Инструкция по проектированию двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха
^ 1. С целью предварительного определения воздухообменов при проектировании БСКВ температуру подаваемого в помещение воздуха в летний период года после приточного кондиционера следует принимать: а) при работе приточного и испарительного кондиционеров на наружном воздухе – равную температуре мокрого термометра наружного воздуха; б) при работе приточного кондиционера на наружном, а испарительного кондиционера на вытяжном воздухе (или на смеси наружного с вытяжным воздухом) – равную температуре мокрого термометра вытяжного воздуха (или смеси наружного с вытяжным воздухом). Окончательная температура приточного воздуха определяется расчетом. 2. Процессы тепло и влагообмена, происходящие в поверхностных теплообменниках и оросительных камерах двухступенчатой бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха, а также конечная температура охлаждения приточного воздуха определяются: а) начальными параметрами воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры. В общем случае эти параметры могут быть неодинаковыми. б) соотношением количества воздуха, поступающего в приточный (основной поток) и испарительный (вспомогательный поток) кондиционеры; в) конструктивными и гидродинамическими характеристиками системы. К ним относятся: поверхности охлаждения теплообменников I, II и III, которые характеризуются критерием глубины  ;критерии живых сечений теплообменников  , определяющие при данной скорости воды в трубках теплообменников отношения водяных эквивалентов теплообменивающихся сред;конструктивные характеристики теплообменников (характер оребрения труб) и оросительных камер (тип центробежных форсунок, число рядов и т. д.); коэффициенты орошения ^ в оросительных камерах малого и большого контуров циркуляции воды, соотношения количеств воды, циркулирующей в I, II и III теплообменниках. 3. Производительность по воздуху приточного и испарительного кондиционеров БСКВ, проектируемых по схемам рис. 1 и 2, следует определять в соответствии с требованиями пп. 2.2 и 2.16 настоящей Инструкции. 4. Расчет БСКВ заключается в расчете и увязке совместной работы приточного и испарительного кондиционеров (см. рис. 1), связанных друг с другом большим и малым контурами циркуляции воды. 5. Специфика расчета каждого контура циркуляции воды БСКВ заключается в увязке совместной работы поверхностного теплообменника и оросительной камеры. Подобрав теплообменник, охлаждающий приточный воздух до требуемой температуры, необходимо рассчитать оросительную камеру (определить коэффициент орошения и количество охлаждающего воздуха), способную обеспечить охлаждение воды, циркулирующей в теплообменнике, от конечной температуры отепленной воды до той температуры, с которой вода должна входить в теплообменник. 6. Специфика расчета БСКВ состоит в том, что расчет малого контура циркуляции зависит от условий работы большого контура циркуляции (т. е. от параметров воздуха после теплообменников I и III). В свою очередь, расчет большого контура циркуляции зависит от параметров воздуха после камеры орошения малого контура циркуляции (см. рис. 1). 7. Расчет БСКВ следует проводить с помощью графоаналитического метода, аналитического метода расчета, программ для ЭВМ "Росинка-22" и "Росинка-24", позволяющих решать прямые и обратные задачи. ^ 8. Графоаналитический метод дает возможность точно рассчитать в соответствии с требованиями раздела 2 настоящей Инструкции конечные параметры охлажденного воздуха после приточного кондиционера и конечные параметры воздуха, выходящего из испарительного кондиционера. Промежуточные параметры воздуха после I и III теплообменников, а также параметры воздуха после оросительной камеры МК и температуры воды в малом и большом контурах циркуляции воды вычисляются с некоторым приближением. 9. Интегральные процессы тепло- и влагообмена, происходящие в БСКВ при различных начальных параметрах воздуха в приточном и испарительном кондиционерах, описываются следующим критериальным уравнением:  = А(1 + М3сRc)pгде  – относительное изменение температуры воздуха; – температурный критерий, учитывающий начальные параметры воздуха в системе;tc2 и tc4 – температура воздуха по сухому термометру до и после приточного кондиционера (рис. 9); tри и tми – температура точки росы и температура по мокрому термометру воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (рис. 9); Rс = 1+2,34а – критерий, учитывающий влияние влагообмена на теплообмен;  – коэффициент пропорциональности, мм рт. ст./град.;Рри и Рми – парциальные давления водяного пара в состоянии насыщения соответственно при температурах tри и tми, мм рт. ст. 10. Уравнения, по которым следует выполнять интегральные расчеты БСКВ, проектируемых по схемам на рис. 1 и 2 из типовых секций КТ при равных номинальных производительностях по воздуху приточных и испарительных кондиционеров, приведены в табл. 1. Пределы применимости расчетных уравнений даны в табл. 2. С помощью каждого уравнения в табл. 1 могут быть рассчитаны БСКВ различной производительности по воздуху в пределах типового ряда кондиционеров, а именно 30, 40, 60, 80, 120, 160 и 240 тыс. м3/ч, и при различных или одинаковых начальных параметрах воздуха, поступающего как в приточный, так и в испарительный кондиционеры (см. табл. 2 и п. 1.3 настоящей Инструкции). Примечание. При расчете БСКВ по схеме на рис. 2 следует выполнять требования п. 2.16 настоящей Инструкции. Поверхности теплообменника I и каждого теплообменника II приточного кондиционера должны отвечать результатам расчета по уравнениям табл. 1 или графику на рис. 10. 11. Каждое уравнение в табл. 1 соответствует БСКВ с фиксированными поверхностями I, II и III теплообменников, а также определенным коэффициентам орошения В в форсуночных камерах с заданными конструктивными характеристиками. Таблица 1
Примечания к таблице 1: 1. z – суммарное число рядов оребренных труб по пути движения воздуха в типовых секциях подогрева или охлаждения, из которых собираются теплообменники I, II , III. 2. Весовая скорость воздуха в теплообменниках I, II и III при их номинальной производительности не должна превышать v = 7,3 кг/м2с. При этом суммарное сопротивление I и II теплообменников приточного кондиционера соответственно уравнениям составит: 1. Н = 85 мм вод. ст. 2. Н = 64 мм вод. ст. 3. Н = 64 мм вод. ст. 3. При компоновке теплообменников приточного кондиционера из пластинчатых или спирально-навивных калориферов, выпускаемых промышленностью, необходимо обеспечивать указанные в табл. 1 значения критериев и .Полученные значения для теплообменников из пластинчатых калориферов должны быть уменьшены на 5–10 %.4. Камеры орошения малого и большого контуров циркуляции воды следует принимать двухрядными с взаимовстречным распылением воды центробежными форсунками. Плотность расположения форсунок следует принимать 24 шт. м2/ряд, весовую скорость воздуха в камере v = 2,8–3,3 кг/м2с. 5. Скорость воды в циркуляционных трубопроводах БСКВ следует принимать в пределах 0,7 – 1,3 м/с. Мощность циркуляционных насосов должна подбираться из условия обеспечения давления воды перед форсунками оросительных камер в пределах 2–3,5 ати, а также компенсации потерь давления в циркуляционных трубопроводах и теплообменниках. Таблица 2
12. С помощью уравнений, приведенных в табл. 1, следует решать как прямые, так и обратные задачи. Целью прямых задач является определение поверхности охлаждения теплообменников при известных начальных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, и при заданной глубине охлаждения приточного воздуха. Целью обратной задачи является определение глубины охлаждения воздуха в БСКВ при известных начальных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, и известных поверхностях охлаждения теплообменников. 13. Для облегчения расчетов по уравнениям в табл. 1 приводится расчетный график на рис. 10.  Рис. 10. График для определения величины охлаждения воздуха в бескомпрессорных системах кондиционирования воздухаЛинии 1, 2 и 3 соответствуют характеристикам систем в табл. 1 Графическая интерпретация расчетных величин по уравнению п. 9 прил. 2 для основных вариантов работы испарительного кондиционера системы БСКВ приведена на рис. 11, 12, 13.  Рис. 11. Графическая интерпретация расчетных зависимостей при работе испарительного кондиционера на рециркуляционном воздухеtн – температура наружного воздуха (параметры Б); tc2 – температура воздуха, поступающего в приточный кондиционер; tп – температура рециркуляционного воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; tми и tри – температура мокрого термометра и точка росы воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; tcI; tcII; tcIII – разности температур соответственно в I, II и III теплообменниках  Рис. 12. Графическая интерпретация расчетных зависимостей при работе испарительного кондиционера на наружном воздухе tн – температура наружного воздуха (параметры Б), поступающего в испарительный кондиционер; tми и tри – температуры мокрого термометра и точки росы воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; tс2 – температура воздуха поступающего в приточный кондиционер;  ;  ;  – разности температур соответственно в I, II и III теплообменниках  Рис. 13. Графическая интерпретация расчетных зависимостей при работе испарительного кондиционера на вытяжном воздухе из технологических помещенийtн – температура наружного воздуха (параметры Б); tc2 – температура воздуха, поступающего в приточный кондиционер; t5 – температура вытяжного воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; tми и tри – температуры мокрого термометра и точки росы воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; ; ; – разности температур воздуха соответственно в I, II и III теплообменниках14. При решении прямых задач конечная температура охлажденного в приточном кондиционере воздуха tс4 не может быть задана произвольно. При ее назначении следует руководствоваться требованиями п. 1 прил. 2 к настоящей Инструкции. Температура tс4 связана с температурой воздуха tc8 после испарительного кондиционера (см. рис. 9). Температура tc8, определяемая по теплосодержанию I8 и = 100%, не должна быть выше температуры воздуха, поступающего в теплый период года в испарительный кондиционер (см. п. 15б прил. 2 к настоящей Инструкции). 15. Графоаналитический метод построения на I — d-диаграмме (см. рис. 9) процессов в БСКВ при известных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры (tc2 и tc5), а также при известной температуре охлажденного приточного воздуха tc4 состоит в следующем: а) вычисляют величину Iпр (разность теплосодержаний воздуха в приточном кондиционере) Iпр =  (tc2 – tc4).Согласно требованиям пп. 2.2, 2.16 настоящей Инструкции и п. 9 прил. 1 к ней Iпр = Iисп; б) определяют теплосодержание воздуха после испарительного кондиционера (точка 8 на рис. 9). Из точки ^ (параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер) проводят линию постоянного теплосодержания I5 до пересечения с = 100 % в точке tми. Вычисляют I8 = I5 + Iисп и на линии = 100 % при I8 находят точку 8 и tс8; в) определяют температуру воды (точка 11), поступающей в теплообменники I и III t11 = (tc8 + 0,2); г) определяют температуру воздуха tc3 после теплообменника приточного кондиционера tc3 = t11 + (0,5 2,5). На I — d-диаграмме проводят линию постоянного влагосодержания через точку ^ и на эту линию наносят точку 3 при вычисленной tc3 (рис. 9); д) определяют разность теплосодержаний воздуха в теплообменнике II приточного кондиционера III = (tc3 – tc4);е) определяют начальную и конечную температуры воды, циркулирующей в малом контуре циркуляции воды, точки 9, 10 на = 100% (рис. 9). Температура воды, поступающей в теплообменник ^ (эта же температура соответствует температуре воды после охлаждения в оросительной камере МК) равна: t9 = (tc4 – 0,3). Температуру воды после теплообменника II вычисляют  ,где ВМК – коэффициент орошения в оросительной камере МК, ^ МК = 1,5; ж) определяют параметры воздуха после оросительной камеры малого контура циркуляции МК (точка 7 на рис. 9); вычисляют точку росы воздуха tc7 = (t9 – 0,2), при = 95% и tp7 на I — d-диаграмму наносят точку 7 и определяют теплосодержание I7 и температуру tc7; з) определяют параметры воздуха после теплообменника ^ испарительного кондиционера (точка 6 на I — d-диаграмме, рис. 9). Вычисляют теплосодержание I6 = (I7 – III) при III = IМК. Из точки 5, характеризующей параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер, на I — d-диаграмме проводят линию d = const. На этой линии откладывают величину I6 и наносят точку 6; и) определяют разность теплосодержаний воздуха в оросительной камере БК IБК = I8 – I7 и температуру воды, поступающей в камеру орошения БК,  ,где ^ БК – коэффициент орошения в камере БК; к) полученные указанным выше способом точки 2, 3, 4 и 5, 6, 7, 8, характеризующие параметры воздуха до и после теплообменных аппаратов БСКВ, соединяют прямыми линиями (см. рис. 9). 16. Последовательность расчета БСКВ при решении прямых задач, заключающихся в определении поверхности теплообменников I, II и III, такова: а) на I — d-диаграмму наносят известные параметры: наружного воздуха, поступающего в приточный кондиционер, Iн, tн – точка 1 (см. рис. 9, 11, 12 и 13); воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (рециркуляционного из помещений, рис. 11; наружного, рис. 12; вытяжного из технологических помещений, рис. 13, точка 5); б) по I — d-диаграмме определяют: начальную температуру воздуха, поступающего в приточный кондиционер, tc2 = (tн + 1,5), температуру мокрого термометра tми и температуру точки росы tри воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; в) вычисляют критерий ;г) вычисляют критерий ^ с по диаграмме на рис. 14, предварительно определив разность tри – tми, принимая tр = tри и tвн = tми; д) вычисляют величину комплекса (1 + М3сRс); е) вычисляют величину относительного изменения температуры воздуха ;ж) при известных и (1 + М3сRс) с помощью графика на рис. 10 (ход решения прямых задач показан пунктирными линиями) и табл. 1 подбирают элементы системы, обеспечивающей требуемое охлаждение приточного воздуха;з) при решении прямой задачи точка пересечения прямых и (1 = М3с Rс) на графике рис. 10 может оказаться выше линий, характеризующих охлаждающую способность каждой системы. Это означает, что при данных параметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, требуемое охлаждение воздуха не может быть обеспечено с помощью БСКВ при принятых (табл. 1) поверхностях охлаждения. Если же точка пересечения прямых и (1 + М3сRс) находится между линиями графика, то для расчета следует принимать вышележащую линию.17. Для решения обратных задач при расчете БСКВ должны быть предварительно известны: параметры воздуха, поступающего в приточный кондиционер (наружного, рециркуляционного или их смеси); параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (наружного, вытяжного или их смеси); производительность системы по воздуху; конструктивные характеристики теплообменников: критерий глубины и отношение живых сечений ;условные коэффициенты орошения теплообменников. Расчет БСКВ при решении обратных задач заключается: в определении параметров воздуха после приточного кондиционера; в определении параметров воздуха и воды после элементов системы и каждого контура циркуляции; в построении процессов на I — d-диаграмме. 18. Последовательность расчета БСКВ при решении обратных задач такова: а) на I — d-диаграмму наносятся известные параметры Iн, tн наружного воздуха – точка 1 (рис. 11, 12 и 13); воздуха, поступающего в испарительный кондиционер (рециркуляционного из помещения, рис. 11; наружного, рис. 12; вытяжного из технологических помещений, рис. 13) – точка 5; б) по I — d-диаграмме определяют начальную температуру воздуха, поступающего в приточный кондиционер tc2 = tн + 1,5°С; температуру мокрого термометра tми и температуру точки росы tри воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; в) вычисляют критерий ^ 3с при известных величинах tc2, tми, tри, см. п. 9 приложения 2 к настоящей Инструкции. г) вычисляют критерий Rс по диаграмме рис. 14, предварительно определив разность tри – tми, принимая tp = tри, tвн = tми; д) вычисляют величину комплекса (1 = М3сRс); е) определяют величину критерия по уравнениям табл. 1 или по графику на рис. 10 при известных (1 + М3сRс) и выбранном типе БСКВ; ж) вычисляют температуру воздуха, подаваемого в помещения, после приточного кондиционера tс4 = tc2 – (tc2 – tри);з) графически решение обратной задачи показано на рис. 10 пунктирными линиями. 19. Для определения производительности системы по воздуху и воде вычисляют: а) разность теплосодержаний приточного и внутреннего воздуха I = (I13 – I4); б) расход воздуха Gпр (кг/ч), необходимого для снятия теплоизбытков Qпом (ккал/ч) в помещении:  ;в) расход воздуха в испарительном кондиционере, принимая его равным расходу воздуха в приточном кондиционере, Gисп = Gпр; г) расход воды в малом контуре циркуляции WМК = Gисп ВМК = Gисп 1,5; д) расход воды в большом контуре циркуляции WБК = Gисп ВБК + Gисп 1,8, где ВБК – коэффициент орошения в камере БК ВБК +  +  .
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
хорошо
1 Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
