Диссертация (1025582), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Как следует из данных, приведенных в [32] повышение температурыкипения на 1 ˚С приводит к росту холодопроизводительности компрессора на3…5%(вдиапазонетемпературкипения,характерныхдлясистемкондиционирования воздуха). Таким образом, увеличение температурыприточного воздуха с 16 до 20 ˚С, помимо снижения нагрузки на ПКХМ,позволит увеличить холодопроизводительность компрессора на 12…20% (чтопозволит использовать компрессор меньшего типоразмера), а также увеличитьхолодильный коэффициент компрессора на 12…20%.В литературном обзоре был рассмотрен ряд схем [14-19], в которыхконденсатор ПКХМ продувается воздухом продувочного потока на выходеКИТО.
Одним из критериев, которые следует учитывать при выборе схемырасположения конденсатора, является температура конденсации хладагента вконтуре ПКХМ. Установка конденсатора на тракте вспомогательного потокаявляется целесообразной в том случае, если температура конденсации83хладагента будет ниже, чем при использовании выносного конденсаторавоздушного охлаждения.На температуру конденсации хладагента в комбинированной УКВвлияет, главным образом, три фактора: температура воздуха на входе в конденсатор; нагрев воздуха в конденсаторе; недорекуперация в конденсаторе.Недорекуперация напрямую влияет на массогабаритные характеристикив большинстве случаев принимается по рекомендациям производителейоборудования и не является величиной оптимизируемой.
В связи с этим в работене рассматривается.Температура воздуха на входе в конденсатор, при установке конденсаторана тракте вспомогательного потока, зависит от эффективности косвенноиспарительного теплообменника, и расхода воздуха вспомогательного потока.Нагреввоздухавконденсаторе,приустановкенатрактевспомогательного потока, зависит от нагрузки на ступень ПКХМ и расходавоздуха вспомогательного потока.Была исследована зависимость температуры воздуха вспомогательногона выходе из КИТО от приведенного расхода воздуха вспомогательного потокаи эффективности КИТО (Рис. 3.6). Для наглядности на графиках такжепредставлена температура воздуха окружающей среды.84а)б)в)г)Рис.
3.6 Зависимость температуры воздуха t4 на выходе вспомогательногопотока из КИТО от приведенного расхода воздуха вспомогательного потока иэффективности КИТО: а) Ашхабад; б) Волгоград; в) Москва; г) СочиВ условиях сухого жаркого климата, при приведенном расходе воздухавспомогательного потока 0,4 температура воздуха на выходе из РКИО на857- 10 ˚С ниже температуры окружающей среды.
В условиях умеренного ивлажного климата разница не столь значительна и составляет 1,5-2,5 ˚С. Однаков случае, когда конденсатор продувается только воздухом вспомогательногопотока, расход воздуха значительно ниже чем в случае с отдельно стоящимконденсатором.Былаопределенатемпературавоздуханавыходеизконденсатора при расчетных условиях, описанных выше. Расчеты показали (Рис.3.7), что при минимальном приведенном расходе воздуха вспомогательногопотока Vвсп , необходимого для работы ступени РКИО (0,3…0,35 для условий г.Ашхабада, 0,34…0,37 для условий г.
Волгограда и 0,4 для условий г. Москвы иг. Сочи), повышение нагрузки на парокомпрессионную ступень (снижениетемпературы приточного воздуха на выходе из УКВ) приводит к значительномуросту температуры воздуха на выходе из конденсатора.а)б)Рис. 3.7 Зависимость температуры воздуха t5 на выходевспомогательного потока из конденсатора от эффективности КИТО:а) Ашхабад (приведенный расход воздуха вспомогательного потока0,3…0,35);б) Волгоград (приведенный расход воздуха вспомогательного потока0,34…0,37)86в)г)Рис.
3.7 Зависимость температуры воздуха t5 на выходевспомогательного потока из конденсатора от эффективности КИТО:в) Москва (приведенный расход воздуха вспомогательного потока 0,4);г) Сочи (приведенный расход воздуха вспомогательного потока 0,4)Была также исследована зависимость нагрева воздуха в конденсаторе отприведенного расхода воздуха вспомогательного потока (Рис. 3.8, 3.9, 3.10, 3.11).а)б)Рис. 3.8 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Ашхабада при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя: а) 16 ˚С; б) 18 ˚С87в)Рис.
3.8 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Ашхабада при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя:в) 20 ˚Са)б)Рис. 3.9 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Волгограда при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя: а) 16 ˚С; б) 18 ˚С88в)Рис. 3.9 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г.
Волгограда при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя:в) 20 ˚Са)б)Рис. 3.10 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Москвы при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя: а) 16 ˚С; б) 18 ˚С89в)Рис. 3.10 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г.
Москвы при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя: в) 20 ˚Са)б)Рис. 3.11 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Сочи при температуре воздуха на выходе извоздухоохладителя: а) 16 ˚С; б) 18 ˚С90в)Рис. 3.11 Зависимость нагрева воздуха в конденсаторе ∆tк отэффективности КИТО и приведенного расхода вспомогательного потока вусловиях г. Сочи при температуре воздуха на выходе из воздухоохладителя:в) 20 ˚СВ соответствии с [30] рекомендуемый нагрев воздуха в конденсаторесоставляет 7…10 ˚С.
Проведенные исследования показали, что при обдувеконденсатора только лишь вспомогательным потоком, в условиях большойнагрузки на ступень ПКХМ, нагрев воздуха значительно превышает этизначения.Соответственно,приподобномрасположенииконденсаторатемпература конденсации будет выше, чем при использовании отдельностоящего конденсатора, расположенного на улице.В условиях сухого и умеренного климата с повышением эффективностиКИТО значительно снижается нагрузка на ступень ПКХМ.
Это позволяетразмещать конденсатор как на тракте вспомогательного потока, так ииспользовать отдельно стоящий конденсатор, размещенный на улице. Причем сувеличением температуры приточного воздуха нагрузка на ступень ПКХМпадаетещезначительнееивстроенныйконденсатороказываетсяпредпочтительней отдельно стоящего.В условиях влажного климата, где ступень РКИО обеспечивает максимумдо 30% холодопроизводительности УКВ, целесообразно использовать выносной91воздушный конденсатор.
При необходимости использования встроенногоконденсатора,следуетувеличиватьприведенныйрасходвоздухавспомогательного потока. Увеличение приведенного расхода вспомогательногопотока с 0,3 до 0,5 позволяет снизить нагрев воздуха в конденсаторе в 2…2,5раза.Таким образом в условиях сухого жаркого климата, основным фактором,влияющимнавозможностьразмещенияконденсаторанатрактевспомогательного потока, является эффективность косвенно-испарительноготеплообменника. В условиях умеренного климата – температура приточноговоздуха.
В условиях влажного климата – приведенный расход воздухавспомогательного потока и температура приточного воздуха.Исследования, приведенные выше, проведены при фиксированныхпараметрах наружного воздуха, принятых в нормативной документации вкачестве расчетных. Они показали невысокую эффективность ступенирегенеративного косвенно-испарительного охлаждения в условиях умеренногоклимата при низкой температуре приточного воздуха (16 ˚С).
Ступень РКИОобеспечивает до 40% общей холодопроизводительности установки (прирасчетных условиях, соответствующих параметрам «Б» г. Москвы по СНиП 2301-99*иэффективностиКИТО0,75).Вбольшинствеслучаев,припроектировании традиционных систем кондиционирования воздуха с ПКХМ,применяется именно такой подход – расчет при условиях, указанных в СНиП.Однако он имеет ряд недостатков в приложении к водоиспарительным икомбинированным системам. Указанные в нормативах климатические условияне отражают реальные условия эксплуатации подобных систем. Нагрузка насистему кондиционирования переменна как в течении дня, так и на протяжениитеплого периода времени года. Традиционный подход к выбору расчетныхусловий и оценке эффективности систем кондиционирования вполне отвечалусловиям работы СКВ с ПКХМ без регулирования производительности (т.н.метод«старт-стоп»).ОднаковстранахЕвросоюзаметодикаоценкиэффективности СКВ изменилась в связи принятием новой энергетической92стратегии [33-36]. В качестве критерия оценки установок кондиционированиявоздуха начала применяться не одна точка оптимизации (в англоязычнойлитературе показатель EER или COP), а четыре точки (в англоязычнойлитературе показатель SEER или SCOP).
Такая методика позволяет объективнееоценить эффективность работы системы кондиционирования воздуха в течениегода.Практическийинтереспредставляетсезоннаяэффективностькомбинированной УКВ. Был проведен ряд расчетов по климатическим даннымг. Москвы (метеостанция ВВЦ) за период 1.06.2013 – 30.08.2013. В качестверасчетных условий принимались параметры в 15.00 соответствующих суток –как время, при котором нагрузка на систему кондиционирования воздухаявляется максимальной. В качестве исходных данных при расчете, в дополнение,к описанным выше, принимались следующие: Приведенный расход воздуха вспомогательного потока Vвсп 0,4 Температураприточноговоздуха(навыходеизиспарителяпарокомпрессионной ступени) – 16 ˚С (принята, как температура, достижимая всистемах с водоохлаждающей холодильной машиной, работающейнатемпературном графике 7/12 ˚С), Площадь поверхности теплообменника РКИО в расчетах принимаетсяпостоянной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
