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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 0

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

одной

форсунки

будет равна

 

 

 

 

 

G

134 000

= 430 л/с.

 

 

 

312

 

 

 

 

 

 

Избыточное давление перед форсунками при диаметре выхода 4,5 мм по

номограмме (рис. 26) составит 2,2 ати.

 

Конечную температуру воды

в кондиционере найдем по ранее приведен­

ному

уравнению

(46):

 

 

 

 

 

 

hi

=

4v,

 

 

 

Тц

 

 

отсюда

 

 

 

 

 

 

 

тк = хи +

hi

hi

 

 

 

 

 

Внашем случае

 

 

 

тк =

1 6 + -

- - =

1 6 +

1,35 =

17,35°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 -1 ,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Мы видим, что температура воды в кондиционере изменяется незначительно.

Расход холодной воды (Ох ол), поступающей из

холодильной установки

(обычно

при

температуре

8° С ),

составит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gхол — О (тк — Тн)

 

134 0 0 0 (1 7 ,3 5 —

16)

=

19 400

кг/ч.

 

 

 

 

Тк — тхол

 

 

1 7 ,3 5 — 8

 

 

 

 

 

 

Следовательно, при заданных условиях в оросительную камеру кондицио­

нера

должно

поступать

 

134 000

кг/ч

воды

при

температуре

16° С, из

них

19 400

кг/ч холодной воды

из

холодильной

установки

при

температуре

8° С,

а остальное

количество

воды

(134 000— 19 4 0 0 = 1 1 4 600

кг/ч

при температуре

17,35° С)

должно подмешиваться к

ней

из поддона

кондиционера.

 

Рассмотрим расчет форсуночных камер для адиабатического (изоэнтальпического) процесса увлажнения и охлаждения воздуха. Для такого процесса характерно то, что приращение теплосодер­ жания воздуха в камере равно нулю и, следовательно, относитель­

ное приращение теплосодержания Дг= 0.

Адиабатические процессы рассчитывают по двум основным критериям: по A4 — относительному изменению температуры воз­

духа в оросительной камере и по Ма— температурному критерию при адиабатических процессах. При этом

Ма 4

4

4

4

В данном случае критерий Мй представляет собой отношение психрометрической и гигрометрической разности температур и, сле­ довательно, характеризует начальные параметры обрабатываемого воздуха.

Для осуществления адиабатического увлажнения и охлаждения воздуха в оросительных камерах кондиционеров КТ применяют двухрядное расположение форсунок со взаимно встречным распы­ лением воды.

70


Рис. 27. Номограмма

для нахождения ta

Рис. 28. Номограмма для расчета двухряд-

и

tр

ной оросительной камеры при адиабатиче­

 

 

ском процессе (по данным Л . М. Зусмано-

 

 

вича)

Пример. Через

форсуночную

камеру КТ-80

пропускается 80 000 м3/ч воз­

духа с начальными

параметрами

і'к= 30°С и ін

= 58 кД ж /кг. Требуется, чтобы

воздух увлажнился до 90% 'за счет адиабатического испарения. Найти расход

воды для осуществления данного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

Построим

схему

процесса

на

і — d-диаграмме

(рис.

27).

На

этой

схеме

точка А характеризует начальные параметры воздуха

Ц, =

30°С,

/'„ =

58

кД ж /кг;

точка 5

— конечные

параметры воздуха Д = 2 0 ,8 ° С,

срк = 9 0 % ;

точка

С — тем­

пературу

мокрого термометра

<М=

19,5°С; точка

D — температуру

точки

росы

=== 14,5° С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из этих данных, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д?а = A

- J % = _ 3 0 - 2 0 18_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t» — tp

3 0 — 14,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АГа =

 

30 - J 9 ,_ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ta — tp

3 0 — 14,5

 

 

 

 

 

 

 

Пользуясь номограммой на рис. 28, находим коэффициент орошения воз­

духа водой ѵ = 0 ,9 5 кг воды /кг воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

Определим

далее

потребное количество воды

G,

распыляемое

форсунками:

 

 

G = vLp =

0,95-80 000-1,2 = 91 200 кг/ч.

 

 

 

 

Общее число форсунок п в камере при двух рядах и при плотности их расположения 18 шт/мг -ряд по данным табл. Ш составит 312 шт. Тогда произ­ водительность одной' форсунки будет равна

(7 91200

Я= 290 кг/ч.

п312

Избыточное давление перед форсунками при диаметре выходного отверстия 3 мм по номограмме на рис. 26 должно составлять 2,9 ати.

Г л а в а VII

РАСЧЕТ УСТАНОВОК ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Основное назначение установок для кондиционирования воздуха заключается в создании внутри рабочих залов температурно-влаж­ ностного режима, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям. Это может быть достигнуто при надлежащей производительности установки, т. е. при соответствую­ щей подаче кондиционированного воздуха, количество которого определяется из выражения

2Q

Д<зала‘ Кэ

или

2 Q

кг/ч (57)

0 В *’к) Кэ

(57а)

где

Гм — производительность

(массовая)

установки

для

кон­

 

диционирования воздуха

в кг/ч;

той

же

установки

 

La— производительность

(объемная)

 

в м3/ч;

 

в рабочем

зале

от

всех

 

2Q — сумма теплопоступлений

 

имеющихся источников в кДж/ч;

 

 

 

 

72


А/'эала — приращение теплосодержания 1 кг воздуха, посту­ пающего в зал; оно равно разности теплосодержаний внутренного воздуха и воздуха, выходящего из кон­ диционера; эту величину обычно называют связую­ щим эффектом по теплу, ее размерность кДж/кг;

/Сэ— коэффициент эффективности воздухообмена, завися­ щий от способа подачи воздуха в помещение и уда­ ления из него; этот коэффициент безразмерен (более

подробно

об

этом

коэффициенте

будет

сказано

в главе XII);

 

для стандартного

воздуха (при

р — плотность

воздуха;

t = 20° С;

ф= 50%

и

рб= 760 мм

рт.

ст.),

равная

1,2 кг/м3.

 

в формулу (57) вводят поправку на

В практических расчетах

нагревание воздуха в вентиляторе Дівен, равную 0,8 кДж/кг. Тогда формула (57) примет вид

 

SQ

кг/ч. (576)

(Дізала — Д*'вен) Кэ

(*в А*вен) ТСэ

 

Сумму теплопоступлений в зале легко определить простым ариф­ метическим подсчетом, руководствуясь данными, приведенными в главе IV. Величину связывающего эффекта проще всего найти по і—d-диаграмме, произведя соответствующее построение про­ цесса.

Производительность установки для кондиционирования воздуха существенным образом зависит от того, при каких наружных усло­ виях требуется обеспечить внутренние климатические условия в зале. В связи с этим, как указано в главе V, установки для кон­ диционирования воздуха рассчитывают по параметрам наружного воздуха А, Б и В. Их значения приведены в табл. III приложения.

При выборе внутренних климатических условий руководству­ ются санитарно-гигиеническими и технологическими требованиями, характерными для данного производства. Зная расчетные наруж­ ные и внутренние климатические условия, перейдем к построению схем процессов изменения состояния воздуха в кондиционере и в зале. Рассмотрим несколько характерных случаев.1

1. Схемы процессов кондиционирования воздуха для летнего времени без рециркуляции воздуха

Схема процесса без доувлажнения

По данным tn и іп находим на диаграмме точку Di (рис. 29), характеризующую состояние наружного воздуха. Положим, что воздух обрабатывается в камере рециркуляционной водой, темпе­ ратура которой постоянна и равна температуре воздуха по мок­ рому термометру; следовательно, процесс в камере должен пойти по линии і= const. Однако в действительности процесс в камере несколько отклоняется от линии i=const за счет перехода тепла испарившейся воды в воздух, а также вследствие теплопередачи

73


через стенки камеры и добавления воды в фильтр взамен испарив­ шейся. Однако эти отклонения при сравнительно низких темпера­ турах воздуха и воды невелики и практического значения не имеют.

В оросительных камерах воздух обычно увлажняется до 95%.

Таким образом, точка пересечения

энтальпии — линии

t= const,

проведенной

из точки Di, с кривой cpK= 95%, т. е. точка В1( опре-

 

 

деляет

состояние

воздуха

 

 

по выходе

из

камеры.

 

 

 

 

Поступив

из

 

камеры в

 

 

рабочий

зал,

воздух

будет

 

 

поглощать

тепло,

выделяе­

 

 

мое

машинами

и

другими

 

 

источниками.

Так

как

по

 

 

условию

задачи

доувлажне-

 

 

ния в зале нет, то, очевид­

 

 

но, процесс пойдет с увели­

 

 

чением

теплосодержания, но

 

 

при

постоянном

влагосо-

 

 

держании, т. е. по верти­

 

 

кали

вверх.

Влаговыделе-

 

 

нием

людей

и

полуфабри­

 

 

ката

пренебрегаем

ввиду

 

 

незначительности

этих

ве­

 

 

личин.

 

обеспечить

в

ра­

 

 

Чтобы

 

 

бочем зале нужную по тех­

 

 

нологическим

условиям

от­

Рис. 29. Схема кондиционирования воз­

носительную влажность воз­

духа фВі,

необходимо

из

духа без доувлажнения для летнего вре­

мени

на іД-диаграмме

точки В1 по линии d = const

с кривой фВі>

 

подняться

до

пересечения

Параметры полученной точки пересечения будут ха­

рактеризовать состояние воздуха в рабочем зале. Найдя точку Дь по диаграмме определяем, какая температура воздуха в производ­ ственном помещении ей соответствует. Если температура не выхо­ дит за пределы гигиенических норм и технологических требований, то на этом построение процесса заканчивают. Если же температура превышает допустимые пределы, то, значит, воздух в камере недо­ статочно охлаждается за счет адиабатического испарения, и тогда необходимо ввести в камере распыление холодной воды.

Рассмотрим построение этого процесса. По технологическим условиям влажность воздуха должна иметь определенную вели­ чину, поэтому на той же кривой берем точку Л2, находящуюся на изотерме^, параметры которой соответствуют санитарным нор­

мам и технологическим требованиям. Очевидно, что процесс в зале пойдет также по вертикали, а именно по линии В2А2, при­ чем точка В2 характеризует состояние воздуха по выходе из ка­ меры.

74


Чтобы состояние воздуха по выходе из камеры соответствовало параметрам точки Вг, необходимо процесс в камере вести по ли­ нии DyBz', при этом приращение теплосодержания воздуха в ка­ мере будет равно

Дік = г'к —ін кДж/кг.

Так как ік< ін, то Аік — отрицательная величина.

Зная величину Аі„, можно найти холодопроизводительность установки из выражения

<2хол=—-AiKLMкДж/ч,

где LM— количество подаваемого кондиционированного воздуха в кг/ч.

Схема процесса с доувлажнением

Как уже указывалось, в этих установках воздух увлажняется сначала в камере и дополнительно в рабочем зале.

Пусть точка Di (рис. 30) характеризует состояние наружного воздуха. Процесс обработки воздуха водой в камере пойдет так же, как и в ранее рассмотренном слу­ чае, и остановится в точке Ві на кривой фк. В рабочем зале будут одновременно происходить процесс поглощения тепла, выделяемого ма­ шинами и другими источниками, и процесс испарения воды, распыляе­ мой доувлажнительными форсун­ ками.

Находим далее на диаграмме точку Аі, параметры которой удов­ летворяют санитарно-гигиеническим

итехнологическим требованиям.

Процесс

одновременного

поглоще­

Рис.

30. Схема

кондиционирова­

ния тепла и

влаги в

зале

изобра­

ния

воздуха с

доувлажнением

зится политропой ВіАі.

 

 

 

для

летнего времени на іd-диа­

 

 

 

 

грамме

Для удобства расчета разлагаем

 

 

 

 

процесс,

протекающий

по

прямой

 

 

тепла (линия

ВіАі,

на

два

составляющих:

процесс поглощения

ВіЕІ)

и

процесс поглощения

влаги

(линия А іЕі).

Отметим, что

точка Еі характеризует состояние воздуха в рабочем зале при выключенном доувлажнении.

Связующий эффект по теплу во всех рассмотренных случаях можно найти, взяв разность теплосодержаний внутреннего воздуха и воздуха по выходе из камеры, т. е.

ДЧала = Ів —г'к кДж/кг.

Горизонтальный отрезок Лщ характеризует приращение влаго-

содержания воздуха в цехе, т. е.

 

. — дл

г/кг

nid —^Н'зала

WKl .

75