3. Аеродинамічний опір блоків центрального кондиціонера за даними

Харківського заводу “ Кондиціонер”

3.1. Повітряний фільтр

Для фільтру з нетканим фільтруючим матеріалом у чистому стані при номінальній витраті повітря L_ном = 10000 м³/год завод надає опір 60 Па. При зміні витрат повітря опір повинен змінюватися за лінійним законом ( рух у порах матеріалу  ламінарний). Тоді для будь-якої витрати L опір за даними заводу повинен розраховуватися:

.

Повітропідігрівачі першого та другого підігріву

Аеродинамічний опір повітропідігрівачів із біметалевими нагріваючими елементами за даними заводу визначається за формулами:

для дворядного Р = 8,9 ^1.74, Па;

для однорядного Р = 6,4 ^1.6 , Па,

де   швидкість повітря у фронтальному перерізі, віднесена до площі фрон-

тального перерізу, м/с,

  коефіцієнт, що враховує вплив температури ( густини повітря), ви-

значається за формулою

 = 0,94 + 0,003 t_сер ,

де t_сер  середня температура повітря в повітронагрівачі.

Камера зрошування

Камера форсункового типу при номінальній витраті повітря

L_ном = 10000 м³/год за даними заводу має опір 160 Па. При зміні витрати повітря опір змінюється за квадратичним законом і таким чином може визначатися за формулою

,

де L  фактичні витрати повітря, м³/год.

Якщо під час випробування зрошувальна система камери не буде працювати, то опір буде більш низьким.

Методика та порядок виконання роботи

Підгрупа студентів розбивається на чотири ланки, кожній із яких доручається один із наведених блоків, один студент вимірює перепад тиску на діафрагмі.

Повітряні клапани кондиціонера і повітропроводів повинні бути встановлені у наступних положеннях:

- забір повітря іззовні  “ закрито”;

- забір із приміщення  “ відкрито”;

- викид повітря назовні  “ відкрито”;

- подача повітря до повітророзподілювачів ( 3 точки)  “ закрито”.

Вимірювання різниці тиску для кожного блока проводиться мікроманометром ( ММН) або тягонапороміром ( ТНР).

Порядок проведення роботи:

1. Установлюють перше положення направляючого апарата вентагрегату, вимірюють перепад тиску на діафрагмі та визначають витрати повітря.

2. Вимірюють ( кожна ланка) перепад тиску на відповідному блоці.

3. Змінюють положення направляючого апарата та повторюють вимірювання. Всього вимірювання повинні бути проведені при трьох різних витратах повітря.

4. Визначають опір за даними заводу.

5. Знаходять похибку у відсотках

.

Результати вимірювань та обробки результатів заносять у таблицю 4 для кожного блока.

Таблиця 4

Випробовуваний блок ...........................................................

Результати вимірювань			Результати обробки
№ виміру	Витрати повітря, м^3/год	Р^/, Па	Швидкість у фронтальн. перерізі, м/с	Р, за даними заводу, Па	а, %

Контрольні питання

1. Як залежить аеродинамічний опір фільтра, камери зрошування від витрати повітря через живий переріз кондиціонера?

2. Що таке масова швидкість повітря?

3. Чому аеродинамічний опір повітронагрівача правильно слід визначати через масову швидкість повітря у живому перерізі кондиціонера?

4. Який знак статичного тиску потоку повітря через кондиціонер при вимірюванні?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Випробування зрошувальної камери ОКФ у режимі адіабатного

( ізоентальпійного) зволоження повітря

Мета роботи - за результатами вимірювань побудувати процес зміни стану повітря на І - d діаграмі у зрошувальній камері при адіабатному зволоженні повітря рециркуляційною водою, визначити кутовий коефіцієнт ( тепловологісне відношення) процесу, коефіцієнт ефективності, кількість вологи, що підведена до повітря.

Теоретичні основи

При контакті повітря з водою відбувається процес тепломасообміну і повітря досягає стану, близького до насиченого ( відносна вологість  = 90-95 %). Напрямок променя процесу зміни стану повітря на І - d діаграмі та кінцевий стан повітря залежить від початкових параметрів повітря, схеми взаємодії потоків повітря й води ( прямотечія, протитечія), початкових або кінцевих параметрів води.

При кондиціонуванні повітря та в системах вентиляції часто використовують адіабатне зволоження повітря рециркуляційною водою. Процес використовують : у теплий період  для охолодження повітря, в холодний пе-ріод року  для його зволоження. Для цього у зрошувальній камері через форсунки розбризкується вода, яку забирають насосом із піддона тієї ж камери. Вода, що контактує з повітрям, має температуру, що близька до температури мокрого термометра початкового стану повітря. Повітря, що проходить через камеру зрошування, зволожується та охолоджується, явна теплота, яка відбирається від повітря, витрачається на випаровування вологи і повертається в повітря у вигляді прихованої теплоти. Ідеальний процес протікає без підведення та відведення теплоти ззовні, ентальпія повітря не змінюється. Реальний процес відхиляється вгору від лінії і = const. Теоретичний кутовий коефіцієнт реального процесу зволоження повітря біля шарика мокрого термометра, який наближений до процесу в камері зрошування, визначається на основі рівнянь балансу теплоти та вологи:

де І₁,І₂ початкова та кінцева ентальпія повітря, кДж/кг;

d_1,d₂  початковий і кінцевий вологовміст, кг/кг;

W  кількість вологи, яка випаровується, кг/год;

G  кількість повітря, що зволожується, кг/год;

с_п  теплоємність води, кДж/кг х град;

t₂  кінцева температура води, яка дорівнює температурі мокрого термометра повітря.

Теоретичний кутовий коефіцієнт зволоження повітря:

.

Адіабатичним ( ізоентальпійним) процес може бути тільки при значенні t_м= 0 ^оС, в інших випадках спостерігатиметься відхилення процесу від адіабати.В інженерних методиках розрахунку камер зрошування використовують такі поняття, як коефіцієнти ефективності процесу тепломасообміну, котрі основані на порівнянні даного процесу з процесом, що протікає при тих самих умовах, але закінчується повним зволоженням повітря ( = 100 %). За методикою Карпіса Е.Е., коефіцієнт ефективності процесу визначається за формулою

де t_с1,t_с2 - відповідно початкова та кінцева температура повітря за сухим термометром,^оС,

t_м1,t_м2  відповідно початкова і кінцева температура повітря за мокрим термометром,^оС.

За методикою ВНДІ “ Кондиціонер”, коефіцієнт адіабатної ефективності

де t_гр  граничне значення температури повітря, яке визначається на пере-

тині променя процесу з лінією насичення.

Для ідеального адіабатного процесу t_гр= t_м, і₁ = і₂, t_м1 =t_м2 , тобто для умовно ідеального процесу, формули дають однаковий результат. Коефіцієнт ефективності процесу тепломасообміну між повітрям та водою у камері зрошування є функцією коефіцієнта зрошення

Схема та опис установки

Схема установки контрольно - вимірювальних приладів на центральному кондиціонері для випробування камери зрошування представлена на рис 3.1.

Для проведення випробування камера зрошування обладнана такими приладами:

1) сухою термопарою перед камерою;

2) мокрою термопарою перед камерою;

3) сухою термопарою після камери;

4) мокрою термопарою після камери;

5) скляним термометром із гільзою на трубопроводі, що подає воду на форсунки;

6) скляним термометром із гільзою на трубопроводі, через який вода стікає з бака;

7) манометром на воді перед форсунками;

8) мікроманометром, що вимірює перепад тиску повітря на діафрагмі перед вентилятором;

9) перемикачем та мілівольтметром;

10) термосом із льодом;

11) водоміром.