Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 221

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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)

и

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

dK

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:

 

 

 

 

 

 

dM

=

dK+¥*F-.

 

г/кг,

 

 

 

 

где

W0TB —потери

влаги

помещением,

г/ч;

 

 

 

 

 

 

G — подача

воздуха

в

 

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 Імconst с

линией

dH

= 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

л—/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'.

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

Г

I

QnoT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Q

 

 

 

 

 

 

 

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)

 

 

 

 

 

 

и

влаги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

= 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