Структурні схеми і складові частини центральних УКП .

 

Схеми ЦСКП можуть бути прямоточні; з першою, другою або двома (першою і другою) рециркуляціями; з першим, другим або двома (першими і другим) підігрівами. Найбільш широке застосування знаходять схеми з однією (першою) рециркуляцією й одним (першим) підігрівом. Застосування схем із двома рециркуляціями вимагає серйозного обґрунтування. Кожній структурній схемі відповідає свій набір вузлів, блоків або секцій.

Сучасні кондиціонери, що випускаються харківським заводом «Інтеркондиціонер» збираються з уніфікованих блоків або секцій на продуктивність по повітрю від 10 до 315 тисяч м³ у годину і можуть працювати в номінальному режимі й у режимі з максимальним навантаженням.

Таблиця 1.2. Типорозміри кондиціонера.

Продуктивність, тыс м^3/год	Типорозміри кондиціонерів КТЦЗ
		31,5
Номінальна			31,5
Максимальна	12,5

 

Рис.1.2. Принципова схема обробки повітря.

Компонування кондиціонера.

Тема 2. Процеси тепловологісної обробки повітря в апаратах ЦСКП

 

2.1. Побудова на I-d - діаграмі і розрахунок процесів обробки повітря в апаратах центральних УКП в умовах кількісного регулювання режиму роботи ЗК.

 

В умовах кількісного регулювання режиму роботи зрошувальних камер застосовуються в основному дві схеми УКП: прямоточна з першим підігрівом і з першою рециркуляцією і першим підігрівом. Обидві ці схеми забезпечують забезпечення необхідного мікроклімату в приміщеннях, що обслуговуються, у досить широкому діапазоні параметрів повітря.

Прямоточні схеми.

Теплий період.

Вихідні дані: I_н^т, t_н^т, t_в^т, φ_в^т, Q^т_изб, G^т_w, G^т_вр

Побудова на I-d діаграмі і розрахунок процесів:

1. По вихідним даним наносяться точки Н и В.

2.Визначається кутовий коефіцієнт променю процесу зміни стану повітря в приміщенні ε^т_п→в=3,6 Q^т_изб/ G^т_w

3.Визначається температура приточного повітря, t_п^т=t_в^т-Δt_р Δt_р=(2...8)⁰С

4. По ε^т_п→в і t_п^т будується промінь П→В і визначається положення точки П.

5. По d_п=const від точки П униз на 0,5...1,5⁰С визначається положення точки П^/, що характеризує стан повітря перед вентилятором.

6. Через точки Н і П^/ проводиться промінь обробки повітря в зрошувальній камері і визначається витрата приточного повітря

G^/_пр=3,6 Q^т_изб/(Ів-Іп)=G^т_w/(d_в- d_п); G^//_пр =1000G^т_врr/(ПДК_вр- С^т_вр)

G_пр= G_пр^макс

7.Визначається подача кондиціонера G_п= α G_пр (α=1,1 при l_{н г}≤50м; α=1,15 при l › 50м)

8. Визначається витрата зовнішнього повітря G_н= G_п

9. Визначається холодильна потужність зрошувальної камери Q_охл=0,278 G_п (Ін-Іп_')

10.Визначається кількість вологи, що випарувалася або скондесувалася

W_исп= G_п (d_п- d_н) 10^-3 кг/год; W_конд= G_п (d_н- d_п) 10^-3 кг/год

Холодний період.

Вихідні дані: t_н^х I_н^х, t_в^х, φ_в^х, Q^х_изб, G^х_w, G^х_вр, G_пр, G_п

Побудова на I-d діаграмі і розрахунок процесів:

1.По вихідним даним наносяться точки Н и В.

 

 

 

Рис. 2.1. Процеси обробки повітря в теплий період для прямоточної схеми в умовах кількісного регулювання режиму роботи зрошувальної камери

 

 

 

2.Визначається кутовий коефіцієнт променю процесу зміни стану повітря в приміщенні ε^х_п→в=3,6 Q^х_изб/ G^х_w

3.Визначається вологовміст приточного повітря d_п= d_в- G^х_w/ G_пр

4.По ε^х_п→в і d_п будується промінь П→В и визначається положення точки П.

5.Через точку Н проводиться d_п=const, а через точку П - I_п=const, на перетинанні визначається точка К, що характеризує стан повітря після першого підігріву.

6.Визначається витрата теплоти на перший підігрів

Q₁=0,278 G_п(Ік-Ін),Вт

7. Визначається кількість вологи, що випарувалася

W_исп= G_п (d_п- d_н) 10^-3 кг/год;

Схема з першою рециркуляцією і першим підігрівом.

Теплий період.

Вихідні дані: t_н^т, I_н^т,, t_в^т, φ_в^т, Q^т_изб, G^т_w, G^т_вр

Побудова на I-d діаграмі і розрахунок процесів:

1.По вихідним даним наносяться точки Н и В.

2.Визначається кутовий коефіцієнт променю процесу зміни стану повітря в приміщенні ε^т_п→в=3,6 Q^т_изб/ G^т_w

3. Визначається температура приточного повітря t_п=t_в-Δt_р Δt_р=(2...8)⁰С

 

 

Рис. 2.2. Процеси обробки повітря в холодний період для прямоточної схеми в умовах кількісного регулювання режиму роботи зрошувальної камери

 

4. По ε^т_п→в і t^т_п будується промінь П→В і визначається положення точки П.

5. Визначається витрата приточного повітря

G^/_пр=3,6 Q^т_изб/(Ів-Іп)=G^т_w/(d_в- d_п); G^//_пр =1000G_врr/(ПДК_вр- С_вр)

G_пр= G_пр^макс

6. Визначається подача кондиціонера G_п= α G_пр

7. По d_п=const від точки П униз на 0,5...1,5⁰С визначається положення крапки П^/, а по d_в=const від точки У вниз на 0,5...1,5⁰С визначається положення точки В^/, що характеризує стан рециркуляційного повітря перед вентилятором

8.Визначається необхідна подача зовнішнього повітря, виходячи з умов асиміляції шкідливих речовин, що надходять у робочу зону приміщення, яке обслуговується, компенсації видалення повітря місцевими відсмоктами, загальнобмінною витяжною вентиляцією і втрат повітря в напірних повітроводах.

Для приміщення в громадських будинках

G^/_н= α l n ρ

де l - питома подача зовнішнього повітря в м³/годину на одну людину, приймається по санітарних нормах;

n - чисельність людей, що знаходяться в приміщенні, яке обслуговується;

p - густина повітря кг/м³, у цих розрахунках приймається рівною 1,2 кг/м³.

Для приміщень промислових будинків

G^/_н = α 1000G_врr/(ПДК_вр- С_вр)

G^//_н = α G_пр G_н= G_н^макс

9.Визначається необхідна подача рециркуляційного повітря

G₁= G_п - G_н

10.Проводиться промінь змішання зовнішнього повітря з повітрям першої рециркуляції шляхом з'єднання точок В і Н, і визначається на ньому положення точки С₁, що характеризує стан повітряної суміші:

G₁ В^/ = (В^/ Н/G_п) G_н

11.Проводиться промінь процесу обробки повітря в зрошувальній камері шляхом з'єднання точок С₁ і П^/ (точка О, що характеризує стан повітря після зрошувальної камери, у даному випадку збігається з точкою П^/ ).

12.На перетинанні променю процесу обробки повітря в зрошувальній камері з кривою насичення φ =100 % визначається положення точки О^/, що характеризує граничний стан повітря при повній його обробці і визначається значення t_пр, I_пр, d_пр

Холодний період.

Вихідні дані: t_н^х I_н^х, t_в^х, φ_в^х, Q^х_изб, G^х_w, G^х_пр, G_п, G_н, G₁

Побудова на I - d діаграмі і розрахунок процесів.

1.По вихідним даним наносяться точки Н і В.

 

2.Визначається кутовий коефіцієнт променю процесу зміни стану повітря в приміщенні ε^х_п→в=3,6 Q^х_изб/ G^х_w

3.Визначається вологовміст приточного повітря d_п= d_в- G^х_w/ G_пр

 

4. По ε^х_п→в і d_п будується промінь П→В і визначається положення точки П.

5.Проводиться промінь змішання зовнішнього повітря з рециркуляційним шляхом з'єднання точок Н і В і визначається на ньому положення точки С₁, що характеризує стан повітряної суміші

G₁ В = (Н В /G_п) G_н

Якщо промінь НВ не перетинає криву насичення φ = 100% можна здійснити змішання зовнішнього повітря з рециркуляційним без його попереднього підігріву.

6.У цьому випадку через точку С₁ проводиться промінь процесу підігріву повітряної суміші в повітронагрівачі по d_С1=const до перетинання з прямою I_п=const і визначається положення точки К, що характеризує стан повітря після першого підігріву.

7.Через точки К і П проводиться промінь процесу обробки повітря в зрошувальній камері.

8.Визначається витрата теплоти на перший підігрів

Q₁=0,278 G_п(Ік-Іс₁),Вт

9.Визначається кількість вологи, що випарувалася

W_исп= G_п(d_п- d_н) 10^-3 кг/год;

Якщо ж промінь НВ перетинає криву насичення (φ = 100%) і точка С₁ лежить під кривою; змішання зовнішнього повітря з рециркуляційним без попереднього його підігріву робити не можна.

6/.У цьому випадку через фіктивну точку змішання С₁ проводиться лінія постійного вологовмісту до перетинання з лінією ізоентальпії приточного повітря I_П=const і визначається положення дійсної точки змішання підігрітого зовнішнього повітря з рециркуляційним С^/₁.

7/.Через точки В і С^/₁’ проводиться промінь змішання підігрітого зовнішнього повітря з рециркуляційним до перетинання з лінією постійного вологовмісту і визначається положення точки К^/₁. Промінь Н К^/₁ характеризує процес підігріву зовнішнього повітря в повітронагрівачі першого підігріву.

8/. Q₁=0,278 G_п(Ік-Ін),Вт

9/. W_исп= G_п(d_п- d_с1) 10^-3 кг/год;

При видаленні повітря з верхньої зони обслуговування приміщення методика і порядок побудови на I-d діаграмі і розрахунку процесів обробки повітря аналогічні вищевикладеним. Відмінність полягає лише в тім, що рециркуляційне повітря на виході з приміщення буде мати параметри повітря, що видаляється, (т.У), а на вході в кондиціонер з урахуванням підігріву у повітроводах на 0,5...1,5 ⁰С вище (т. У^/). Положення точки В на I-d діаграмі визначається на перетинанні продовження променю процесу

Рис. 2.3. Процеси обробки повітря в теплий період для схеми з першою рециркуляцією в умовах кількісного регулювання ЗК

Рис.2.4. Процеси обробки повітря в холодний період для схеми з першою рециркуляцією в умовах кількісного регулювання ЗК

 

зміни стану повітря в приміщенні, що обслуговується, ПВ з ізотермою повітря, що видаляється, tу =const.

 

Аналітичний розрахунок процесів тепловологісної обробки повітря.

 

В основу аналітичного методу розрахунку процесів тепловологісної обробки повітря в апаратах установки кондиціонування покладені наступні взаємозв'язки параметрів стану вологого повітря:

I=1,024t+2,53d,

d=0,395(I-1,024t)

t=0,97(I-2,53d)

d_нас=2,4+(1,13+0,117t)²

d_нас=11,4+(0,213 t -2,39 I)²

d= 0,01d_нас φ

φ=100 d /d_насt

де I, d, t, d_нас - відповідно ентальпія, вологовміст, температура, вологовміст повітря в умовах насичення при даній температурі t