотрим
наиболее сложную схему		о х л а ж д е н и я		и	осушки при			наличии ре
циркуляции и обводного к а н а л а			(рис.	10.11). Процессы изменения
состояния воздуха по этой		схеме	показаны и а рис. 10.12.
Ч а с т ь рециркуляционного воздуха				смешивается			с	н а р у ж н ы м и
вместе с ним пропускается		через оросительную камеру-воздухоох
ладитель, другая его	часть пропускается через обводной								к а н а л и

смешивается с выходящим из воздухоохладителя воздухом. Путем регулирования количества воздуха, пропускаемого через обводной канал, и регулирования холодопроизводительности установки моле но поддерживать постоянные температуру и в л а ж н о с т ь в помеще нии при всех колебаниях тепловой нагрузки. Термостат 1 (см. рис. 10.11) под влиянием температуры воздуха при выходе из оро

шаемого пространства		действует на двигатель к л а п а н а 14, регули-
		ä s .
		Р
		-с—
		S Ч
г Ц —	Г "	6
I	А	1 ^уу//^
I	А	13
Наружный "—^G		Ü)
бозаю	,	Ü)
бозаю	,
	7

Рис. 10.11. Схема установки охлаждения и осушки воздуха


1—s—термостаты;	в—гумидостат;		7—9—заслонки;	10—13—дви
гатели; 14—регулирующий		вентиль; 15—насос;		IG—вентилятор;
/ / — воздухоохладитель;		IS—водоотделитель;		19—ручной вы
		ключатель

238

ß/іогоеодеджоте боздуха с/, e//ir

Рис 10.12. Процессы изменения	состояния воздуха
при охлаждении и	сушке

рующего соотношение количеств холодной и горячей воды, подводи мых к форсункам с тем, чтобы поддерживать постоянную темпера туру воздуха на выходе из воздухоохладителя . Термостат 2 нахо дится под влиянием температуры в помещении и действует на дви гатель 10 угловой заслонки, которая регулирует количество рецир куляционного воздуха, пропускаемого по обводному каналу, чем поддерживается постоянная температура в помещении. Термо стат 3 действует при падении температуры подаваемого в помеще ние воздуха н и ж е допускаемого минимума . Термостат 5 находится под действием температуры наружного воздуха и передает им пульс на двигатель 12 заслонки, которая увеличивает пропуск на

ружного	воздуха, если	температура его	упадет до определенного
предела.	Гумидостат 6	реагирует на относительную влажность на
ружного	воздуха, если	она превосходит	определенную величину.
Крайнее	положение этой заслонки определяется выключателем 19.

239

<<< < Предыдущая 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 3724 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ