Расход вентиляционного воздуха
G |
П |
|
QП |
|
|
|
200 000 |
16 000 кг/ч. |
|
h |
h |
|
|
||||||
|
|
|
|
63,5 51 |
|||||
|
|
|
У |
П |
|
|
|
|
|
Расход воды для возмещения испарившейся влаги в оросительной |
|||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
камере |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WИ GП dОР dН 10 3 |
16 000 12 7 10 3 80 кг/ч. |
||||||||
Контрольная задача для самостоятельного решения. |
|||||||||
ждения |
|
|
|
Таблица 1 |
|||||
Определ ть расход приточного воздуха и произвести расчет кондицион рован я воздуха на основе прямого изоэнтальпийного охла- в теплый пер од года для помещения с тепловыделением QП и влаговыделен ем W. Параметры воздуха внутри помещения: tВ, В.
Температура удаляемого воздуха tУ . Расчетные параметры наружного
воздуха tН , |
Н . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Вар анты контрольных заданий |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пара- |
|
|
|
|
|
Варианты заданий |
|
|
|
|
|
||||
метры |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
QИ, |
170 |
|
180 |
190 |
200 |
|
210 |
220 |
|
|
220 |
210 |
200 |
190 |
|
МДж/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, |
28 |
|
29 |
30 |
31 |
|
32 |
33 |
|
|
28 |
29 |
32 |
30 |
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||
|
|
|
бА |
|
|
|
|
||||||||
tВ, 0С |
29 |
30 |
30 29 30 29 30 |
29 |
30 |
30 |
|
||||||||
В, % |
45 |
|
50 |
55 |
45 |
55 |
55 |
|
|
55 |
45 |
50 |
55 |
|
|
tУ, 0С |
|
|
Температура tУ удаляемого воздуха выше tВ на 1 ОС |
|
|
||||||||||
tН, 0С |
34 |
|
35 |
36 |
34 |
|
35 |
36 |
|
|
34 |
35 |
36 |
34 |
|
Н, % |
5 |
|
6 |
7 |
5 |
|
6 |
7 |
|
|
И |
|
|||
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
5 |
|
|||||||
Пара- |
|
|
|
|
|
Варианты заданий |
|
|
|
|
|
||||
метры |
11 |
|
12 |
13 |
14 |
|
15 |
16 |
|
|
17 |
18 |
19 |
20 |
|
QИ, |
200 |
|
210 |
220 |
230 |
|
170 |
180 |
|
|
190 |
200 |
210 |
230 |
|
МДж/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, |
33 |
|
32 |
31 |
30 |
|
29 |
28 |
|
|
33 |
31 |
29 |
27 |
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tВ, 0С |
30 |
|
30 |
29 |
30 |
|
30 |
28 |
|
|
29 |
30 |
28 |
29 |
|
В, % |
60 |
|
55 |
60 |
55 |
|
55 |
55 |
|
|
50 |
60 |
65 |
70 |
|
tУ, 0С |
|
|
Температура tУ удаляемого воздуха выше tВ на 1 ОС |
|
|
||||||||||
tН, 0С |
35 |
|
36 |
34 |
35 |
|
36 |
33 |
|
|
34 |
35 |
36 |
34 |
|
Н, % |
5 |
|
5 |
5 |
5 |
|
5 |
5 |
|
|
5 |
5 |
5 |
5 |
|
11
2.2. СКВ с применением прямого изоэнтальпийного |
|
|||||||||
|
охлаждения с байпасированием |
|
|
|
||||||
На рис. 2.2, а представлена схема прямого изоэнтальпийного ох- |
||||||||||
лаждения с частичным байпасированием кондиционируемого воздуха |
||||||||||
[5, 10]. В схеме часть наружного воздуха GОР обрабатывается в ороси- |
||||||||||
тельной камере кондиционера до состояния точки ОР. Другая часть |
||||||||||
воздуха GБ проход т по байпасному (обводному) каналу без обработ- |
||||||||||
ки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После смешен я общая масса воздуха приобретает состояние, ха- |
||||||||||
рактер зуемое точкой смеси С. В вентиляторе и воздуховоде воздух |
||||||||||
С |
О |
С и в состоянии точки П поступает в поме- |
||||||||
подогревается на 1 1,5 |
|
|||||||||
, где воспр н мает из ытки теплоты и влаги и в состоянии точ- |
||||||||||
ки У удаляется з помещения. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
щение |
|
|
|
|
|
У |
tУ |
|||
|
|
|
У |
h |
Н |
tН |
В |
hУ |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
П |
В |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
tB |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
В' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
GП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВП2 Н |
|
|
ВП1 |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,9 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Н |
Н |
Н |
|
|
|
= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CбАC |
OP |
hН = const |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
а |
|
|
Д |
||||||
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
Рис. 2.2. Схема СКВ (а) и h-d-диаграмма (б) с режимом |
прямого |
|
||||||||
изоэнтальпийного охлаждения воздуха с байпасированием |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
И |
||||
Исходными данными для построения процессов в h-d-диаграмме и |
||||||||||
расчета схемы СКВ являются параметры наружного и внутреннего |
||||||||||
воздуха, значения тепло- и влагоизбытков. |
|
|
|
|
|
|||||
Порядок |
построения |
процессов |
обработки воздуха |
следующий |
||||||
(рис. 2.2, б): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
1.Наносим точки Н и В.
2.Находим положение вспомогательной точки В', через которую проводим линию, параллельную процессу изменения состояния воз-
духа в помещении ПОМ , до пересечения с линией hH = const. Точка С характеризует требуемое состояние смеси воздуха на выходе из оросительной камеры и байпасной линии.
Счении л н hH = 90 %.
3. Точка ОР характеризует состояние воздуха, прошедшего тепловлажностную обработку в камере орошения, и находится на пересе-
4. Далее, аналог чно построению рассмотренного выше процесса, наход м положен е точек П, В и У.
Расход пр точного воздуха определяется по формулам (2.1) и (2.2). Расход воздуха, проходящего через байпас GБ и оросительную камеру GОР , определяют з уравнения материального баланса по влаге
GБ dH + GOP dOР = GП dC , |
(2.4) |
и |
|
учитывая, что |
|
GП = GБ + GOP . |
(2.5) |
Из последних уравнений получаем |
|
GБ = GП (dОР – dC) / (dOР – dH). |
(2.6) |
Расход влаги, испаряющейся в оросительной камере, находится по |
|
формуле (2.3). |
|
бА |
|
котором происходят тепловыделенияДQП = 98000 к ж/ч и влаговыделения W = 20 кг/ч. Параметры воздуха внутри помещения:
Пример 2.2. Произвести расчет кондиционирования воздуха (изоэнтальпийное увлажнение) в теплый период года для помещений, в
tВ = 27 ОС, В = 50 % . Температура удаляемого воздуха tУ = 29 ОС. Расчетные параметры наружного воздуха tН = 33 ОС, hН = 48 кДж/кг.
Решение. При помощи таблиц или h-d-диаграммы для влажного |
|
воздуха определяем недостающие параметры dB = 11,4 г/кг с.в, |
|
hВ = = 56 кДж/кг, dН = 5,7 г/кг с.в, H = 18 % . |
И |
|
|
Рассчитываем угловой коэффициент, характеризующий изменение состояния воздуха в помещении:
ПОМ |
QП |
|
98 000 |
4 900 кДж/кг. |
|
W |
|
|
|||
20 |
|
||||
13
Построение процесса обработки влажного воздуха в h-d-диаграмме начинаем с нанесения точек В и Н.
Через точку Н проводим линию hH = const до пересечения с кривой
ОР = 90% в |
точке ОР. Параметры точки |
соответствуют состоя- |
С |
tОР = 18 ОС, ОР = 90 %, |
|
нию воздуха |
после оросительной камеры |
|
hОР = 48 кДж/кг, dОР = 11,7 г/кг с.в. |
|
|
По аналог |
с пр мером 1 находим положение точки В' и прово- |
|
дим л н ю ПОМ = const до пересечения с линией hH = const и определяем положен е точки С. Последняя характеризует параметры воздуха после смешен я потоков, проходящих через оросительную камеру и байпасную л н ю. Энтальпия hС = 48 кДж/кг, dС = 10 г/ кг с.в.
На л н |
dC = const находим точку П, через которую проводим ли- |
|||||||||||||
ПОМ |
|
определяем точки В и У. Энтальпия hУ = 60,4 кДж/кг, |
||||||||||||
hП = 49 кДж/кг. |
ляц онного воздуха в соответствии с формулой (2.1): |
|||||||||||||
Расход вент |
||||||||||||||
нию |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
G |
|
|
|
QП |
|
98 000 |
||||
|
|
|
|
П |
h |
|
h |
|
8 600 кг/ч. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60,4 49 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
П |
|
|
|
|
Расход наружного воздуха, проходящего через байпасную линию, |
||||||||||||||
рассчитываем по формуле (2.6): |
|
|
||||||||||||
|
|
|
бАGБ = GП (dОР – dC) / (dOР – dH) = |
|||||||||||
|
|
|
= 8600 (11,7 – 10) / (11,7 – 5,7) = 2440 кг/ч. |
|||||||||||
Расход воздуха, проходящего через оросительное пространство, |
||||||||||||||
определяем по формуле (2.5): |
|
Д |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
GOP |
|
= GП – GБ = 8600 – 2440 = 6460 кг/ч. |
|||||||||
Расход воды для возмещения испарившейся в оросительной каме- |
||||||||||||||
ре составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
И |
G |
d |
ОР |
|
d |
Н |
10 3 |
6 |
460 11,7-5,7 10 3 38,8 кг/ч. |
||||
|
|
ОР |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
14
Контрольная задача для самостоятельного решения
Выполнить расчет кондиционирования воздуха (изоэнтальпийное увлажнение) в теплый период года для помещений, в котором проис-
ходят тепловыделения QП и влаговыделения |
W. Параметры воз- |
духа внутри помещения: tВ , В . Температура удаляемого воздуха tУ . |
|
С |
|
Расчетные параметры наружного воздуха tН , Н . Варианты контрольной задачи представлены в табл. 1.
Рассмотренные на рис. 2.1 и 2.2 схемы прямого испарительного стиохлажден я обрабатываемого воздуха обладают существенным недостатком – зав с мость параметров приточного воздуха от влажнонаружного воздуха. Этот факт существенно ограничивает область применен я рассмотренных систем помещениями с большими избытками теплотыбА, про зводственными помещениями, где требуется поддержан е высокой влажности внутреннего воздуха, районами с сухим
и жарк м кл матом [5, 10].
Схема СКВ с косвенным испарительным охлаждением (рис. 2.3, а) состоит из двух систем: I – система обработки основного потока воздуха; II – система испарительногоДохлаждения [5, 10].
Для охлаждения воды могут использоваться оросительные камеры кондиционеров (как показано на рис. 2.3, а) или другие контактные аппараты, градирни, брызгальные бассейны.
Вода, охлажденная в контактном аппарате 2 (см. рис. 2.3, а) испарением в потоке воздуха, с температурой tW1Ипоступает в поверхностный теплообменник-воздухоохладитель 1 кондиционера основного потока воздуха. Воздух изменяет свое состояние от tН , hH до tП , hП . Температура воды при этом повышается до tW2 . алее вода охлаждается в контактном аппарате до tW1 . Воздух, проходящий через контактный аппарат, изменяет свое состояние от tH , hH до tОГ , hОГ.
Приточный воздух ассимилирует из помещения теплоту и влагу, изменяя свои параметры до состояния В, а затем до состояния У (рис. 2.3, б). На рис. 2.3, б пунктирной линией Н-ПП показано охлаждение воздуха на основе применения прямого испарительного охлаждения.
15