9.1.4. Повітроохолодники [5]

Повітроохолодники, які живляться штучно охолодженою водою, водою з артезіанських свердловин або водними розчинами солей, зазвичай розраховують, приймаючи наступні граничні величини: швидкість повітряного потоку у фасадному перерізі 1,5...3,5 м/с (при цьому уникається винесення вологи, що конденсується на поверхні труб); швидкість повітряного потоку у живому перерізі (міжтрубному просторі) 3...7,6 м/с; початкові температури повітряного потоку по сухому і мокрому термометрах відповідно 16...43 і 10...27 ^оС; кінцеві параметри повітряного потоку: температура по сухому термометру біля 9 ^оС і майже 100 % відносна вологість (за винятком низькотемпературних теплообмінників, що живляться розчинами солей або гліколю); температура живильної (охолодженої) води 4...13 ^оС (до 16 ^оС при живленні артезіанською водою); середня швидкість рідини в трубах 0,6...2,1 м/с за перепаду температур 2,8...6,7 ^оС. Зазвичай на 1 кВт холодопродуктивності витрата рідкого холодоносія біля 0,042 кг/с, що спричиняє перепад температур 5,6 ^оС; опір теплообмінника по воді до 3 кПа, хоча може досягати і 6 кПа. Для зменшення втрат тиску водяні ходи часто роблять паралельними. Аеродинамічний опір повітроохолодника 62,5...188 Па. Відношення явної теплоти до повної 0,6...1,0.

Водоповітряні охолодники зазвичай 4…8 рядні, якщо охолодження супроводжується осушенням, але можуть бути і 12-рядними в напрямку руху повітряного потоку.

Холодильну потужність (холодопродуктивність) водоповітряного охолодника визначають за формулами:

процес 1-2 (рис.9.2)

кВт; ; (9.3)

процес 1-3 (рис.9.2)

кВт , (9.4)

де – витрата повітряного потоку, м³/год; - ентальпія повітря до охолодника, кДж/кг; - ентальпії повітря після охолодника, кДж/кг; – густина повітря, кг/м³ (при 20 ^оС кг/м³).

Рис. 9.2. Схема процесів охолодження повітряного потоку в I-d діаграмі:

1-2 – сухого охолодження; 1-3 – охолодження зі зменшенням вологовмісту

Кількість скрапленої (конденсованої) із повітряного потоку вологи визначають за формулою

(9.5)

де – вологовміст повітря до охолодника, кг/(кг.с.пов); – вологовміст повітря після охолодника, кг/(кг.с.пов).

Повітроохолодники-випарники зазвичай застосовують при початковій температурі холодоагента –4 … +13 ^оС. Причому для запобігання попадання рідкого холодоагента в компресор перегрівання може досягати 6…7 ^оС. Холодопродуктивність повітроохолодника-випарника повинна бути збалансована з холодопродуктивністю компресора холодильної устави за розрахункових (проєктних) умов. Треба також аналізувати вплив змін експлуатаційних умов на поєднану дію повітроохолодника і компресора холодильної устави [6, 7]. При розрахунку і доборі повітроохолодників-випарників треба враховувати температурні відмінності ефективності теплообмінника на вихідній для холодоагента ділянці (з причини перегрівання пари холодоагента) стосовно щодо інших його ділянок. При протитечії максимальна різниця температур між холодоагентом, який затікає в теплообмінник, і повітряним потоком, що покидає теплообмінник практично рівна 3,3...4,5 ^оС, тобто співмірна з різницею температур, яка має місце при застосуванні камер зрошення.