- •Содержание
- •Введение
- •Метеорологические основы для проектирования систем кондиционирования
- •Теплофизиологические основы проектирования систем кондиционирования
- •Гигиенические основы
- •Тепловлажностная нагрузка на кабину локомотива в летний период (тепловлажностный баланс)
- •Работа системы кондиционирования воздуха кабины машиниста состоит в следующем:
- •Расчетная модель тепло- и влагопоступлений в кабину в летний период года
- •Теплопоступления через ограждения
- •Теплопоступления с инфильтрационным воздухом
- •Теплопоступления излучением от солнца
- •Теплопоступления от людей
- •Теплопоступления от оборудования
- •Поступление влаги в кабину
- •Общая тепловлажностная нагрузка на кабину локомотива в летний период (тепловлажностный баланс)
- •Предварительный выбор системы кондиционирования
- •Расчет требуемой холодопроизводительности системы кондиционирования
- •Определение энтальпии точки смеси Iсм
- •Определение энтальпии точки притока Iпритока
- •Принцип работы кондиционера
- •Расчет теплообменных аппаратов, входящих в систему кондиционирования кабины локомотива
- •Конструкторский расчет испарителя
- •Конструкторский расчет конденсатора
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Список литературы
-
Предварительный выбор системы кондиционирования
Марку конденсатора и его основные характеристики берем из Приложения 2.
Марка кондиционера |
Холодопроизводительность, Qконд, кВт |
Производительность по воздуху, L м3/ч |
Конденсатор |
Испаритель |
|||
Температура конденсации 0С |
Коэфф. теплоперед. Вт/м2К |
Температура кипения 0С |
Коэфф. теплоперед. Вт/м2К |
||||
11. КТА2-0,5Э |
2,32 |
400 |
53 |
31 |
4 |
22 |
Кондиционер выбирают по основному параметру: по холодопроизводительности, Qконд, кВт, соблюдая следующее условие:
(14)
Qконд ≥ Qпоступления
2320 ≥ 1405
т.е. все теплопоступления должны компенсироваться холодом, вырабатываемым кондиционером.
-
Расчет требуемой холодопроизводительности системы кондиционирования
Для оценки эффективности работы выбранного кондиционера, установленного непосредственно в системе воздуховодов кабины локомотива необходимо рассчитать величину требуемой холодопроизводительности системы Qтреб.
Требуемая холодопроизводительность системы кондиционирования рассчитывается по формуле:
(15)
L = Lобщ – количество воздуха, проходящего через кондиционер (производительность по воздуху). Его необходимо определить из табличных данных выбранного кондиционера, м3/ч и для подстановки формулу (15) перевести в единицы кг/с:
где ρвозд – плотность воздуха, находящегося в воздуховодах системы кондиционирования принимаем 1,2 кг/м3
Iсм – энтальпия точки смеси наружного и рециркуляционного воздуха в системе кондиционирования, кДж/кг;
Iпритока – энтальпия точки притока, кДж/кг, или приточного воздуха
-
Определение энтальпии точки смеси Iсм
В системах кондиционирования практически всегда имеет место смешивание потоков влажного воздуха с различными параметрами. В смесительной камере происходит смешивание потоков наружного воздуха в количестве Lнар и рециркуляционного воздуха в количестве Lрец,:
(16)
Влагосодержание и энтальпии смеси соответственно:
(17)
(18)
По расчетным параметрам dсм и Iсм на I-d диаграмме построим точку состояния смешанного воздуха - точку С.
-
Определение энтальпии точки притока Iпритока
Определяем параметры точки притока из следующих условий:
-
Для кондиционирования кабины локомотива (небольшое помещение) согласно санитарно-гигиеническим требованиям, температура воздуха на притоке должна быть не более, чем на 60С ниже температуры воздуха в кабине:
(19)
-
Ассимилирующая способность приточного воздуха по теплу определяется из уравнения:
(20)
где Iв – энтальпия внутреннего воздуха в кабине, кДж/кг
Qпоступления – теплопоступления в кабину, кВт
Lобщ – общий расход воздуха через кондиционер, кг/с
Отсюда находим Iпритока, кДж/кг
По известным параметрам tпритока и Iпритока построили точку притока П на I-d диаграмме.
Достроили весь процесс обработки воздуха в I-d диаграмме. По построениям в I-d диаграмме определили температуру точки смеси и окончательно рассчитали требуемую холодопроизводительность по формуле (15) и сравнили Qконд и Qтреб, кВт.
Qконд ≥ Qтреб
2320 ≥2315