книги / Проектирование вентиляционных установок

Уточняем значение (07)

(vy) = 2:0^354 = б.36 кГ/м2-сек.

По формуле (6,3)

Q = 1000-4,5(27— 15) = 5 4 0 0 0 вт.

По формуле (6,6)

w = ____________ 54000_______________ 0 0 1 2 м / с р к

418 6800-2-0,0092(130 — 70)

По формуле (6, 1) к данным табл. 6,3

k = 19,42 (6.36)°-297(0,012)0'224 = 12,5 вт/м\

По формуле (6,7)

Запас

60 040 — 54000 •100 = 11,1%.

54 000

По формуле (6,8)

Н= 2,26 (6,36)'-7 = 52,2 н/м\

В.Охлаждение воздуха

Охлаждение воздуха производится в установках, носящих общее наименование — воздухоохладители.

Воздухоохладители бывают двух типов: мокрые и сухие.

1. Мокры е воздухоохладит ели

В форсуночных воздухоохладителях форсунки могут устанавли­ ваться в несколько рядов. Если все ряды установленных в камере форсунок питаются водой одной температуры, то такие камеры на­ зываются одноступенчатыми (рис. 23). Если же часть рядов форсунок питается водой другой температуры, то такие камеры называются двухступенчатыми. В двухступенчатых камерах имеется два под­ дона. Если вода из поддона первой ступени подается к форсункам второй ступени, то такая камера называется прямоточной (рис. 24). Если же вода из поддона второй ступени подается к форсункам пер­ вой ступени, то такая камера называется противоточной. Схема двух­ ступенчатой противоточной камеры представлена на рис. 25.

В двухступенчатых оросительных камерах необходима установка второго насоса, что удорожает и усложняет оборудование камеры, но это может оказаться целесообразным, так как двухступенчатая

Щим через оросительную камеру воздухом, можно считать идущим по прямой линии.

Начальное состояние воздуха и воды в оросительной камере характеризуется на рис. 28 точками А и 5 , лежащими на вертикаль-

Рис. 24. Схема двухступенчатой прямоточной каме­ ры форсуночного воздухоохладителя

ной линии. Начавшийся теплообмен между воздухом и водой будет характеризоваться тем, что процесс изменения состояния воздуха пойдет по кривой воздуха, а процесс изменения состояния воды — по

Форсунки

Рис. 25. Схема двухступенчатой противоточной камеры форсуночного воздухоохладителя

прямой. Этот процесс (в идеальном случае теплообмена) завершится в точке С, характеризуемой тем, что температура воздуха по мок­ рому термометру и температура воды сравняются. Этот случай соответствует тому, что воздух выйдет из оросительной камеры на­ сыщенным (ф = 100%).

При расчете мокрых воздухоохладителей существенное влияние имеет интенсивность орошения, характеризуемая величиной коэф-

Впредь до уточнения автор считает возможным связь между величинами Е и г) определять, пользуясь зависимостью

S

В наглядной форме связь между величинами Е и т] характеризует­ ся графиком, приведенным на рис. 29.

Расчетные значения эффективности теплообмена оросительного пространства в зависимости от характера установки форсунок при­ ведены в табл. 21.

Для обеспечения ожидаемого от оросительной камеры эффекта форсунки в ней должны располагаться таким образом, чтобы воздух

в камере проходил через

Е

сплошной водяной ту­ ман и в камере не было мертвых зон. В соответ­ ствии с этим, помимо производительности той или иной форсунки, не­ обходимо иметь пред­ ставление о характере образуемого форсункой факела, (его длина и угол при вершине). Дан­ ные о производительно­ сти и форме факела для различных форсунок приведены в соответст­

вующих справочных руководствах. Форсунки С-1 следует прини­ мать только для орошения сепараторов. Общее количество распыливаемой этими форсунками воды может приниматься 0,3—0,6 кПсек на 1 м ширины сепаратора, причем воды должно быть не менее чем

0 ,15 кПсек на 1 ж2 перекрываемого сепаратором сечения. Необходи­ мое давление воды 50 /с«/ж2.

Уместно отметить, что сепараторы на входе в оросительное про­ странство следует устанавливать только тогда, когда хотя бы один ряд форсунок имеет факелы, направленные против потока воздуха.

Форсунки в оросительном пространстве обычно принято уста­ навливать в 2—3 ряда.

При тонком распыливании все ряды форсунок в оросительном пространстве следует направлять по ходу воздуха, а при грубом среднем распыливании по ходу воздуха можно направлять только первый ряд форсунок, остальные же ряды необходимо направлять против движения воздуха.

Попутно можно отметить, что тонкое и среднее распыливание необходимо при увлажнении воздуха, грубое же распыливание с одинаковым успехом может быть использовано и при увлажнении и при осушке воздуха.

Для того чтобы факелы форсунок полностью перекрыли все по­ перечное сечение оросительного пространства, обычно бывает до­ статочно 14-5-20 форсунок в каждом ряде на 1 ж2 сечения этого пространства. Количество установленных форсунок должно быть на 20—25% более расчетного количества, определяемого из усло­ вия, что проекции их факелов полностью перекроют все поперечное сечение оросительного пространства.

Основные конструктивные данные оросительного пространства вентиляционных камер могут быть определены по выражениям

(6.14)

(6.15) где L — количество воздуха, проходящего через оросительное про­

т — время контакта воздуха с водой, сек.

Средние значения входящих в выражения (6,15) и (6,16) величин о и т могут приниматься:

для глубокого и среднего распыливания

о = 3,0 м/сек-,

т= 0 ,5 — 1,0 сек.

Для тонкого распыливания

о= 1,5 м/сек-,

т= 1 ,0 — 1,5 м/сек.

Пример 23.

Воздух охлаждается в одноступенчатой оросительной камере. Начальная температура воздуха по мокрому термометру tM=

= 21° Q

конечная температура воздуха по мокрому термометру См= 15°С; начальная температура воды Ï = 8° С; к. п. д. камеры т] = 0,8.

Определить коэффициент орошения S и определить конечную температуру воды.

Решение.

На tM— /-диаграмме (рис. 30) точка А соответствует начальному = 21° С. Точка F соответствует конечному

состоянию воздуха t”M= 15° С. Точка В соответствует начальному состоянию воды V = 8° С. Отрезок DF представляет собой величину теплообмена в оросительной камере при к. п. д. rj = 0,8. Соответст­ венно этому полная величина теплообмена в реальной камере будет

D F

равна отрезку DE. Очевидно, что DE — g-g.

Отложив на tM— /-диаграмме отрезок DE, проводим через точ­ ку Е вертикальную линию ЕС. Соединив точку В с точкой С, на­ ходим точку Я , характеризующую температуру уходящей из камеры воды t" = 12,5° С.

Линия ВС оказалась параллельной лучу, проходящему через точку О и точку на кривой значений 5 с отметкой S = 1,0.

Таким образом, для данных условий охлаждения воздуха необ­ ходимый коэффициент орошения S должен быть равным 1,0.

Пример 24.

Воздух охлаждается в оросительной одноступенчатой камере форсуночного воздухоохладителя.

Начальная температура воздуха по мокрому термометру t'M—

=21° С;

начальная температура воды f = 6° С; коэффициент орошения S = 0,9;

коэффициент полезного действия камеры г| = 0,8.

Определить конечную температуру воздуха тм и конечную тем­ пературу воды t".

Решение.

На tM— /-диаграмме (рис. 28) точка А соответствует начальному состоянию воздуха. Точка В, лежащая на вертикали АВ, соответст­ вует начальному состоянию воды. Через точку В проводим линию ВС, параллельную лучу, соединяющему точку О с точкой на кривой значений S, с отметкой S = 0,9. Соответственно заданному значе­ нию г) = 0,8 на линии ВС откладываем ВН — 0,8 ВС.

Проводим через точку Я вертикальную линию до пересечения ее с кривой воздуха в точке Е.