книги / Проектирование вентиляционных установок

На основании проделанных построений находим: конечная тем­

пература воздуха по мокрому термометру t# = 14,6° С; конечная температура воды t" = 11,3° С.

Пример 25.

Воздух охлаждается в двухступенчатой прямоточной ороситель­ ной камере форсуночного воздухоохладителя.

коэффициент орошения 5 = 0,9; коэффициент полезного действия каждой ступени т] = 0,8.

Определить конечные температуры воздуха и воды при выходе из камеры.

Решение.

В полной аналогии с примером 24 находим, что при заданных условиях (рис. 31):

конечная температура воздуха по мокрому термометру t'M= 14,6° С; конечная температура воды после первой ступени г = 11,3° С.

Параметры воздуха и воды после первой ступени являются начальными для второй ступени.

Соответственно с этим по рис. 31 находим:

конечная температура воздуха по мокрому термометру tM= 13° С;

конечная температура воды после выхода из камеры f* = 12,4° С. При определении значения коэффициента орошения S двух­ ступенчатой прямоточной камеры следует эту камеру рассматривать как одноступенчатую, принимая значение т] = 0,8 + 0,8 *0,2 = = 0,96. Дальнейшее решение поставленной задачи совершенно ана­ логично тому, как это делалось в примере 24. Значение т|, как ука­

зывалось, следует принять равным 0,96.

При определении коэффициента орошения S двухступенчатой противоточной камеры рассматриваемая задача должна решаться методом подбора, сущность которого в данном случае заключается в следующем.

Предположим, что во вторую ступень противоточной камеры воздух входит в состоянии, характеризуемом точкой F (рис. 32) и соответственно этому при г\ = 0,8, находим точку С' Кроме того, определяем температуру воды, выходящей из второй ступени и иду­ щей на орошение в первую ступень. Знание этой температуры дает возможность в tM— /-диаграмме, по аналогии с примером 23 при г] = 0,8, найти положение точки С. Если линии В'С и ВС' окажут­ ся параллельными, то это значит, что положение точки F было принято правильно. В противном случае следует задаться иным положением точки F и, повторив описанные выше операции, до­ биться необходимого условия, т. е. параллельности линии В'С и ВС'.

Рис. 31. ^ — /-диаграмма (к примеру 24)

25) примеру (к диаграмма-/ — tM .32 .Рис

Из сопоставления результатов решения примеров 24 и 25 видно, что при одинаковых исходных данных в двухступенчатой противоточной камере получена более низкая температура воздуха.

2 . Сухие воздухоохладит ели

Охлаждение воздуха достигается при контакте его с холодными поверхностями. В периодически действующих установках для этой цели используется лед. Лед закладывается в специальные металли­ ческие коробки, внешние поверхности которых являются охлажда­ ющими поверхностями. Эти коробки должны иметь сток для удале­ ния воды, образующейся при таянии льда.

Несмотря на кажущуюся простоту таких устройств широкого распространения они не получили вследствие больших трудностей при получении льда в летний период.

Более рациональным типом сухих воздухоохладителей следует признать устройства, в которых по трубчатым змеевикам протекает холодная вода или рассол. Внешняя поверхность этих труб омывает­ ся охлаждаемым воздухом. Для увеличения поверхности теплооб­ мена трубки могут снабжаться ребрами.

Необходимая поверхность теплообмена сухого воздухоохлади­ теля может быть определена по выражению

Для охлаждения воздуха сухим путем можно использовать также и обычные калориферы, пропуская через них холодную воду.

При наличии достаточно холодной воды, используя калориферы для целей охлаждения воздуха, можно добиться снижения темпера­ туры его на 4—5° С.

При расчете калориферов, используемых для охлаждения воз­ духа, можно применять методику, приведенную в разделе Б данной главы. В этом случае величину коэффициента теплопередачи k следует принимать на 10— 15% ниже соответствующих значений этого коэффициента принимаемых при нагревании воздуха.

3 . Получение холодной воды для воздухоохладит елей

К числу наиболее совершенных методов, которые могут быть применены для охлаждения воды или в соответствующих случаях рассола, следует отнести машинное охлаждение, в котором исполь­ зуются соответствующие холодильные машины.

начальные затраты на устройство компрессионных холодильных машин. Значительно ниже и эксплуатационные расходы (до 50%).

Указанная в каталогах заводов СССР холодопроизводительность компрессоров относится к некоторым совершенно определенным условиям, характеризуемым определенными значениями темпера­ тур хладагентов. Эти нормальные условия соответствуют следующим

Значения температур f и t" принимаются в соответствии с зада­ нием, однако температуру охлаждаемой воды t" принимать ниже чем 4—5° С не следует. Если по условиям охлаждения воздуха эта тем­ пература будет высока, то в подобных случаях вместо воды следует употреблять рассолы, например, хлористый натрий, хлористый кальций и др.

Холодопроизводительность компрессора при нормальных усло­ виях и холодопроизводительность при заданных рабочих условиях связаны между собой зависимостью

(6,18)

где Q„ и Qp — холодопроизводительность при нормальных и рабо­ чих условиях, вт;

qn и <7р — теплота фазового превращения хладагента при нор­ мальных и рабочих условиях, кдж!м3\

и Хр — коэффициенты подачи при нормальных и рабочих условиях.

В среднем можно принять значения Хн и Хр равным 0,75. Вообще эти значения колеблются в пределах 0,6—0,85, причем нижний пре­ дел относится к малым тихоходным компрессорам с большим вред­ ным пространством, а верхний предел — к большим быстроходным компрессорам с небольшим вредным пространством.

Значения q„ некоторых хладагентов при нормальных условиях приведены в табл. 22.

Вода в конденсатор обычно поступает из городского водопро­ вода и поэтому температуру уходящей из конденсатора воды можно в среднем принять равной 25° С.

Поверхность теплообмена испарителя может быть определена

где F„ — омываемая водой поверхность теплообмена испарителя, ж2; k n— коэффициент теплопередачи от охлаждаемой воды к хлад­

агенту, вт/м2-град;

где Ки— поверхностная плотность теплового потока при средней разности температур воды и хладагента около 5° С, вт/м2.

Значения kn и К н приведены в табл. 24.

Для абсорбционной холодильной машины пар требуется низкого давления 30—70 кн1м2. Для этой же цели могут быть использованы отходящие дымовые газы, а также горячая вода достаточно высокой температуры. Подогрев раствора в кипятильнике абсорбционной машины может осуществляться и при помощи электронагревателя.

Л Осушна воздуха

Под осушкой воздуха понимается уменьшение его влагосодержания. Этого можно достигнуть следующими путями:

1) охлаждением воздуха до температуры более низкой, чем точка росы, соответствующая данному состоянию воздуха;

2) контактом осушаемого воздуха с веществами, обладающими большой влагопоглощающей способностью.

Осушка воздуха в мокрых воздухоохладителях произойдет только в том случае, когда температура воды будет ниже точки росы воз­ духа. При этом условии, одновременно с понижением температуры воздуха будет уменьшаться и его влагосодержание, а относительная влажность будет увеличиваться.

Влагосодержание d. г/кг

Рис. 33. Изображение в / — d-диаграмме процесса осушки воздуха в мокром воздухоохл адителе

На рис. 33 в / — d-диаграмме показан процесс изменения со­ стояния воздуха в мокром воздухоохладителе. Точка А соответ­ ствует начальному состоянию воздуха, а точка В — конечному. Точка С соответствует средней температуре воды. Начальная тем­ пература воды соответствует точке D.

Значение коэффициента орошения S = W обеспечивающего со­

ответствующий эффект осушки, может быть определено из выраже­ ния

где 5 — коэффициент орошения, кГ/кГ.