1.3. Процесс обработки воздуха в I-d диаграмме

1.3.1. Расчётный тёплый период года

1. Строим (·) «П» и (·) «Н» по t_п и φ_п, t_н и φ_н→i_п = 42 кДж/кг, d_п =8,8 г/кг, i_н = 80 кДж/кг.

2. Строим (·) «ко». Для этого определяем луч процесса в тёплый период:

Для построения луча процесса на I-d диаграмме находим вспомогательную точку «А»:

d_А = d_п+1=8,8 + 1 = 9,8 г/кг

i_А = i_п+^т =42+14 = 56 кДж/кг.

Из (·) «П» проводим луч процесса через точку «А».

3. Проводим ε^т через (·) «П» до пересечения с φ=90 % и получаем теоретическую (·) «КО^т», соответствующую состоянию воздуха за камерой орошения. Целесообразно, чтобы она находилась на максимальном удалении от (·) «П», в этом случае требуемое количество воздуха будет минимальным.

Далее определяем параметры приточного воздуха с учётом его нагрева в вентиляторе и уточняем истинное значение параметров воздуха за камерой орошения. Учитывая, что нагрев в вентиляторе составляет ∆t_в=1 ºС, находим (·)ко→i_ко = 33,5 кДж/кг, d_ко =8,3 г/кг.

4. Соединяем (·) н с (·) ко. Таким образом, в тёплый период наружный воздух политропно охлаждается и осушивается в камере орошения до состояния, характеризуемого (·) ко, затем нагревается в вентиляторе до (·)Вв и с этими параметрами подаётся в помещение, где ассимилируя теплоту и влагу, приобретает параметры (·) п.

1.3.2. Расчётный холодный период года в рабочее и нерабочее время

1. Строим (·) н׳ по и . (·) пв холодный период совпадает с (·) п в тёплый период, т.к. →i_н' = -35 кДж/кг, d_н' =0,2 г/кг.

2. Строим (·) вн_I. Она лежит на пересечении i_ко и d . Линия н'-вн_I – это нагревание воздуха в калорифере первого подогрева. Затем воздух адиабатическиувлажняетсядо (·) ко.

3. Строим (·) вн_II. Для этого из (·) п проводим луч процесса в холодный период, равный:

Для построения луча процесса на I-d диаграмме находим вспомогательную точку А:

d_А = d_п+1=8,8 + 1 = 9,8 г/кг

i_А = i_п+^х,рв =42-2,3= 39,7 кДж/кг.

Из (·) п проводим луч процесса через точку «А».

На пересечении ε^{х, рв} и d_ко находится (·) вн_II→i_внII = 43 кДж/кг.

Таким образом, в холодный период наружный воздух сначала нагревается в калорифере первого подогрева (линия н׳-вн_I), затем адиабатно увлажняется в оросительной камере до (·) ко (линия вн_I-ко), нагревается в калорифере второго подогрева до (·) вн_II (линия ко-вн_II) и с параметрами (·) вн_II подаётся в помещение, где ассимилируя теплоту и влагу, принимает параметры (·)п (линия вн_II-п).

4. В нерабочее время влаговыделения в помещении W^нвр=0, поэтому луч процесса стремится к “минус” бесконечности (ε^нвр→-∞). Будем считать, что ε^нвр=d_в=d_ко, тогда (·) помещения п^нвр будет лежать на пересечении t_п и ε^нвр.

5. Перенесем (·) п по t_п=const в (·) п^нрв →i_п^нрв = 43 кДж/кг.

6. Найдём (·) вн .

Из (·) ко воздух сухо нагревается до (·) →i_ВНII^нрв = 45 кДж/кг, а затем подаётся в помещение, где ассимилируя теплоту, приобретает параметры (·) п^нвр.

Рис.1.1

1.4. Расчётные нагрузки для подбора оборудования кондиционера

1. Производительность кондиционера:

2. Расчётная нагрузка на холодильную установку:

3. Расчётная нагрузка на калорифер первого подогрева:

4. Расчётная нагрузка на калорифер второго подогрева

в рабочее время:

в нерабочее время:

За расчётную нагрузку для подбора калорифера второго подогрева принимаем нагрузку в

нерабочее время =339283кДж/ч.

1.5. Схема системы автоматического регулирования

1.5.1. Принципиальная схема СКВ

Рис.1.2

1-узел воздухозабора 6-вентилятор радиальный

2-утеплённый клапан 7-калорифер 2-го подогрева

3- фильтр Т-1, Т-2 – терморегуляторы

4-калорифер 1-го подогрева К1, К2, К2 – клапаны

5-оросительная камера ИМ-1, ИМ-2, ИМ-3 – исполнительные

механизмы

1.5.2. Узлы регулирования

Для поддержания заданных параметров в помещении при изменении температуры наружного воздуха, т.е. промежуточных значений энтальпии наружного воздуха, кондиционер оборудуется системой автоматизации. Схема имеет два узла регулирования и узел защиты воздухонагревателя от замораживания.

1.5.3. Работа узлов регулирования в диапазоне наружного климата

Первый узел регулирования работает от терморегулятораТ-1 и обеспечивает поддержание температуры за камерой орошения. Это достигается в тёплый период за счёт изменения холодопроизводительности за камерой орошения, в холодный период – за счёт изменения теплоотдачи калорифера первого подогрева.

Второй узел регулирования работает от терморегулятора Т-2 и поддерживает в помещении заданную температуру за счёт изменения теплоотдачи калорифера второго подогрева.

Проанализируем работу 1-го узла регулирования при изменении I_н при переходе от тёплого к холодному периоду.

Т-1 устанавливается за вентилятором и настраивается на температуру за камерой орошения и связан с исполнительными механизмами ИМ-1, ИМ-2.

Исполнительный механизм ИМ-2 воздействует на трёхходовой клапан, меняя соотношение расхода рециркуляционной и холодной воды в камере орошения.

ИМ-1 воздействует на исполнительный механизм клапана К1, установленного на трубопроводе обратной воды калорифера 1-го подогрева.

В тёплый период при понижении I_н терморегулятор Т-1 воздействует на ИМ-2, постепенно понижая количество холодной воды, поступающей из холодильной установки. Когда I_н достигнет значения I_ко, поступление холодной воды полностью прекратится. Исполнительный механизм ИМ-2 достигнет своего крайнего положения и замкнёт контакты ИМ-1, поэтому при дальнейшем понижении энтальпии наружного воздуха в работу включается ИМ-1, постепенно увеличивая количество горячей воды, проходящей через калорифер 1-го подогрева до его максимальной нагрузки.

Переход с холодного в тёплый период происходит в обратной последовательности.

Второй узел регулирования: при понижении температуры в помещении терморегулятор Т-2 даёт сигнал на исполнительный механизм ИМ-3 и клапан, установленный на трубопроводе обратной воды калорифера второго подогрева, приоткрывается и чем ниже теплоизбытки в помещении, тем больше горячей воды проходит через калорифер второго подогрева.