Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf

При седьмом процессе (луч 7) т<^р. Здесь снижаются не только теплосодержание и температура воздуха, но также и его влагосодержание. Следовательно, если воздух в камере пропускать через холодную водяную завесу, имеющую температуру ниже точки росы, произойдет подсушка воздуха. Итак, в этом процессе воздух охлаж­ дается и подсушивается.

В трех последних случаях необходимо в камере распылять хо­ лодную воду. При этом под холодной водой понимается вода, имеющая температуру ниже значения tM, а под нагретой — имею­ щая температуру выше значения tM-

Мы разобрали процессы обработки воздуха водой, имеющей постоянную температуру. Однако в действительности температура воды в кондиционере меняется от тн до тк.

Напишем уравнение теплового баланса в камере для воды и воздуха. Если в камере распыляется G кг/ч воды при начальной температуре ти и конечной тк, то количество тепла Qi, восприни­ маемое водой, составит

QI = 4G(TK—т„) кДж/ч,

где 4 — теплоемкость воды в кДж/кг-град.

Количество тепла Q& воспринимаемое воздухом, согласно при­ веденной ранее формуле (41), будет равно

Qi = L(iH— ік) кДж/ч.

Если пренебречь теплопередачей через стенки камеры и тепло­ содержанием воды, испарившейся в воздух, то можно считать, что количество тепла, воспринимаемого водой и отдаваемого воздухом, равно по абсолютной величине и различно по знаку.

Следовательно,

иной мере происходит адиабатическое увлажнение воздуха. В са­ мом деле, при распылении холодной воды часть ее нагревается воздухом до температуры мокрого термометра, после чего начи­ нается адиабатическое испарение, а при распылении нагретой воды часть ее охлаждается до tM, а затем начинается также адиа­ батическое испарение. Строго говоря, нельзя осуществить процесса, протекающего при d = const, так как некоторая часть воды нагре­ вается до 4г, а затем неизбежно происходит адиабатическое увлаж­ нение воздуха.

Отклонение в направлении действительных процессов в ороси­ тельной камере от теоретических, изображенныхна рис. 22, будет

65

тем меньше, чем больше коэффициент орошения воздуха водой. Современные кондиционеры работают с большими коэффициен­ тами орошения, обычно в пределах 1ч-2 кг воды/кг воздуха, в связи с чем отклонения в направлении действительных процес­ сов от теоретических незначительны. В то же время при больших коэффициентах орошения при охлаждении, увлажнении и осушке воздуха температура воды в камере орошения меняется незначи­ тельно; разность температур тк—ти, как правило, составляет 1,5ч-2° С. Поэтому для практических расчетов можно с достаточ­ ной точностью считать, что температура воды в оросительной ка­ мере кондиционеров при указанных процессах постоянна.

3. Расчет форсуночных камер

Для расчета форсуночных камер при политропических процес­ сах воспользуемся методом относительного изменения теплосодер­ жания и температуры обрабатываемого воздуха, предложенным Л. М. Зусмановичем из решений дифференциальных уравнений явного и полного теплообмена.

Дифференциальное уравнение явного теплообмена dQnп, про­

где а — коэффициент явного теплообмена; ß — коэффициент влагообмена;

^ц — начальная температура воздуха по сухому термометру;

т— температура воды;

г— скрытое тепло испарения;

dF — поверхность тепло- и влагообмена.

В результате решения этих уравнений и больших эксперимен­ тальных исследований Л. М. Зусманович предложил следующие

2. Безразмерное изменение теплосодержания Аі обрабатывае­

66

росы, соответствующей начальному его состоянию. 3. Температурный критерий Ми учитывающий влияние началь­ ных параметров воздуха и воды на процесс тепло- и влагообмена,

где а — коэффициент пропорциональности._

По исследованиям Л. М. Зусмановича At и Ді могут быть пред­ ставлены в общем виде

Уравнения (53) и (54) в общем виде описывают все семь про­ цессов, возникающих при контакте воздуха с водой.

Для процессов явного теплообмена при понижении теплосодер­

Для процессов, протекающих с понижением теплосодержания воздуха, включая процессы с его'охлаждением и подсушкой, с су­ хим охлаждением по d = const и с охлаждением и увлажнением воздуха, формула (54) имеет вид

Чтобы облегчить расчеты оросительных камер, Л. М. Зусманович составил номограммы; одна из таких номограмм, составленная по формулам (55) и (56) для форсунок грубого распыла с диа­ метром выхода 4ч-5 мм, приведена на рис. 23. Для определения критерия R служит номограмма, показанная на рис. 24.

Ниже приведен численный пример использования этих номо­ грамм.

(точка В ). Обработка воздуха производится в двухрядной форсуночной камере. Найти расход холодной воды для осуществления данного процесса.

Сначала находим значения критериев Дt и Аі, пользуясь зависимостями (49) и (50).

67

Значения (к и /Р находим из построения на і— d-диаграмме (см. рис. 25).

Рис. 23. Номограмма Л . М. Зусмановича для расчета форсуночной камеры при политропическнх процессах

Рис. 24. Номограмма для определения критерия R

Находим далее Ді:

ДІ- _ t~H~t'K_^58~ 51 0 ,4 4 .

ін — ip 58 — 42

Значение іР находим также из рис. 25.

Определим далее значение критерия М і по формуле (51), предварительно

68

69