4.6.4. Прямое изоэнтальпическое охлаждение воздуха

с применением регулируемого процесса в камере орошения

и первой рециркуляцией

Для изоэнтальпийного охлаждения воздух направляют в оросительную камеру, рабо­тающую на рециркуляционной воде. Получение необходимых параметров воздуха обеспечивает применение регулируемого процесса в оросительной камере и с байпасированием воздуха. При регулируемом процессе задан­ная влажность воздуха на выходе из камеры орошения достигается изме­нением количества воды, подаваемой в дождевое пространство, и приме­нением форсунок, обеспечивающих необходимое распыление воды в ши­роком диапазоне изменения давления перед ними. В схемах с байпасиро­ванием в оросительное пространство подается часть общего расхода на­ружного воздуха, в то время как другая его часть проходит по обводному (байпасному) каналу без обработки, после чего происходит их смешива­ние.

На рис. 4.5 показан процесс обработки воздуха в системе кондиционирования воздуха на основе использования прямого изоэнтальпического охлаждения воздуха с применением регулируемого процесса в камере орошения и первой рециркуляцией.

Рис. 4.5. Построение в J-d-диаграмме процесса прямого

изоэнтальпического охлаждения воздуха с применением

регулируемого процесса в камере орошения и первой рециркуляцией

Построение процесса обработки воздуха осуществляется по следующей последовательности:

− нахождение точек Н и В, характеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха, через точку В проводят луч процесса ε_ТПГ ;

− определение положения точки О, находящейся на пересечении изоэнтальпии J_Н с линией φ = 90 % (характеризует состояние воздуха на выходе из оросительной камеры);

− определение положения точки С (т.е. состояния воздуха после сме­шения наружного (байпасированного) воздуха с воздухом из оросительной камеры). Для этого от точки В вниз по линии d_о=сonst откладывают отрезок ВВ', соответствующий 1…1,5 °С. Через точку В' проводят прямую, параллель­ную лучу процесса в помещении (в соответствии с ε_ПОМ), до пересечения с линией J_H = const в точке С;

− нанесение точки П (т.е. состояния приточного воздуха). Через точку С по линии d_c=const вверх откладывают отрезок 1…1,5 °С, получая при этом точку П;

− положение точки У (т.е. состояния воздуха, удаляемого из помещения) находится на пересечении линии ε_ПОМ с изотермой t_У.

Таким образом, прямая НО – процесс смешения наружного воздуха с воздухом из оросительной камеры, СП – процесс нагрева воздуха в венти­ляторе, ПВУ – процесс изменения параметров воздуха в помещении.

Расход холода на осуществление процесса тепловлажностной обработки воздуха Q_х, кВт, определяется по формуле

. (4.18)

4.7. Построение процессов обработки воздуха в системе кондиционирования воздуха для холодного периода года

4.7.1. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха

с применением нерегулируемого процесса в камере орошения

Данная схема приведена на рис. 4.6.

Предлагается следующий порядок построения на J-d-диаграмме влажного воздуха:

− нахождение на J-d-диаграмме положения базовых точек В и Н, ха­рактеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха;

− через точку В проводят луч процесса ε_ХПГ ;

− определение положения точек П, У, О, К:

• точки У, расположенной на пересечении ε_ХПГ и изотермы t_У;

• точки П, расположенной на пересечении изоэнтальпы J_П с лучом про­цесса ε_ХПГ. Численное значение удельной энтальпии J_П приточного воздуха для холодного периода года, кДж/кг, вычисляют предварительно из уравнения

, (4.19)

где G – производительность СКВ, кг/ч; J_У – удельная энтальпия воздуха, уходящего из помещения в ХПГ, кДж/кг; ΣQ_изб^ХПГ – суммарные полные теплоизбытки в помещении в ХПГ, Вт;

• точки О (т.е. состояния воздуха на выходе из оросительной камеры), рас­положенной на пересечении линии d_П с линией φ равной 90 %;

• точки К (т.е. состояния воздуха на выходе из воздухонагревателя первой ступени), расположенной на пересечении линии d_H с изоэнтальпой J_О.

Соединяем базовые точки прямыми и получаем ломаную линию Н-К-О-П-В-У. Физический смысл отрезков следующий: НК – нагрев воздуха в возду­хонагревателе первой ступени, КО – адиабатическое (изоэнтальпийное) охлаждение воздуха, ОП – нагрев воздуха в воздухонагревателе второй ступени, ПВУ – процесс в помещении.

Рис. 4.6. Прямоточная схема СКВ для ХПГ

Следует учитывать, что критическая температура в камере орошения, при которой возможно осуществить процесс обработки воздуха в ХПГ, не должна быть ниже 4 ºС.

Расход теплоты в первом воздухонагревателе Q_ВН1, Вт, определяют по формуле

(4.20)

Расход теплоты во втором воздухонагревателе Q_ВН2, Вт, определяют по формуле

(4.21)

Таким образом, расход теплоты в воздухонагревателях обоих ступеней подогрева Q_Т, Вт, определяют по формуле

. (4.22)

Минимальный неизбежный расход теплоты на осуществление процесса обработки воздуха Q_Т^min, кВт, определяется по формуле

(4.23)

Коэффициент перерасхода теплоты δ_т, %, определяется по формуле

(4.24)

Количество воды, испарившейся при адиабатическом увлажнении воз­духа в камере орошения G_w, кг/ч, определяется по формуле

. (4.25)

Минимальный неизбежный расход воды на осуществление процесса обработки воздуха G_w^min, кг/ч, определяется по формуле

. (4.26)

Коэффициент перерасхода воды δ_w, %, определяется по формуле

(4.27)