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

Количество воды, которое должны распылять форсунки доувлажнения, будет равно

Л^зала^-м кг/ч.

1000

Зная величину О эаЛа и производительность форсунки, можно определить их потребное количество для установки в зале.

Как уже указывалось, в системах кондиционирования широко применяется рециркуляция воздуха — летом для экономии холода, зимой для экономии тепла. При наличии рециркуляции в ороси­ тельную камеру поступает смесь наружного и внутреннего воздуха, в связи с чем рассмотрим, как выглядят процессы смешивания воз­ духа на і—d-диаграмме.

Процессы смешивания воздуха на і—d-диаграмме

Допустим, что наружный воздух поступает в камеру с пара­ метрами tu, фп, іц, dn (точка D, рис. 31), внутренний — с парамет­ рами tu, фв, ів, du (точка Л); предположим далее, что на 1 кг су­ хого наружного воздуха примешивается п кг сухого внутреннего

воздуха, т. е.

а влагосодержание смеси аналогично определим из выражения

d— du -р n d B

с\+ п

или

с текущими координатами гс, dc, проходящей через точки А и D

76

(см. рис. 31); иными словами, линия AD есть геометрическое место точек, характеризующих смеси наружного и внутреннего воздуха. Точка С, характеризующая смесь, будет лежать на этой прямой независимо от пропорции смеси.

Определим положение точки С на прямой AD.

Из подобия треугольников ADF и CDE имеем

Так как из уравнения (60)

dc dH n, dg de

то с учетом уравнения (61) получим

Из уравнения (62) следует, что точка С, лежащая на прямой смеси, делит отрезок AD на части, обратно пропорциональные мас­ сам наружного и внутреннего воздуха, входящего в состав смеси.

Примем далее длину отрезка AD за полное количество смеси воздуха. Тогда содержание наружного воздуха в смеси будет равно

2.Схемы процессов кондиционирования воздуха

влетнее время с рециркуляцией воздуха

Вустановках для кондиционирования воздуха нередко приме­ няется рециркуляция воздуха в летнее время. Такая рециркуляция целесообразна в том случае, если теплосодержание внутреннего воздуха меньше теплосодержания наружного воздуха, т. е. когда iB< tH. На рис. 32 показаны схемы процессов кондиционирования воздуха с рециркуляцией внутреннего воздуха в летнее время. На схемах наружный воздух, характеризуемый точкой D, смешивается

свнутренним воздухом (точка А). Смесь, в которой должно со­ держаться потребное количество наружного воздуха по сани­ тарным нормам (точка С), проходит через оросительную часть

77

кондиционера, после чего в состоянии В поступает в цех; в цехе процесс идет по линии ВА. По схеме, изображенной на рис. 32, а, воздух в кондиционере охлаждается и увлажняется, а по схеме, при­ веденной на рис. 32, б, воздух в кондиционере охлаждается и под­ сушивается; в обеих рассматриваемых схемах процесс в зале идет по линии d=const. По схеме, изображенной на рис. 32, в, процесс в зале идет с увеличением тепло- и влагосодержания воздуха. Та­ кой процесс будет происходить при доувлажнении воздуха в зале, а также в том случае, когда влага выделяется технологическим оборудованием или людьми, находящимися в большом количестве

Рис. 32. Схемы процессов кондиционирования воздуха с рецирку­ ляцией внутреннего воздуха в летнее время

в зале. Направление процесса в зале в этом случае определяется на і—d-диаграмме I приложения лучом е углового масштаба.

Как следует из всех трех схем, расход холода Qx, определяе­ мый из общего выражения Qx={ia—t’c)TM, при рециркуляции резко сокращается, так как в данном случае вместо ів берется іс. Из схем видно, что іс значительно меньше ія.

Числовые примеры расчета установок для кондиционирования воздуха с помощью і—d-диаграммы для летнего и зимнего вре­ мени года приведены в главе I второго раздела.

3. Схемы процессов на і — d-диаграмме для зимнего времени

Схема процесса без доувлажнения

Пусть в оросительную камеру поступает внутренний воздух, ха­ рактеризуемый точкой А (рис. 33); к нему примешивается наруж­ ный воздух состояния D. Соединив точки А и D прямой, получаем линию смесей AD. При отсутствии доувлажнения процесс погло­ щения тепла в зале пойдет по линии d=const, начинаясь в точке В на пересечении линии d=const и кривой ср = 95% и заканчиваясь в точке А.

78

При обработке воздуха рециркуляционной водой процесс

реннего воздуха перед водяной завесой. Пройдя последнюю, воз­ дух из состояния С переходит в состояние В.

Сделав такое построение, необходимо проверить, содержится ли в смеси необходимое количество наружного воздуха согласно са­

ного воздуха в смеси, которое можно нагреть за счет тепла внутреннего воздуха:

Lu = — -100 = m%.

Если полученная величина Lu удовлетворяет санитарным нормам, то подогрева воздуха не требуется. Если же эта ве­ личина LH не удовлетворяет санитарным нормам, необхо­ дим подогрев воздуха. Этот подогрев, проводимый до се­ паратора, называют первым подогревом. Его осуществляют калориферами или подогретой водяной завесой.

Рассмотрим, как изобра­ зится на і—d-диаграмме про­ цесс нагревания воздуха в ка­ лорифере.

Воздух, омывая горячие сухие поверхности калорифера, увели­ чит теплосодержание при неизменном влагосодержании. Следова­ тельно, на і—d-диаграмме этот процесс пойдет из точки D по ли­ нии d=const. Конечную точку нагрева воздуха находим следую­ щим образом.

На линии смесей AD откладываем от точки Л отрезок АМ = тАС и из точки М проводим линию і = const до пересечения с верти­ калью d=const; полученную точку пересечения N соединяем с точ­ кой Л, а луч ВС продолжаем до пересечения с линией AN.

Из подобия треугольников ЛС^С и ANM имеем

Таким образом, точка Сі делит прямую AN в том же отношении, что и точка С прямую AM. Отсюда приходим к выводу, что для обеспечения в смеси потребного содержания наружного воздуха

79

надо его нагреть до состояния N, а затем смешать его с внутренним воздухом. Полученная новая точка смеси Сі будет характеризовать требуемое состояние воздуха с m-ным содержанием наружного воздуха, удовлетворяющее санитарным нормам. Величина первого подогрева будет равна

Рассмотрим теперь, как изобразится первый подогрев в резуль­ тате распыления в камере подогретой воды. Для изображения этого процесса отложим на линии AD точку С2; при этом воздух, характеризуемый точкой С2, содержит требуемое количество на­ ружного воздуха по санитарным нормам, т. е.

^ - • 1 0 0 = т% .

A D

Соединив точки С2 и В, получим луч С2В, соответствующий по­ литропическому процессу в камере. Размер первого подогрева при этом будет равен

Qi = AtcLM= mi L„ кДж/ч.

Выявим необходимость, а также величину второго подогрева, что определяется по тепловому балансу в рабочем зале. Количе­ ство тепла, потребное для перевода воздуха из состояния В в со­ стояние А, будет определяться соотношением

Аіпотр = ^ - = г'в— ік кД ж /кг.

Далее находим фактический остаток тепла в зале, приходя­ щийся на 1 кг приточного воздуха:

кДж/кг,

где 2QBbiH— сумма теплопоступлений в зале в кДж/ч;

SQnoT — сумма теплопотерь через ограждения здания в кДж/ч; JLM— производительность установки для кондиционирова­

ния воздуха в кг/ч.

Очевидно, что если фактический остаток тепла в зале соответ­ ствует потребному, т. е. АіПотр=Аг'факт, или если они близки по своей величине, то второго подогрева делать не надо.

Если же А£цотр>Аіфакті то необходим второй подогрев, осущест­ вляемый секцией второго подогрева кондиционера или отопитель­ ной системой в зале.

В ряде случаев, когда это не противоречит санитарно-гигиени­ ческим требованиям, можно избежать второго подогрева за счет

80