2.2 Проектирование воздухонагревателя второго подогрева

2.2.1 Общие положения

Необходимость использования воздухонагревателя второй ступени может возникнуть в холодный период года в рабочее и нерабочее время. В качестве греющего теплоносителя в рабочее время целесообразно применять теплоноситель с постоянными параметрами (например, горячая вода, поступающая на систему закрытой ГВС с температурой 70 °С). Для компенсации в нерабочее время недостатков теплоты, зависящих от температуры наружного воздуха, следует использовать источник горячей воды с качественным графиком регулирования.

2.2.2 Определение относительных перепадов температур

Относительные перепады рассчитываются по формулам 1.1 и 1.2. При этом надо учитывать, что максимальные затраты тепла будут в нерабочее время, так как вредностей по теплоте нет. Следовательно, определяющим критерием является расчетная температура, подаваемая воздухоподогревателем в нерабочее время. Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.12

Таблица 2.12 – Параметры воздушной и водяной сред для расчета.

,	,	,	,
14	15,0	70	47,13

.

.

2.2.3 Определение запаса по теплообменной поверхности

Принимаем параллельную схему обвязки базовых теплообменных элементов по греющему теплоносителю по фронту и по ходу движения воздуха. Определяем с использованием номограмм (рисунок 2.8) значения относительных перепадов температур по воздуху и воде, соответствующих реальному процессу теплопередачи при расчетном относительном расходе воздуха :;.

Запас по поверхности

.

Полученный результат свидетельствует о том, что в холодный период года в рабочее время использовать воздухонагреватель второго подогрева нецелесообразно.

Для получения воздуха с параметрами точки 0^х рекомендуется требуемый нагрев воздуха от точки К^х до точки 0^х осуществлять в кондиционерах-доводчиках (фэнкойлах), установленных перед воздухораспределителями.

Обеспечение параметров воздуха в рабочей зоне (точка В^х) возможно также за счет снижения расхода подаваемого в помещение воздуха, определяемого по уравнению воздухообмена 2.12, в котором удельная энтальпия приточного воздуха, кДж/кг, равна удельной энтальпии воздуха на выходе из секции орошения, кДж/кг,

. (2.12)

2.2.4 Проектирование воздухонагревателя, для компенсации недостатка теплоты в нерабочее время

Для компенсации потерь теплоты, зависящих от температуры наружного воздуха, предлагается работа СКВ с полной рециркуляцией при неизменном количестве приточного воздуха.

В качестве греющего теплоносителя целесообразно использовать горячую воду с температурным графиком качественного регулирования °С. Расчет проводится при температуре наружного воздуха минус 29 и минус 2,4°С (соответственно расчетная температура наружного воздуха и температура, соответствующая началу «излома» графика качественного регулирования).

При неизменных параметрах воздуха в рабочей зоне температуру окончания подогрева (точка 0^х_нр) следует определять из совместного решения уравнений 2.13–2.16 (таблица 2.14):

(2.13)

, (2.14)

, (2.15)

. (2.16)

Таблица 2.14 – Параметры нагреваемого воздуха и греющего теплоносителя (жидкости) в расчетных режимах

Режим	, °С	, кВт	, °С	, °С	, °С	, °С
1	-31	25,75	20	20,1	120	70
7	-5	13,1	20	20,78	75,6	50,1
5	5	7,88	20	20,64	55,7	40,41
6	10	5,25	20	20,51	45,18	34,97

Относительные перепады температур воздуха и греющего теплоносителя для принятых режимов приведены в таблице 2.15 и на рисунке 2.8.

Таблица 2.15 – Относительные перепады температур по воздуху и жидкости

Режим
1	0,0051	0,5102
7	0,00634	0,47575
5	0,00772	0,4535
6	0,0069	0,44047

Определение с использованием номограмм реальных относительных перепадов температур воздуха и теплоносителя и запаса поверхности теплообмена показало, что запас поверхности даже для однорядных базовых элементов значительно превышает допустимые значения.

Полученный результат свидетельствует о том, что в холодный период года, как в рабочее, так и в нерабочее время использовать в кондиционере воздухонагреватель нецелесообразно.

Рисунок 2.8 – Номограмма для определения реального перепада

температур по воздуху и греющему теплоносителю и числа рядов трубок для воздухонагревателя второй ступени (нерабочее время) кондиционера КТЦ3 при параллельной схеме соединения базовых элементов при качественном графике регулирования °С

Полученный результат свидетельствует о том, что в холодный период года в рабочее и в нерабочее время использовать в кондиционере воздухонагреватель нецелесообразно. Для получения воздуха с параметрами точки рекомендуется требуемый нагрев воздуха от точки до точкиосуществлять в кондиционерах-доводчиках (фэнкойлах).