Эффективное протекание процессов тепло- и массообмена в пенном слое небольшой высоты позволяет конструировать аппараты пенного типа меньших габаритов по сравнению с другими контактными аппаратами аналогичной производительности по воздуху.
Общими недостатками аппаратов контактного типа являются: С– усложненность схем их снабжения холодной водой;
– наличие дополнительных баков для сбора воды после поддонов;
– возможность загрязнения воды в поддонах пылью и микроорганизмами, попадающ ми в нее из воздуха.
следитьНал ч е в поддонах контактных аппаратов грязи и отложений может пр вести к ухудшению санитарно-гигиенических качеств обраба-
тываемого воздуха. Для исключения этого необходимо постоянно за ч стотой поддонов и периодически промывать их. Все это привод т кбАзатратам ручного труда и сбросам больших количеств водопроводной воды в канализацию. Повышение гигиенических качеств воздуха в процессах его увлажнения достигается использованием аппаратов с практ чески полным испарением воды, а также применени-
ем паровых увлажн телей.
Конструктивным признаком поверхностныхДтеплообменников является наличие непроницаемой разделительной стенки между кондиционируемым воздухом и теплоили холодоносителем.
Для осуществления режимов нагревания, охлаждения и осушения воздуха в центральных УКВ используются теплообменники, по трубкам которых проходит вода. Для интенсификацииИтеплообмена с наружной стороны, где проходит воздух, трубки оребряются. Наибольшее распространение получили методы оребрения путем насадки на трубки пластин и накатных ребер из металла трубки. Высота ребер зависит от диаметра трубок и назначения теплообменников. Отношение площади поверхности оребренных трубок к площади поверхности гладкой трубки (коэффициент оребрения) в современных конструкциях теплообменников достигается 20–24.
В конструкциях центральных УКВ в поверхностных теплообменниках используются биметаллические накатные трубки. При их изготовлении на стальную трубку насаживают толстостенную алюминие-
51
вую трубку и на стенке выдавливаются ребра из наружной стенки алюминиевой трубки.
Для достижения больших значений коэффициентов теплоотдачи при умеренных гидравлических сопротивлениях необходимо принимать скорость течения воды по трубам теплообменников для условий начала развитого турбулентного режима течения. При температуре горячей воды 70–90 ОС этому режиму отвечают скорости движения воды в трубах 0,15–0,3 м/с. Дальнейшее повышение скорости течения воды не пр вод т к существенному увеличению коэффициента теплоотдачи, но знач тельно возрастают гидравлические потери. При
Сскоростях течен я горячей воды ниже 0,15 м/с в области переходного течен я отмечается заметное снижение коэффициентов теп-
режима также начальныебАконечные параметры нагреваемого воздуха. Горя-
лоотдачи.
После анал за на h-d-диаграмме режимов работы СКВ извест-
ными для расчета воздухонагревателей являются расход воздуха, а
чая вода от центрального источника и ее начальная температура определяются соответствующим температурным графиком регулирования работы сети теплосна жения в холодное время года. В теплое время года зональные воздухонагреватели питаются горячей водой, подаваемой по графику горячего водоснабжения с начальной температурой не выше 70 0С.
На рис. 4.6 показана конструктивнаяДсхема блока тепломассообмена. Поверхностный воздухоохладитель состоит из одного двухрядного теплообменника 1. Система орошения служит для адиабатного увлажнения и состоит из одного ряда форсунок, направленных против потока воздуха. Стояк 5 с форсунками смонтирован в оросительной камере 2, оборудованный шаровым клапаном, присоединенным к водопроводу. Избытки воды удаляются через переливное устройство 9. Для очистки рециркуляционной воды в баке установлены сетчатые
фильтры. В состав блока теплообмена входят насос с электродвигателем 4 и соединительные трубопроводы.
И
52
|
|
|
|
1830 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
||
Рис |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
460 |
|
|
|
|
|
|
|
460 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
L |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
10 |
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
теплообменников |
|
1 – |
|
двухрядный |
||||||||||
|
. 4.6. Конструкт вная схема лока тепломассообмена: |
|
||||||||||||||||
воздухоохлад тель |
з азовых |
|
|
|
|
|
|
; 2 – оросительная камера; |
||||||||||
3 – бак с водой; 4 – насос с электродвигателем; 5 – трубопроводы системы |
||||||||||||||||||
орошен я; |
6 – пласт нчатый каплеуловитель; 7 – оросительные форсунки; |
|||||||||||||||||
8 – шаровой клапан |
А |
|
|
9 – перелив; |
||||||||||||||
постоянной |
подпитки от водопровода; |
|
||||||||||||||||
10 – фильтр для очистки рециркуляционной воды |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||
53
Выбор принципиальной схемы СКВ для конкретного объекта определяется с учетом назначения и архитектурно-строительного решения здания и его помещений, особенностей технологического процесса и применяемого производственного оборудования, интенсивности и характера выделяемых вредностей, расположения рабочих мест, климата района постройки.
Все многообраз е зданий и сооружений с позиции выбора СКВ |
|
можно раздел ть две большие группы [5]: здания с помещениями |
|
С |
|
значительного |
ъема многокомнатной планировкой. |
Для текст льных фа рик, ком инатов искусственного волокна, ра- |
|
диоэлектронных |
маш ностроительных заводов, предприятий строи- |
тельной ндустр |
ряда предприятий характерно наличие цехов |
большой |
. По технологически комфортным требованиям к |
площади |
|
параметрам внутреннего воздуха в этих цехах требуется применение |
|
СКВ. В больш х по о ъему и площади помещениях, характерных для |
|
современных киноконцертных залов, крытых спортивных сооруже- |
|
ний, выставочныхбпавильонов и лекционных аудиторий, по санитар- |
|
но-гигиеническим тре ованиям также рационально применение СКВ. |
|
Для помещений значительных размеров в промышленных и обще- |
|
|
А |
ственных зданиях в отечественной практике получили наибольшее |
|
распространение центральные СКВ. Это объясняется наличием се- |
|
рийного производства отечественных конструкций типовых секций, |
|
на базе которых создаются центральные СКВ. |
|
На центральные СКВ могут возлагаться и задачи круглогодового и |
|
круглосуточного поддержания требуемых внутренних параметров |
|
воздуха, если не предусмотреныДотдельные системы отопления в по- |
|
мещениях.
В больших помещениях с равномерным Ираспределением по площади и однородным характером изменения тепло- и влагоизбытков применяются однозональные центральные СКВ (рис. 5.1). Круглогодовое приготовление приточного воздуха осуществляется в центральных УКВ. Вследствие равномерности и однородности тепловых режимов поддержание температуры внутреннего воздуха достигается автоматическим регулированием температуры приточного воздуха, подаваемого во все помещение.
54
|
|
|
|
|
9 |
6 |
|
|
Рис. 5.1. Однозональная прямоточ- |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
ная центральная СКВ: 1 – тепло- |
|
|
|
|
|
|||
обменники для |
отдачи утилизи- |
8 |
|
|
|
|
||
руемой теплоты; 2 – воздухонагре- |
|
|
|
|
||||
|
|
tB |
|
|
||||
ватель I подогрева; 3 – камера |
|
|
|
|
||||
орошен я; 4 – воздухоподогрева- |
|
|
|
|
|
|||
тель II |
подогрева; 5 – |
пр точный |
|
|
7 |
|
|
|
вентилятор; 6 – пр точные устрой- |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
ства; 7 – датч к контроля темпера- |
|
|
|
|
|
|||
туры воздуха в помещен и; 8 – |
|
|
|
|
|
|||
С |
9 – тепло- |
|
|
|
|
|
||
вытяжной вент лятор; |
|
|
|
|
|
|||
обменн |
для |
звлечен я утили- |
|
|
|
|
|
|
зируемой теплоты удаляемого воз- |
|
|
|
|
|
|||
духа |
|
|
|
|
|
|
|
|
ки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
|
|
|
|
|||||
Для круглогодовой ра оты СКВ расчетные параметры внутреннего |
||||||||
воздуха задаются различными для теплого и холодного периодов го- |
||||||||
да. На рис. 5.2 показаны границы допустимых круглогодовых из- |
||||||||
менений температуры и влажности внутреннего воздуха (заштрихо- |
||||||||
ванная область). Здесь же представлены процессы обработки приточ- |
||||||||
ного воздуха в центральной УКВ в теплый (точка Н) и холодный |
||||||||
|
бА |
|
|
|
||||
(точка НХ) периоды. |
Построение процессов аналогично описанным |
|||||||
выше построениям. Дополнительную информацию по обработке воз- |
||||||||
духа можно найти в [5]. |
|
|
|
|
|
|||
В промышленных и общественных зданиях, где имеются помеще- |
||||||||
ния значительных размеров и в которыхДвыделяются различные вред- |
||||||||
ности |
(теплота, влага, пары и газы) |
разной |
интенсивности |
по |
пло- |
|||
щади и по времени, применяют многозональные прямоточные цен- |
||||||||
тральные СКВ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 5.3 представлена принципиальная схема одноканальной |
||||||||
многозональной СКВ, в которой воздухонагревателиИвторого подог- |
||||||||
рева 4 размещены в приточных воздуховодах в каждой зоне и явля- |
||||||||
ются зональными воздухонагревателями. Поддержание постоянства |
||||||||
температуры внутреннего воздуха достигается регулированием на- |
||||||||
грева приточного воздуха в зональных воздухонагревателях второго |
||||||||
55