<< Пред. стр.

стр. 6
(общее количество: 9)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

КТЦ3-63
81
08.02124
КТЦ3-80
108
12.02124
КТЦ3-125
162
16.02124
КТЦ3-160
216
20.02124
КТЦ3-200
234
25.02124
КТЦ3-250
312

Таблица 2. 6 Количество форсунок в камере орошения ОКС-3.
Индекс
Кондиционер
Исполнение
Количество форсунок, шт.
03.01204
КТЦ3-31,5
1
20
03.01404
2
24
04.01204
КТЦ3-40
1
24
04.01404
2
30
06.01204
КТЦ3-63
1
42
06.01404
2
48
08.01204
КТЦ3-80
1
54
08.01404
2
66

Таблица 2. 7 Рекомендации по применению методик расчета.
Заданные условия расчета
Методика расчета
Раздел
Режим обработки
воздуха
Диапазон приме-
нения
Тип задачи

Политропный
??с ? t ж.н. ? 30?с
Прямая
1
4.1
-5?с ?t м.в.н. ? 30?с
Обратная
2
4.2
Адиабатный
2?с ? t ж.н. ? 30?с
Прямая
1
4.3
-5?с ? t м.в.н. ? 30?с
Обратная
2
4.4
Политропный (испари-
тельный нагрев)
2?с ? t ж.н. ? 30?с
Прямая
1
4.5
-5?с ? t м.в.н. ? 30?с
Обратная
2
4.6


3.ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕР ОРОШЕНИЯ.
3. 1. В приложении 1 приведены гидравлические характеристики камер орошения в виде номограмм для зависимостей ?Рж(Gж):
на рис. 3. 1 - для двухрядных камер орошения ОКФ-3;
на рис. 3. 2 - для однорядных противоточных камер орошения ОКФ-3 исполнения 1;
на рис. 3. 3 - для однорядных прямоточных камер орошения ОКФ-3 исполнения 1 и 2 и блоков тепломассообмена БТМ 2.1-3, БТМ 2.2-3;
на рис. 3. 4 - для камер орошения ОКС 1-3 и ОКС 2-3.
3. 2. На оси абсцисс номограмм отложены значения избыточного давления на входе в коллектор камеры орошения ?Рж*, на оси ординат - расход распыляемой воды Gж.
Кривые Gж(?Рж) построены в зависимости то типоразмера и конструктивного исполнения камер орошения.
3. 3. Величины Рж учитывают потери давления по воде в форсунках, коллекторах и стояках камер орошения. При подборе насоса следует учитывать потери давления в сети и на подъем воды до коллектора, а для кондиционеров КТЦ3-125 - КТЦ3-250 - только до нижнего коллектора.
3. 4. Зависимости Gж(?Рж), приведены на рис. З. 1.- 3. 4. Приложения 1, получены с использованием расходных характеристик форсунок по формулам (2. 15), (2. 16).
3. 5. Для определения потерь давления по воде на ординате номограммы откладывается значение расхода распыляемой воды, проводится горизонтальная линия до пересечения с кривой Gж(?Рж), соответствующей заданному типоразмеру и конструктивному исполнению камеры орошения. Абсцисса точки пересечения определяет значение требуемого избыточного давления ?Рж перед коллектором, обеспечивающего потери давления по воде в системе орошения.

----------------------------------------------------------------------------------------------
*Для камер орошения ОКФ КТЦ3-125 - КТЦ3-250 - избыточное давление перед нижним коллектором.

4. РАСЧЕТ КАМЕР ОРОШЕНИЯ.
4. 1. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки воздуха (2?с ? tж.н. ? 30?с; -5?с ? tм.в.н. ? 30?с).
Прямая задача. Расчет выполняется по методике 2.
4. 1. 1. На i-d-диаграмме изображается луч процесса обработки воздуха в камере орошения, для чего через точки с координатами заданных начальных и конечных параметров воздуха проводится прямая до пересечения с кривой насыщения (? = 100%). Точка пересечения соответствует состоянию части воздушного потока с параметрами .
4. 1. 2. Вычисляется коэффициент адиабатной эффективности Еа по формуле
. (4. 1)
4. 1. 3. Находится коэффициент орошения ? и коэффициент энтальпийной эффективности Еп для принятого типоразмера исполнения камеры орошения по графикам на рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1.
На оси ординат откладывается значение Еа и проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с кривой Еа(?), соответствующей выбранному типоразмеру и исполнению камеры. Абсцисса точки пересечения определяет значение ? . Из точки пересечения на кривой Еа(?) проводится вертикальная линия до пересечения с кривой Еп(?), также соответствующей выбранной камере. Ордината точки пересечения определяет значение Еп.
4. 1. 4. Вычисляется относительный перепад температур воздуха по фомуле (2. 13).
4. 1. 5. Вычисляется начальная температура воды tж.н. по формуле
. (4. 2)
4. 1. 6. Определяется конечная температура воды tж.к. по формуле
. (4. 3)
4. 1. 7. Определяется расход разбрызгиваемой воды Gж по формуле
. (4. 4)
4. 1. 8. Находятся потери давления в камере орошения по воде ?Рж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.
4. 2. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки воздуха (2?с ? tж.н. ? 30?с; -5?с ? tм.в.н. ? 30?с).

Обратная задача. Расчет выполняется по методике 1.
4. 2. 1. По заданному расходу разбрызгиваемой воды * определяется коэффициент орошения ? по формуле
. (4. 5)
4. 2. 2. Находят коэффициенты адиабатной и энтальпийной эффективности Еа и Еп по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.
4. 2. 3. По заданному значению начальной температуры воды tж.н. находится по i-d-диаграмме соответствующая этой температуре энтальпия насыщенного воздуха i в.нас..
4. 2. 4. Определяется энтальпия воздуха iв.к. по формуле **
, (4. 6)
где корректирующие коэффициенты ?, ? и iс принимаются по табл. 2. 1.
4. 2. 5. Определяется конечная температура воздуха tв.к. по формуле
, (4. 7)
где в - коэффициент аппроксимации принимается по табл. 2. 1.
4. 2. 6. Вычисляется конечная температура воды tж.к. по формуле (4. 3).
4. 2. 7. Находятся потери давления по воде в камере орошения ?Рж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.
----------------------------------------------------------------------------------------------
*Последовательность расчета при заданном расходе холода Qх приведена в примере 4, при заданном коэффициенте орошения ? - в примере 2.
**При заданном расходе холода iв.к. определяется по формуле (2. 3), где .
----------------------------------------------------------------------------------------------
4. 3. Расчет камеры орошения при адиабатном режиме обработки воздуха (2?с ? tж.н. ? 30?с; -5?с ?tм.в.н. ? 30?с).

Прямая задача. Расчет выполняется по методике
4. 3. 1. По заданной начальной и конечной температуре обрабатываемого воздуха вычисляется коэффициент адиабатной эффективности Еа по формуле
. (4. 8)
4. 3. 2. Находится коэффициент орошения ? по графикам на рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.
4. 3. 3. Определяется расход воды Gж по формуле (4. 4).
4. 3. 4. Находят потери давления по воде ?Р ж в камере орошенияпо графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложеня 1.
4. 4. Расчет камеры орошения при адиабатном режиме обработки воздуха (2?с ?tж.н. ? 30?с; -5?с ? tм.в.н. ? 30?с).

Обратная задача. Расчет по методике 1.
4. 4. 1. По заданному расходу разбрызгиваемой воды определяется коэффициент орошения ? по формуле (4. 5).
4. 4. 2. Определяется коэффициент адиабатной эффективности Еа по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.
4. 4. 3. Определяется конечная температура воздуха после камеры орошения tв.к. по формуле
. (4. 9)
4. 4. 4. Находятся потери давления по воде в камере орошения ?Рж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.
4. 5. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки холодного воздуха теплой водой (испарительный нагрев) (2?с ? tж.н. ? 50?с; -27?с ? t .в.н. ? 30?с).

Прямая задача. Расчет выполняется по методике 2.
4. 5. 1. При заданных расходах воздуха и разбрызгиваемой воды, начальных параметрах воздуха, конечном влагосодержании воздуха и начальной температуре греющей воды требуется определить расход греющей воды.
4. 5. 2. Выполняется расчет по п. п. 4. 2. 1.
4. 5. 3. Определяются коэффициенты адиабатной Еа и политропной Еп эффективности по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.
4. 5. 4. Вычисляется относительный перепад температур по формуле (2. 13).
4. 5. 5. Определяется влагосодержание предельного состояния по формуле
. (4. 10)
4. 5. 6. На i-d-диаграмме определяются параметры предельного состояния воздуха и в точке пересечения линий и ? =100%.
4. 5. 7. Вычисляются конечные энтальпия iв.к. и температура tв.к. обрабатываемого воздуха по формулам
, (4. 11)
. (4. 12)
4. 5. 8. Определяются начальная tж.н. и конечная tж.к. температуры разбрызгиваемой воды по формулам (4. 2), (4. 3).
4. 5. 9. Находиться расход греющей воды Gб, необходимый для нагрева разбрызгиваемой воды:
а) в камерахОКС2-3 со встроенным водонагревателем по графикам рис. 4. 1 приложения 1 в зависимости от принятой обвязки (параллельная или последовательная), типоразмера камеры и расходного коэффициента g. Расходный коэффициент g определяется по формулам:
для кондиционеров КТЦ3-31,5 и КТЦ3-40
, (4. 13)
где tб.н. - начальная температура греющей воды;
для кондиционеров КТЦ3-63 и КТЦ3-80
; (4. 14)
б) в отдельно установленном бойлере - традиционным способом.
4. 5. 10. Определяется конечная температура греющей воды tб.к. по формуле
(4. 15)
4. 5. 11. Определяются потери давления по воде ?Рж оросительной системы камеры орошения по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.
4. 5. 12. Определяют потери давления по воде ?Рб в водонагревателе:
для встроенного водонагревателя камеры орошения ОКС2-3 - по графику рис. 4. 2 приложения 1, для отдельно установленного бойлера - традиционным способом.

4. 6. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработке холодного воздуха теплой водой (испарительный нагрев) (2?с ? tж.н. ? 50?с;
-27?с ? tм.в.н. ? 30?с).

Обратная задача. Расчет выполняется по методике 2.
4. 6. 1. При заданных расходах воздуха и разбрызгиваемой воды, начальных параметрах воздуха, разбрызгиваемой и греющей воды требуется определить конечные параметры воздуха и воды.
4. 6. 2. Выполняется расчет по п. 4. 4. 1.
4. 6. 3. Определяют коэффициенты адиабатной Еа и политропной Еп эффективности по графику рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующему типоразмеру и исполнению камер орошения.
4. 6. 4. Вычисляется относительный перепад температур ? по формуле (2. 13).
4. 6. 5. Находятся параметры предельного состояния воздуха . Для этого задаются двумя значениями энтальпии iв.1 и iв.2 . Рекомендуется принимать iв.1 = 20,94 кДж/кг (5 ккал/кг) и iв.2 =29,32 кДж/кг (7 ккал/кг).
Вычисляются соответствующие значения температур tв.1 и tв.2 по формуле
, (4. 16)
где iв соответственно iв.1 или iв.2.
на i-d-диаграмме через точки с координатами tв.1, iв.1 и tв.2, iв.2 проводится прямая до пересечения с кривой насыщения (? =100%). Координаты точки пересечения соответствуют параметрам предельного состояния воздуха .
4. 6. 6. Определяются конечные энтальпия iв.к. и температура tж.к. по формуле
. (4. 17)
4. 6. 8. Выполняется расчет по п. 4. 5. 9 -4. 5. 12.
4. 7. При необходимости получения расчетов с большей точностью, а также в диапазоне малых значений коэффициентов орошения (? ? 0,8) в пп. 4.1.3;4. 2. 2; 4. 3. 2; 4. 4. 2 приведенный коэффициент энтальпийной эффективности Еп определяется по формулам (2. 6) и (2. 7), коэффициент адиабатной эффективности Еа - по формуле (2. 8), коэффициент орошения ? - по формуле
. (4. 18)















5 Методика расчета воздухоохладителей
Графоаналитический метод теплотехнического и аэрогидродинамического расчета воздухоохладителей центральных кондиционеров, основанный на теоретических и экспериментальных работах, приведенных во ВНИИкондиционере, разработак Б.И. Бялым и А.В. Степановым.
Методика справедлива в широком диапазоне изменения скорости воды 0.1<w<2.0 м/с и массовой скорости воздуха во фронтальном сечении vp=2-5 кг/(м*с).
В основу методики теплотехнического расчета ВО положено представление об условном процессе сухого охлаждения, принимаемом вместо расчетного реального процесса и описываемом безразмерными теплотехническими характеристиками.
Для построения условного процесса (рис. ) через заданные точки с начальными (Iв.н, tв.н) и конечными (Iв.к, tв.к) параметрами охлаждаемого воздуха проводится луч процесса обработки воздуха в ВО до пересечения с кривой ?=100% в точке tп.
В режимах с влаговыпадением указанная точка характеризует среднюю температуру поверхности ВО. Через заданные точки роводятся также изоэнтальпы (Iв.н=const, Iв.к=const) до пересечения с линией постоянного влагосодержания dп=const точки tп. Значения температур (tрв.н и tрв.к) в точках пересечения изоэнтальп с линией dп=const являются расчетными и характеризуют условный процесс сухого охлаждения воздуха.
Теплотехнические характеристики выражаются относительными перепадами температур по воздуху ?в и по воде ?ж, соответствующими относительному охлаждению воздуха и относительному нагреву воды в ВО.
В общем виде относительные перепады температур выражаются зависимостями:
?в=?tв/?tн (5.1)

?ж=?tж/?tн (5.2)

где
?tв=tв.н-tв.к (5.3)

?tж=tж.к-tж.н (5.4)

?tн=tв.н-tж.н (5.5)

Для режимов с влаговыделением рекомендуется использовать зависимости:

?в=(Iв.н-Iв.к)/(Iв.н-r*dп-cв*tж.н) (5.6)

?ж=(tж.н-tж.к)/((Iв.н-r*dп)/cв)-tж.н) (5.7)


Рис. 5 Построение условного процесса сухого охлаждения
Относительные перепады температур ?в и ?ж зависят от площади теплопередающей поверхности ВО, массовых расходов воздуха и воды, схем обвязки базовых теплообменников по фронту и по ходу воздуха. Расчетные зависимости для вычисления ?в и ?ж ВО, состоящих из группы базовых теплообменников, сложны и громоздки. Поэтому для упрщения выбора воздухоохладителей ВНИИкондиционером разработаны теплотехнические характеристики установок ВО в виде графиков зависимостей ?ж(?в), представленные на номограммах рис.
Графики зависимостей ?ж(?в), расположенные в одном квадранте координатной плоскости, построены для воздухоохладителей блоков тепломассообмена БТМ-2 и блоков теплоутилизации БТЧ-3 и БТОЧ-3 кондиционеров КТЦ3 призводительностью от 10 до 250 тыс. м3/ч с числом рядов трубок n=1-8. Обозначения кривых ?ж(?в) на номограммах рис. приведены в табл.
Кривые ?в(?ж) построены при значениях скоростей холодоносителя в трубках ВО от 0.1 до 2 м/с (верхние концы кривых соответствуют меньшим значениям скоростей, нижние - большим) при относительных расходах Gв=Gв/Gж, равных 0.64, 0.8, 1.0, 1.25 . Выбор номограммы призводится по табл. В зависимости от заданного типоразмера кондиционера, схемы обвязки ВО по теплоносителю.


Таблица №5.1 - Обозначение кривых ?ж(?в) на номограммах
Число рядов трубок по ходу воздуха теплообменников
Обозначение кривых ?ж(?в)
1
А
2
В
3
4
5
6
7
8
Общее
1
1.5
2
2.5
3
4
5
6
7
8
Последовательно в каждом из установленных теплообменников
1
1.5
2
1+1.5
1+2
2+2
1+2+2
2+2+2
1+2+2+2
2+2+2+2



При расчете ВО встречаются два вида задач-прямая и обратная:
Прямая задача-определяется требуеиая площадь теплообменной поверхности, обвязка ВО, начальная температура и расход холодоносителя при заданных расходе, начальных и конечных параметрах обрабатываемого воздуха.
Обратная задача- (поверочный расчет ВО)- определяются конечные параметры воды и обрабатываемого воздуха при заданных расходах воды и воздуха, начальных параметрах воды и воздуха, площади теплообменной поверхности и обвязки ВО.
Теплотехнический расчет воздухоохладителей выполняется в такой последовательности.
1.Прямая задача.Исходные данные: расход воздуха Gв, начальные tв.н, Iв.н и конечные температуры и энтальпии обрабатываемого воздуха. Требуется определить типоразмер ВО, требуемую площадь теплообменной поверхности F.
1. На I-d-диаграмме строят условный процесс сухого охлаждения по рис. и находят расчетные значения tрв.н, tрв.к и tп, dп. Если луч процесса не пересекает кривую ?=100%, то осуществление заданного режима невозможно.
2. Начальную температуру воды tж.н выбирают из условия: tп-tж.н=3-60С для режимов с влаговыпадением; tп-tж.н<3-60С для режимов без влаговыпадения.
3. Относительный перепад температур по воздуху ?рв вычисляют по формулам (5.1), (5.3), (5.5) или (5.6).
4. Относительный расход воздуха Gв определяют по формуле:

Gв=Gв/Gномв (5.8)

Где Gномв- номинальный расход воздуха для соответствующего типоразмера кондиционера.

5. По табл. Для заданного типоразмера кондиционера выбирают номограммы по рис., описывающие возможные варианты обвязки ВО по теплоносителю.
6. На выбранной номограмме проводят вертикальную линию расчетного значения ?рв, соответствующего условному процессу охлаждения, до пересечения с кривыми ?ж(?в) различной рядности при заданном Gв. Каждая из точек пересечения обеспечивает заданную холодопроизводительность в ВО с различным числом рядов трубок. Выбор оптимального варианта определяется на основании технико-экономического сравнения.
7. Расход воды Gж для каждого варианта определяют по формуле:

Gж=Gв*((cв*?в)/(cж*?ж)) (5.9)

Где ?ж-ордината точки пересечения вертикальной линии ?рв=const с выбранной зависимостью ?ж(?в).
8. Конечную температуру воды tж.к вычисляют по формуле:

tж.к=tж.н+?ж*(tрв.н-tж.н) (5.10)





6 Методика расчета холодильной машины
6.1 Цели и задачи

6.2 Построение холодильного процесса на P-I диаграмме
Режим работы холодильной машины определяется температурами: 1) кипения хладагента tо, которая задается исходя из условий работы СКВ; 2) конденсации tк, принимаемой на 3-4? выше температуры воды, уходящей из конденсаторов; 3) переохлаждения агента tп, принимаемой на 1-2? выше начальной температуры воды, подаваемой в конденсаторы.
Сравнение производительности холодильных машин заключается в приведении их к одинаковым условиям, т. е. К одинаковым температурам испарения tо, всасывания tв, конденсации tк, а так же к температуре перед регулирующим вентелем tи (табл. 1).
Вместо четырех сравнительных температур часто пользуются только тремя: tо, tк, tи.
Расчет холодильной машины производится с помощью схемы холодильного цикла, который строится на I-lgp-диаграмме (рис. 1). На правой пограничной кривой находят точку 1, руководствуясь заданной температурой кипения хладагента tо. Из этой точки проводят адиабату, характеризующую сжатие паров в компрессоре, до пересечения с прямой, характеризующей постоянное давление в конденсаторе pк, которое соответствует заданной температуре конденсации хладагента tк. В результате получают точку 2, характеризующую параметры паров хладагента при выходе из компрессора.
Процесс в конденсаторе и переохладителе изображают прямой 2-3, которая характеризуется постоянным давлением рк и тремя различными температурами: постоянной температурой конденсации на участке 2?-3?, более высокой температурой паров после компрессора t2 и более низкой температурой при выходе жидкого хладагента из переохладителя t3.
Положение точки 3 определяется давлением рк и температурой t3. Из точки 3 проводят вниз вертикальную прямую 3-4, представляющую собой процесс дросселирования в регулирующем вентеле при постоянной энтальпии I3 =I4. Положение точки 4 определяется пересечением прямых I3 и ро.
Из схемы процесса находят энтальпии, кДж/кг, и давления, МПа: в точке 1 - энтальпию I1, давление р1; в точке 2 - энтальпию I2 и давление р2; в точке 3 - энтальтию I3; в точке 3? - энтальпию I3?; в точке 4- энтальпию I4. Кроме того, в точке 1 находят удельный объем паров V1, м3/кг
Таблица 1.Сравнительные условия для холодильных машин.
Условия работы машин
Температура, ?с
кипения хладагента tо
конденсации tк
переохлажде-
ния жидкого хладагента водой tн
всасывания паров tв
Стандартные для фреоновых компрессоров

-15

30

25

15
Плюсовые для открытых (сальниковых) фреоновых компрессоров


5


35


30


15
Плюсовые для герметичных фреоновых компрессоров

5

40

35

15
Стандартные для аммиачных компрессоров

-15

30

25

-10


Рисунок 6.1 Схема холодильного цикла

<< Пред. стр.

стр. 6
(общее количество: 9)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>