Значение коэффициента эффективности е

Число рядов в камерах	Е
Один, установленный по ходу воздуха	0,6-0,7
Один, установленный против хода воздуха	0,65-0,75
Два – один по ходу, другой против хода воздуха	0,9-0,95
Два – по ходу воздуха	0,85-0,9
Два – против хода воздуха	0,9-0,95
Три – один по ходу и два против хода воздуха	1,0

Влажность воздуха, выходящего из камеры, зависит от начальной влажности _н воздуха.

Сопротивление каплеуловителя:

Н = m ∙ ,

где m – число пластин, образующих каплеуловитель;  – коэффициент сопротивления одной пластины;  – скорость движения воздуха, м/с;  – удельный вес воды, кг/м³; g – количество воды, кг/ч.

Увлажнение воздуха подмешиванием пара

Увлажнение воздуха может осуществляться путем подмешивания к нему водяного пара. На d-i-диаграмме этот процесс изображается (рис. 32) лучом процесса 1-2.

Увлажнение воздуха подмешиванием насыщенного пара умеренного давления сопровождается незначительным повышением температуры воздуха.

Сам процесс увлажнения проходит в увлажнительной камере, где устанавливают отрезок трубы с отверстиями, через которые пар поступает в поток воздуха и быстро перемешивается с ним, образуя однородную смесь.

Рис. 32. Процессы увлажнения воздуха паром (1-2) и тонко распыленной водой (1-2') – в камере

На судах для увлажнения обрабатываемого воздуха применяют специальные устройства. Паровые увлажнительные устройства имеют небольшие габариты. Их устанавливают между воздухонагревателями первичного и вторичного подогрева. Недостаток пароувлажнителей: шум, вызываемый дросселированием и истечением пара; воздух может приобретать запах энергетических установок.

Применяют два типа конструкций паровых увлажнителей: с тепловой защитой паровой трубки и без нее (рис. 33). В основном, используются в системах кондиционирования воздуха без тепловой защиты.

Рис. 33. Паровой увлажнитель без тепловой защиты: 1 – гайка; 2 – диафрагма; 3 – фланец; 4 – трубка; 5 – фланец крепления к корпусу кондиционера; 6 – шумоглушитель; L – длина рабочей трубки

Ф

Рис. 34. Пароувлажнитель

орсуночные пароувлажнителиHygromatik (рис. 34). Основные характеристики увлажняющих камер: длина участка увлажнения, объем обрабатываемого воздуха, скорость движения потока воздуха, давление, создаваемое насосом.

6.7. Воздухонагреватели и воздухоохладители судовых систем кондиционирования воздуха

Воздухонагреватели

В судовых установках кондиционирования воздуха применяют нагреватели воздуха трех типов: паровые водяные и электрические.

Паровые и водяные воздухонагреватели обычно используют в неавтономных центральных, групповых и местных кондиционерах, а также в каютных доводочных воздухораспределителях (водяные).

Электрические воздухонагреватели обычно набираются из прямых или петлеобразных трубчатых электронагревательных элементов (ТЭН). Они используются в основном в судовых автономных кондиционерах, а также в местных, групповых и в каютных доводочных воздухораспределителях.

На морских транспортных, пассажирских и других судах наиболее экономичны и целесообразны водяные или паровые воздухонагреватели, вторые – вдвое компактнее первых. Применение электрических воздухонагревателей связано с большим расходом электроэнергии.

В судовых системах кондиционирования воздуха большое распространение получили паровые петлевые воздухонагреватели типа НВП с трубками, имеющими спирально-навивное оребрение, а также охладители – нагреватели воздуха с трубными досками типа ОНВ. В качестве воздухонагревателей используют также петлевые охладители воздуха типа ОВП.

На рис. 35 показано устройство и габаритные размеры паровых воздухонагревателей типа ВНП, встраиваемых в центральные кондиционеры типа «Бриз» и «Пассат»

Эти паровые воздухонагреватели имеют от 9 до 20 трубок в ряду и два ряда по ходу воздуха. Их поверхность теплообмена F_н соответственно 3,63-14,8 м². Расчетная температура воздуха перед ВН₁ – 25 °С, а перед ВН₂ 18 °С. Аэродинамическое сопротивление этих воздухонагревателей в номинальном режиме работы 5-18 кг/м².

Устройство водяных воздухонагревателей типа ВНВ с поверхностью теплообмена из унифицированных секций для кондиционеров типа «Муссон». Если в паровых воздухонагревателях достаточно двух рядов труб по ходу воздуха, то в водяных – их должно быть четыре.

Рис. 35. Устройство парового воздухонагревателя типа ВНП: 1, 2 – коллекторы; 3 – фланец; 4 – стенка боковая; 5 – переходник; 6, 7 – коллекторы; 8, 13 – трубные доски; 9 – штуцер; 10, 11 – десяти- и шеститрубная секции; 12 – калач

На рис. 36 показано устройство электрического воздухонагревателя для судовых местных кондиционеров. Такие нагреватели компонуют из U-образных или прямолинейных трубчатых электронагревательных элементов ТЭНов. Они работают на переменном или постоянном токе. В судовых воздухонагревателях используют гладкотрубные и оребренные ТЭНы, обычно с наружным диаметром трубки 10 или 12,5 мм.

Рис. 36. Устройство электронагревателя воздуха местного кондиционера: 1 – корпус; 2 – сальники; 3 – перемычка; 4 – нагревательный элемент; 5 – прокладка; 6 – панель

Воздухоохладители

Охлаждение и осушение воздуха в летний период осуществляется в воздухоохладителях. Они делятся на две группы: контактные, в которых воздух охлаждается и осушается при непосредственном контакте с хладоносителем (водой, рассолом) и поверхностные воздухоохладители в которых воздух и хладоноситель отделены один от другого поверхностью.

Третья группа – это детандеры, в которых осушение и охлаждение воздуха происходит за счет его расширения. Они входят в состав воздушных турбокомпрессорных кондиционеров. Принципиальные схемы устройства основных типов воздухоохладителей изображены на рис. 37.

Первые а, б, в, г – контактные воздухоохладители, д – поверхностный.

Вода охлаждается за счет кипящего хладагента в змеевике. Оросительные воздухоохладители применялись в прошлом. Они больших габаритов и большого аэродинамического сопротивления.

Пенный тип, работает за счет встречи воздушного потока и воды на решетке, где создается при определенных скоростях сред пенный режим. Высота слоя пены над решеткой может составлять 30-700 мм.

Циклонные аппараты. Здесь воздух подается через улитку, где закручивается. Вода подается сверху разбрызгивателем. Создается пенный эффект.

Рис. 37. Основные типы воздухоохладителей: а – форсуночный; б – оросительный; в – пенный; г – циклонно-пенный; д – поверхностный; В₁ и В₂ – воздух на входе и выходе из аппарата; w₁ и w₂ – хладоноситель (вода) на входе и выходе из аппарата. 1 – корпус; 2 – форсунки; 3 – каплеуловитель; 4 – поддон; 5 – насос; 6 – смесительный клапан; 7 – фарфоровые кольца Рашига; 8 – змеевик; 9 – решетка; 10 – слив пульпы; 11 – улитка; 12 – разбрызгиватель; 13 – устройство; 14 – поверхностный теплообменник; 15 – слив

Поверхностные воздухоохладители. Воздух в них охлаждается и осушается при обеспечении температуры поверхности теплообмена ниже точки росы поступающего в воздухоохладитель воздуха. Это достигается подачей в трубки достаточно холодного хладоносителя.

Поверхностные воздухоохладители значительно компактнее контактных. Поэтому они очень широко применяются в СКВ. Поверхностные воздухоохладители непосредственного охлаждения приведены на рис. 38.

Рис. 38. Устройство воздухоохладителя непосредственного испарения центральных кондиционеров типа «Экватор» и «Бриз»

1, 10 – передние и задние трубные доски; 2-распределитель «паук»;

3 – калачи; 4 – фланцы; 5 – коллектор; 6 – боковой лист; 7 – ручки;

8 – шеститрубные секции; 9 – десятитрубные секции