Промыщленные и бытовые скв, страница 4

Закаляясь массовой скоростью в диапазоне (ори!,5-7кг/(м с), опре- деляем необходиыую плошадь фронтального сечения по воздуху У= — '. (2.1) Ор где б — расход нагреваемого воздуха, кг/с. 2. Пользуясь техническими данными калориферов [9] и по значению у подбираем номер и число устанавливаемых калориферов, находя действи- тельную плошадь фронтального сечения по воздуху /;. 3. Тогда действительная массовая скоросп воздуха в калориферах (ор), = — ."..'-'*- - 5 - .'... (2.2) з 4. Расход теплоносителя (воды), м /г а '(и'- и'] р,".Ч (2.3) Ср„(т„' — т„') л Ср ° (т,'„— т„') л,', 6. где Д вЂ” расход тепла на натреяание воздух»[; Ср„- те ость воды; т'„н температура воды на входе в калорифер н на выходе„Н' н Н" — энталь- пии воздуха на входе и на выходе; л — число калориферов при параллельном соединении.

5. Скорость воды в трубках калориферов должна быть в диапазоне»р = 0,2- 1,2 м/с, в противном случае возвращаемся к пункту ! и зааабмся другой массовой скоростью воздуха (ор) »р= — ", б„ (2.4) А»»,,"~0$ где /„'р -живое сечение трубок выбранного квюрифера для прохода воды[9]. 6. Коэффициент теплопередачи калорифера определяем либо по таб- личным данным [9,! О], либо по зависимостям представленным в табл. 2.1.

7. Необходимая плошадь поверхности нагрева калорнферной установ- кн, м, (25) где т ' и г" — начальная и конечная температура иагреваемого воздуха. 8. Общее число калориферов -20- - 21- (2.6) (2.8) — пластинчатые. выше воздухонагревателям. и д Р' л„'= —, Р' где Р— площадь поверхности иагрева одного калорифера [9]. 9. Округляя число калориферов до целого числа л,, находим площадь поверхности нагрева Р = Р лх. (2.7) 10. Распалагаемый баланс избыточного теплового потока калорифера Таблица 2.1 Формулы для определения теплопередачи К и аэродинамического сопротивления калориферов Примечание: приведенные в таблице формулы получены на основании табличных данных [9] и справедливы при 1,5<(ор)<7 кг/(мз с), 0,2< м <1,2 м/с и 0,267</~0,581 мз.

Если избыточный тепловой поток более 10% [11], то следует выбрать другой номер или модель калорифера и произвести повториый расчет, иачиная с п. 2. Аэродинамическое сопротивление прохода возя~ха ЬР, определяем либо по зависимостям, представленным в табл2.1, либо по табличным данным [9]. 11. Гидравлическое сопротивление калориферов согласно [11] 2 ЬР„, =485м 2,7~ ~~ +6,7(л„-1~ — "~+О,бл + — '* +3,9, (29) з] // 5 1 ~„) 0,0121л„/ ; е /' / /; — плопылд среднего сечения прохода теплоносителя (водм), патрубка и коллектора; и, — число ходов по теплоиоситешо; / — длииа трубки в одном ходе; г/ — внутренний диаметр трубки, 12.

Запасы напора ие должны превышать сопротивления по воздуху на 10% от ЬР„а по воде — на 20% от ЬР„[11]. 2.2. Расчйг поверхностных ввздухеахладителей Для охлаждения и осуппш воздуха помимо камер орошения могут использоваться лояерхлослшые еоздухоахладимелк (ПВО). В СКВ применяются вждухоохлалители следующих типов; — из стальных труб с навитыми стальными рсбрами; — из труб с ребрами образованными накаткой из их тела. — биметаллических, состоящие из стальиых труб с накатанными иа них алюминиевым оребреиием; Поверхностные воздухоохладители имеют ряд преимуществ по сравиенвю с оросительными камерами: оии обеспечивает возможность сухого охлаждения воздуха до любой температуры выше точки росы, упрощают схемы холодоснабжения и дают возможность использования в зимний период ПВО в качестве секций подогрева, Конструкция ПВО аиалогична рассмотренным Рис. 2.1.

Н-И- диаграмма схем процессов охлаждения воздуха в ПВО сухое охлаждение (а) и при иаличии охлаждения и осушения (б) В ПВО в качестве хлалоносителя в основном используется охлаждснная вода при давлении до 1,2 МПа. Скорость воды в трубках ПВО принимают от 0,5 до 1,2 и/с. Поверхностные воздухоохладители разделяются на неорошаемые воздухоохлапители (ПВ) для сухого охлаждения воздуха и воздухоохладители, орошаемые холодиой водой для охлаждения и осушки. На рис. 2 1 -22- представлены процессы сухого охлаждения (а) и при наличии охлаждения и осушения (6). 2 2 1. Метод расчета поверхностнык воздукоохкадитвлея основанный на логарифмическам перепаде н К Расчет поверхностей теплообмена возлухоохладителей проводится по методике Е.Е.Карлиса [10,12], представленной ниже, причем расчбт по пунктам 1 — 5 выполняется аналогично расчету воздухонагревателей с учетом того, что в пункте 4 перепад температур хладоносителя (воды) в ПВО принимается равным дг„2-3'С.

Начиная с пункта 6, расчет проводится в следующей последовательности. 6. Коэффициент теллопередачи ПВО определяем по зависимостям, приведбниым в табл.2.2. Таблица 2.2 Формулы для определения коэффициента теплопередачи ПВО Примечание. Приведенные в таблице 2.2 формулы получены на основании табличных данных [9] и справедливы при 3<(ооК8 кг/(мх с), 0,3< и <1,15 мыс, 0,3<те=(г '-гм) /(~ чч '4<0,57, где г„' — температура воздуха по мокрому термометру при входе в ПВО; г„' — температура воды при входе в ПВО [9]. 7. Конечные температурм теплоносителя (воды) при перекрестной схеме течения теплоносителей г' =гр -(2-3), (2.10а) где Гр — температура точки росы для воздуха в конце процесса.

При противоточно-перекрестной схеме гр -(0,7-1,5). (2.106) 8. Начальная температура воды г„= е,„— (2 — 3). (2. 11) -23 9. Средняя логарифмическая разность температур Р гб гм 1»(дгб/Ьг„) ' где Р— поправочный коэффициент, применяемый при перекрбстном токе воздуха и воды, определяется по графическим зависимостям [10,12]; дгб и дㄠ— большая и меньшая разности температур, равные (2.13а) (2.14) в) в общем случае при режиме одновременного охлаждения и осушения воздуха выпадающая на наружной стороне оребрбнной поверхности влага сужает площадь проходного сечения ПВО, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления в 1,4 раза по сравнению с режимом сухого охлаждения [13].

Применение каплеуловителей в блоках тепломассообмена БТМ приводит к увеличению аэродинамического сопротивления ещб на 50 Па [8]. цри противотоке ~~Ге Г Гм д'м при параллельном токе дхб Г Гм1 дг„м г'-Г„". (2.136) 10. Необходимав площадь поверхности воздухоохладителя б(Н'-~') К гср,л 11. Запас избытка поверхности ПВО не должен превосходить 10% с Рп' Рм 100% (2.15) Рм где Р— поверхность одного ПВО; пб — количество ПВО. 12. Аэродинамическое сопротивление прохода воздуха опредттется: а) для стальных навитых ребристых ПВО, имеющих гофры на рббрах ЛР, = 0,1 1кт(ор)~д~, (2.16) где к — число рядов труб, расположенных последовательно в диапазоне 3<к<12; т — коэффициент, равный 1 для сухих ПВО, 2 при искусственном орошении поверхности и 1,5 при конденсации влаги. б) для ПВО с оребренными биметаллическими трубами, если ребра не имеют гофр, при орошении водой н без орошения [6] ЛР, = 0,046к(ор)'д'; (2.17) 13.

Гидравлическое сопротивление ПВО проходу воды определяетоя по формуле Л.Ф. Краснощбкова [14[ 2.2.2. Метод расчета поверхностных воздухоохладителей, основанный иа эффективности теплообмеиа Е и числе единиц переноса Н Процесс теплообмена изображаем на Н-Н-диаграмме (рис 2.1 б) прямой 1-2, которую продолжаем до пересечения с линией ф = 100% в т.З.

Причем, температура гз соответствует средней температуре наружной поверхности, т.Е. гз=! ПРЯМал С7з=СОПЫ ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ С ИЗОЭИтапЬПИЯМИ Н' = СОПВ1 Н Н" = сапог в точках С' н С" определяет значение начальных и конечных температур воздуха для условного сухого расчета ! ', и ! ",. Последовательно так же, как и в п. 1 — 5, ((2.1) — (2.4)) определяем плошадь живого сечения, массовую скорость воздухц скорость и расход воды. б, Приняв, что ! '<! на 3 — 6 'С находим эффективность теплообмена гс гс с с (2.19) с ч 7. Тогда юэффициеит тепловосприятия Н'- Н' Ср(!'- !') 8.

Отношение тепловых эквнвалыггов В= —. ОСр~ б„Ср (2.21) 9. Выбрав соответствующую формулу нз табл.2.2, вычисляем коэффициенты теплопередачи. 10.По табличным данным, приведенным в [9,10), или полученному по ним вырюкению (2.20) 0 522Но,зыВ-о,озз т (2. 22) о,об 1.85 07'„= 2680п (2.18) где» вЂ” число элементов ПВО соединбнных послеювательно по хладоносителю; б — расход хладоносителя; су- внутренний диаметр меньшего нз подсоединенных патрубков. -25- лл оо ву щ значен йна оди чн сед шшпер носамт.

11. Необходимая площадь поверхности теплообмена воздухоохладителя р т Н,бСр (2.23) ч Далее расчет проводится аналогично п. 11 -13 разд. 2.2.1. 2.3 Расчйг форсуночных камер орошения Тепломассообмениыми аппаратамн кондиционеров, предназначенными для приготовления воздуха с заданными температурой и влвкностью являются форсуночные камеры орошения. Для тепловлажносгной обработки воздуха могут использоваться камеры орошения ОКФ, осныценные эксцентриситетными широюфакельными форсунками ЭШФ, разработанными ЦНИИЭП инженерного оборудования, и камеры орошения ОКС, оснащенные возлухоросходными форсунками УП, разработки ВНИИКонднционера, а также блоки тепломассообмена БТМ, вюпочаюшие теплообменники (для политропиых процессов) и оросительную систему (для адиабнгных процессов) с форсунками ЭШФ. Камеры орошения ОКС могут использоваться и для испарительного нагрева воздуха (нагрев и увлажненне теплой водой).

В камерах орошения типа ОКС-3 минимально допустимая температура холодного воздуха по мокрому термометру минус 27' С, а в камерах орошения ОКФ-3 нагрев может применяться прн температуре воздуха на входе в камеру выше 0'С. 2 3. ! Методика расчета камер орви!ения ВНИИКоидициоиер Эта методика расчета камер орошения (КО) и БТМ основывается на экспериментальных и теоретических исследованиях, проведенных во ВНИИ- Кондиционер, н позволяет определить эффективность тепломассообмена в контактных аппаратах с учетом конструктивных особенностей, температурных и гидравлических условий обработки воздуха [15).