Диссертация (1025582), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Кроме того, при значении эффективностиКИТО равном 0,85 расчетные параметры не могут быть обеспечены вперекрестноточном теплообменнике при значениях приведенного расходавоздуха вспомогательного потока ниже 0,35 (для условий умеренного ивлажного климата).592.4. Выводы по главе 2Разработана расчетно-аналитическая модель УКВ, работающей попринципу РКИО.Q полезх kFто то от эффективности КИТО.Получена зависимость комплексаЗависимость носит характер, близкий к линейному и может быть описанауравнение прямой вида:  1, 5  d ос  d м    t  0 , 471  t ос  t р  Результаты, рассчитанные по зависимости, указанной выше, былисопоставлены с результатами, рассчитанными по расчетно-аналитическоймодели.

В условиях сухого, умеренного и влажного климатов отклонениесоставило не более 10% (при эффективности КИТО до 0,8 включительно).Определена зависимость температуры воздуха на выходе из КИТО взависимости от его эффективности.Исследована зависимость площади КИТО от его эффективности ирасхода воздуха вспомогательного потока. В условиях умеренного и влажногоклиматов при эффективности КИТО выше 0,75 увеличение приведенногорасхода воздуха вспомогательного потока до 0,4 позволяет сократить площадьтеплообменной поверхности.

Снижение составляет до 10% в условияхумеренного климата и до 18% в условиях влажного климата.Показано, что в зависимости от климатических условий, требуемаяплощадь перекрестноточного КИТО в среднем на 30 – 65 % выше площадипротивоточного теплообменника (при эффективности КИТО выше 0,75).60ГЛАВА 3. КОМБИНИРОВАННАЯ УКВ3.1. Принципиальная схема, описание работы, изображение процессовобработки воздуха на I-d диаграммеВ ходе проведенного литературного обзора найдены промышленновыпускаемые образцы комбинированных УКВ, использующих КИО в качествепервой ступени охлаждения [10, 14, 15, 17 – 19]. В качестве второй ступениохлаждения используется ПКХМ.моноблочнойкомпоновке.Большинство установок выполнено вКонденсаторПКХМобдуваетсявоздухомпродувочного потока, выходящим из «мокрых» каналов КИТО.Предлагаемая схема комбинированной УКВ (Рис.

3.1) имеет ряд отличий:на входе вспомогательного потока в КИТО установлен адиабатическийувлажнитель, конденсатор ПКХМ располагается не внутри установки, аснаружи, и продувается воздухом окружающей среды. Обоснование размещенияконденсатора приведено ниже по тексту.Наружный воздух (основной поток) очищается в фильтре (на схеме непоказан),засасываетсявентиляторомиподаетсявсухиеканалытеплообменника, где охлаждается при постоянном влагосодержании (в пределедо температуры точки росы наружного воздуха). Затем поток воздухаразделяетсянадва:продуктовый(приточный)ивспомогательный(продувочный).

Продуктовый поток воздуха доохлаждается до требуемойтемпературы притока в поверхностном воздухоохладителе и подаетсяпотребителю.Вспомогательныйпотокпредварительноувлажняетсяинаправляется в смачиваемые каналы теплообменника. В смачиваемых каналахвода испаряется, отбирая теплоту парообразования от основного потока ипередавая ее с парами вспомогательному потоку. Теплота конденсацииснимается в конденсаторе воздушного охлаждения, который продуваетсявоздухом из окружающей среды. Схема процессов обработки воздухапредставлена на психрометрической диаграмме (Рис.

3.2).61Рис. 3.1 Принципиальная схема комбинированной УКВ.Обозначения, используемые на схеме: БН1 – бак накопительный;ВК – вентилятор конденсатора; ВП – вентилятор приточный; К – конденсатор;КИТО – косвенно-испарительный теплообменник; КМ – компрессор;КО – кондиционируемый объем; КУ - каплеуловитель; ОС – окружающаясреда; ТРВ – терморегулирующий вентиль.

Gполн, Gпрод, Gвсп – массовые расходыполного, продуктового, и вспомогательного потоков соответственно.Рис. 3.2 Схема процессов обработки воздуха, протекающих вкомбинированной УКВ в I-d диаграмме620 - наружный воздух, 0-1 нагрев воздуха полного потока в вентиляторе,1-2 охлаждение в косвенно-испарительном теплообменнике полного потока, 2-3охлаждение воздуха продуктового потока в воздухоохладителе,2-2уадиабатное увлажнение вспомогательного потока, 2у-4 нагрев воздухавспомогательного потока в увлажняемых каналах теплообменника, 0-5 нагреввоздуха продувочного потока в конденсаторе, 5-6 – нагрев воздуха продувочногопотока в вентиляторе конденсатора.3.2. Методика расчётаМетодика расчета во многом аналогична методике, описанной во второйглаве.

Однако имеются и существенные отличия, в связи с этим методикаприведена полностью, а основные зависимости и физические константы описаныв предыдущей главе.Исходные данныеПараметры климатических условий:температура окружающей среды t ,С ;осотносительная влажность окружающей среды  ,% ;осбарометрическое давление Pбар , кПа ;относительная влажность вспомогательного потока, 2у ,% ;температура приточного воздуха, t ,С3Параметры, характеризующие установку:объемныйрасходпотребителю) Vпр , м 3 / ч ;воздухапродуктовогопотока(направляемого63приведенный расход воздуха вспомогательного потока (выбирается наосновании рекомендаций, указанных во второй главе) Vвсп , м 3 / чтемпературный КПД КИТО  ;ТОрасполагаемый напор установки: Pрасп, кПа ;потеридавлениявКИТО,прямойивспомогательныйпотокпр, P всп , кПа ;соответственно: PКИТОКИТОпотери давления в воздухоохладителе (по воздуху), Pисп , кПа ;потери давления в конденсаторе (по воздуху), Pконд , кПахолодильный коэффициент компрессора парокомпрессионногоконтураεХВ дополнение к допущениям, описанным во второй главе, принятыследующие:перегрев и переохлаждение хладона принимаются равными 5°С; типхладона R407C;мощность, потребляемая компрессором, рассчитывается по даннымпроизводителя, по полученным в ходе расчета цикла УКВ температурам кипенияи конденсации;мощность, потребляемая вентилятором конденсатора, рассчитываетсявисходя из нагрузки на конденсатор и нагрева воздуха в конденсаторе t кондна10°С.

Нагрев воздуха в конденсаторе принят на основании рекомендаций [30];недорекуперациянахолодномконцевоздухоохладителя(междутемпературой воздуха на выходе и температурой кипения хладагента на входе)t хпринята равной 7°С [31];исп64недорекуперация на тёплом конце конденсатора (между температуройвоздуха на выходе и температурой конденсации хладагента на входе)t ткондпринята равной 5°С [30].Расчёт.1) определение давления воздуха в основных точках схемы (обозначениеточек см. на принципиальной схеме, Рис 3.1)Давление воздуха в основных точках установки определяется по заданнымпотерямдавлениявосновныхаппаратахирасполагаемымнапором,обеспечиваемым на выходе из установки.

Принимается, что в помещенииподдерживается давление, равное барометрическому.Точка 0 (забор воздуха из окружающей среды): P0  PбарТочка 1 (прямой поток после приточного вентилятора):пр)P  P  (P P1 0внешКИТОпрТочка 2 (прямой поток после КИТО): P2  P1  PКИТОТочка 2у (увлажненный вспомогательный поток на входе в «мокрые»каналы КИТО): P2 у  P2Точка 3 (продуктовый поток на выходе из установки): P3  P2  Pисп Точка 4 (вспомогательный поток на выходе из установки):P  P  P всп 42уКИТОТочка 5 (продувочный поток на выходе из конденсатора): P5  P0  Pконд Точка 6 (продувочный поток на выходе из вентилятора конденсатора):P P 60 652) определение параметров наружного воздуха (т.

0)Влагосодержание определяется по известной температуре t  tи0 осотносительной влажности    , исходя из соотношений (1), (2), кг/кг.0осd  d ( P (t ), P ,  )0н 0 0 0Удельнаяэнтальпияопределяетсяпоизвестнойтемпературеивлагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кгi  i (t , d )0 вв 0 0Плотность воздуха определяется по зависимостям (3) и (6), кг/м3. 0Теплоёмкостьввопределяется( P , t , P ( d , P ))0 0 п 0 0поизвестномувлагосодержаниюпозависимости (4), кДж/(кг*°С):сp0cpвв(d )0Температура точки росы определяется по следующей зависимости, °С:  ln  пtтр( P ( d , P )) п 0 0P (d , P ) 0 0  0,6112 P (d , P ) 0 0  0,6112   ln  п3) определение параметров воздуха прямого потока на входе в КИТО (т.1)Напор приточного вентилятора определяется как сумма потерь давления попрямомупотокуваппаратахирасполагаемогонапораустановки.Соответственно напор приточного вентиляторапрP P PP, Па.вентКИТОиспраспОбъёмный расход воздуха, прокачиваемого приточным вентилятором,66определяется по известному расходу продуктового потока и приведенномурасходу вспомогательного потока:(19)V V V,[ м 3 / ч]вентпрвспгде Vвсп  Vвсп  Vполн , [ м 3 / ч](20)- расход воздуха вспомогательного потока.Подставляя (20) в (19) после преобразований получаем:VпрV,[ м 3 / ч]вент 1  VвспПотребляемаямощность(21)электродвигателявентилятора,кВтрассчитывается следующим образом:Nгде вентэдVPпритвент вент ,вент  вент эд пер- КПД вентилятора;- КПД электродвигателя;пер- КПД передачи.Поскольку вентилятор с электродвигателем устанавливается в потокевоздуха, вся мощность электродвигателя вентилятора переходит в тепло.

Тепловоспринимается воздухом, в результате чего он нагревается. Т.к.электродвигатель выделяет только явное тепло, нагрев воздуха происходит припостоянном влагосодержании. Таким образом, температура воздуха послевентилятора может быть определена следующим образом:N кондвентt t 1 0 V  С(d )вент 0 pВВ 0Поскольку нагрев воздуха происходит при постоянном влагосодержании,можно записать:d d10Удельнаяэнтальпияопределяетсяпоизвестнойтемпературеи67влагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кгi  i (t , d )1 вв 1 1Относительная влажность определяется по известной температуре ивлагосодержанию воздуха по зависимостям (1), (3), (7), % 1P ( d , P ), P (t )вв п 1 1 н 14) определение параметров воздуха на выходе основного потока изкосвенно-испарительного теплообменника (т.

Характеристики

Список файлов диссертации