Глава 11. Тепломассообмен в системах кондиционирования воздуха

 

Рассмотрим основные процессы, которые протекают в тепломассообменных аппаратах системы кондиционирования воздуха.

 

Рис. 68

 

Рассмотрим на I-d диаграмме следующие процессы:

1-2 – процесс охлаждения воздуха в поверхностном теплообменнике без массообмена;

1-3 – процесс охлаждения и осушения воздуха в поверхностном теплообменнике с температурой хладоносителя или хладагента несколько ниже температуры точки росы воздуха;

1-4 – процесс охлаждения и осушения воздуха в поверхностном теплообменнике при температуре хладоносителя или хладагента ниже температуры точки росы воздуха.

Направление луча процессов 1-2 – 1-4 в поверхностном теплообменнике обеспечивается за счет коэффициента эффективности теплообмена в аппарате Е_п и температуры хладагента или хладоносителя на входе в теплообменный аппарат t_w1.

1-7 – изотермическое увлажнение пара

В оросительных камерах форсуночных или сотовых увлажнителей при непосредственном контакте воды с воздухом осуществляются все процессы от 1-2 до 1-6.

Луч процесса в камерах непосредственного контактам воды с воздухом определяется по коэффициенту эффективности теплообменника и температуре воды на входе в оросительную камеру.

1-5 – процесс изоэнтальпийного охлаждения и увлажнения воздуха. Часто этот процесс называют адиабатическим процессом охлаждения и увлажнения воздуха, т.к. изменение полной теплоты равно нулю. Точка 5 может находиться либо на φ = 90÷95%. Данный процесс осуществляется в холодный период года в кондиционерах и приточных камерах с увлажнительными секциями при выключенных холодильных установках. Приточные камеры не оборудуются холодильными установками, поэтому в приточных камерах с оросительной секцией данный процесс протекает летом.

При контакте воздуха с рециркуляционной водой, которая разбрызгивается в оросительной секции (насос забирает воду из поддона камеры и опять подает ее в камеру). Рециркуляционная вода при контакте с воздухом принимает температуру мокрого термометра воздуха t_w1 = t_м.т., а при этой температуре для испарения вода забирает явную теплоту из воздуха, трансформирует ее в скрытую и с паром возвращает в воздух, поэтому полная теплота воздуха остается постоянной, такой процесс называется адиабатическим:

Q_п = Q_явн↓ + Q_скр↑;

Q_{п 1-2} = G_пр · (I₁ – I₂) = G_пр · с_в · (t₁ – t₂);

Q_{п 1-3} = G_пр · (I₁ – I₃);

Q_{п 1-4} = G_пр · (I₁ – I₄);

Q_{п 1-5} = G_пр · (I₁ – I₅) = 0.

Количество воды, поступившей в воздух, определяется по выражению

.

Количество воды, приходящееся на 1 кг воздуха, рассчитывается как – коэффициент орошения.

Процесс 1-5 можно разбить на 2 процесса:

1-K – процесс охлаждения воздуха без массообмена (d = const), где отводится только явная теплота

Q_{явн 1-K} = G_пр · (J₁ – J_K) = G_пр · с_в · (t₁ – t_K);

K-5 – изотермический процесс увлажнения, где участвует скрытая теплота, преобразованная из явной за счет поступившего в воздух пара:

Q_{скр K-5} = G_пр · (J₅ – J_K).

 

Глава 12. ШУМОГЛУШЕНИЕ

Конструкции шумоглушителей

Шумоглушители – аппараты, снижающие частоту колебания воздушного потока, двигающегося по вентсистеме. Шумоглушители в настоящее время выпускаются пластинчатые и трубчатые.

Пластинчатые шумоглушители представляют собой прямоугольный канал, внутри которого расположен набор параллельных пластин вдоль потока воздуха из шумопоглощающих материалов – ими являются определенного сорта стекловолокна, минеральной ваты, поролона, а также некоторые виды ячеистых бетонов. Выбор типа шумоглушителя зависит от требуемого уровня снижения звукового давления, от скорости движения воздушного потока и от размера воздуховода.

Трубчатые шумоглушители представляют собой канал круглого сечения, стенки которого выполнены из звукопоглощающего материала. Они устанавливаются на системах с площадью живого сечения воздуховода F_св ≤ 0,25 м².

Основным источником шума в системах вентиляции является вентилятор, поэтому шумоглушитель устанавливается около вентилятора - либо на всасывающей, либо на нагнетательной стороне в зависимости от назначения системы. У приточной системы шумоглушитель устанавливается на нагнетательной линии за вентилятором, у вытяжных и рециркуляционных систем – на всасывающей стороне до вентилятора.

 

Рис. 69

F_св1 = B · H,

Б = n · (А + В),

F_св = n · F_св1 = n · В · Н,

F_фр = Б · Н

Шумоглушитель подбирается таким образом, чтобы он был расположен близок к квадрату в сечении А×Б (Б ≈ Н).

Уровень звукового давления измеряется в децибелах, дБ:

Уровень шума определяется по зависимости:

, (209)

где Р_ср – среднеквадратичное значение уровня звукового давления в данной октавной полосе, Па;

Р_о – пороговое для органов слуха значение звукового давления, Р_о = 2 · 10.

Для систем вентиляции наиболее распространенными являются частоты 40÷10000 Гц.

Максимальные значения звуковых давлений приходятся на 3 октавных полосы с частотой 250, 500 и 1000 Гц. По этим трем полосам рассчитываются звуковые давления L_ш и за расчетное принимается большее значение.