Системы кондиционированияния воздуха (543476), страница 5
Текст из файла (страница 5)
(!.61) (1.62) (!.63) удаляемом воздухе взрыва- и пожароопасных примесей, отравляющих вен!сетя, болезнетворных микроорганизмов и т.п. Кроме того, на рециркуляцию обычно не может быть подано более 1/3 воздуха циркулирующего в помещениях при нахождении там персонала. Только при отсутствии людей в помещении допускается подача 100% удаляемого возвуха на рециркуляцию. Рассмотрим схему с первой рециркуляцией (причем воздух может подмешивкгься к наружному либо перед возлухоподорревателем! ступени, либо после него) (см. рис. 1.1, е). Процесс определения параметров термовлажностного процесса производится так же, как при прямотоке.
Отличие только в определении параметров смеси рециркуляционного воздуха с наружным. Соединяем т. Н и т. В примой, которая являегся линией смеси наружного воздуха и рециркуляционного, расход которого составляет р~ р р' (1.54) -26- 2. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СКВ 22Б Расчйт воздухоиагревателей (калориферов) (23) В установках вентиляции и кондиционнрованил воздуха для нагрева воздуха применяют поверхностные воздухонагреватели — кадормреры.
С целью интенсифнкиции теплообмена в калориферах с наружной стороны, где проходит воздух, трубки оребряют. Наибольшее распространение получили методы оребрения, пугбм насадки иа трубки пластин и накаткой рббер из материала трубки. Биметаллические со спирально-накатным оребрением калориферы могут быль одноходовыми с вертикальным расположением трубок (типа КПЗ-СК или КП4-СК) и многоходовыми с горизонтальным расположением (КСк 3, КСк 4). Пластинчатые (типа КВБ-П, КВСБ-П, КВББ-П) выполняют только многоходовыми с горязонтальным расположением трубок.
Коэффициент оребрения в современных калориферах достигает 20-24. В качестве теплоносителя используют горячу!о воду с температурой до 180'С и рабочим избыточным давлением р е до 1,2 МПа и пар с температурой до 190 С и р„,е до 1,2 МПа. При горячей воде используют в основном многоходовыс калориферы КСк 3, КСк 4, КВСБ-П, КВЬБ-П, КВБ-П с последовательным соединением, хотя допускается применять и одпоходовые калориферы. При парс рекомендуется применять одноходовыс калориферы КПЗ-СК н КП4- СК.
Предпочтительнее применять в качестве теплоносителя горячую воду, что позволяет более точно регулировать температуры подогрева воздуха. Расчбт и подбор калориферов производится в следующем порядке; !. Задаваясь массовой скоростью в диапаюне (ор)=1,5-7кг/(м с), определяем необходимую плошадь фронтального сечения по воздуху .у=— 0 (2. 1) ор' где 0 — расход нагревасмого воздуха, кг/с. 2. Пользуясь техническими данными калориферов [9) и по значению / подбираем номер и число устанавливасмьм калориферов, находя действительную плошадь фронтального сечения по воздухуум 3.
Тогда действительнав массовая скорость воздуха в калориферах (оа)„= —. б (2.2) " .у. 4. Расход теплоносителя (воды), м /г Д б (Н' — Н') Ср„(!„'-!'„) и Ср„(!' — !„") л' - 27- где Д вЂ” расход тепла на нагревание воздуха; Ср„— теплобмкость иоды; ! ' и ! "„ — температура воды на входе в калорифер и на выходе; Н' и Н" — энтапьпии воздуха на входе и на выходе; и — число калориферов при параллельном соединении. 5. Скорость воды в трубках калориферов должна быть в диапазоне и = 0,2 — 1,2 м/с, в противном случае возвращаемся к п.! и задабмся другой массовой скоростью воздуха (ор): б„ и' (2.4) !'! где / — живое сечение трубок выбранного калорифера для прохода воды[9[.
6. Коэффициент теплоперсдачи калорифера определяем либо по табличным данным [9,10], либо по зависимостям представленным в табл. 2.1, Таблица 2.1 Формулы для определения теплопередачи К и аэродинамического сопротивления калориферов Примечание: приведенные в тебпипс формулы получены иа пспсеаиип табличных лепных [9) и справедливы при 15 < (ор)< 7 х~/(м с! 02 < и <! 2 и/с и 0267 <!< 0581 и-, 7. Необходимая площадь поверхности нагрева квлориферпой установки,м, (2.5) где ! 'и ! "— начальная и конечная температура нагреваемого воздуха.
8. Общее число калориферов р и' = — ' (2.6) р где р- плошдпь поверхности нагрева одного калорифера [9). 9. Округляя число калориферов ло целого числа и„, находим плошадь поверхности нагрева -га- Рис. 2.1. Н 4-диаграмма ехеи процессов охлаждения яязяухя в ПВО сухое охяажлепве (в) и при ияяичии вхггмкле. яня и веутеяяя (б) (2.8) 100%.
~ из з 4 дг а) г„' = г,'-[2+3), (2.!Оа) воздухонагревателям. (2.106) Р;=Г л„. (2.7) 10. Располагаемый баланс избыточного теплового потока калорифера Если избыточный тепловой поток более 10% [11[, то следует выбрать другой номер или модель калорифера и произвести повторный расчйт, начиная с п. 2. Аэродинамическое сопротивление прохода воздуха АР, определяем либо по зависимостям, представленным в табл.!0, либо по табличным данным [9[.
11. 1 идравлическое сопротивление калориферов согласно [! 1) АР =485м~ 27~ — "~ е67[п -1)[ — )+Обо„е ' „+39, (29) !' Г )г,[ Р.') ОО!2Ь„! где)„', ) Є— плошади среднего сечения прохода теплоносителя (воды), патрубка и коллектора; п„ вЂ” число ходов по теплоносителю; 1- длина трубки в одном ходе; с( — внутренний ди амегр трубки. !2. Запасы напора не должны превышать сопротивления по воздуху на 10% от ЬРи а по воде — на 20% от ЬР„[! ! [. 22.
Расчет поверхностных воздухоохладителен Для охлюкдения и осушки воздуха помимо камер орошсния могут использоваться поверхностные воздухоохладители ЩВО). В СКВ применяются воздухоохладители следующих типов: — из стальных труб с навитыми стальными ребрами; из труб с рббрами, образованными накаткой из их тела; биметаллические, состоящие из стальных труб с накатанными па пих алюминиевым оребрением; пластинчатые, Поверхностные воздухоохладитсли имеют ряд преимушеств по сравнению с оросительными камерами: они обеспечивает возможность сухого охлаждения воздуха до любой температуры выше точки росы, упрощают схемы холодоснабжеиия и дают возможность использования в зимний период ПВО в качестве секций подогрева.
Конструкция ПВО аналогична рассмотрсиным выше В ПВО в качестве хладоноснтеля в основном используется охлаждбнная вода прн давлении до 1,2 МПа. Скорость воды в трубках ПВО принимают от 0,5 до 1,2 и/с. Поверхностные воздухоохладители разделюотся на неорошаемые воздухоохладителн (ПВ) для сухого охлаждения воздуха и воздухоохладнтели, орошаемые холодной водой для охлаждения и осушки.
На рис. 2.1 представлены процессы сухого охлаждения (а) и при наличии охлаждения и осушения (6). 2 2 В Метод расчета поверхностных воздукоокладителеГ~, основанный на лоеарифмическом перепаде и К Расчйт поверхностей теплообмена воздухоохладителей проводится по методике Е.Е.Карлиса [10,12), представленной ниже, причйм расчйг по пп. ! — 5 выполняется аналогично расчету воздухонагревателей с учетом тою, что в п.
4 перепад температур хладоиосителя (воды) в ПВО принимается равным ши = 2- 3'С. Пачинея с п. 6, расчбт проводится в следующей последовательности. 6. Коэффициент теплопередачи ПВО определяем по зависимостям, приведенным в табл 2 2 7. Конечные температуры теплоносителя (воды) при перекрбстной схеме течения теплоносителей где гр †температу точки росы для воздуха в конце процесса. При противоточно-перекрестной схеме Г' =Г'-[0,7+ 1,5), -30- Таблица 2. 2 Формулы для определенна коэффициента теплопередачи ПВО Гнн ПВО Козффнанент теллоле- дачи К, Вт! мз Режим работы ПВО Сухое охлаждение Четирахрзлный Вссьмнрнлный 9 74 (о з)з.зз н ззз 98 о ззз ззз Озшажхенне н ссушеннс возлуха без ороше- ния ооверхностн новой !0,3(ор)' ма Тз ' ззз з,зьг чэз То же 20 8 (о!з)а,зз з.зз.т -зт о.о з ззТ .о.зз о ' То жс То же прн орошения поверхносгн вазой 8. Начальная температура воды г„' =г„'-[2+3).
9. Средняя логарифмическая разность температур з)гм (2.!2) !н[АГз з АГ„) ' где Р— поправочный коэффициент, применяемый при перекрбстном токе воздуХа И ВОДЫ, ОПрадЕЛяЕтСя ПО ГрафИЧЕСКИМ ЗаВИСИМОСтяМ [!0,12[; дтб И Ынбольшая и меньшая разности температур, равные при противотоке Аг =г — г б Аг =г"-Р, м (2. 13а) при параллельном токе Аг =г — г з3гм =г -г„'.
(2.! Зб) 10. Необходимая плошадь поверхности воздухоохладителя зх[Н'- Н') КАг, „ 11. Запас избытка поверхности ПВО ие должен превосходить ! 0% ! 0095 где Р— поверхность одного ПВО; на — количество ПВО. 12. Аэродинамическое сопротивление прохода воздуха определяется: а) для стальных навнтых ребристых ПВО, имеющих гофры на рббрах ЬР, = 0,1!шн[ор)ь (2.16) (2.14) Прнмечаннез приведенные в таблннс 11 формулы получены на осаоеаннн табличных лш- ных !9] н спРавсллнам нРн 3<(ОР)чя кгl(и с), 03< н <1„15 и!с. 0,3чгз=(гзЗ„1зТЗ зз' )<057, глс з„' — температура воздуха но мокрому термоиезру прн входе в ПВО; з ' — температура аольз про входе в ПВО 19). -3!- тозО з.зз А)зм = 2680н !4 (2.18) где и — число элементов ПВО соединенных последовательно по хладоноснтелю; С вЂ” расход хладоносителя; Ы- внутренний диаметр меньшего нз подсоединенных патрубков. 2 2 2.
Метод расчета нонорхностных тзздухоохладитехой, гшоооазтыд на эффективности тенлообхзена Е и числе единиц переноса зз' Процесс теплообмена изображаем на Н-фдиаграмме (рис 2.! 6) прямой 1- 2, которую продолжаем до пересечения с линией зР = ! 00% в тЗ. Причбм, температура ц соответствует средней температуре наружной поверхности, т.е. Гз= гнт Прямая з(з=сопз! при пересечении с изознтальннями 7!' = сопя! и Н" = сопя! в точках С' и С" определяет значение начальных и конечных температур воздуха для условного сухого расчЕта г ', и г ", Последовательно так лсе, как и в п, 1 — 5, ((2.1) — (2.4)) определяем площадь живого сечения, массовую скорость воздуха, скорость н расход воды. 6.
Приняв, что г„'<гм, на 3 — 6 'С находим эффективность теплообмена г[ — г„. (2.19) 7. Тогда коэффициент тепловоспрнятия Н' — Н Ср[!' — г') 8. Отношение тепловых эквивалентов (220) где х — число рядов труб, расположенных последовательно в диапазоне З«я<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 ие имеют гофр, при орошении водой и без орошения [6) Ьрз = 0 046з['зр) (2.17) в) в общем случае при режиме одновременного охлаждения и осушения воздуха выпадающая на наружной стороне оребренной поверхности влага сужает площадь проходного сечения ПВО, что приводит н 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 еше на 50 Па [8).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
