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.
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 |
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