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: 170

Скачиваний: 0

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

технические показатели секций подогрева в кондиционерах различ­ ных видов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 24

Технические показатели секций подогрева в

кондиционерах

КТ

 

 

 

 

Число Зазовых

 

 

Живое сече­

 

 

Для конди­

Число

 

калор иферов

Поверхность

Сопротивле­

 

 

 

 

ние для про­

ционеров

рядов

одномет­

 

 

нагрева в м9

хода возду­

ние по воз­

 

 

полутора­

 

ха в ма

духу в Н/м3

 

 

ровых

метровых

 

 

 

 

кт-зо

1

 

 

 

 

41,8

 

 

 

57

2

 

 

1

82,8

 

1,09

 

91

 

3

 

 

 

 

123,8

 

 

 

11

 

1

 

2

55,6

 

 

 

52

КТ-40

2

 

108,9

 

1,44

 

83

 

3

 

 

 

 

162,8

 

 

 

100

 

1

 

 

 

84,9

 

 

 

57

КТ-60

2

 

 

2

166,9

 

2,18

 

91

 

3

 

 

 

 

249,0

 

 

 

ПО

 

1

 

 

 

112,9

 

 

 

52

КТ-80

2

 

4

 

219,6

 

2,82

 

83

 

3

 

 

 

 

327,3

 

 

 

100

 

1

 

 

 

169,9

 

 

 

57

К Т -120

2

 

 

4

333,9

 

4,36

 

91

 

3

 

 

 

 

497,9

 

 

 

ПО

 

1

 

9

 

 

226,6

 

 

 

52

К Т -160

2

 

 

4

441,7

 

5,76

 

83

 

3

 

 

 

 

661,6

 

 

 

100

 

1

 

 

 

 

256,2

 

 

 

56

КТ-200

2

 

 

6

502,1

 

6,54

 

90

 

3

 

 

 

 

748,2

 

 

 

107

 

1

 

 

 

 

341,3

 

 

 

56

КТ-250

2

 

3

 

6

667,2

 

8,64

 

90

 

3

 

 

 

 

994,1

 

 

 

107

Пример. В секции подогрева кондиционера серии

К.Т-120 требуется

нагреть

100 000 м3/ч

воздуха

от

начальной

температуры

 

/ і = 1 2 0 С

до

конечной

/2 = 2 5 ° С. Теплоносителем

является вода

при Т ]= 1 5 0 °С

и т2= 7 0 °С .

 

 

Расход

тепла на

нагрев

воздуха

определяем

по формуле

(107):

Q =

cpL a р (t2 — fj) =

100-000-1,2 (25 — 12) =

1 560 000 кД ж /ч.

 

Расход тепла Q может быть также задан из расчета установок кондицио­ нирования воздуха для зимнего времени по величине первого и второго подо­ гревов.

Находим далее массовую скорость воздуха в сечении калорифера из выра­ жения (109), беря живое сечение F-M из табл. 24:

 

 

ѵр =

 

3600 ■ Дж

100000- 1,2 = 7,65

кг/м 2-с.

 

 

 

 

 

3600 -4,36

 

 

Принимая скорость движения воды в трубках калорифера равной 0,4 м/с,

находим

по

табл. 23

коэффициент теплопередачи А = 1 0 9 кД ж /м г -ч-град.

Найдем

теперь

требуемую

поверхность нагрева

калорифера по

формуле

(108):

 

 

Q

1560 000

 

F

=

 

м2.

 

 

 

= 156

 

К

Тн + Тк

+ +

150 + 70

12 + 25

 

 

 

 

 

109

 

 

172


Рис.

111.

Схема сепаратора

Пользуясь

данными табл. 24,

в нашем

примере для кондиционера

серии КТ-120 следует принять одно­ рядный калорифер из четырех полу­ тораметровых базисных калориферов с поверхностью нагрева 169,9 м2, что близко к расчетной величине 156 м2. По данным той же таблицы потеря давления в секции подогрева соста­

вит

57 Н /м2 и

 

ее следует

приба­

вить

к потерям

давления

в

конди­

ционере.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Сепараторы

 

 

 

(каплеуловители)

 

 

Сепараторы

устанавливают

в

камерах

орошения.

 

Они

предназначены

для

улавлива­

ния

взвешенных

неиспарив­

шихся капель воды.

 

111)

со­

Сепараторы

(рис.

стоят из

вертикальных

сталь­

ных

пластинок — перьев

1

с несколькими

 

изгибами, обыч­

но под углом 45°, в вертикаль­ ной плоскости, параллельной оси камеры. При попутном дви­ жении факелов форсунок и воздуха в обычных камерах значительной длины устанав­ ливают один сепаратор в конце

камеры. При встречном их движении в камерах орошения малой длины устанавливают два сепаратора — входной в начале камеры (рис. 111, а) и выходной — в конце камеры (рис. 111,6).

5. Форсунки

Форсунки, устанавливаемые в кондиционерах, распыляют воду на капли, создавая развитую поверхность влаго- и теплообмена между распыляемой водой и обрабатываемым воздухом.

В технике кондиционирования воздуха наибольшее применение получили центробежные форсунки с тангенциальным подводом воды и односторонним факелом.

Во избежание коррозии форсунки делают из бронзы, латуни, алюминиевых сплавов, фарфора и капрона. Наиболее распростра­ нены форсунки угловые У-1. Эти форсунки состоят из корпуса 1 (рис. 112), внутри которого проходит цилиндрический канал 2, под­ водящий тангенциально воду в камеру вращения 3. Выходя из

173


Рис. 112. Схема тангенциальной форсунки типа КТ

отверстия 4, вода под действием центробеж­ ной силы распыляется на мелкие капли в виде конусообразного факела. Описанная форсун­ ка конструктивно проста и может быть ис­ пользована как для крупного, так и для тон­ кого распыления воды, в связи с чем широко применяется в типовых кондиционерах.

6. Фильтры для очистки воды

Количество воды, усваиваемое воздухом, составляет незначительную величину и обыч­ но не превышает 2—3% от количества рас­

пыляемой воды. Остальная масса воды, выходящая из форсунок, стекает на пол или поддон камеры, а затем через трап и сточную линию отводится в фильтр для очистки. Таким образом, для эконо­ мии воды в камерах орошения наряду с рециркуляцией воздуха часто используют также рециркуляцию воды.

К о к с о в ы е ф и л ь т р ы . Такие фильтры применяют для очистки воды в нетиповых кондиционерах с малым коэффициентом

Т

Рис. 113 Коксовый фильтр для очистки воды

174

орошения и без предварительной сухой очистки. На рис. 113 пока­ зано устройство водяного коксового фильтра, состоящего из трех отделений: грязного 1, фильтровального 2 и чистого 3, Вода, по­ ступая из камеры в грязное отделение 1 фильтра, отстаивается, бла­ годаря чему она освобождается от наиболее крупных взвешенных частиц; после этого через нижнее отверстие в отделении 1 вода по­

ступает в отделение 2 под колосники, на которых уложен фильт­ рующий слой 4 и, пройдячерез металлическую сетку 5, стекает

вчистое отделение 3.

Вкачестве фильтрующего материала применяют кокс, уклады­ ваемый слоем толщиной 500 мм. '

Пропускная способность 1 м2 поверхности коксового фильтра может составлять от 4000 до 6000 л/ч в зависимости от запылен­ ности воздуха и коэффициента его орошения.

Из чистого отделения вода через приемный клапан забирается насосом и снова подается к форсункам в камере. Испарившаяся

175

в камере вода восполняется в чистом отделении через водопровод­ ную трубу, снабженную шаровым клапаном. Для спуска воды из фильтра в его дне устраивают стоки; в сточные отверстия чистого и грязного отделений ввертывают трубы 6, которые в обычных условиях работы являются переливными. Через них может уходить избыток воды в случае переполнения фильтра при неисправности шаровых кранов.

Стенки фильтров делают железобетонные или из листовой стали. С е т ч а т ы е фил ь т р ы. В дополнение к коксовым фильтрам в оросительных камерах устанавливают еще сетчатые фильтры для

очистки воды от примесей, которые попадают в воду в самом тру­ бопроводе.

Корпус фильтра 1 (рис. 114) состоит из отрезка трубы диамет­ ром 200—250 мм и длиной 550—600 мм. Внутри этой трубы поме­ щена мелкая латунная цилиндрическая сетка 2. Вода, поступая в фильтр по трубе 3, проходит через цилиндрическую сетку 2 в ра­ диальном направлении и выходит из фильтра по трубе 4.

Для опоражнивания фильтра служит сточная труба 5, прива­ ренная к дну корпуса.

Производительность сетчатых фильтров составляет 25 000 л/ч на 1 м2 поверхности сетки.

В типовых кондиционерах КТ при наличии сухих фильтров для очистки воздуха фильтрация воды происходит в поддоне при по­ мощи сетчатых фильтров.

7. Насосы

Вода подается к форсункам обычно центробежными насосами. Поршневые насосы нельзя рекомендовать для этих целей, так как они более громоздки по сравнению с центробежными и хорошо ра­ ботают лишь на чистой воде.

Производительность насоса определяется из условий обработки воздуха водой по летнему режиму, т. е. по расчету оросительной камеры.

Избыточное давление, создаваемое насосом, равно

Р = Р і

+ Р і + Р з ати,

 

где рі — остаточное давление

у наиболее высоко

расположенной

форсунки; это давление определяется из расчета ороси­

тельной камеры, в среднем оно равно в пределах 2ч-3ати,

или 20—30 м вод. ст.;

на высоту от

рг — давление, потребное для поднятия воды

уроцня воды в баке до верхних форсунок в камере, на­

пример, если воду требуется поднять на

16 м, то рг—

= 1,6 ати;

 

трубопроводе,

р%— гидравлические потери в увлажнительном

включая сопротивление трения и местные сопротивления; обычно они равны 0,54-1,0 м вод. ст.

176


Мощность на валу насоса определяется из Тех же соображений, что и для вентилятора, т. е.

N.

Gp-10

кВт,

(ПО)

’ 3600 • 102Г)„

 

 

 

где NH— мощность на валу насоса в кВт; G — производительность насоса в л/ч;

102 — коэффициент перевода кг -м/с в кВт; тщ — коэффициент полезного действия насоса;

10— коэффициент для перевода давлений из ати в м вод. ст.

Г л а в а XV

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Назначение отопления — поддерживать внутри помещения по­ стоянную заданную температуру.

По району действия системы отопления можно разделить на местные, центральные и районные.

В местных системах отопления генерация тепла происходит в отапливаемом помещении. Наиболее характерным видом мест­ ных систем является печное отопление.

Печное отопление принадлежит к наименее совершенному виду отопления вследствие его значительной пожарной опасности, свя­ занной с наличием большого числа дымоходов, необходимости до­ ставки топлива в отапливаемые помещения, что вызывает их за­ грязнение, затраты времени на топку печей, расхода полезной пло­ щади помещений под печи.

Центральные системы отопления снабжены! общим для всего здания генератором тепла (котельной), откуда тепло с помощью того или иного теплоносителя распределяется по отдельным отап­ ливаемым помещениям.

Центральное отопление значительно совершеннее местного печ­ ного отопления вследствие значительной экономии труда и вре­ мени на обслуживание системы, более совершенного сжигания топлива, отсутствия необходимости разносить топливо и удалять золу из отапливаемых помещений, резкого сокращения числа ды­ моходов и, следовательно, пожарной опасности.

В районных системах отопления из одного центра произво­ дится снабжение теплом группы зданий района или города. При централизации теплового хозяйства создается возможность ис­ пользовать наиболее совершенные котлы и наиболее рационально сжигать топливо.

Дальнейшим шагом в усовершенствовании районных систем отопления является теплофикация. Так называется районное теп­ лоснабжение на базе комбинированной выработки тепловой и элек­ трической энергии. В этом случае на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) устанавливают теплофикационные турбины, отработанный пар из

7 З а к а з № 1370

177


которых используется для теплоснабжения промышленных и гр аж ­ данских зданий. Районное теплоснабжение в СССР является од­ ним из звеньев энергетического хозяйства.

Следует отметить ряд весьма существенных достоинств тепло­ фикационных систем:

упраздняются домовые котельные и склады топлива при них; расширяется возможность использования местного топлива и,

в частности, низкокалорийных видов его; внутригородской транспорт разгружается от перевозок топлива

и шлака; значительно сокращается штат для обслуживания теплового

хозяйства; воздух городских районов, обслуживаемых ТЭЦ, загрязняется

дымом и сажей в меньшей степени, чем районов, где имеются мел­ кие котельные.

Благодаря отмеченным преимуществам теплофикация в совре­ менных условиях находит весьма широкое распространение.

Особенно большое развитие теплофикация получила в нашей стране в условиях планового социалистического хозяйства. От пер­ вой небольшой теплофикационной установки, созданной в Ленин­ граде в 1924 г., Советский Союз перешел к широкому внедрению теплофикации для теплоснабжения городов и рабочих поселков.

Внастоящее время СССР стоит на первом месте в мире по мощности ТЭЦ и протяженности тепловых сетей.

Взависимости от применяемого теплоносителя системы отопле­

ния можно разделить на три основных вида: водяное, паровое и воздушное.

Рассмотрим каждую из этих систем отдельно.I.

I. Водяное отопление

Водяные системы отопления бывают с естественной и искус­ ственной циркуляцией.

Водяное отопление с естественной циркуляцией

В системах с естественной циркуляцией движение воды про­ исходит за счет разности удельных весов охлажденной и горячей воды. Иногда такие системы называют гравитационными (от ла­ тинского слова гравитас — тяжесть или вес).

На рис. 115 показана принципиальная схема водяного отопле­ ния с естественной циркуляцией. Она состоит из водогрейного котла 1, нагревательного прибора 2, устанавливаемого в отапли­ ваемом помещении, подающего трубопровода 3, по которому по­ ступает горячая вода из котла к нагревательному прибору, обрат­ ного трубопровода 4, отводящего охлажденную воду из прибора в котел, и расширительного сосуда 5, являющегося регулятором объема воды в системе.

Следует иметь в виду, что объем воды в системе непостоянен; с повышением температуры воды он увеличивается, а с пониже-

178