Холодоснабжение
.pdf3. Схема с первой рециркуляцией и нерегулируемой камерой орошения.
I, кДж/кг А
d, г/кг
Н-С-О-П'-П-В- В'
Ic=(GpX Гв+ GHx I„)/Gn,кДж/кг Ic=( 167227,2*64+22416,443 *68,7)=63,7
Расход воздуха на рециркуляцию равен: Gp= Gn-GH=189643,6-22416,4=167227,2 кг/ч
Расход холода составляет:
Qx-Gn(Ic-Io)= 192000(63,7-53,9)=! 893747,7 кг/ч
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
~~13 |
||
|
4. Схема с первой рециркуляцией с регулируемой камерой орошения и без второго подогрева.
I, кДж/кг а
и
* Г >
П
пУ
0 |
SoОГ 4%S |
|
d, г/кг
Н-С-П'-П-В
Расход холода равен:
Qx=Gn(Ic-In')=192000(63,7-59,02)= 89856Вт Гп=59,02Дж/кг
Лист
ВГАСУ 03-12-1154. КП
Таблица 4.1-Параметры воздушного потока в характерных точках СКВ для теплого периода года.
|
Темпе- |
Энталь- |
Влаго- |
|
|
содер- |
|||
Точка |
ратура |
пия |
||
жание d, |
||||
|
ty, С |
I, кДж/кг |
||
|
|
|
г/кг |
|
Н |
35,7 |
68,2 |
13,1 |
|
В |
-8 |
-4,2 |
13,85 |
|
П1 |
26,2 |
60 |
13,15 |
|
П |
26,6 |
60,2 |
13,32 |
|
П' |
25,6 |
59,02 |
13,32 |
|
о |
18,9 |
53,9 |
13,5 |
|
с |
29,1 |
63,7 |
13,7 |
Для теплого периода года оптимальной схемой кондиционирования воздуха является прямоточная схема с регулируемой камерой орошения и без второго подогрева. Т.к. идет политропический процесс близкий к изоэнтальпическому (разница энтальпий JH и JB мала), то рециркуляция не нужна в связи с увеличением капитальных затрат и малой эффективностью. Применение остальных схем нецелесообразно в связи со значительным перерасходом холода.
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
~~15 |
||
|
4.2 Построение и расчет процессов в холодный период года.
Рассмотрим следующие схемы:
1. Прямоточная с нерегулируемой камерой орошения.
I, кДж/кг
8
ПА
V -
N
d, г/кг
Н-К-О-П-В
1п=1в-(РизбХШ1хЗ,6)/ Gn =32-(261993х3,6)/192000=27 кДж/кг Расход тепла на нагрев в воздухонагревателе составит:
QT=Gn(IK-lH)+ Сп(1п-1о),Вт
QT= 192000(14,9+14,2+22,9-10,9)=3091200Вт
ВГАСУ 03-3-1154. КП
Лист
~~16
2. Прямоточная с регулируемой камерой орошения.
I, кДж/кг *
В
Л
Н
d, г/кг
Н-КР1-П-В
Расход тепла на нагрев в воздухонагревателе составит:
QT= Gn (In-I„)= 192000(22,9-(-8))=5932800BT
3.Схема с первой рециркуляцией и не регулируемой камерой орошения.
I, кДж/кг *
V s
/
с / |
92 / , |
|
|
|
л |
|
/оо < |
И
d, г/кг
Н-КР-С1-0-П-В
IC=((GP *IB)+(GB*IH) )/ Gn=(167227,2*32-22658,04*8)/192000=27,3
Определим расход воздуха:
G H = ( ( I c - I B ) x G n ) / ( l H - l B ) = ( ( 1 3 , 9 - 3 2 ) x l 9 2 0 0 0 ) / ( - 4 , 2 - 2 8 , 9 ) = 4 9 6 4 5 7 K r / 4 .
Количество тепла:
QT=Gn(I"K-Ic +Io- In)=> G„(I„ - Io)=l 92000*(27-13,9)=2534400 Вт
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
~~8 |
||
|
4.Схема с первой рециркуляцией и регулируемой камерой орошения, без второго подогрева.
I, кДж/кг
„V- сещ-i
Jc-
d, г/кг
Н-К-С-П-В
dc=(Gp dB+G„ dH)/ Gn=( 167227,2*4,6+24942,5* 1,1 )/192000=3,97гр/кг.с.в.
GH=(3,6xQH36)/(IB-in,)=l05357,6*3,6/(32-
ВГАСУ 03-17-1154. КП |
Лист |
|
Таблица 4.2-Параметры воздушного потока в характерных точках СКВ для холодного периода года.
|
Темпе- |
Энталь- |
Влаго- |
|
|
пия |
содер- |
||
Точка |
ратура |
|||
I, |
жание d, |
|||
|
ty,°C |
|||
|
кДж/кг |
г/кг |
||
Н |
|
|||
-8 |
-4,2 |
1,1 |
||
В |
20 |
32 |
4,6 |
|
П |
16,4 |
22,9 |
3,9 |
|
О |
2,5 |
12,9 |
3,9 |
|
С1 |
6,5 |
12,9 |
2,1 |
|
С2 |
16,2 |
22,9 |
3,2 |
|
К' |
9 |
12 |
1,1 |
|
К |
7,9 |
10,8 |
U |
Для холодного периода года выбираем схему с первой рециркуляцией и регулируемой камерой орошения, без второго подогрева. Применение остальных схем нецелесообразно в связи со значительным перерасходом тепла.
ВГАСУ 03-3-1154. КП
Лист
~~20
5. РАСЧЕТ ФОРСУНОЧНЫХ КАМЕР ОРОШЕНИЯ ТИПА ОКФ.
Определяющим режимом для выбора камеры орошения является расчетный режим работы в теплый период года.
Целью расчета является выбор типоразмера камеры орошения для заданного технологического процесса обработки воздуха в центральной СКВ типа КТЦ-3, а так же определения режима ее работы, определяемого величинами: тип исполнения, расход воды через форсунки, давление и температура воды перед форсунками. Расчет проводим для процесса Н-О-П'-П-В(У)(ТПГ) т.к. он является наиболее неблагоприятным и неэкономичным, поэтому выбранная для него камера орошения подойдет и для выбранного процесса Н-П'-П- В(УХТПГ).
Исходные данные:
1. начальные параметры воздуха перед камерой орошения:
|
t,=29,6°C; |
I,=63,79, кДж/кг. |
2. |
конечные параметры воздуха после камеры орошения: |
|
3. |
t2=25,2°C; |
12=59,02 кДж/кг. |
расход воздуха через камеру орошения: |
||
GK0= 192000 кг/ч.
По Id-диаграмме определяем tMi=21,3°C, tM2=20,6°C.
Эффективность процесса тепломассообмена в оросительной камере определяется с помощью формулы:
Et=l-((trtM2y(ti-t»i))^l-((25,2-20,6)/(29,6-21,3))=0,445
Принимаем 1 исполнение камеры орошения и число форсунок Пф=286
шт.
Требуемый коэффициент орошения определяется по формуле:
B=(ln(l-Et)/(-A]))1^l=(ln(l-0,445)/(-0,61))l/U7=0>385
где At=0,61, а1=1,17-эмпирические коэффициенты [4].
Суммарный расход воды, разбрызгиваемой в форсунках, Gw, кг/ч определим по формуле:
Gw=BxGKO=0,385* 192000=74020 кг/ч Расход воды через одну форсунку:
G+=Gw/r^=74020/286=258,8 кг/ч Давление воды перед форсунками:
РФ=БФ2/13 1 0=258,82/13 1 0=51,1 кПа
Для устойчивой работы форсунок ШФ-5/9 необходимо, чтобы давление перед форсунками было в пределах:
20<Рф<250 кПа 290>250 кПа
ВГАСУ 03-3-1154. КП
Лист
~~21
Для политропных процессов охлаждения и осушки воздуха определяем приведенный коэффициент энтальпийной эффективности по формуле:
Ei= 1 -ехр(-А2хВа2)= 1 -ехр(-0,45 х 0,3 851'18)=0,13
А2=0,45, а2=1,17-эмпирические коэффициенты [4].
Для определения энтальпии насыщенного воздуха Iwi при температуре tw) производим ряд последовательных приближений по формуле:
Iwi( i + , 4+(l2-I.)/(E,xC( i ) )
где i=0,1,2,3...«номера приближений
где а=-0,7165х10"3 кг/кДж (5=3,51 х 10"3 кг/кДж Iwo=54 кДж/кг
Вкачестве нулевого приближения Iw/0) можно принять Iw /°-22 кДж/кг
1)С(1 - 1 +(-0,7165 х 10°Х63,79-22)+3,51x10"3(54-22)= 1,08 IwO)=63,79+(59,02-63,79)/(0,13xl,08)=29,8! кДж/кг
2)С ( 2 Ч +(-0,7165 х 10'3Х63,79-29,81)+3,51 х 10'3(54-29,81 )=1,054 Iw(2)= 63,79+(59,02-63,79)/(0,13x1,054)=28,97, кДж/кг
3)С(3)=1+(-0,7165хЮ-3Х63,79-28,97)+3,51хЮ'3(54-28,97)=1,054
Iw(3)= 63,79+(59,02-63,79)/(0,13x1,054)=28,97, кДж/кг
Вычисляем невязку:
Д1=Ц(2)-Ц{1)=28,97-28,97=0 Невязка допустима: Iwl=28,97 кДж/кг
По Id-диаграмме определяем начальную температуру, разбрызгиваемой в форсунках: twl=10,4,°C
Определяем конечную температуру воды:
tW2=twi+Qx/CwxGw=l 0,4+916800/(4,19х74020)=13,35°С
где Qx- холодопроизводительность камеры орошения:
Ох=Око(1г12)=192000(63,7-59,02)=916800кДж/кг
Для ТПГ принимаем оросительную камеру ОКФ 1-го исполнения с числом форсунок 70 шт.
ВГАСУ 03-3-1154. КП
Лист
I F