Типоразмер камеры орошения должен соответствовать типоразмеру принятого к установке кондиционера.

Расчет камеры орошения заключается в определении параметров воды на входе и выходе из камеры орошения. Методика расчета камеры орошения зависит от процесса обработки воздуха в ней (политропный или адиабатный, согласно построения процесса на диаграмме).

 

 

Условия работы камер орошения

1. Температура разбрызгиваемой воды при адиабатных и политропных процессах обработки воздуха должна быть в диапазоне

.

2. Температура воздуха по мокрому термометру должна быть в диапазоне

.

3. Коэффициент орошения должен быть в диапазоне

– для камер орошения ОКФ-3: ;

– для камер орошения ОКС-3: ;

– для блоков тепломассообмена БТМ3: .

4. Для устойчивой работы форсунок в контактных аппаратах давление разбрызгиваемой среды должно быть в диапазоне

– для камер орошения ОКФ-3 и БТМ3 ;

– для камер орошения ОКС-3 .

 

Таблица 5

Количество форсунок по рядам в камере орошения ОКФ-3

 

индекс	кондиционер	исполнение	Количество форсунок в ряду стояков по ходу воздуха
первом	втором	всего
01.01304	КТЦ3-10
02.01304	КТЦ3-20
03.01304	КТЦ3-31,5
04.01304	КТЦ3-40
06.01304	КТЦ3-63
Продолжение таблицы 5
08.01304	КТЦ3-80
12.01304	КТЦ3-125
16.01304	КТЦ3-160
20.01304	КТЦ3-200
25.01304	КТЦ3-250

 

 

Таблица 6
Количество форсунок в камере орошения ОКС-3.
индекс	кондиционер	исполнение	Количество форсунок
ОКС1-3	ОКС2-3
03.01204	03.01404	КТЦ3-31,5
04.01204	04.01404	КТЦ3-40
06.01204	06.01404	КТЦ3-63
08.01204	08.01404	КТЦ3-80

 

Методика расчёта камер орошения

Типа ОКФ-3, ОКС-3.

I. Режим обработки воздуха – адиабатный.

Тип задачи – прямая.

Исходные данные:

– массовый расход воздуха, обрабатываемый в камере орошения, кг/ч;

– начальная температура обрабатываемого воздуха,°С;

– конечная температура обрабатываемого воздуха, °С;

– температура обрабатываемого в камере орошения воздуха по мокрому термометру (определяется как точка пересечения линии c ),°С.

 

Необходимо определить:

– коэффициент орошения;

– массовый расход воды, подаваемый камеру орошения, кг/ч;

– давление воды перед форсунками, кПа.

Последовательность расчёта:

1. Коэффициент адиабатной эффективности определяется по формуле:

 

. (9)

2. Коэффициент орошения µ находим по графикам 2.4.3 на рис. 1 – 4, в соответствии с выбранным типоразмером и исполнением камеры орошения.

3. Расход разбрызгиваемой воды составит:

 

, кг/ч. (10)

4. Необходимое давление воды перед форсунками определяется по графикам 2.4.4 на рис. 5 – 8.

5. Смотри условия работы камеры орошения.

 

II. Режим обработки воздуха – политропный.

Тип задачи – прямая.

Исходные данные:

– массовый расход воздуха, обрабатываемый в камере орошения, кг/ч;

– начальная температура обрабатываемого воздуха,°С;

– начальная энтальпия обрабатываемого воздуха, кДж/кг;

– конечная температура обрабатываемого воздуха, °С;

– конечная энтальпия обрабатываемого воздуха, кДж/кг.

Необходимо определить:

– коэффициент орошения;

– массовый расход воды, подаваемый камеру орошения, кг/ч;

– начальная температура воды, поступающей в камеру орошения, °С;

– конечная температура воды, поступающей в камеру орошения, °С;

– давление воды перед форсунками, кПа.

Последовательность расчёта:

1. Определяются параметры предельного состояния воздуха. Температура и энтальпия предельного состояния воздуха на диаграмме, графически определяется как точка пересечения луча процесса обработки воздуха с кривой насыщения .

2. Коэффициент адиабатной эффективности определяется по формуле:

 

. (11)

3. Коэффициент орошения и коэффициент

энтальпийной эффективности для принятого типо-

размера и исполнения камеры орошения находим по графикам 2.4.3 на рис. 1 – 4.

4.Относительная разность температур воздуха определяется по формуле:

 

, (12)

где (кг ·°С)/кДж – коэффициент аппроксимации;

– удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг ·°С).

5. Начальная температура воды , поступающей в камеру орошения, определяется по формуле:

 

, °С. (13)

6. Конечная температура воды , поступающей в камеру орошения, определяется по формуле:

 

, °С. (14)

7.Расход разбрызгиваемой воды составит:

 

, кг/ч. (15)

8. Необходимое давление воды перед форсунками определяется по графикам 2.4.4 на рис. 5 – 8.

9. Смотри условия работы камеры орошения.

 

2.6.3 Графики коэффициента орошения и

коэффициента энтальпийной эффективности .

 

Рисунок 1. Определение коэффициентов адиабатной и энтальпийной эффективности двухрядных камер орошения ОКФ-3 (исп. 1 и 2).

1 – ОКФ-3.01.01.304, исп.2 (02.01.304, исп.2); 2 – ОКФ-3.02.01.304, исп.2 (06.01.304, исп.2; 08.01.304, исп.2; 12.01.304, исп.2; 16.01.304, исп.2; 25.01.304, исп.2); 3 – ОКФ-3.01.01.304, исп1 (03.01.304, исп1; 06.01.304, исп1; 08.01.304, исп1; 04.01.304, исп1; 12.01.304, исп1; 16.01.304, исп1; 20.01.304, исп1; 25.01.304, исп1); 4– ОКФ-3.03.01.304, исп1(04.01.304, исп1; 25.01.304, исп1).

Рисунок 2. Определение коэффициентов адиабатной и энтальпийной эффективности однорядных прямоточных камер орошения ОКФ-3 (исп 2).

1 – ОКФ-3.01.01.304 (02.01.304); 2 – ОКФ-3.01.01.304 (04.01.304; 06.01.304); 3 – ОКФ-3.12.01.304 (16.01.304; 20.01.304; 25.01.304).

Рисунок 3. Определение коэффициентов адиабатной и энтальпийной эффективности однорядных противоточных камер орошения ОКФ-3 (исполнение 1).

1 – ОКФ-3.01.01.304; 2 – ОКФ-3.02.01.304 (03.01.304; 04.01.304; 20.01.304); 3 – ОКФ-3.06.01.304 (08.01.304; 12.01.304; 25.01.304)

Рисунок 4. Определение коэффициентов адиабатной и энтальпийной эффективности камер орошения ОКС-3.

1 и 2 – ОКС2-3 исп. 1и 2; 3 и 4 – ОКС1-3 исп. 1 и 2;

2.6.4 Графики для определения необходимого давления воды перед форсунками

Рисунок 5. Зависимость давления воды перед форсунками от расхода воды для двухрядных камер орошения ОКФ-3 для всех исполнений (нечетный № кривой – для исполнения 1, четный – для исполнения 2)

1 и 2 – ОКФ-3 01.01.304; 3 и 4 – ОКФ-3 02.01.304; 5 и 6 – ОКФ-3 03.01.304; 7 и 8 – ОКФ-3 04.01.304; 9 и 10 – ОКФ-3 06.01.304; 11 и 12 – ОКФ-3 08.01.304; 13 и 14 – ОКФ-3 12.01.304; 15 и 16 – ОКФ-3 16.01.304; 17 и 18 – ОКФ-3 20.01.304; 19 и 20 – ОКФ-3 25.01.304;

Рисунок 6. Зависимость давления воды перед форсунками от расхода воды для однорядных камер орошения ОКФ-3 для всех исполнений и блока тепломассообмена БТМ-3.

Рисунок 7. Зависимость давления воды перед форсунками от расхода воды для однорядных противоточных камер орошения ОКФ-3

1 – ОКФ-3 01.01.304 исп. 1; 2 – ОКФ-3 02.01.304 исп. 1; 3 – ОКФ-3 03.01.304 исп. 1; 4 – ОКФ-3 04.01.304 исп. 1; 5 – ОКФ-3 06.01.304 исп. 1; 6 – ОКФ-3 08.01.304 исп. 1; 7 – ОКФ-3 12.01.304 исп. 1; 8 – ОКФ-3 16.01.304 исп. 2; 9 – ОКФ-3 20.01.304 исп. 2; 10 – ОКФ-3 25.01.304 исп.2;

Рисунок 8. Зависимость давления воды перед форсунками от расхода воды для однорядных камер орошения ОКС-3 (нечетный № кривой – для исполнения 1, четный – для исполнения 2)

1 и 2 – ОКС1-3 03.01.204 (ОКС2-3 03.01.404); 3 и 4 – ОКС1-3 04.01.204 (ОКС2-3 04.01.404); 5 и 6 – ОКС1-3 06.01.204 (ОКС2-3 06.01.404); 7 и 8 – ОКС1-3 08.01.204 (ОКС2-3 08.01.404).

Расчет воздухонагревателей.

Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха до заданных параметров. Теплоносителем служит горячая или перегретая вода с температурой от 70 до 180 °С и давлением до 1,2 МПа.

Для осуществления различных способов регулирования температуры обрабатываемого воздуха воздухонагреватели изготовляют без обводного канала ВН и с обводным каналом или клапаном ВНО. Каждый из этих типов воздухонагревателей (по компоновке трубок) может быть однорядным, полуторорядным и двухрядным. Конструкцию см. на рис. 9. Запылённость воздуха, поступающего на воздухонагреватель, не должна превышать 0,5 мг/м³.

Методика расчёта воздухонагревателей систем

кондиционирования воздуха.

1. Определяется расход тепла (, Вт) на нагрев воздуха (принимается из расчета процессов).

2. Определяется требуемое живое сечение по воздуху:

, м², (16)

где – массовый расход воздуха проходящего обработку в теплообменнике, кг/ч;

– задаваемая массовая скорость движения воздуха.

3. Согласно требуемому живому сечению по таблице 7 выбирается воздухонагреватель и его характеристики в соответствии с типоразмером кондиционера.

4. Принимается обвязка воздухонагревателя:

параллельно по воздуху – коэффициент m;

параллельно по воде – коэффициент n.

Для систем СКВ принимается m = 1. Схемы обвязки базовых теплообменников по воде см. рис. 10 и 11.

1. Определяется действительная массовая скорость:

 

, кг/(с·м²), (17)

где – значение площади живого сечения по воздуху, м² , табл.7.

1. Определяется массовый расход воды:

 

, кг/ч, (18)

где , – начальная и конечная температуры теплоносителя, °С, соответственно.

7. Определяется объёмный расход теплоносителя (воды):

, м³/ч, (19)

где – плотность воды, кг/м³.

8. Определяется скорость движения воды в воздухонагревателе:

, м/с, (20)

где – значение площади живого сечения по воде, м², табл.7;

Необходимо выполнение условия: ω > 0,15 м/с.

9. В зависимости от рядности теплообменника определяется коэффициент теплопередачи:

 

1 р: ; (21)

1,5 р: ; (22)

2 р: . (23)

10. Определяется требуемая поверхность нагрева:

 

, м², (24)

где ,°С – перепад температур между средней температурой теплоносителя и средней температурой воздуха .

– средняя температура теплоносителя, °С;

– средняя температура воздуха, °С;

, – начальная и конечная температуры нагреваемого воздуха, соответственно, °С.

11. Определяется расчетное число воздухонагревателей по ходу воздуха:

, (25)

где – площадь поверхности нагрева одного воздухонагревателя, табл.7, м²;

12. Округляем до ближайшего целого. – принятое число воздухонагревателей, шт.

13. Определяем действительную площадь нагрева воздухонагревателя:

 

, м². (26)

14. Определяем в процентах запас поверхности нагрева воздухонагревательной установки:

 

. (27)

15. Определяется гидравлическое сопротивление, Па:

, (28)

где , , – площадь сечения одного хода, коллектора и патрубк, м²;

– число ходов теплоносителя, табл.7;

– длина теплопередающей трубки, м, табл. 7;

– диаметр одного хода, патрубка;

– диаметр одного коллектора.

16. Определяется аэродинамическое сопротивление, Па:

1 р: ; (29)

1,5 р: ; (30)

2 р: . (31)

Необходимо сравнить полученное аэродинамическое сопротивление с максимальным по табл. 8 для соответствующего воздухонагревателя.

В случае превышения невязки допускается:

– принять воздухонагреватель меньшей рядности или воздухонагреватель с обводным каналом (имеет меньшую площадь поверхности нагрева);

– уменьшить параметры теплоносителя, обосновав способ понижения температуры, приняв соответствующую схему обвязки теплообменника по теплоносителю;

– закрыть часть проходного сечения воздухонагревателя по воздуху металлическим листом. Рабочая площадь проходного сечения определяется расчетом. При этом увеличиваются массовая скорость воздуха и аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, эти величины определяются расчетом.

 

 

Рисунок 9. Воздухонагреватели без обводного канала ВН1-3, ВН1.5-3 и ВН2-3. 1- базовые теплообменники; 2 – стенки; 3 – опоры.

 

 

Рисунок 10. Схемы обвязки теплообменников
Рисунок 11. Схемы обвязки теплообменников

См. отдельным файлом «Продолжение таблицы 7»!!!