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
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