condition-t (642049), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Пересечение линий В'Н и dс=Сonst определяет положение точки С, характеризующей параметры воздуха на входе в камеру орошения.
3.3. Построение на I-d диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией для холодного периода года.
Исходными данными для построения процесса тепловлажностной обработки воздуха являются расчетные параметры наружного воздуха – tн и Iн (точка Н); заданные параметры внутреннего воздуха – tв и Iв (точка В); расчетный воздухообмен – G; величина углового коэффициента – .
9Для определения параметров приточного воздуха находится его ассимилирущая способность по влаге:
и вычисляется влагосодержание приточного воздуха:
dп = dв – Δd ,г/кг (3.6)
dп = 6,8 – 0,4 =6,4,г/кг
Через точку В проводится луч процесса до пересечения с линией dп=Сonst в точке П, которая характеризует состояние приточного воздуха при условии сохранения в холодный период года расчетного воздухообмена. Пересечение линии dп=Сonst с кривой I = 95% определяет точку О, соответствующую параметрам воздуха на выходе из камеры орошения. Отрезок ОП характеризует процесс в воздухонагревателе второго подогрева. По аналогии с п.3.2 строится процесс смешения наружного и рециркуляционого воздуха (отрезок НВ) и определяются параметры смеси:
Из точки С проводится луч процесса нагревания воздуха в воздухонагревателе первого подогрева до пересечения с адиабатой Iо=Const в точке К, соответствующей параметрам воздуха на входе в камеру орошения.
-
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ.
4.1. Фильтр.
Для проектируемой системы центрального кондиционирования воздуха, с расходом 54240 кг/ч, выбираем кондиционер КТЦ60, с масляным самоочищающимся фильтром.
Характеристики фильтра:
-
площадь рабочего сечения - 6,31 м2
-
удельная воздушная нагрузка – 10000 м3 ч на 1м2
-
максимальное сопротивление по воздуху ~10 кгс/м2
-
количество заливаемого масла – 585 кг
-
электродвигатель АОЛ2-21-4, N=1,1 кВт, n=1400 об/мин
4.2. Камера орошения.
Расчет:
1. Выбор камеры орошения по производительности воздуха:
Принимаем форсуночную двухрядную камеру орошения типа Кт длинной 1800мм.
Конструктивные характеристики:
-
номинальная производительность по воздуху 60 тыс. м3/ч
-
высота и ширина сечения для прохода воздуха 2003х3405 мм
-
площадь поперечного сечения 6,81 м2
-
номинальная весовая скорость воздуха в поперечном сечении 2,94 кгс/(м2 °С)
-
общее число форсунок при плотности ряда 24шт/м2 ряд) – 312 шт./м2
2. Определяем массовую скорость воздуха в поперечном сечении камеры орошения:
3. Определяем универсальный коэффициент эффективности:
-
Согласно [3] выбираем коэффициент орошения В, коэффициент полного орошения Е и диаметр выпускного отверстия форсунок:
В=1,8
Е=0,95
Ø=3,5 мм
Так как (pv) < 3 кг/(м2 с), то для Е´ вводим поправочный коэффициент 0,96:
Е=0,96х0,95=0,91
5. Вычисляем начальную и конечную температуру воды twн twк , совместно решая систему уравнений:
twн = 6,1°С
twк = 8,5°С
6. Вычисляем массовый расход воды:
Gw = BxG = 1,8х54240 = 97632 кг/ч (4.4)
7. Определяем пропускную способность одной форсунки:
8. По диаметру выпускного отверстия и пропускной способности форсунки определяем давление воды перед форсункой, согласно [3]:
Рф = 2,1 кгс/см2
9. Определяем аэродинамическое сопротивление форсуночной камеры орошения:
ΔР = 1,14 (pv)1,81 = 1,14 х 1,841,81 = 3,43 кгс/м2 (4.6)
4.3. Воздухонагреватели и воздухоохладители.
Воздухонагревательные и воздухоохладительные установки собираются из одних и тех же базовых унифицированных теплообменников, конструктивные характеристики представлены в [2]. Число и размеры теплообменников, размещаемых во фронтальном сечении установки, однозначно определяются производительностью кондиционера.
Базовые теплообменники могут присоединятся к трубопроводам тепло-холодоносителя по различным схемам согласно [2].
Расчет воздухонагревательных и воздухоохладительных установок состоит из следующих операций:
-
По известной величине расчетного воздухообмена G, согласно [2], выбирается марка кондиционера и определяется площадь фасадного сечения Fф ,м2.
-
Вычисляется массовая скорость воздуха в фасадном сечении установки:
-
Определяются температурные критерии:
-
при нагревании воздуха
-
расход теплоносителя
где: tн , tк – начальная и конечная температура обрабатываемого воздуха, °С, tг,tо–температура теплоносителя на входе и выходе из воздухонагревателя,°С,
twг,twо–температура охлажденной воды на входе и выходе из воздухоохладителя, °С.
-
Согласно [2] находятся все возможные схемы компоновки и присоединения, базовых теплообменников к трубопроводам тепло-холодоносителя, соответствующие производительности принятой марки кондиционера. Для каждой схемы определяется величина компоновочного фактора
.
-
Для каждой выбранной схемы определяется общее число рядов теплообменников по глубине установки:
При этом для воздухонагревателей принимается D=7,08; для воздухоохладителей – D=8,85.
Полученные значения Zу округляются до ближайших больших Z'у .
-
Для каждого компоновочного варианта установки находится общая площадь поверхности теплообмена:
Fу = Fр Z'у ,м2 (4.12)
и вычисляется запас в площади по сравнению с её расчетным значением:
-
Для всех принятых схем определяется величина площади живого сечения для прохода тепло-холодоносителя:
и находится скорость воды в трубках хода и присоединительных патрубках:
где: – значение компоновочного фактора для выбранной схемы, уточненное для фактического числа рядов труб Z'у ;
ρw – средняя плотность воды в теплообменнике, принимаемая для воздухонагревателей первого и второго подогрева соответственно951 и 988 кг/м3 и для воздухоохладителей ρw = 998 кг/м3;
dп.п – внутренний диаметр присоединительных патрубков, равный для всех типов теплообменников dп.п = 0,041 м;
Х – число параллельно присоединенных входящих патрубков в ряду.
Последующие расчеты производятся для схемы компоновки базовых теплообменников с наибольшим запасом площади теплообмена. Но если при этом скорость воды в трубках или в присоединительных патрубках будет превышать 2÷2,5 м/с, то в качестве расчетной следует принять схему с меньшим значением компоновочного фактора.
-
Находится гидродинамическое сопротивление теплообменной установки (без соединительных и подводящих патрубков):
ΔНу = Аω2 , кПа, (4.17)
где: А – коэффициент, зависящий от количества труб в теплообменнике и его высоте и принимаемый согласно [2].
-
Определяется аэродинамическое сопротивление установки:
-
с однорядными теплообменниками
ΔРу = 7,5(ρν)ф1,97R2 Z'у ,Па, (4.18)
-
с двухрядными теплообменниками
ΔРу = 11,7(ρν)ф1,15R2 Z'у ,Па, (4.19)
Значение R определяется по [2] в зависимости от среднеарифметической температуры воздуха.
Расчет водухонагревателя.
-
Выбираем:
-
Схема 1:
Zу = 0,59 ; Z'у = 1
Схема 2:
Zу = 0,63 ; Z'у = 1
Схема 4:
Zу = 0,54 ; Z'у = 1
-
Fу = 113 х 1 =113 м2
-
Схема 1:
Для дальнейших расчетов выбираем схему 4.
-
ΔНу = 26,683 х 0,372 =3,65 кПа,
-
ΔРу = 7,5 х 2,271,97 х 0,982 х 1 = 36,2,Па
4.4. Холодильные установки.
В центральных и местных системах кондиционирования воздуха для получения холода широко применяются агрегатированные фреоновые холодильные машины, объединяющие компрессор, испаритель, конденсатор, внутренние коммуникации, арматуру, электрооборудование и автоматику. Их технические характеристики приведены [2]. Расчет холодильной установки сводится к определению её холодопроизводительности и подбору соответствующей ей марки машины.
Расчет производится в следующем порядке:
-
Вычисляется холодопроизводительность установки в рабочем режиме:
где: Ах – коэффициент запаса, учитывающий потери холода на тракте хладагента, холодоносителя и вследствие нагревании воды в насосах и и принимаемый для машин с холодопроизводительностью до 200 кВт Ах = 1,15 ÷ 1,2 , более 200 кВт Ах = 1,12 ÷ 1,15;
Iн , Iк – энтальпия воздуха на входе в камеру орошения и выходе из неё.
-
Определяются основные температуры, характеризующие режим работы холодильной установки:
tконд = tк.к + (3÷4) , °С, (4.22)
tп.х = tк.н + (1÷2) , °С, (4.23)
где: tн.х – температура воды на входе в испаритель и на выходе из него, °С;