h |
|
В |
У |
|
П |
|
|
||
|
|
|
|
|
К |
C |
|
|
Рис. 3.6. h-d-диаграмма изменения |
|
|
|
||
|
|
0 = 0,9 |
состояния воздуха в СКВ с первой ре- |
|
|
О |
циркуляцией для режима холодного |
||
|
|
= 1 |
периода при подмешивании рецирку- |
|
|
|
|
|
ляционного воздуха после воздухопо- |
|
|
h0 = const |
догревателя ВП1 |
|
|
|
|
||
|
C' |
|
|
|
С |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
и |
|
|||
|
бА |
|||
Далее проводят л н ю hС = const и dC = const до их взаимного пересечен я в точке С. Через точки У и С проводят линию до пересече-
ния с линией dH = const в точке К. Линия НК является линией процесса нагрева воздуха в водоподогревателе ВП1; КУ – линией смеси по-
догретого наружного и рециркуляционного воздуха; СО – линией
процесса изоэнтальпийного увлажнения; ОП – линией процесса на- |
||
грева воздуха в воздухоподогревателе ВП2; ПВУ – линией процесса |
||
|
Д |
|
изменения состояния воздуха в обслуживаемом помещении. |
||
Расход теплоты в воздухоподогревателях ВП1 и ВП2 определяют |
||
по формулам |
Q1 = GП (hК – hH); |
И |
|
Q2 = GП (hH – hО). |
|
|
|
|
Расход воды на подпитку оросительной камеры находят по форму-
ле
WП = GП (dO – dC) 10-3.
Пример 3.4. Выполнить расчет СКВ для холодного периода с первой рециркуляцией. Подмешивание рециркуляционного воздуха произвести после воздухоподогревателя ВП1 (см. рис. 3.3).
Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха следующие:
36
tН = –26 ОС; Н = 80%; dН = 0,5 г/кг с.в; hН = – 25 кДж/кг; tВ = 22 ОС; В = 45%; dВ = 7,4 г/кг с.в; hВ = 41 кДж/кг.
Общий расход приточного воздуха GП = 20000 кг/ч. |
|
||
Необходимый расход наружного воздуха GН = 10000 кг/ч. |
|
||
Расход рециркуляционного воздуха G1Р = 7000 кг/ч. |
|
||
Избытки |
теплоты |
QП = 125000 кДж/ч; избытки |
влаги |
W = 25 кг/ч. |
|
|
|
Угловой коэфф ц ент луча процесса в помещении ПОМ = QП / W = |
|||
= 125000 / 25 |
= 5000 кДж/кг. Температура удаляемого |
воздуха |
|
tУ = 23 О .
Решен е. Построен е на h-d-диаграмме (рис. 3.6) начинаем с на- |
|
С |
В. |
точек Н |
|
Определяем положение точки У: |
|
tУ = 23 ОС; У = |
45 %; dУ = 7,9 г/кг с.в; hУ = 43,3 кДж/кг. |
Параметры пр точного воздуха составляют: |
|
несения |
|
hП = hВ – QП / GП = 41 – 125000 / 20000 = 34,8 кДж/кг; |
|
dП = dВ – W / GП = 7,4 – 25 103 / 20000 = 6,2 г/кг с.в. |
|
Далее аналогично рассмотренному выше примеру определяем положение точек П и О и их параметры:
tП = 18,8 ОС; П = 46%; dП = 6,2 г/кг с.в; hП = 34,8 к ж/кг;
tО = 9 ОС; О = 90%; dО = 6,2 г/кг с.в; hО = 25,3 к ж/кг. |
|
По формуле (3.1) находим влагосодержание точки смеси С: |
|
бА |
|
dС = (GH dH + G1P dУ) / GП = (10000 0,5 + 7000 7,9) / 20000 = 3 г/кг с.в. |
|
Точка смеси С находится на пересечении линий |
hО = const, |
dС = const: tС = 17,3 ОС; С = 25%; dС = 3 г/кг с.в; hС = 25,3 |
/кг. |
Через точки У и С проводим прямую линию до пересечения с |
|
О |
|
линией dН = const в точке К: tК =кДж14,5 С; К = 5 %; dК = 0,5 г/кг с.в; |
|
hК = 16 кДж/кг. И
Расход теплоты в воздухоподогревателях ВП1 и ВП2 составит:
Q1 = GП (hК – hH) 10000 (16 – (– 25)) = 410000 кДж/кг;
Q2 = GП (hП – hО) = 17000 (34,8 – 25,3) = 161500 кДж/кг.
Контрольная задача для самостоятельного решения
Выполнить расчет СКВ для холодного периода с первой рециркуляцией. Подмешивание рециркуляционного воздуха произвести после воздухоподогревателя ВП1 (см. рис. 3.3).
37
Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха следующие: tН ; Н ; tВ ; В . Общий расход приточного воздуха для летнего периода GП = 24000 кг/ч. Необходимый расход наружного воздуха GН = 10000 кг/ч. Расход рециркуляционного воздуха G1Р = 8000 кг/ч.
|
Избытки теплоты QП ; избытки влаги W. Температура удаляемо- |
||||||||||||||
С |
|
|
|
на 1 ОС. Варианты контрольных зада- |
|||||||||||
|
го воздуха tУ |
воздуха выше tВ |
|||||||||||||
|
ний представлены в табл. 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Вар анты контрольных заданий |
|
Таблица 5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пара- |
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
|
|
метры |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
QИ, |
200 |
210 |
бА |
230 |
170 |
180 |
190 |
|
|
|||||
|
200 |
|
210 |
230 |
220 |
|
|
||||||||
|
МДж/ч |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
W, |
32 31 30 29 |
28 |
33 |
33 |
31 |
29 |
27 |
|
|
|||||
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tВ,0С |
23 |
24 |
22 |
|
23 |
24 |
25 |
23 |
24 |
25 |
21 |
|
|
|
|
В, % |
57 |
60 |
62 |
|
55 |
57 |
55 |
60 |
62 |
55 |
57 |
|
|
|
|
tН, 0С |
32 |
33 |
34 |
|
33 |
34 |
33 |
33 |
34 |
30 |
31 |
|
|
|
|
Н, % |
62 |
55 |
57 |
|
58 |
59 |
60 |
55 |
57 |
59 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Пара- |
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
||
|
метры |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
|
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
QИ, |
200 |
210 |
220 |
|
220 |
|
210 |
170 |
180 |
190 |
200 |
190 |
|
|
|
МДж/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, |
30 |
31 |
32 |
|
33 |
|
28 |
28 |
29 |
29 |
32 |
30 |
|
|
|
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tВ,0С |
24 |
23 |
22 |
|
21 |
|
24 |
23 |
22 |
21 |
24 |
23 |
|
|
|
В, % |
57 |
57 |
60 |
|
62 |
|
55 |
60 |
62 |
55 |
57 |
55 |
|
|
|
tН, 0С |
31 |
32 |
33 |
|
33 |
|
33 |
34 |
30 |
34 |
30 |
31 |
|
|
|
Н, % |
60 |
62 |
55 |
|
60 |
|
55 |
57 |
59 |
57 |
59 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
условияхИрасходы теплоты на |
|
|
||||||
|
Следует |
отметить |
, что |
при |
равных |
|
|||||||||
|
1 ступени подогрева оказываются одинаковыми независимо от того, |
||||||||||||||
|
где происходит смешивание наружного и рециркуляционного |
||||||||||||||
|
воздуха: до или после воздухоподогревателя ВП1. |
|
|
|
|
|
|||||||||
38
3.4. Кондиционирование воздуха с применением адсорбентов |
||||||
Адсорбция – это процесс поглощения влаги твердыми веществами |
||||||
(твердыми сорбентами). |
|
|
|
|||
На рис. 3.7 представлена схема СКВ с применением адсорбентов |
||||||
[5]. Наружный воздух после смешения с рециркуляционным поступа- |
||||||
ет в один из адсорбентов 2 и осушается в нем. Далее смесь охлажда- |
||||||
ется в поверхностном воздухоохладителе 3 (через который обычно |
||||||
пропускается вода, охлажденная в градирне). В увлажнительной ка- |
||||||
мере 4 воздух |
зоэнтальпийно увлажняется, приобретая параметры |
|||||
ОР, далее направляется в обслуживаемое помещение . |
|
|||||
С |
|
GУ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
П |
|
|
и |
|
|
|
|||
|
GР |
С |
GП |
|
|
Gn |
Н |
В' |
|
2 |
К |
n' |
n' |
|
m |
|||||
|
|
|
|
3 |
4 |
|
GН |
GП |
|
2 |
|
ОР |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.7.бАПринципиальная схема СКВ с применением адсорбентов: |
||||||
1 – кондиционируемое помещение; 2 – адсорберы; 3 – сухой поверхно- |
||||||
стный воздухоохладитель; 4 – камера орошения |
|
|||||
На рис. 3.8 показано построение процесса кондиционирования |
||||||
воздуха (летний период) с использованиемДадсорбентов. сходными |
||||||
данными являются: параметры наружного и внутреннего воздуха, из- |
||||||
бытки влаги и теплоты, минимальный расход наружного воздуха, |
||||||
температуры tУ |
и tП. Через точку В, характеризующую состояние |
|||||
внутреннего воздуха, проводят луч процесса помещения ПОМ и опре- |
||||||
|
|
|
|
|
И |
|
деляют положение точек П и У. Расход приточного воздуха находят |
||||||
по формуле (2.1) или (2.2). |
|
|
|
|||
Далее находят положение точек У' и ОР. Через точку ОР проводят |
||||||
линию hОР = const до пересечения с линией d = 0 в точке К, характери- |
||||||
зующей состояние воздуха на выходе из воздухоподогревателя. Через |
||||||
точку Н и У' проводят прямую. Положение точки С смеси находится |
||||||
39
на пересечении этой прямой с линией dC = const, которая определяется по (3.1). Через точку С проводят луч процесса адсорбции [5] до пересечения с линией d = 0. Точка m характеризует состояние воздуха, выходящего из адсорбера. Линия mК соответствует процессу в сухом воздухоохладителе ( = – ).
h m
СC H tH |
WC = GП (dC – dm) 10-3. |
||||||||
Расход |
теплоты, |
от- |
|||||||
К |
|
У' |
|
веденной |
в |
сухом |
по- |
||
|
|
tB |
В |
У |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
бА |
|
воздухо- |
||||||
|
tП |
П |
|
= 1 |
верхностном |
||||
|
|
|
охладителе, |
|
|
|
|||
иtОР |
QОС = GП (hm – hК). |
|
|||||||
|
|
ОР |
h0P = const |
|
|||||
|
|
|
|
|
Особенностью |
при- |
|||
d |
|
|
|
|
менения адсорберов |
яв- |
|||
|
|
|
|
ляется |
необходимость |
||||
Рис. 3.8. h-d-диаграмма с режимом |
попеременно |
осуществ- |
|||||||
кондиционирования при применении |
лять процессы |
адсорб- |
|||||||
|
|
|
|
Д |
|
||||
адсорбентов для теплого периода |
ции и активации. Поэто- |
||||||||
му для осуществления непрерывного процесса осушения воздуха необходимо установить в схеме два адсорбера. В то время как один аппарат адсорбирует влагу, другой подвергается активации. Аппараты
Впроцессе активации вначале происходитИнагревание адсорбента
ииспарение влаги, а затем охлаждение. Длительность нагревания и испарения влаги составляет примерно 70%, а охлаждение – 30% от общей продолжительности активации.
На рис. 3.9 приведена схема устройства адсорбера. Абсорбер состоит из двух симметрично расположенных камер, внутри которых на полках 6 расположены слои адсорбента. Осушаемый воздух поступает через торцевое отверстие, проходит слой адсорбента и отводится в канал 8.
40