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
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 — 1к |
= |
4v, |
|
|
|
Тц |
|
|
отсюда |
|
|
|
|
|
|
|
тк = хи + |
hi |
hi |
|
|
|
|
|
|
4ѵ |
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 *К 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 і—Д-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 і—d-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