Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
- Главная
- Ведомственные строительные нормы ВСН 30-77 "Инструкция по проектированию двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха" (утв. приказом Государственного комитета по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР от 7 февраля 1977 г. N 29)
- Приложение 2. Теплотехнический расчет двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха
Приложение 2. Теплотехнический расчет двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха
Приложение 2
Теплотехнический расчет двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха
1. С целью предварительного определения воздухообменов при проектировании БСКВ температуру подаваемого в помещение воздуха в летний период года после приточного кондиционера следует принимать:
а) при работе приточного и испарительного кондиционеров на наружном воздухе - равную температуре мокрого термометра наружного воздуха;
б) при работе приточного кондиционера на наружном, а испарительного кондиционера на вытяжном воздухе (или на смеси наружного с вытяжным воздухом) - равную температуре мокрого термометра вытяжного воздуха (или смеси наружного с вытяжным воздухом).
Окончательная температура приточного воздуха определяется расчетом.
2. Процессы тепло- и влагообмена, происходящие в поверхностных теплообменниках и оросительных камерах двухступенчатой бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха, а также конечная температура охлаждения приточного воздуха определяются:
а) начальными параметрами воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры. В общем случае эти параметры могут быть неодинаковыми;
б) соотношением количеств воздуха, поступающего в приточный (основной поток) и испарительный (вспомогательный поток) кондиционеры;
в) конструктивными и гидродинамическими характеристиками системы. К ним относятся:
поверхности охлаждения теплообменников I, II и III, которые характеризуются критерием глубины F_охл/f_ж;
критерии живых сечений теплообменников f_ж/пси, определяющие при данной скорости воды в трубках теплообменников отношения водяных эквивалентов теплообменивающихся сред;
конструктивные характеристики теплообменников (характер оребрения труб) и оросительных камер (тип центробежных форсунок, число рядов и т.д.);
коэффициенты орошения В в оросительных камерах малого и большого контуров циркуляции воды, соотношения количеств воды, циркулирующей в I, II и III теплообменниках.
3. Производительность по воздуху приточного и испарительного кондиционеров БСКВ, проектируемых по схемам рис.1 и 2, следует определять в соответствии с требованиями пп.2.2 и 2.16 настоящей Инструкции.
4. Расчет БСКВ заключается в расчете и увязке совместной работы приточного и испарительного кондиционеров (см. рис.1), связанных друг с другом большим и малым контурами циркуляции воды.
5. Специфика расчета каждого контура циркуляции воды БСКВ заключается в увязке совместной работы поверхностного теплообменника и оросительной камеры.
Подобрав теплообменник, охлаждающий приточный воздух до требуемой температуры, необходимо рассчитать оросительную камеру (определить коэффициент орошения и количество охлаждающего воздуха), способную обеспечить охлаждение воды, циркулирующей в теплообменнике, от конечной температуры отепленной воды до той температуры, с которой вода должна входить в теплообменник.
6. Специфика расчета БСКВ состоит в том, что расчет малого контура циркуляции зависит от условий работы большого контура циркуляции (т.е. от параметров воздуха после теплообменников I и III). В свою очередь, расчет большого контура циркуляции зависит от параметров воздуха после камеры орошение малого контура циркуляции (см. рис.1).
7. Расчет БСКВ следует проводить с помощью графоаналитического метода, аналитического метода расчета, программ для ЭВМ "Росинка-22" и "Росинка-24", позволяющих решать прямые и обратные задачи.
Графоаналитический метод расчета
8. Графоаналитический метод дает возможность точно рассчитать в соответствии с требованиями раздела 2 настоящей Инструкции конечные параметры охлажденного воздуха после приточного кондиционера и конечные параметры воздуха, выходящего из испарительного кондиционера.
Промежуточные параметры воздуха после I и III теплообменников, а также параметры воздуха после оросительной камеры МК и температуры воды в малом и большом контурах циркуляции воды вычисляются с некоторым приближением.
9. Интегральные процессы тепло- и влагообмена, происходящие в БСКВ при различных начальных параметрах воздуха в приточном и испарительном кондиционерах, описываются следующим критериальным уравнением:
_ р
Дельта Т = А(1 + М R ) ,
с 3с с
t - t
с2 с4
где Дельта T = -------- - относительное изменение температуры воздуха;
с t - t
с2 ри
t - t
с2 ми
M = ---------- - температурный критерий, учитывающий начальные
3с t - t параметры воздуха в системе;
с2 ри
t и t - температура воздуха по сухому термометру до и
с2 с4 после приточного кондиционера (рис.9);
t и t - температура точки росы и температура по
ри ми мокрому термометру воздуха, поступающего в
испарительный кондиционер (рис.9);
R = 1 + 2,34 а - критерий, учитывающий влияние влагообмена на
с теплообмен;
Р - Р
ри ми
а = --------- - коэффициент пропорциональности,
t - t мм рт.ст./град.;
ри ми
Р и Р - парциальные давления водяного пара в состоянии
ри ми насыщения соответственно при температурах t
ри
и t , мм рт.ст.
ми
10. Уравнения, по которым следует выполнять интегральные расчеты БСКВ, проектируемых по схемам на рис.1 и 2 из типовых секций КТ при равных номинальных производительностях по воздуху приточных и испарительных кондиционеров, приведены в табл.1.
Пределы применимости расчетных уравнений даны и табл.2. С помощью каждого уравнения в табл.1 могут быть рассчитаны БСКВ различной производительности по воздуху в пределах талового ряда кондиционеров, а именно 30, 40, 60, 80, 120, 160 и 240 тыс.м3/ч, и при различных или одинаковых начальных параметрах воздуха, поступающего как в приточный, так и в испарительный кондиционеры (см. табл.2 и п.1.3 настоящей Инструкции).
Примечание. При расчете БСКВ по схеме на рис.2 следует выполнять требования п.2.16 настоящей Инструкции. Поверхности теплообменника I и каждого теплообменника II приточного кондиционера должны отвечать результатам расчета по уравнениям табл.1 или графику на рис.10.
11. Каждое уравнение в табл.1 соответствует БСКВ с фиксированными поверхностями I, II и III теплообменников, а также определенным коэффициентам орошения В в форсуночных камерах с заданными конструктивными характеристиками.
Таблица 1
| N п/п линий на графике, рис.10 |
Расчетные уравнения | Характеристика элементов БСКВ | Оросительные камеры | |||||||||
| Теплообменники | ||||||||||||
| Критерий глубины F_охл/f_ж III |
Критерий живых сечений f_ж/пси |
Условный коэффициент орошения В_усл |
Малый контур циркуляции |
Большой контур циркуля- ции |
||||||||
| I | II | III | I | II | III | I | II | III | Коэффици- ент орошения В_МК = 1,5 |
Коэффици- ент орошения В_БК = 1,8 |
||
| 1 | 0,63 Дельта T = 0,342 (1 + M R ) c 3c с |
440 - 460 z =12 |
440 - 460 z = 12 |
220 - 230 z = 6 |
80 - 110 | 80 - 110 | 170 - 220 | 1,2 | 1,5 | 0,6 | Диаметр форсунок d = 3,5 мм |
Диаметр форсунок d = 3,5; 4; 4,5 мм |
| 2 | 0,63 Дельта T = 0,334 (1 + M R ) c 3c с |
330 - 340 z = 9 |
330 - 340 z = 9 |
330 - 340 z = 9 |
110 - 150 | 110 - 150 | 110 - 150 | 1,2 | 1,5 | 0,6 | ||
| 3 | 0,63 Дельта T = 0,331 (1 + M R ) c 3c с |
330 - 340 z = 9 |
330 - 340 z = 9 |
220 - 160 z = 6 |
110 - 150 | 110 - 150 | 170 - 220 | 1,2 | 1,5 | 0,6 | ||
Таблица 2
| Параметры воздуха в летний период на входе | Произведение критериев М_3с х R_c |
|||||
| в приточный кондиционер (см. п.1.3) | в испарительный кондиционер | |||||
| Температура точки росы t_p,°С |
Температура мокрого термометра t_м,°С |
Относитель- ная влажность, фи % |
Температура точки росы t_ри,°С |
Температура мокрого термометра t_ми,°С |
Относитель- ная влажность, фи % |
|
| От 1 до 18 | От 15 до 25 | <= 65 | От 1 до 18 | От 15 до 25 | <= 65 | От 1,3 до 3,7 |
Примечания к табл.1: 1. z - суммарное число рядов оребренных труб по пути движения воздуха в типовых секциях подогрева или охлаждения, из которых собираются теплообменники I, II, III.
2. Весовая скорость воздуха в теплообменниках I, II и III при их номинальной производительности не должна превышать v гамма = 7,3 кг/м2 х с. При этом суммарное сопротивление I и II теплообменников приточного кондиционера соответственно уравнениям составит: 1. Н = 85 мм вод. ст. 2. Н = 64 мм вод. ст. 3. Н = 64 мм вод. ст.
3. При компоновке теплообменников приточного кондиционера из пластинчатых или спирально-навивных калориферов, выпускаемых промышленностью, необходимо обеспечивать указанные в табл.1 значения критериев F_охл/f_ж и f_ж/фи.
Полученные значения Дельта Т_с(-) для теплообменников из пластинчатых калориферов должны быть уменьшены на 5 - 10%.
4. Камеры орошения малого и большого контуров циркуляции воды следует принимать двухрядными с взаимовстречным распылением воды центробежными форсунками.
Плотность расположения форсунок следует принимать 24 шт. м2/ряд, весовую скорость воздуха в камере v гамма = 2,8 - 3,3 кг/м2c.
5. Скорость воды в циркуляционных трубопроводах БСКВ следует принимать в пределах 0,7 - 1,3 м/с. Мощность циркуляционных насосов должна подбираться из условия обеспечения давления воды перед форсунками оросительных камер в пределах 2 - 3,5 ати, а также компенсации потерь давления в циркуляционных трубопроводах и теплообменниках.
12. С помощью уравнений, приведенных в табл.1, следует решать как прямые, так и обратные задачи. Целью прямых задач является определение поверхности охлаждения теплообменников при известных начальных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, и при заданной глубине охлаждения приточного воздуха.
Целью обратной задачи является определение глубины охлаждения воздуха в БСКВ при известных начальных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, и известных поверхностях охлаждения теплообменников.
13. Для облегчения расчетов по уравнениям в табл.1 приводится расчетный график на рис.10.
Графическая интерпретация расчетных величин по уравнению п.9 прил.2 для основных вариантов работы испарительного кондиционера системы БСКВ приведена на рис.11, 12, 13.
14. При решении прямых задач конечная температура охлажденного в приточном кондиционере воздуха t_с4 не может быть задана произвольно.
При ее назначении следует руководствоваться требованиями п.1 прил.2 к настоящей Инструкции.
Температура t_с4 связана с температурой воздуха t_с8 после испарительного кондиционера (см. рис 9).
Температура t_с8, определяемая по теплосодержанию I_8 и фи = 100%, не должна быть выше температуры воздуха, поступающего в теплый период года в испарительный кондиционер (см. п.156 прил.2 к настоящей Инструкции).
15. Графоаналитический метод построения на I- d-диаграмме (см. рис.9) процессов в БСКВ при известных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры (t_с2 и t_c5), а также при известной температуре охлажденного приточного воздуха t_с4 состоит в следующем:
а) вычисляют величину Дельта I_пр (разность теплосодержаний воздуха в приточном кондиционере)
Дельта I = с' (t - t ).
пр р с2 с4
Согласно требованиям пп.2.2, 2.16 настоящей Инструкции и п.9 прил.1 к ней:
Дельта I = Дельта I ;
пр исп
б) определяют теплосодержание воздуха после испарительного кондиционера (точка 8 на рис.9). Из точки 5 (параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер) проводят линию постоянного теплосодержания I_5 до пересечения с фи = 100% в точке t_ми. Вычисляют
I = I + Дельта I
8 5 исп
и на линии фи = 100% при I_8 находят точку 8 в t_с8;
в) определяют температуру воды (точка 11), поступающей в теплообменники I и III
t = (t + 0,2);
11 с8
г) определяют температуру воздуха t_c3 после теплообменника приточного кондиционера
t = t + (0,5 - 2,5).
с3 11
На I-d-диаграмме проводят линию постоянного влагосодержания через точку 1 и на эту линию наносят точку 3 при вычисленной t_c3 (рис.9);
д) определяют разность теплосодержаний воздуха в теплообменнике II приточного кондиционера
Дельта I = c' (t - t );
II p c3 c4
е) определяют начальную и конечную температуры воды, циркулирующей и малом контуре циркуляции воды, точки 9, 10 на фи = 100% (рис.9).
Температура воды, поступающей в теплообменник II (эта же температура соответствует температуре воды после охлаждения в оросительной камере МК), равна
t = (t - 0,3).
9 c4
Температуру воды после теплообменника II вычисляют
Дельта I
II
t = t + ----------,
10 9 B
МК
где В_МК - коэффициент орошения в оросительной камере МК, В_МК = 1,5;
ж) определяют параметры воздуха после оросительной камеры малого контура циркуляции МК (точка 7 на рис.9); вычисляют точку росы воздуха
t = (t - 0,2),
p7 9
при фи = 95% и t_p7 нa I-d-диаграмму наносят точку 7 и определяют теплосодержание I_7 и температуру t_с7;
з) определяют параметры воздуха после теплообменника III испарительного кондиционера (точка 6 на I-d-диаграмме, рис.9). Вычисляют теплосодержание
I = (I - Дельта I )
6 7 II
при Дельта I _II = Дельта I _МК.
Из точки 5, характеризующей параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер, на I-d-диаграмме проводят линию d = const.
На этой линии откладывают величину I_6 и наносят точку 6;
и) определяют разность теплосодержаний воздуха в оросительной камере БК Дельта I _БК = I_8 - I_7 и температуру воды, поступающей в камеру орошения БК,
Дельта I
БК
t = t + ----------,
12 11 В
БК
где В_БK - коэффициент орошения в камере БК;
к) полученные указанным выше способом точки 2, 3, 4 и 5, 6, 7, 8, характеризующие параметры воздуха до и после теплообменных аппаратов БСКВ, соединяют прямыми линиями (см. рис.9)
16. Последовательность расчета БСКВ при решении прямых задач, заключающихся в определении поверхности теплообменников I, II и III, такова:
а) на I - d-диаграмму наносят известные параметры: наружного воздуха, поступающего в приточный кондиционер, I_н, t_н - точка 1 (см. рис.9, 11, 12 и 13); воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (рециркуляционного из помещений, рис.11; наружного, рис.12; вытяжного из технологических помещений, рис.13. точка 5);
б) по I - d-диаграмме определяют:
начальную температуру воздуха, поступающего в приточный кондиционер,
t = (t + 1,5),
c2 н
температуру мокрого термометра t_ми и температуру точки росы t_ри воздуха, поступающего в испарительный кондиционер;
в) вычисляют критерий
t - t
с2 ми
М = --------;
3с t - t
с2 ри
г) вычисляют критерий R_c по диаграмме на рис.14, предварительно определив разности t_ри - t_ми, принимая t_р = t_ри и t_вн = t_ми;
д) вычисляют величину комплекса (1 + М_3с R_с);
е) вычисляют величину относительного изменения температуры воздуха
t - t
_ c2 c4
Дельта Т = --------;
с t - t
c2 ри
ж) при известных Дельта Т_с(-) и (1 + М_3с R_с) с помощью графика на рис.10 (ход решения прямых задач показан пунктирными линиями) и табл.1 подбирают элементы системы, обеспечивающей требуемое охлаждение приточного воздуха;
з) при решении прямой задачи точка пересечения прямых Дельта Т_с(-) и (1 + М_3с R_c) на графике рис.10 может оказаться выше линий, характеризующих охлаждающую способность каждой системы. Это означает, что при данных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, требуемое охлаждение воздуха не может быть обеспечено с помощью БСКВ при принятых (табл.1) поверхностях охлаждения. Если же точка пересечения прямых Дельта Т_с(-) и (1 + М_3с R_с) находится между линиями графика, то для расчета следует принимать вышележащую линию.
17. Для решения обратных задач при расчете БСКВ должны быть предварительно известны:
параметры воздуха, поступающего в приточный кондиционер (наружного, рециркуляционного или их смеси);
параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (наружного, вытяжного или их смеси);
производительность системы по воздуху;
конструктивные характеристики теплообменников: критерий глубины F_охл/f_ж и отношение живых сечений f_ж/пси;
условные коэффициенты орошения теплообменников.
Расчет БСКВ при решении обратных задач заключается:
в определении параметров воздуха после приточного кондиционера;
в определении параметров воздуха и воды после элементов системы и каждого контура циркуляции;
в построении процессов на I-d-диаграмме.
18. Последовательность расчета БОКВ при решении обратных задач такова:
а) на I - d-диаграмму наносятся известные параметры I_н, t_н наружного воздуха - точка 1 (рис.11, 12 и 13);
воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (рециркуляционного из помещения, рис.11; наружного, рис.12; вытяжного из технологических помещений, рис.13) - точка 5;
б) по I-d-диаграмме определяют начальную температуру воздуха, поступающего в приточный кондиционер t_c2 = t_н + 1,5°С;
температуру мокрого термометра t_ми и температуру точки росы t_pu воздуха, поступающего в испарительный кондиционер;
а) вычисляют критерий М_3с при известных величинах t_c2, t_ми, t_ри, см. п.9 приложения 2 к настоящей Инструкции.
г) вычисляют критерий R_с по диаграмме рис.14, предварительно определив разность t_ри - t_ми, принимая t_p = t_ри, t_ви = t_ми;
д) вычисляют величину комплекса (1 + М_3с R_с);
е) определяют величину критерия
t - t
_ c2 c4
Дельта Т = --------;
с t - t
c2 ри
по уравнениям табл.1 или по графику на рис.10 при известных (1 + М_3с R_c) и выбранном типе БСКВ;
ж) вычисляют температуру воздуха, подаваемого в помещения, после приточного кондиционера
_
t = t - Дельта Т (t - t );
с4 с2 с с2 ри
з) графически решение обратной задачи показано на рис.10 пунктирными линиями.
19. Для определения производительности системы по воздуху и воде вычисляют:
а) разность теплосодержаний приточного и внутреннего воздуха
Дельта I = (l - l );
13 4
б) расход воздуха G_пр (кг/ч), необходимого для снятия теплоизбытков Q_пом (ккал/ч) в помещении:
Q
пом
G = --------;
пр Дельта I
в) расход воздуха в испарительном кондиционере, принимая его равным расходу воздуха в приточном кондиционере,
G = G ;
исп пр
г) расход воды в малом контуре циркуляции
W = G x B = G x 1,5;
МК исп МК исп
д) расход воды в большом контуре циркуляции
W = G x B = G x 1,8;
БК исп БК исп
где В_БК - коэффициент орошения в камере БК
I III
В = В + В .
БК усл усл
Аналитический метод расчета
20. С помощью аналитического метода рассчитываются системы БСКВ при различных производительностях по воздуху (в том числе при отличных от номинальных по ряду Кт и при неравных производительностях приточных и испарительных кондиционеров).
Этот метод применим к системам, компонуемым из типовых секций Кт, а также к системам из оборудования, серийно выпускаемого промышленностью.
21. При применении аналитического метода расчета БСКВ предварительно должны быть известны:
параметры наружного воздуха;
параметры воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры;
количество воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры;
температура охлажденного воздуха в приточном кондиционере (для решения прямых задач см. пп. 14 и 15 прил.2 к настоящей Инструкции);
конструктивные и гидродинамические характеристики системы (для решения обратных задач см. пп. 17 и 18 прил.2 к настоящей Инструкции).
Для теплообменников I, II и III должны быть известны: тип секций воздухонагревателей кондиционера, тип секций поверхностных воздухоохладителей или марка калориферов; воздухоохлаждающая поверхность F_охл (м2) каждого теплообменника; живое сечение для прохода воды пси (м2) каждого теплообменника; живое сечение для прохода воздуха f_ж (м2) каждого теплообменника; условные коэффициенты орошения теплообменников
W
В = ---,
усл G
где W - расход воды, проходящей через теплообменник, кг/ч;
G - расход воздуха, кг/ч.
Для оросительных камер малого и большого контуров циркуляции должны быть известны: типы оросительных камер, число и диаметры форсунок.
Примечание. Коэффициент B_yсл должен находиться в пределах от 0,6 до 1,8. Оптимальные условные коэффициенты орошения для теплообменников I, II, III соответственно 1,2; 1,5; 0,6.
22. Сущность аналитического метода расчета малого и большого контуров циркуляции БСКВ с учетом требований в пп.5 и 6 прил.2 к настоящей Инструкции заключается в следующем:
а) предварительно рассчитывают теплообменники I и III большого контура циркуляции с целью нахождения параметров охлажденного в них воздуха, который поступает в теплообменные аппараты малого контура циркуляции (теплообменник II и оросительную камеру MK);
б) рассчитывают теплообменные аппараты малого контура циркуляции и определяют температуру охлажденного воздуха t_с4 и параметры воздуха после оросительной камеры МК, которые являются начальными для оросительной камеры большого контура циркуляции;
в) рассчитывают оросительную камеру большого контура циркуляции с целью определения температуры холодной воды, необходимой для работы теплообменников I и III;
г) предварительно определяют температуру холодной воды, поступающей в теплообменники I и III, а также параметры воздуха, охлажденного в этих теплообменниках, в соответствии с указаниями п.15 а - г и в прил.2 к настоящей Инструкции.
При неравенстве количеств воздуха, проходящего в приточном и испарительном кондиционерах, величина Дельта I_исп находится по выражению:
G Дельта I
пр пр
Дельта I = -------------. (1)
исп G
исп
Последовательность расчета
23. Наносят на I-d-диаграмму параметры воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры в соответствии с п.16а и б прил.2 к настоящей Инструкции.
24. Предварительно задаются температурой охлажденного воздуха t_c4 (рис.9) в соответствии с указаниями пп.1 и 14 прил.2 к настоящей Инструкции и определяют начальную температуру воды, поступающей в теплообменники I и III (точка 11 на рис.9) в соответствии с п.15 а - в того же приложения.
25. Рассчитывают теплообменник 1. Расчет сводится к нахождению температуры охлажденного воздуха t_c3 (рис.9). При расчете теплообменника определяют:
а) критерий глубины F_охл/f_ж;
б) отношение живых сечений f_ж/пси;
г) расход воды в теплообменнике
W = G B ; (3)
пр усл
е) величину начальной движущей силы теплообмена (t_c - t_вн), приняв t_вн равной начальной температуре воды t_11, поступающей в теплообменник, a t_c = t_c2;
ж) величину охлаждения воздуха в теплообменнике Дельта t_c по уравнению
F
0,96 -0,25 0,14 охл
Дельта t = 0,475(t - t ) v гамма омега (-----) х
c c вн f
ж
f -0,12
ж
х (-----) С, (5)
пси
где С - коэффициент, для перекрестного движения контактирующих сред
С = 0,96 - 0,97, для противоточного движения сред С = 1.
Примечание. Уравнение (5) справедливо для расчета спирально-навивных теплообменников (секций подогрева или охлаждения) центральных кондиционеров Кт или Кд. При расчете теплообменников приточного кондиционера из пластинчатых калориферов полученные по уравнению (5) значения Дельта t_c должны быть уменьшены на 5 - 10%.
и) конечную температуру отепленной воды t_вк, используя уравнение теплового баланса для теплообменника (точка 12 на рис.9)
G c' (t - t ) = W c (t - t ), (6)
пр p c2 c3 в вк вн
G c' (t - t )
пр p c2 c3
t = t + -----------------; (7)
вк вн W c
в
к) сопротивление теплообменника по воздуху в зависимости от типа теплообменника:
для теплообменников со спиралыно-навивными крупными гофрами (секция кондиционеров)
1,87
Н = 0,0866 z (v гамма) , (8)
для калориферов КВБ
1,65
Н = 0,28 z (v гамма) , (9)
1
для калориферов К4ВП
1,72
Н = 0,175 z (v гамма) , (10)
1
где z - число рядов труб теплообменника по ходу воздуха;
z - число калориферов по ходу воздуха.
1
26. Рассчитывают теплообменник III. Расчет сводится к нахождению по уравнению (5) температуры охлажденного воздуха t_c6 (рис.9).
Последовательность расчета теплообменника III аналогична приведенной в п.25 прил.2 к настоящей Инструкции. Начальная температура воды, поступающей в теплообменник III, принимается равной t_11 (точка 11 на рис.9), а в уравнении (5) температура t_c = t_c5.
27. Рассчитывают теплообменник II. Расчет сводится к определению начальной температуры воды (точка 9 на рис.9), необходимой для охлаждения приточного воздуха до t_с4 (точка 4 на рис.9).
При расчете:
а) начальную температуру воздуха t_c3 принимают равной температуре охлажденного воздуха в теплообменнике I;
б) вычисляют критерий глубины F_охл/f_ж мл и отношение живых сечений f_ж/пси;
скорости воздуха v гамма и скорости воды омега определяют по формулам (2) и (4) п.25;
в) определяют величину охлаждения воздуха Дельта t_cII и перепад теплосодержаний Дельта I_11 (рис.9)
Дельта t = (t - t );
cII c3 c4
Дельта I = с' (t - t ) = I - I ; (11)
II p c3 c4 3 4
г) определяют начальную движущую силу теплообмена (t_c - t_вн) из уравнения (5);
д) определяют начальную температуру воды t_9, поступающей в теплообменник II (точка 9 на рис.9),
t = t - (t - t );
9 c3 c вн
28. Рассчитывают оросительную камеру МК. Расчет заключается в определении коэффициента орошения В_МК, необходимого для требуемого охлаждения воды. циркулирующей в теплообменнике II.
При расчете оросительной камеры МК должны быть известны:
начальная температура воды t_вн, которая равна температуре отепленной воды из теплообменника II (точка 10 на рис.9);
конечная температура t_вк охлажденной воды, которая равна начальной температуре воды, поступающей в теплообменник II (точка 9 на рис.9);
начальные параметры воздуха (температура t_с и точка росы t_р) перед оросительной камерой МК. Эти параметры соответствуют конечным параметрам воздуха после теплообменника III (точка 6 на рис.9).
Расчет оросительной камеры на режимах охлаждения воды проводится по уравнению
_ -0,3 -n
Дельта Т = А(1 + М R) R B , (12)
в 1
t - t
_ вк вн
где Дельта T = -------- - критерий относительного охлаждения воды;
в t - t
с p
t - t
р вн
M = ------- - температурный критерий;
t - t
с p
W
В = --- - коэффициент орошения;
G
исп
А - опытный коэффициент.
На I - d-диаграмме строят процесс сухого охлаждения воздуха в теплообменнике III (точки 5 и 6 на рис.9) и определяют:
а) температуру точки росы t_ри и теплосодержание воздуха I_6 перед оросительной камерой МК;
б) критерий относительного охлаждения воды
t - t
_ 9 10
Дельта T = --------; (13)
в t - t
с6 pи
в) температурный критерий
t - t
ри 10
М = --------; (14)
1 t - t
с6 pи
г) критерий R по диаграмме на рис.14, предварительно определив разность t_p - t_вн (рис.9), принимая t_р = t_ри и t_вн = t_10;
д) коэффициент орошения В_мк по номограмме на рис.15 или по формулам в зависимости от диаметра форсунок
0,15(1 + М R)
0,37 1
В = -------------- при d = 3,5 мм, (15)
МК _ 0,3 ф
Дельта Т R
в
0,136(1 + М R)
0,47 1
В = -------------- при d = 4,5 - 5 мм, (16)
МК _ 0,3 ф
Дельта Т R
в
е) теплосодержание воздуха после оросительной камеры
I = I + В (t - t ) c ; (17)
7 6 МК вн вк в
ж) на I - d-диаграмму наносят точку 7 при I_7 и фи = 95 - 97%. Строят процесс повышения теплосодержания воздуха в камере МК (линию 6 - 7 на рис.9).
Примечание. Если коэффициент орошения В_мк в камере МК, отличается от условного коэффициента орошения В(II)_усл во II теплообменнике меньше чем на 10%, то расчет считается законченным.
Увязка коэффициентов орошения В_мк и В(II)_усл ведется изменением величины Дельта t_cII - охлаждения воздуха во II теплообменнике.
Если коэффициент орошения в камере B_мк меньше В_услII более чем на 10%, то принятого количества вспомогательного воздуха недостаточно для охлаждения воды. Пересчет теплообменника II ведется с уменьшенной величиной Дельта t_cII, т.е. при увеличенной температуре воздуха после теплообменника. Если В_МК больше В_услII более чем на 10%, то следует провести повторный расчет теплообменника, увеличивая Дельта t_cII и принимая более глубокое охлаждение воздуха.
29. Рассчитывают оросительную камеру БК. Расчет сводится к определению коэффициента орошения В_БК, необхoдимoгo для требуемого охлаждения воды, отепленной в теплообменниках I и III.
При расчете камеры БК должны быть известны: начальная температура воды t_вн, которая равна температуре отепленной воды в теплообменниках I и III (точка 12 на рис.9), и конечная температура t_вн охлажденной воды, которая равна начальной температуре воды, поступающей в теплообменники I и III (точка II на рис.9).
Начальные параметры воздуха перед камерой БК соответствуют конечным параметрам воздуха после оросительной камеры МК (точка 7 на рис.9).
На I - d-диаграмме (точка 7) при I_7 и фи = 95 - 97% находят и вычисляют:
а) температуру точки росы t_р7 и температуру мокрого термометра t_м7 на входе в оросительную камеру БК;
б) разность (t_р - t_вн), принимая t_р = t_p7 и t_вн = t_12;
в) разность (t_вк - t_вн), принимая t_вк = t_11 и t_вн = t_12;
г) критерий R по диаграмме на рис.14, предварительно определив разность (t_р - t_ви), принимая t_р = t_p7 и t_вн = t_12;
д) коэффициент орошения В_БК по формулам в зависимости от диаметра форсунок
0,15(t - t )
0,37 р вн 0,7
В = ------------- R при d = 3,5 мм, (18)
БК (t - t ) ф
вк вн
0,14(t - t )
0,47 р вн 0,7
В = ------------- R при d = 4,5 - 5 мм, (19)
БК (t - t ) ф
вк вн
е) теплосодержание воздуха I_8 после оросительной камеры БК по формуле
I = I + B (t - t )c ; (20)
8 7 БК вн вк в
ж) на I - d-диаграмму наносят точку 8 при фи = 100% и I_8 и строят процесс (линию 7 - 8 на рис.9) повышения теплосодержания воздуха в камере БК.
Примечание. Если коэффициент орошения В_БК отличается от суммы условных коэффициентов орошения в I и III теплообменниках Сумма В_усл = В(I)_усл + В(III)_усл меньше, чем на 10%, то расчет оросительной камеры БК считается законченным.
Последовательность увязки В_БК и Сумма В_усл та же, что и для оросительной камеры МК (см. примечание к п.28). Увязку проводят изменением температуры воды t_11 перед I теплообменником.