Диссертация (1025582), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

2)Параметры воздуха в т. 2 определяются по известным параметрам на входев теплообменник и заданному температурному КПД КИТО εt. В связи с тем, чтов системах, работающих по принципу РКИО невозможно охлаждение воздуханиже точки росы, влагосодержание воздуха основного потока на выходе изпрямых каналов КИТО равно влагосодержанию на входе d 2 d 1 .Задаётся температура воздуха t2 основного потока на выходе из КИТО.Определяется удельная энтальпия по известной температуре и влагосодержаниювоздуха по зависимости (5) , кДж/кгi  i (t , d )2 вв 2 25) определение параметров воздуха на входе вспомогательного потока вкосвенно-испарительный теплообменник (т. 2у)На входе в КИТО воздух вспомогательного адиабатически увлажняетсятаким образом, чтобы в потоке присутствовала капельная влага, которая вдальнейшем испаряется в КИТО.

В связи с тем, что энтальпия, вносимая спотоком воды, пренебрежимо мала,изменения энтальпии воздуха непроисходит, т.е. i 2 у  i 2 . Остальные параметры воздуха находятся решениемсистемы уравненийi2 у  iвв (t 2 у , d 2 у )d 2 у  d ( Pн (t 2 у ), P2 , 2 у )686) определениемассовыхрасходоввоздухаосновного(полного),приточного (продуктового) и вспомогательного (продувочного) потоковМассовые расходы основного и вспомогательного определяются поизвестному объемному расходу воздуха и плотности воздуха. Плотность воздухапрямого потока принимается по параметрам точки 2, а плотность воздухавспомогательногопотокапопараметрамточки2у.Обевеличинырассчитываются по зависимости (6).Соответственно, массовый расход воздуха полного потока, кг/с:VGполнпр1Vвсп36002Массовый расход воздуха вспомогательного потока, кг/с:Vпр1V1вспGвсп36002уМассовый расход воздуха продуктового потока, кг/с:GпрGполнGвсп7) определение параметров воздуха продуктового потока на выходе извоздухоохладителя (т.

3)При определении параметров воздуха на выходе из воздухоохладителя,необходимо проверить, будет ли выпадение конденсата в воздухохладителе.Выпадение конденсата будет в том случае, если температура приточного воздуханаходится ниже температуры точки росы воздуха окружающей среды.В случае если в испарителе выпадает конденсат, параметры воздухарассчитываютсяпоизвестнойтемпературе приточноговоздухаt3иотносительной влажности, равной 100%. Влагосодержание рассчитывается поизвестной температурезависимостям (1), (2), кг/кг:t3и относительной влажности  3  100%по69d  d ( P (t ), P ,  )3н 3 3 3Удельнаяэнтальпияопределяетсяпоизвестнойтемпературеивлагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кг:i  i (t , d )3 вв 3 3В случае если конденсат в испарителе не выпадает, параметры воздухарассчитываютсяпоизвестнойтемпературе приточноговоздухаt3ивлагосодержанию, равному влагосодержанию воздуха окружающей среды.Удельнаяэнтальпияопределяетсяпоизвестнойтемпературеивлагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кг:i  i (t , d )3 вв 3 3Относительная влажность определяется по известной температуре ивлагосодержанию воздуха по зависимостям (1), (3), (7), %: 3ввPп (d 3 , P3 ), Pн (t3 )8) определение параметров воздуха вспомогательного (продувочного)потока на выходе из КИТО (т.

4)Движение воздуха обратного потока при движении по каналам КИТОпроисходит при постоянном подводе теплоты и влаги. Задача оптимизациитеплообменного аппарата при конструкторском расчёте заключается в том,чтобы оба этих процесса проходили с одинаковой интенсивностью. Расчётпараметров воздуха вспомогательного потока на выходе из КИТО происходитпри допущении, что воздух нагревается при постоянной относительнойвлажности, т.е. 42уЧтобы определить энтальпию воздуха вспомогательного потока на выходеиз КИТО необходимо знать тепловую нагрузку теплообменника.

Тепловаянагрузка теплообменника рассчитывается по основному потоку по известномумассовому расходу воздуха основного потока и перепаду энтальпий:QКИТОGполн (i  i )1 2(22)70Энтальпия воздуха обратного потока на выходе из КИТО, кДж/кг:Qi  i  КИТО42уGвсп(23)Остальные параметры воздуха находятся решением системы уравненийi4  iвв (t 4 , d 4 )d 4  d ( Pн (t 4 ), P4 ,  4 )9) Определение температурного КПД КИТОТемпературный КПД КИТО определяется по известному соотношению: tгдеWmin– t t1 2W t  t min  1 2 у Wполнминимальныйизводяных(24)эквивалентовпрямогоивспомогательного потоков.Рассчитанное значение температурного КПД КИТО сравнивается сзаданным в начале расчета, в случае, если отклонение между рассчитаннымзначением и задаваемым не укладывается в допустимую погрешность,производятся повторные вычисления по п.п. 4-9.10) расчет парокомпрессионного контураРасчёт парокомпрессионного контура сводится к определению температуркипения и конденсации хладагента, мощности, потребляемой компрессором,теплоотдачи в конденсаторе.Температура кипения определяется по известной температуре воздуха навыходе из воздухоохладителя и недорекуперации на холодном концевоздухоохладителя.t t  t хкип 3испТемпература конденсации определяется по известной температуре воздухана входе в конденсатор, недорекуперации на теплом конце конденсатора инагреву воздуха в конденсаторе.71tДлярасчётакондмощности, t  t т t вокондкондпотребляемойкомпрессором,подбираетсяпромышленно выпускаемый компрессор, по данным производителей.

Дляподбора компрессора необходимо, кроме температур кипения и конденсациихладагента, знать также требуемую холодопроизводительность компрессора.Холодопроизводительность компрессора определяется по известному расходувоздуха продуктового потока и перепаду энтальпий по воздуху в испарителе:QиспGпр (i  i )2 3Зная три эти величины, подбирается компрессор, определяется егопотребляемая мощность и холодильный коэффициент  Х . Теплоотдача вконденсаторе определяется следующим образом:Q1Q 1 кондисп  Х11) определение параметров воздуха продувочного потока на выходе изконденсатора (т.

5)В конденсаторе снятие тепла конденсации осуществляется продувочнымвоздухом. Поскольку всё тепло, сбрасываемое конденсатором, является явным,нагрев воздуха происходит при неизменном влагосодержании:d d50Температура воздуха на выходе из конденсатора рассчитывается поизвестной температуре на входе и нагреву воздуха в конденсаторе:t  t  t в5 0кондУдельнаяэнтальпияопределяетсяпоизвестнойтемпературеивлагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кг:i  i (t , d )5 вв 5 5Относительная влажность определяется по известной температуре ивлагосодержанию воздуха по зависимостям (1), (3), (7), %: 5  вв Pп (d 5 , P5 ), Pн (t 5 )7212) определениемассовогорасходавоздухапродувочногопотокаконденсатораМассовый расход воздуха продувочного потока определяются по известнойтепловой нагрузке конденсатора, перепаду температур на конденсаторе итеплоёмкости воздуха на входе в конденсатор.Соответственно, массовый расход воздуха продувочного потока, кг/с:GкондQкондвtcконд p 013) определение параметров воздуха продувочного потока на выбросе ватмосферу (т.

6)Напор вентилятора конденсатора равен падению давления в конденсаторе.Соответственно напор приточного вентилятораP конд  P, Па.венткондОбъёмный расход воздуха, прокачиваемого вентилятором, определяется поизвестному массовому расходу, и плотности воздуха на входе в вентилятор.Плотность воздуха определяется при параметрах воздуха в т. 5 по зависимостям(3) и (6). 5Соответственно,вв( P , t , P ( d , P ))5 5 п 5 5объемныйрасходвоздуха,прокачиваемыйвентилятором, м3/ч:V конд вентПотребляемаямощностьGконд 36005электродвигателя,следующим образом:V конд  P кондкондвент вент ,Nвент  вент эд пергде вент- КПД вентилятора;кВт,рассчитывается73эд- 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.

В связи с тем, чтоэлектродвигатель выделяет только явное тепло, нагрев воздуха происходит припостоянном влагосодержании. Таким образом, температура воздуха послевентилятора может быть определена следующим образом:N кондвентt t 6 5 GС(d )конд pВВ 5Поскольку нагрев воздуха происходит при постоянном влагосодержании,можно записать:dУдельнаяэнтальпия6dопределяется5поизвестнойтемпературеивлагосодержанию воздуха по зависимости (5) , кДж/кгi  i (t , d )6 вв 6 6Относительная влажность определяется по известной температуре ивлагосодержанию воздуха по зависимостям (1), (3), (7), % 6ввPп (d 6 , P6 ), Pн (t 6 ) 14) расчёт результирующих величинСуммарная потребляемая мощность УКВ, кВт:NПолнаяУКВNприт N конд  Nвентвенткомпрхолодопроизводительность[подполнойхолодопроизводительностью УКВ понимается весь холод, вырабатываемый вУКВ] УКВ, кВт:Q полн  G (i  i )  G  ( i  i )хполн 0 2пр 2 3(25)74ПолезнаяхолодопроизводительностьхолодопроизводительностьюУКВпонимается[подполезнойхолодопроизводительность,рассчитанная по продуктовому потоку] УКВ, кВт:Q полез  G  (i  i )хпр 0 3Полезная(26)холодопроизводительностьхолодопроизводительностьюУКВпонимается[подполезнойхолодопроизводительность,рассчитанная по продуктовому потоку] установки, вырабатываемая в КИТО:Q полез  G  (i  i )КИТОпр 0 2(27)Холодильный коэффициент УКВ:Q полез  ххNУКВ(28)Расход сконденсировавшейся влаги:(29)W G  (d  d )кондпр03Расход испарившейся влаги:WиспG (dвсп4(30)d )2Расход подпиточной воды, кг/с:WиспWиспW(31)кондДля автоматизации расчётов и удобства последующей обработки данныхбыла разработана программа в среде Microsoft Excel, описанный выше алгоритмрасчётаиспользуетсявовложенномцикле,написанномнаязыкепрограммирования Visual Basic for Applications. 3.3.

Обсуждение результатов исследованияПрипроектированиикомбинированныхУКВ,работающихповодоиспарительному и парокомпрессионному циклу, важно знать, какая доляполезнойхолодопроизводительностиводоиспарительной ступенью.установкиобеспечивается75Было проведено несколько серий расчетов. Климатические параметрыокружающей среды принимались аналогично описанным в главе 2.В качестве исходных данных при расчётах принимались следующиевеличины:объемныйрасходвоздухапродуктовогопотока(направляемогопотребителю) V  300 м 3 / ч ;пррасполагаемый напор установки: Pрасп  0,3кПа ;прпотери давления в КИТО по прямому потоку: PКИТО 0,2кПа ;всппотери давления в КИТО по обратному потоку: PКИТО 0,15кПа ;потери давления в воздухоохладителе (по воздуху): Pисп  0,2кПа ;потери давления в конденсаторе (по воздуху): Pконд  0,15кПа ;суммарный КПД приточного вентилятора (складывается из КПДпритвентилятора, КПД передачи, КПД привода):  вент 0,7 ;суммарный КПД вентилятора конденсатора (складывается из КПДконд  0,7;вентилятора, КПД передачи, КПД привода):  вентприведенный расход воздуха вспомогательного потока Vвсп принималсяравным минимальному, рассчитанному их условия получения минимальнойнедорекуперации в КИТО (рассчитан в главе 2), для условий сухого жаркогоклимата, и равным Vвсп  0,4 для условий умеренного и влажного климата (изусловия минимизации требуемой теплообменной поверхности, см.

Характеристики

Список файлов диссертации