3.3 Выбор элементов технологической схемы
В холодный период в технологической схеме обработки воздуха необходимо применение оборудования, осуществляющего нагрев и увлажнение, т.е. необходимо применение следующих элементов:
1. воздухоподогреватель (возможно в 2 ступени);
2. камера орошения или парогенератор.
В теплый период в технологической схеме обработки воздуха необходимо применение оборудования, осуществляющего охлаждение и увлажнение, т.е. необходимо применение следующих элементов:
1. воздухоохладитель;
2. камера орошения.
4 Расчет технологических схем
4.1 Расчет характеристик технологических схем
Расчетным воздухообменом по периодам является наибольший:
ХП:
ТП:
Определяем Gр на все обслуживаемые помещения по кратности.
Расчетные помещения: 4 - Операционный зал почты и сберкассы
13 - Зал совещаний
17 - Диспетчерская
Кратность определяется по формуле:
(4.1)
Для холодного периода:
Для теплого периода:
Расчетный расход на все обслуживаемые помещения определяется по формуле:
;
кг/ч (4.2)
где Vпом - суммарный обьем 4 и 17 помещений.
Для холодного периода:
;
кг/ч
Для теплого периода:
; кг/ч
4.2 Расчет технологических схем для холодного периода
Для осуществления требуемых способов обработки воздуха могут применяться технологические схемы, приведенные ниже.
4.2.1 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и управляемым увлажнением в камере орошения/
Технологическая схема приведена на рисунке 4.1. Изображение обработки воздуха на I-dдиаграмме представлено на рисунке 4.2.
Рисунок 4.1 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и управляемым увлажнением в камере орошения
Таблица 4.1 - Параметры воздуха в характерных точках
|
Точка |
t, ºС |
j, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
23,8 |
1 |
0,1 |
23,8 |
1,189 |
Расход тепла в ВН1, кВт, вычисляется по формуле
(4.5)
Расход воды в КО, кг/ч, вычисляется по формуле
(4.6)
кг/ч
4.2.2 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и управляемым увлажнением в камере орошения и рециркуляцией до воздухонагревателя.
Расчетная схема приведена на рисунке 4.3. Изображение обработки воздуха на I-dдиаграмме представлено на рисунке 4.4.
Рисунок 4.3 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и управляемым увлажнением в камере орошения и рециркуляцией до камеры орошения
Таблица 4.2 – Параметры воздуха в характерных точках
|
Точка |
t, ºС |
j, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
17 |
22 |
2,6 |
23,8 |
1,217 |
|
С |
-1 |
85 |
2,6 |
5,96 |
1,298 |
Расход тепла в ВН 2, кВт, определяется по формуле:
(4.7)
Расход воды в КО вычисляется по формуле
(4.8)
4.2.3 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателями 1 и2 ступени и неуправляемым увлажнением в камере орошения
Расчетная схема приведена на рисунке 4.5. Изображение обработки воздуха на I-d диаграмме представлено на рисунке 4.6.
Рисунок 4.5 - Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателями 1 и2 ступени и неуправляемым увлажнением в камере орошения.
Таблица 4.3 - Параметры воздуха в характерных точках
|
Точка |
t, ºС |
j, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
36 |
4,1 |
26,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
39 |
4,1 |
25,5 |
1,226 |
|
В |
20 |
34 |
5,1 |
33 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
33 |
5,3 |
34,5 |
1,202 |
|
К |
12 |
3 |
0,1 |
12,12 |
1,239 |
|
О |
2 |
96 |
4,1 |
12,5 |
1,284 |
Расход тепла в ВН 1, кВт, определяется по формуле:
(4.9)
Расход тепла в ВН 2, кВт, определяется по формуле:
(4.10)
Расход воды в КО вычисляется по формуле
(4.11)
4.2.4 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателями 1 и 2 ступени и неуправляемым увлажнением в камере орошения и рециркуляцией до воздухонагревателя 1и 2 ступени
Расчетная схема приведена на рисунке 4.7. Изображение обработки воздуха на I-d диаграмме представлено на рисунке 4.8.
Рисунок 4.7 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателями 1 и2 ступени и неуправляемым увлажнением в камере орошения и рециркуляцией до воздухонагревателя 1 и 2 ступени
Таблица 4.4 - Параметры воздуха в характерных точках
|
Точка |
t, ºС |
, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
36 |
4,1 |
26,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
39 |
4,1 |
25,5 |
1,226 |
|
В |
20 |
34 |
5,1 |
33 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
33 |
5,3 |
34,5 |
1,202 |
|
К |
5 |
55 |
3 |
12,5 |
1,270 |
|
С |
-1 |
85 |
2,6 |
5,96 |
1,298 |
|
О |
2 |
96 |
4,1 |
12,5 |
1,284 |
Расход тепла в ВН1, кВт, определяется по формуле
(4.12)
Расход тепла в ВН1, кВт, определяется по формуле
(4.13)
Расход воды определяется по формуле
(4.14)
кг/ч
4.2.5 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и байпасированием камеры орошения
Расчетная схема приведена на рисунке 4.9. Изображение обработки воздуха на I-d диаграмме представлено на рисунке 4.10.
Рисунок 4.9 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и байпасированием камеры орошения
Таблица 4.5 – Параметры воздуха в характерных точках
|
Точка |
t, ºС |
, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
23,8 |
1 |
0,1 |
23,8 |
1,189 |
|
О |
7,9 |
95 |
6,3 |
23,8 |
1,257 |
Количество тепла в ВН1, кВт, определяется по формуле:
(4.15)
Расход воды в КО, кг/ч, вычисляется по формуле
(4.16)
кг/ч
Расход воздуха через байпас определяется по формуле
(4.17)
кг/ч
Расход воздуха через КО определяется по формуле:
(4.18)
кг/ч
4.2.6 Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и байпасированием камеры орошения и рециркуляцией до воздухонагревателя 1 ступени
Расчетная схема приведена на рисунке 4.11. Изображение обработки воздуха на I-d диаграмме представлено на рисунке 4.12.
Рисунок 4.11 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухонагревателем 1 ступени и байпасированием камеры орошения и рециркуляцией до воздухонагревателя 1 ступени
Таблица 4.6. - Параметры воздуха характерных точек для холодного периода
|
Точка |
t, ºС |
j, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
17 |
23 |
2,5 |
23,8 |
1,217 |
|
О |
7,9 |
95 |
6,3 |
23,8 |
1,257 |
|
С |
-1 |
85 |
2,6 |
5,96 |
1,298 |
Количество тепла в ВН 1 определяется по формуле:
(4.19)
Расход воды в КО, кг/ч, вычисляется по формуле
(4.20)
кг/ч
Расход воздуха через байпас определяется по формуле
(4.21)
кг/ч
Расход воздуха через КО определяется по формуле:
(4.22)
кг/ч
4.2.7 Технологическая схема обработки воздуха с воздухоподогревателем 1 ступени и увлажнением в изотермическом парогенераторе.
Расчетная схема приведена на рисунке 4.13. Изображение обработки воздуха на I-d диаграмме представлено на рисунке 4.14.
Рисунок 4.13 - Технологическая схема обработки воздуха с воздухоподогревателем 1 ступени и увлажнением в изотермическом парогенераторе
Таблица 4.7 - Параметры воздуха характерных точек для холодного периода
|
Точка |
t, ºС |
, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
15 |
1 |
0,1 |
15,3 |
1,226 |
|
О |
8,9 |
95 |
6,3 |
23,8 |
1,252 |
Расход тепла в ВН определяется по формуле:
(4.23)
Расход воды в КО, кг/ч, вычисляется по формуле
(4.24)
кг/ч
Расход теплоты на нагрев воды определяется по формуле:
(4.25)
Расход теплоты на парообразование определяется по формуле:
(4.26)
Расход теплоты в парогенераторе определяется по формуле:
QПГ=Qнагр+Qпар(4.27)
QПГ = 0,76 + 4,79 = 5,55 кВт
4.2.8 Технологическая схема обработки воздуха с воздухоподогревателем 1 ступени и увлажнением в изотермическом парогенераторе и рециркуляцией до воздухоподогревателя 1 ступени.
Технологическая схема приведена на рисунке 4.15. Изображение обработки воздуха на I-dдиаграмме представлено на рисунке 4.16.
Рисунок 4.15 – Технологическая схема обработки воздуха с воздухоподогревателем 1 ступени и увлажнением в изотермическом парогенераторе и рециркуляцией до воздухоподогревателя 1 ступени
Таблица 4.8 - Параметры воздуха в характерных точках холодного периода
|
Точка |
t, ºС |
, % |
d, г/кг с.в. |
I, кДж/кг |
ρ |
|
Н |
-29 |
50 |
8,8 |
-29 |
1,447 |
|
П |
16 |
31 |
3,5 |
24,8 |
1,221 |
|
П' |
15 |
33 |
3,5 |
23,8 |
1,226 |
|
В |
20 |
30 |
4,4 |
31,2 |
1,205 |
|
У |
20,75 |
29 |
4,8 |
32,7 |
1,202 |
|
К |
15 |
26 |
2,6 |
21,9 |
1,226 |
|
О |
8,9 |
95 |
6,3 |
23,8 |
1,252 |
|
С |
-1 |
85 |
2,6 |
5,96 |
1,298 |
Расход тепла в ВН1, кВт, определяется по формуле
(4.28)
Расход воды определяется по формуле
(4.29)
кг/ч
Расход теплоты на нагрев воды определяется по формуле:
(4.30)
Расход теплоты на парообразование определяется по формуле:
(4.31)
Расход теплоты в парогенераторе определяется по формуле:
QПГ=Qнагр+Qпар(4.32)
QПГ = 1,27+0,2 = 1,47 кВт