Материал: 2167

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Сопоставим процессы косвенного и прямого испарительного охлаждения.

 

I

 

 

 

 

 

1

 

 

h Н

tН

У tУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GH

 

 

 

 

tB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hH, tH

 

 

 

 

 

 

 

 

hП, tП

 

 

 

 

 

В

hУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПП

 

OГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

tW2

2

 

 

 

 

 

 

 

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПК

 

 

tМН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GВ

 

 

 

 

 

 

 

 

GВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

hН = hПП

 

hH, tH

 

 

 

 

 

 

 

 

hОГ, tОГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hПК = const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dH = dПК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

tW1

 

 

 

 

 

dПП

 

d

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.3. Схема (а) и h-d-диаграмма (б) косвенного испарительного охлаждения: 1 – теплоо менник-воздухоохладитель; 2 – контактный аппарат

Д

Расход приточного воздуха для удаления избытка теплоты QП

при косвенном испарительном охлаждении составит

GПК = QП / hК ,

И

а при прямом испарительном охлаждении

 

GПП = QП / hП ,

где hК = hУ hПК ; hП = hУ hПП .

Так как hК > hП , то GПК < GПП .

Таким образом, при косвенном испарительном охлаждении производительность СКВ оказывается ниже, чем при прямом охлаждении.

При косвенном охлаждении влагосодержание приточного воздуха более низкое (dПК < dПП), что позволяет воздуху воспринимать большие влагоизбытки помещения и тем самым расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.

16

Система косвенного испарительного охлаждения теоретически позволяет охладить основной поток воздуха до температуры мокрого термометра начального состояния воздуха tМН . Однако в действительности вследствие недорекуперации tП > tМН .

Схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tОГ

3

 

 

tП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.4.

устройства со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вмещенного аппарата косвенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельного

охлаждения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

испар

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 2 – группы каналов; 3 – водо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распредел тельное

устройство;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 – поддон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tН

 

 

 

 

На р с. 2.4 показано устройство совмещенного аппарата косвенно-

го испар тельного охлаждения.

ппарат представляет собой две

группы чередующихся каналов, разделенных стенками. Через группу каналов 1 проходит вспомогательный поток воздуха. По поверхности стенок этих каналов стекает вода, подаваемая воздухораспределительным устройством 3. Часть воды испаряется, а остальная часть

стекает в поддон,

откуда насосом направляется вновь к распредели-

 

Д

тельному устройству. При испарении воды понижается температура

вспомогательного

потока воздуха (при одновременном увеличении

его влагосодержания), а также охлаждается стенка канала.

Основной поток воздуха, омывающий стенку с другой стороны

(группа каналов 2), охлаждается при постоянномИвлагосодержании.

2.4. СКВ двухступенчатого испарительного охлаждения

СКВ двухступенчатого испарительного охлаждения (рис. 2.5, а) относится к комбинированным системам обработки воздуха на основе применения косвенного и прямого испарительного охлаждения

[5, 10].

Устройство включает кондиционер и градирню. В кондиционере осуществляется косвенное и прямое изоэнтальпийное охлаждение воздуха обслуживаемых помещений. В градирне производится испарительное охлаждение воды, питающей поверхностный воздухоохладитель кондиционера.

17

Наружный воздух поступает в кондиционер и охлаждается в поверхностном воздухоохладителе 1 при постоянном влагосодержании.

Это первая ступень охлаждения. Оросительная камера 2 работает в режиме изоэнтальпийного охлаждения и является второй ступенью охлаждения. Камера орошения оснащена байпасной линией с воздушным клапаном, что позволяет регулировать параметры воздуха, поступающего в обслуживаемое помещение.

СмостиПостроен е процесса двухступенчатого испарительного охлаждения на h-d-д аграмме (рис. 2.5, б) начинают с нанесения точек Н и В и находят температуру мокрого термометра для наружного воздуха tМН . Конечная температура воды, охлажденной в градирне, определяется по зав с

Охлажден е воды, питающей поверхностный воздухоохладитель,

производ тся в град рне.

ТемпературубАвоздуха на выходе из поверхностного теплообменника находят по формуле

tГW1 = tМН + (2-6) ОС .

tK = tГW1 + tВ ,

где tВ – перепад температур, принимаемый равным tВ ≥ 3 ОС.

ние точек В' и С. Последняя точкаДхарактеризует параметры смеси воздуха частью прошедшего через оросительную камеру и частью по байпасной линии.

Состояние воздуха на выходе из поверхностного воздухонаг-

ревателя (точка К) определяют на пересечении линии dН = const и

tК = const. Далее проводят линию hK = const и находят на ней положение точки О, характеризующей параметры воздуха после ороситель-

ной камеры. Вспомогательными построениями определяют положе- И

Устройство включает кондиционер и градирню. В кондиционере осуществляется косвенное и прямое изоэнтальпийное охлаждение воздуха обслуживаемых помещений. В градирне производится испарительное охлаждение воды, питающей поверхностный воздухоохладитель кондиционера.

Точка, соответствующая параметрам приточного воздуха, находится на пересечении линии dC = const и изотермы tП = tС + (0,5 1) ОС. На линии процесса ПОМ , проведенной через точку П, находят точки В и У.

18

С

 

 

 

 

tГW2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tГW1

 

tГW2

1

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

H

 

 

К

tК

 

 

О

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tГW1

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

Н

 

tН

 

У

ПОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

tB

 

 

Рис. 2.5. Схема (а) и

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

B’

 

tГW2

 

h-d-диаграмма

 

(б)

двухсту-

 

 

 

 

 

 

OГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пенчатого

испарительного

 

К

П

 

 

 

Г

охлаждения:

1

поверхност-

 

 

 

 

 

 

t

W1

ный

 

воздухоохладитель;

 

С

 

 

 

 

 

 

 

tWH

 

 

 

= 1

Д2 – оросительная камера;

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

hН

 

 

3

 

градирня; 4 – насос;

 

 

 

 

hК

 

 

5 – байпас с воздушным клапа-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном; 6 – вентилятор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

б

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход приточного воздуха определяют по формуле (2.1) или (2.2),

расход воздуха через оросительную камеру и байпас – по формулам

(2.4)–(2.6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

2.5. Двухступенчатая бескомпрессорная СКВ

Двухступенчатая СКВ (рис. 2.6, а) позволяет достигать более низких температур приточного воздуха с достаточно высокой эффективностью кондиционирования [5, 10].

Система включает в себя приточный А и испарительный Б конди-

ционеры. Приточный кондиционер предназначен для обработки ос-

новного потока воздуха, подаваемого в обслуживаемое помещение в теплый пер од года. В кондиционере установлены две группы возду- питающейхоохлад телей (I II).

Испар тельный кондиционер предназначен для охлаждения воды, воздухоохладитель в теплый период, и состоит из воздухо-

охладителя III орос тельных камер 1 и 2. В камере 1 производится

приготовлениябприточного воздуха, подаваемого в обслуживаемое помещение.

испарительное охлаждение воды, питающей группу воздухоохладителей II пр точного конд ционера.

В орос тельной камере 2 охлаждается вода, направляемая в воздухоохлад тель I пр точного кондиционера и в воздухоохладитель III

испарительного конд ц онера.

В холодный периодАиспарительный кондиционер Б служит для

Рассмотрим процессы изменения состояния воздуха в h-d-диаг- рамме (рис. 2.6, б). Наружный воздух с параметрами точки Н поступает в кондиционер и Б и вследствие нагревания в вентиляторах приобретает состояние Н'.

Вкондиционере А воздух по линии dH = const охлаждается в воздухоохладителе I до состояния а, а затем в воздухоохладителе II до состояния приточного воздуха П. В обслуживаемом помещении состояние воздуха меняется до параметров В и У.

Ввоздухоохладителе III кондиционера Б параметры воздуха ме-

няются от точки Н' до б по линии dH = const. В оросительной камере 1 происходит охлаждение воды от температуры tW2,1 до температурыИД

tW1,1, а энтальпия воздуха при этом возрастает от hб до hв . В оросительной камере 2 вода охлаждается от tW2,2 до tW1,2 . Энтальпия возду-

ха изменяется от hв до hг.

Параметры воздуха по трактам кондиционеров А и Б и параметры воды в циркуляционных кольцах зависят от параметров наружного воздуха, его расходов GI и GII и расходов орошающей воды.

20

Источник: https://studfile.net/preview/16408224/