РАСЧЕТ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ (ВН)

6. РАСЧЕТ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ (ВН)

(1 подогрева)

Схема обвязки ВН по теплоносителю последовательная по фронту и параллельная по ходу движения воздуха.

1.Типоразмера кондиционера выбираются теплотехнические и гидравлические характеристики ВН.

2.Определяются относительные перепады температур по воздуху Θрв и воде Θрж для расчетных режимов по формулам:

Здесь tв.к.=16,7°С, tв.н.=15,3°С - соответственно конечная и начальная температура воздуха в процессе его обработки в ВН, tж.к.=70°С, tж.н.=130°С - конечная и начальная температура теплоносителя в ВН.

3. Вычисляется относительный расход воздуха G по формуле:

4. На номограмме находят точку с координатами Θ^р_ж и Θ^р_в. Положение построенной точки в поле номограммы определяет выбор поверхности ВН. Все ВН, теплотехнические характеристики которых при G увеличенном в 1,25 раза, расположены справа от расчетных точек обеспечивают требуемую теплопроизводительность с некоторым запасом.

Минимальный запас по поверхности соответствует самой левой из всех кривых и определяет выбор ВН.

Так как точка построенная по найденным координатам не попадает в диапазон с кривыми, мы прекращаем расчет ВН секции первого подогрева.

РАСЧЕТ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ (ВН)

(2 подогрева)

Схема обвязки ВН по теплоносителю последовательная по фронту и параллельная по ходу движения воздуха.

1.Типоразмера кондиционера выбираются теплотехнические и гидравлические характеристики ВН.

2.Определяются относительные перепады температур по воздуху Θ^р_в и воде Θ^р_ж для расчетных режимов по формулам:

Здесь t_в.к.=22,25°С, t_в.н.=13,25°С - соответственно конечная и начальная температура воздуха в процессе его обработки в ВН, t_ж.к.=40°С, t_ж.н.=70°С - конечная и начальная температура теплоносителя в ВН.

3. Вычисляется относительный расход воздуха G по формуле:

4. На номограмме находят точку с координатами Θ^р_ж и Θ^р_в. Положение построенной точки в поле номограммы определяет выбор поверхности ВН. Все ВН, теплотехнические характеристики которых при G увеличенном в 1,25 раза, расположены справа от расчетных точек обеспечивают требуемую теплопроизводительность с некоторым запасом.

Минимальный запас по поверхности соответствует самой левой из всех кривых и определяет выбор ВН.

5. Для определения величины запаса по теплообменной поверхности через расчетную точку проводят луч из начала координат до пересечения с выбранной кривой Θ_ж (Θ_в). Абсцисса и ордината точки пересечения определяют значения Θ^у_ж и Θ^у_в, соответствующих реальному процессу теплопередачи при расчетном расходе воды, определяемом значениями Θ^р_в и Θ^р_ж.

Θ^у_ж=0,535; Θ^у_в=0,165

Запас по поверхности вычисляется по формуле:

где 0,1 - коэффициент, учитывающий допустимое по техническим условиям на кондиционеры КТЦ3 отклонение коэффициента теплопередачи ВН.

6. Находится фактический расход теплоносителя G^ф_ж , обеспечивающий заданную конечную температуру воздуха:

Где Θ^ф_ж – значение Θ_ж, полученное на точки пересечения вертикальной прямой Θ^р_в с выбранной кривой Θ_ж(Θ_в); с_в, с_ж - теплоемкость воздуха и теплоносителя.

7.Определяется расчетный расход воды:

8. Вычисляется массовая скорость воздуха в ВН:

значения Fфр=6,63м2 принимаются по номограмме.

9.По номограмме определяется величина потерь давления ΔРа.

ΔРа=26Па

10. Определяются гидравлические потери теплоносителя в ВН, кПа:

где Бп- коэффициент гидравлического сопротивления ВН, принимаемый по номограмме.

 

7. РАСЧЕТ КАМЕРЫ ОРОШЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРОВ КТЦ3

Расчет КО ОКФ-3, двухрядной, исполнения 2, для политропного процесса в летний период года.

1.         Вычисляем коэффициент адиабатной эффективности

Ib.k., Ib.h.- энтальпия воздуха перед КО и после нее кДж/кг, Iw - энтальпия воздуха при пересечении кривой ф= 100% с линией процесса изменения состояния воздуха в КО.

2. Находится коэффициент орошения μ и коэффициент энтальпийной эффективности Еп для принятого типоразмера КО по графику.

μ=1,65, Еп=0,55

3. Вычисляется относительный перепад температур воздуха:

4. Вычисляется начальная температура воды:

5. Определяется конечная температура воды:

6. Определяется расход разбрызгиваемой воды:

7.

По графику определяются потери давления по воде в КО - ΔРж=32кПа

8. РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ (ВР)

В качестве воздухораспределителя используем плафон регулируемый, многодиффузорный (ПРМ)

Методика расчета ПРМ:

1.Эффективное воздухораспределение неизотермическими струями обеспечивается для вертикальной подачи при условии:

где Н - геометрическая характеристика струи:

2.Выбирается соотношение сторон (а1,b1) ячейки помещения и ее площадь

А_р=a₁b₁=6x6=36м²,

обслуживаемая одним ВР. Определяется количество ВР в помещении

N=A_пл/A_р= 648/36=18шт

и производительность одного плафона

L_ВР= L_полн/N=72467,67/18=4026м³/ч

Скорость истечения воздуха из ВР определяют по формуле:

V₀= L_вр/(3600хA₀), м/с

•     для ПРМ1 - V₀=22,37м/с;

•     для ПРМ2 - V₀=13,98м/с;

•     для ПРМ3 - V₀=8,6м/с;

•     для ПРМ4 - V₀=5,59м/с;

Исключаем из дальнейшего расчета плафоны ПРМ1,ПРМ2 и ПРМ3, так как для них скорость истечения воздуха из плафона значительно выше рекомендуемой в 6 м/с.

Определяем геометрическую характеристику струи для ПРМ3 по минимальным и максимальным значениям m и n:

Принимаем среднее Н=16,56м

Определяем высоту расположения плафона относительно рабочей зоны:

Тогда Н=9,45, что не удовлетворяет требования задания.

Принимаем h=5м, (h-h_рз)=3м, Н=6,7м

 

3.Найдем относительную площадь приточной струи ПРМ4, которая должна находится в диапазоне 0,2-0,5, по формуле:

где для С1=0, С2=-10

Уточним значение коэффициентов m и n

m=1,245, n=1,08

4.Проверим равномерность распределения скоростей температур по площади рабочей зоны:

5. Определяют параметры воздуха при входе в рабочую зону:

где Н_р, h_pз, h - высоты соответственно здания, рабочей зоны и расположения ВР от уровня пола, соответственно, м; А₀ - расчетная площадь ВР, м; m и n - скоростной и температурный коэффициенты ВР, определяемые интерполированием; Δt₀- избыточная температура приточного воздуха, ^⁰С; К_соп – коэффициент стеснения струи:

где L_соп - расход воздуха, удаляемого из РЗ, приходящегося на один ВР (при равномерном распределении L_соп= L_мо/N=20000/18=1111,11м³/ч), м3/ч;

Кп - коэффициент неизотермичности струи:

Тогда параметры воздуха при входе в рабочую зону:

9. ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫХ СКВ

При использовании КО в центральных СКВ необходимо расположить сборный бак (с отсеками теплой и холодной воды БХВ и БТВ) ниже бака поддона КО. Это дает возможность отепленной воде через переливное устройство самотеком поступать в отсек БТВ.

Далее отепленная вода подается в кожухообразный испаритель холодильной машины. Охлаждаемая вода проходит по трубкам, а в межтрубном пространстве испарителя кипит хладагент. При испарении температура воды понижается на 4-8 С. Охлажденная вода с температурой t = 6-7 °С по соединительному трубопроводу поступает бак холодной воды (БХВ) сборного бака.

На стороне всасывания насоса КО смонтирован трехходовой автоматический клапан, к которому присоединен рециркуляционный трубопровод от бака-поддона КО и соединительный трубопровод от БХВ. В соответствии с импульсом от датчика, контролирующего охлаждение кондиционируемого воздуха, в трехходовом клапане изменяется степень открытия проходных сечений и соответственно изменяются количества поступающей к насосу охлажденной воды.

Объем баков БТВ и БХВ определяются из условия 5-10 часового расхода воды, подаваемого форсунками КО и принимаются равными 0,1 от величины расхода воды. Напор насосов, подающих воду к форсункам, складывается из давления воды перед форсунками, давления, необходимого для преодоления сопротивлений на всасывающей и нагнетательной стороне, а также на преодоление высоты подъема воды.

ЛИТЕРАТУРА

 

1.    СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР - М.:ЦИТП Госстрой СССР, 1991 - 64 с

2.    Руководящий материал по центральным кондиционерам ч.ы, Альбом II. Методика расчета ВН., Харьков 1989

3.    Руководящий материал по центральным кондиционерам ч.ы, Альбом I. Методика расчета камеры орошения., М.: 198 9

4.    Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч.3 Вентиляция и кондиционирование воздуха Кн.2/ Б. В. Баркалов, Н.Н.Павлов, С. С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н.Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с.: ил.-( Справочник проектировщика).