Файл: Тарабанов, М. Г. Тепло- и массоперенос в камерах орошения кондиционеров с форсунками распыления учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
Чфз — |
230400 |
= 505 |
к гл\ |
456 |
|||
Чфз = |
288000 |
= 632 |
кг'л. |
456 |
|
|
Из графика пропускной способности форсунок Ц2-7 нахо дим, что требуемая производительность обеспечивается соот ветственно при давлении воды:
HWi = 10890 кг/м2 ;
HWa = 20100 кг/м2 ;
HWa == 32500 кг/м2 .
Вычисляем значения энергетических коэффициентов по яв ному и полному теплообмену по формулам (5.1) и (5.2):
Кэя |
(26,0 - 14,8)-0,24-1000-427 |
175,7 |
|
0,6-10890 |
|||
|
|
||
Кэ, |
(12,0 - 9.7)-0,24-1000-427 |
150,3; |
|
0,6-10890 |
|||
|
|
Аналогично находим:
Кэя2 = |
71,4 ; |
Кэ2 = 61,1 ; |
Кэяз = |
35,3 ; |
К э 3 = 30,2 . |
Определяем массовую скорость воздуха в камере ороше ния:
ЛГл, 240000-1,2
3,34 кг/м2 сек.
~ 23,9-3600
По графикам на рис. 53 и 54 находим величины NTUHи NTU, соответствующие вычисленным значениям энергетиче ских коэффициентов. Следует отметить, что величины NTUHи NTU будут несколько занижены, поскольку графики построе ны для массовой скорости 3,6 кг/м2-сек, но это обеспечивает только запас расчету:
N111,11= 1,14; |
NTUi =0,82; |
NTU„2=1,62; |
NTI.Jv= 1,32; |
NTUh3 = 2,16; |
NTU3= 1,88. |
204
Вычисляем значения |
расчетной |
|
разности температур и |
|
теплосодержаний: |
|
|
|
|
Д.„ |
= » - ° Т 14’8 |
|
- 9,82:С ; |
|
" P i |
|
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
Л. |
12,0 -9,70 |
OQn |
||
AIpi = |
---------------- = 2.80 -ккал,кг |
|||
Atpa = 6,91°С ; |
Л!ро = |
1,74 ккал\кг\ |
||
Atp3 = 5,19°С ; |
Д1рз = |
1,27 ккал\кг. |
||
Определяем начальную и конечную температуры воды, ис пользуя зависимость
Находим: |
|
|
|
|
|
|
|
tBKl = |
|
|
|
= .tBHl + |
3,83°С ; |
||
|
4 |
2 = |
t BH2 + 2,82°C ; |
|
|||
|
4 |
3 = |
Ч 3 + 2,c0 C. |
|
|||
Раскрыв значение AtPi, получим: |
|
|
|
||||
q яо = -(26,0 - |
tPHl) - |
(14,8 - |
W |
- 3,83) |
|||
|
|
. |
26,0 - |
tB„, |
|
|
|
|
|
|
10.97 - |
taH] |
|
||
откуда найдем: |
|
|
|
|
|
|
|
tBHl = |
6,82°С ; |
|
tBKl = |
Ю,65сС ; |
|||
Аналогично вычислим: |
|
|
|
|
|
||
t BH9 = |
9,81'ЭС ; |
|
tBKs = |
12,69°С ; |
|||
tB„3 = |
11,19°С ; |
1ВКз = 13,49°С |
|||||
Проверим значения температурного критерия Т0:
Т |
= |
t , r - |
t. |
Г26,0 |
-Г 17,5 |
= 0,443 |
Ч |
|
t |
lb h I |
26,0, |
- 6,82 |
|
205
- |
26,0 - |
17.5 |
- |
0,525 ; |
|
Т°* |
26,0 -9,81 |
|
|
||
f |
26,0 - |
17,5 |
- |
0.574 . |
|
°з |
26,0-11,19 |
||||
|
|
||||
Определим значения расчетной разности теплосодержаний Л !/ в соответствии с полученными температурами воды
(12,00 - 5,41) - |
(9.70 — 7.48) = 4,02 ккал/кг |
Л1'Р1 = |
|
In 6,59 |
|
2,22 |
|
Аналогично |
1 ^ : |
дГр2 = 2,49 ккал\кг ; |
|
ДГрз = |
1,74 ккал\кг . |
Сравнив значения Д1Р' и Д1р, видим, что во всех трех слу чаях величины Alp' больше. Следовательно, при заданных зна
чениях коэффициента орошения |
и начальных температурах |
|
воды обеспечивается и необходимый полный теплообмен. |
||
Строим график изменения начальной температуры воды в |
||
зависимости от величины B-Hw, |
а также |
вспомогательные |
графики для определения значений В и Hw. |
1Вн=10,0°С; В= |
|
По графику окончательно принимаем: |
||
= 0,83 кг/кг-, Hw = 2,12 кг/см2; tBK=12,80C. |
|
|
По таблицам для насоса 8НДв с диаметром рабочего коле са 470 мм находим, что при производительности 240 м3/ч пол ное давление, развиваемое насосом, равно 3,4 кг/м'2. С учетом потерь в сети давление воды перед форсунками будет 2,6 кг/см2, то есть несколько больше расчетного. Окончатёльно принимаем, что производительность насоса — 260 м3/ч, а пол ное давление — 3,3 кг/см2.
Аналогичный теплотехнический расчет для холодного пе риода показывает, что принятого расхода воды в камере впол не достаточно и для осуществления процесса изоэнтальпийного. увлажнения.
Таким образом, можно сделать вывод, что все кондиционе ры текстильных цехов главного корпуса и опытного производ ства как в теплый, так и в холодный период года могут рабо тать с одним средним рядом форсунок при коэффициенте оро шения В= 0,9. Однако с учетом непредвиденных сверхнорма тивных тепловых нагрузок на кондиционеры, для обеспечения
206
значительного запаса настоящего экономического расчета при нимаем, что камеры орошения 10 месяцев в году работают с- одним, и 2 месяца — с двумя рядами форсунок. В теплый пе риод производительность насоса равна 450 м3/ч, а полный на пор —• 3,0 кг/см2.
Теплотехнический расчет камер орошения для прядильных цехов показал, что при установке форсунок Ц2-7 с диаметром, сопла 4,7 мм можно обеспечить требуемые параметры возду ха при работе в течение четырех летних месяцев двух рядов форсунок, а остальное время — одного среднего ряда. Натур ные наблюдения за кондиционерами К-1 и К-3 на Волжском заводе синтетического волокна в условиях чрезвычайно жар кого лета 1972 года показали, что фактический период рабо ты камер орошения с двумя рядами форсунок значительно меньше. В летний период производительность насоса равна 210 м3!ч, при давлении 2,7 кг!см2, а в остальное время произ водительность составляет 120 мъ!ч и давление 3,2 кг/см2.'
Принятое в настоящем расчете распределение времени ра боты камер орошения с одним и двумя рядами форсунок справедливо для городов: Волжский, Даугавпилс, Барнаул, Красноярск, Курск и других, где теплосодержание наружного воздуха более 13,2 ккал/кг наблюдается в общей сложности не более двух месяцев в году.
Определяем расход электроэнергии для камер орошения е
форсунками Ц2-7. |
|
|
|
|
|
1) |
Камера орошения Кд24003: |
|
|
|
|
а) |
работает один ряд форсунок |
|
|
|
|
|
_ |
260000 • 33 |
|
30 |
кет ; |
|
- " |
3600 • 102, • 0,78 |
|
||
|
|
|
|
||
б) |
работают два ряда форсунок |
|
|
||
|
_ |
450000 • 30 |
_ |
47,1 |
кет. |
|
- |
3600 • 102 • 0,78 |
~ |
||
2) |
Камера орошения Кд12003: |
|
|
|
|
а) |
работает один ряд форсунок |
|
|
|
|
|
|
120000 • 32 |
|
14,5 |
кет ; |
|
- |
3600 • 102 ■0,71 |
~ |
||
б) |
работают два ряда форсунок |
|
|
|
|
|
N2 |
210000 - 27 |
|
кет . |
|
|
3600 -102-0,76 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 0 Г
3) Камера орошения Кд8003:
работает один ряд форсунок в течение лсего года
100000 • 31 |
11,7 |
кет . |
||
~ 3600 |
• 102 • 0,72 |
|||
|
|
|||
Расчетные значения |
потребляемой мощности для камер |
|||
орошения Кд24003 и Кд12003 проверены натурными замерами на действующих кондиционерах и полностью подтвердились.
Суммарное годовое потребление электроэнергии насосами камер орошения при использовании форсунок двухстороннего
распыления типа Ц2-7 |
составит |
|
SN2 = (30,0 • 20 +14,5 |
■5 +11,7 • 4) • 60004- (47,1 • 20+ 20,3 • 5+ |
|
+ 11,7-4) -1200+20,3-5-1200 = 5746000 |
квт-ч. |
|
В. Общая экономия электроэнергии по заводу за счет |
||
внедрения форсунок Ц2-7 |
|
|
ЕЭгод= 8666600—5746000=2920600 |
квт-ч. |
|
или в денежном выражении, при стоимости 1000 квт-ч —
7,2 рубля.
2ЭГ0Д=2920,6-7,2=21028 рублей.
Общий экономический эффект от внедрения форсунок двух стороннего распыления Ц2-7 на заводе синтетического волок на по типовому проекту 4-05-299 в денежном выражении ра вен:
2Эг0д=9052+21028 = 30080 рублей в год.
|
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
' |
• |
|
Предисловие ............................................... |
|
. . . . . |
3 |
||
Основные обозначения ................................................................ |
|
|
5 |
||
Г л а в а |
I. Основные процессы тепло - и массопереноса |
в |
|||
|
камерах орошения кондиционеров................................. |
|
|
7 |
|
1. |
Особенности процессов тепло- и массопереноса в каме |
||||
2. |
рах орошения ...................................................................... |
|
|
7 |
|
Развитие науки о тепло- и массообмене в камерах оро |
|||||
3. |
шения |
......................................................................................... |
|
|
15 |
Современные методы теплотехнического расчета камер |
|||||
|
орошения .................................................................................. |
|
|
20 |
|
Г л а в а |
II. Взаимосвязь между конструкцией центробеж |
||||
|
ной форсунки и ее гидравлическими характеристи |
||||
|
ками ............................................................................................. |
|
|
31 |
|
1. |
Гидравлические характеристики центробежных форсу |
||||
2. |
нок |
.................................................................................................... |
|
|
34 |
Подобие .........................................центробежных ф о р с у н о к |
|
|
55 |
||
3. |
Особенности процесса засорения центробежных форсу |
||||
4. |
нок .................................................................................................... |
|
|
|
62 |
Форсунки двухстороннего распыления |
и их гидравли |
||||
|
ческие ................................................................. |
характеристики |
|
|
67 |
Г л а в а |
III. Гидродинамические условия тепло - и массо |
||||
|
переноса ..........................................в камерах о р о ш е н и я |
|
|
76 |
|
1. |
Определение коэффициента аэродинамического сопро |
||||
2. |
тивления .............................................................................к а п е л ь |
|
|
78 |
|
Уравнения кинематики движения капель |
в дождевом |
||||
3. |
объеме .................................................................камер орошения |
|
|
83 |
|
Гидродинамические условия тепло- и массообмена в ка |
|||||
|
мерах орошения ..................................... Поверхность переноса |
|
|
96 |
|
Г л а в а |
IV. Методика лабораторного изучения тепло - |
и |
|||
|
массопереноса в камерах орошения, оборудованных |
||||
|
различными .........................................................ф ор сун к ам и |
|
|
128 |
|
1. |
Описание типовой лабораторной установки . . . . |
. 1 2 9 |
|||
2. |
Методика обработки результатов наблюдений . . . . |
135 |
|||
209