Компоновочная схема кондиционера для теплого периода года
Tу=10С — эта температура слишком мала, существует вероятность зарастания каналов снеговой шубой. Для того, чтобы расширить диапазон работы делают обводную линию. Если есть конденсация, то необходимы поддон и каплеуловитель. Но можно задаться более высокой температурой 6: t’у=30С. Вывод: использование пара увеличивает расходы, связанные с потреблением энергии, однако применение парового… Читать ещё >
Компоновочная схема кондиционера для теплого периода года (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Для обработки наружного воздуха в теплый период года кондиционер должен быть оборудован следующими секциями: камерой смешения, воздухоохладителем.
Построение процесса кондиционирования воздуха для холодного периода года
Вариант № 1: прямоточный кондиционер.
В прямоточном кондиционере применяется калорифер первого подогрева, оросительная камера, калорифер второго подогрева, т. е. происходит нагрев наружного воздуха, увлажнение и подогрев.
Строим данные процессы на I-d диаграмме и находим энергозатраты:
Н-3 — подогрев воздуха в калорифере 1-го подогрева;
3−2 — тепловлажностная обработка воздуха в оросительной камере. В зимнее время камера применяется в адиабатическом режиме, водоснабжение оросительной камеры реализуется с полной рециркуляцией, т. е. вода не проходит какую-либо тепловую обработку. На выходе из оросительной камеры влажность воздуха составляет 95%. Точка 2 характеризует состояние воздуха на выходе из оросительной камеры;
W — температура мокрого термометра ;
- 2−1 — подогрев воздуха в камере 2-го подогрева;
- 1-П — подогрев воздуха в вентиляторе. Подогрев воздуха осуществляется без изменения влагосодержания на 1−1,5 0С;
П-В — изменение параметров воздуха внутри помещения (ассимиляция теплои влагоизбытков в приточных струях).
Находим расход теплоты в секции первого подогрева:
кДж/ч, с=1,2кг/м3.
Находим расход теплоты в секции второго подогрева:
кДж/ч, Требуемая эффективность в оросительной камере:
.
Для обслуживания оросительной камеры необходима постоянная подпитка системы водоснабжения с помощью насоса.
Вариант № 2: обработка воздуха при наличии рециркуляции.
Н-Смсмешивание наружного и рециркуляционного воздуха. Точка См делит отрезок Н-См обратно пропорционально массам смешивающихся потоков;
См-1 — подогрев в калорифере ;
1-Пподогрев в вентиляторе;
П-Вассимиляция теплои влагоизбытков в помещении;
В-Уизменение параметров воздуха при перемещении его от рабочей зоны к вытяжному отверстию Температура уходящего воздуха определяется по формуле:
0С, где gradt?0,5С — градиент температур по высоте для данного помещения; Н=2 м — высота воздухозаборной решетки в системе удаления воздуха;
Находим расход теплоты в секции первого подогрева:
кДж/ч, Вывод: рециркуляция позволяет значительно понизить расходы, связанные с потреблением энергии.
Вариант № 3: обработка воздуха с применением утилизации теплоты.
Наибольшее применение сейчас имеют пластинчатые утилизации с перекрестноточной схемой движения теплоносителя. Они представляют собой теплообменные аппараты, в которых осуществляется теплообмен через перегородку между уходящим и приточным воздухом. Для пластинчатых перекрестноточных рекуператоров коэффициент эффективности еt ?0,5.
Температура точки 5 находится из выражения:
.
=еt (tу-tн)+tн=0,5(20+26)+(-26)=-30С.
Температуру точки 6 найдем из условия, что утилизированная теплота от уходящего воздуха пойдет на нагрев наружного воздуха:
Из выражения получится:
Tу=10С — эта температура слишком мала, существует вероятность зарастания каналов снеговой шубой. Для того, чтобы расширить диапазон работы делают обводную линию. Если есть конденсация, то необходимы поддон и каплеуловитель. Но можно задаться более высокой температурой 6: t’у=30С.
Следовательно:
t’у=16 кДж/кг,.
tн'=-7,4 0С.
еt=0,4.
Находим расход теплоты в калорифере:
кДж/ч.
кДж/ч, Этот процесс сложно осуществить, так как для его проведения требуется оросительная камера.
Вариант № 4: прямоточный кондиционер с применением пароувлажнения.
В этом кондиционере процесс обработки воздуха существенно упрощается. В этом случае для обеспечения требуемых параметров в обслуживаемом помещении требуются только калорифер и пароувлажнитель.
Н-4 — родогрев воздуха в калорифере;
4−1 — изменение состояния воздуха при введении в него пара. Точка 4 находится исходя из выражений:
Qп=Mc (100−20); c (пар)=2 кДж/кг Qп=160 Дж (М=1г).
Qп= Qв=св*1кг*?t ?t=0,16С.
- ?d=dн-d1=4,8−0,3=4,5 г/кгсв
- ?T=0,16*4,5=0,72 0С. Следовательно: t4=13,3С.
- 1-П — подогрев воздуха в вентиляторе;
П-В — поглощение теплои влагоизбытков.
Находим расход теплоты в секции первого подогрева:
кДж/ч.
Расход воды, преобразованной в пар:
M=L?с?Дd=25 980•1,2•4,5=140 292 г/ч.
Расход электроэнергии по выработке пара. Для этого сначала найдем количество энергии, затраченной на регенерацию воды в пар:
кДж/ч, Количество электрической энергии, необходимой для регенерации воды в пар:
кВт*ч, где з=0,9 — коэффициент полезного действия парогенератора.
1кВт*ч=301 руб. Сэлектр=29 498 руб.
Вывод: использование пара увеличивает расходы, связанные с потреблением энергии, однако применение парового увлажнителя позволяет отказаться от использования в кондиционере двух функциональных блоков, т. е. оросительной камеры и калорифера второго подогрева.