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: 158

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 16

Температура поверхности испарения в зависимости от температуры жидкости

Температура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жидкости

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

в °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температу­

18

23

28

33

37

41

45

48

51

54

58

63

69

75

82

90

97

ра поверх­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

испарения в °С

Если испарение происходит за счет тепла окружающего воз­ духа, то Рнас определяется по температуре мокрого термометра, соответствующей параметрам окружающего воздуха.

Без большой погрешности можно считать — = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рб

 

 

 

 

Пример. Определить количество испаряющейся воды с поверхности ванны

площадью

10 м2, если

температура

воды

35° С, параметры окружающего воз­

духа

1 = 2 2 ° С,

ф = 5 5 % ,

скорость

движения

воздуха

над

поверхностью испаре­

ния

1,2

м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По табл. 16 находим температуру поверхности испарения воды, полагая при

этом, что жидкость пе перемешивается. При

температуре

воды

35° С

темпера­

тура

ее

поверхности

составит

33° С. Найдем

далее

р иас

и Ра,

воспользовав­

шись

данными

табл.

1

приложения. Для

/ =

33° С

Рлас =

37,729 мм рт. ст. При

параметрах

окружающего воздуха

і — 22° С

и

ср =

55%

парциальное

давление

составит

р п — Ь,55 -19,827=10,91

мм

рт.

ст.

Фактор

гравитационной

подвиж­

ности а

при температуре

воды 35° С по данным табл. 15 равен 0,025.

 

Подставляя

в

формулу

(66)

найденные

величины,

получим

 

 

 

 

G =

(0,025 +

0 ,0 1 7 4 -1,2)(37,7 2 9 —

10,91)

1 0 =

12,30 кг/ч.

 

В мокрых цехах испарение обычно происходит также с поверх­

ности смоченного пола. При этом

следует

различать два

случая.

1. Горячая вода переливается

из ванн

или барок на

пол и,

не успев охладиться до температуры воздуха в помещении, отво­

дится в

канализационную сеть.

В этом случае влага испаряется

за счет

тепла самой жидкости.

Количество воды Gb испаряю­

щейся со смоченной поверхности пола, в данном случае опреде­ ляется по формуле

G i= M lä Z llâ кг/ч,

(67)

где Gc — количество воды, стекающей на пол, в кг/ч;

в °С;

т,і — начальная температура стекающей на пол воды

тк— конечная температура воды, уходящей в канализацион­ ную сеть, в °С;

г— скрытая теплота испарения в кДж/кг.

2.Вода, попадая на пол и находясь на нем длительное время,

становится равной температуре воздуха по мокрому термометру. В этом случае происходит адиабатическое испарение воды за счет

99



тепла окружающего воздуха. В Этих условиях количество испа­ ряющейся воды G2 может быть определено по формуле

 

G, =

М

у

кг/ч,

 

(68)

где

ак — коэффициент

теплоперехода от

воздуха

к поверх­

 

ности воды в кДж/м2-ч-град;

 

сухому и

 

/с, /м — температура

воздуха

 

соответственно по

 

мокрому тер мометрам.

 

и среднее значение

 

Принимая значение ак= 15 кДж/м2-ч-град

/'= 2500 кДж/кг, получим

 

 

 

 

 

 

G3 = 0,006 (Q—1■„) кг/ч.

 

(68а)

Формулы (68) и (68а), предложенные инж. К. Н. Раттэлем и уточненные докт. техн. наук Л. С. Клячко, справедливы лишь для адиабатического испарения.

Количество испаряющейся воды в состоянии кипения с 1 м2 поверхности при нагревании воды глухим паром, т. е. при помощи змеевиков, по данным В. В. Батурина, составляет около 40— 50 кг/ч. При нагревании воды острым паром, выпускаемым непо­ средственно в воду, при установившемся состоянии кипения коли­ чество испаряющейся воды приблизительно равно расходу пара.

При подсчете теоретическим путем количества испарений в от­ делочных фабриках часто встречаются с большими затруднениями, так как наряду с испарением с поверхности красильных и промыв­ ных ванн происходит испарение с поверхности мокрой ткани, мок­ рой поверхности машин, пола и пр. В таких случаях целесооб­ разно пользоваться экспериментальными формулами, полученными на основании результатов испытаний. Некоторые такие зависи­ мости приведены в главах I, II и III второго раздела.

Определение производительности обестуманивающей установки графо-аналитическим методом

Расчет обестуманивающих установок наиболее удобно и просто вести графо-аналитическим путем при помощи і—cf-диаграммы.

Положим, что в рабочем зале установлено разнородное техно­ логическое оборудование с укрытиями различной степени плот­

ности. Количество тепла, выделяемое

аппаратурой,

обозначим

Q i , Q 2 .............

Qn,

а

количество влаги — соответственно

Gi, G2, .... G„.

При наличии

укрытий основная масса

тепла и

влаги

поступает

в эти укрытия и затем удаляется наружу; в то же время некоторая часть тепла и влаги прорывается через укрытия и поступает в по­ мещение. Это учитывается коэффициентами прорыва тепла а и

влаги Ь, исходя из чего количество тепла Q и влаги

G, поступаю­

щее в цех от оборудования, будет равно:

 

SQ = a1Q1-l-aaQ2+

. . . + anQn кДж/ч;

(69)

2G = öjGj-f-Ь2р 2-\-

. . . + bnGn кг/ч.

(70)

100


Количество тепла и влаги, поступающее в каждое укрытие, со­ ответственно равно

(1—öi) Qi'i

(1—ö2) Q2 ', • • ■ (1

йл) Q«

(l- M G i;

(1- b 2)G2] . . . ; (1 - b n)Gn.

Коэффициенты прорыва тепла а и влаги

Ъ зависят от степени

герметичности укрытий, интенсивности воздухообмена или удель­ ного расхода воздуха, приходящегося на 1 кг удаляемой влаги, а также от способа подачи воздуха. Эти коэффициенты опреде­ ляют опытным путем. Для закрытых ограждений, как, например, сушилок, при хорошей герметичности и термоизоляции можно при­

нимать а = 0,15—0,20 и й= 0,10—

 

 

 

 

 

0,15 при удельном расходе воз­

 

 

 

 

 

духа 10—15 кг/кг влаги.

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 46 приведены кривые

 

 

 

 

 

изменения величины а

(кривая

 

 

 

 

 

/) и b (кривая 2) для полугер-

 

 

 

 

 

метичных ограждений, таких

как

 

 

 

 

 

зонты и остекленные завесы, в

 

 

 

 

 

зависимости

от

удельного

рас­

 

 

 

 

 

хода

воздуха

I

в

килограммах

 

 

 

 

 

на 1 кг влаги.

 

 

 

 

0

20

40 60

80

100

120 140 I

Следует иметь в виду, что из

 

 

 

 

 

всего поступившего

в помещение Рис.

46.

Кривые

изменения

коэффи­

тепла и влаги лишь часть попа­

 

циентов

а, Ь,

а, ß

 

дает

в рабочую

зону, а

осталь­

 

 

 

 

 

ное тепло, минуя рабочую зону, уходит в верхнюю часть поме­ щения и оттуда удаляется. Таким образом, количество тепла, поступающее в рабочую зону Qpaб, будет равно

 

Qp.6 = a 2 (flQ) + a iQc кДж/ч,

(71)

где

Qc — количество теплопоступлений от солнечной радиации

вкДж/ч;

аи оц — коэффициенты теплопоступлений в рабочую зону со­ ответственно для оборудования и солнечной ра­ диации.

При теплопоступлениях от солнечной радиации через боковое остекление <хі=1, а через верхние покрытия — 0,5.

Количество влаги, поступающее в рабочую зону,

Gpa6=ßE(6G) кг/ч,

(72)

где ß — коэффициент влаговыделения в рабочую зону.

воздуха /,

Коэффициенты а и р зависят от удельного расхода

высоты помещения и системы воздухообмена, т. е. от способа по­ дачи воздуха в цех и удаления его из цеха.

Так как характер распределения тепла и влаги в помещении весьма сходен, то практически можно считать a~ ß . Значения этих коэффициентов находят опытным путем. На рис. 46 показаны

101


кривые изменения значений а и ß для помещений высотой 4—5 м (кривая 3) и для помещений высотой 5,5—6 м (кривая 4).

Разделив уравнение (71) на уравнение (72), найдем удельное приращение тепла еі на 1 г водяного пара в рабочей зоне:

 

 

^

aSJaQH-gp^

(73)

 

 

Ad

ß 2

(bG) 1000

 

 

 

Ниже

приведены

значения

удельного приращения

тепла е

в кДж/г

влаги для

различных

видов оборудования по

данным

Рис.

47.

Схема

графиче-

Рис. 48.

Схема графического

ского

расчета обестумаші-

расчета обестуманиваюіцих ус-

вающнх

установок

в .пет-

тановок

в зимнее время

 

 

нее время

 

 

 

многочисленных испытаний (без учета теплопоступлений от сол­ нечной радиации и теплопотерь через ограждения здания).

Роликовые красильные машины, машины для краш е­

ния пряжи, проходные аппараты, промывные и

красильные

барки, заварные машины, агрегаты

для отбелки и т. п ..........................................................................

2 ,9 4 —3 ,2 0

Мерсеризационные м а ш и н ы .........................................................

3 ,1 4 — 3,36

Барабанные сушилки и ш лихтовальные маш ины.

. . 3 ,0 2 — 3 ,1 4

Воздушные с у ш и л к и .......................................................................

3 ,3 6 — 3 ,6 0

Перейдем к

изображению схемы процесса

поглощения тепла

и влаги в рабочей зоне на і—d-диаграмме в летнее время, учиты­ вая, что в таких отделах рециркуляцию воздуха не производят ни летом, ни зимой.

Как известно, направление этого процесса на і—d-диаграмме определяется лучом еі, проведенным из точки О — начала коорди­ нат (рис. 47). Пусть точка Di характеризует состояние наружного воздуха. Если воздух перед поступлением в цех не обрабатывают, то процесс одновременного поглощения тепла и влаги пойдет из точки Di по линии DiC, параллельной лучу Оеі.

102