Кондиционирование воздуха на основе применения внешних источников холода в теплый период года

В тех ситуациях, когда с помощью испарительного (прямого или косвенного, или их комбинации) охлаждения не удается достичь требуемых параметров воздуха или когда их отклонения в течение периода работы системы превышают допустимые значения, а также при технико-экономической нецелесообразности, используют способ обработки приточного воздуха, основанный на применении внешних источников холода, например, холодной воды низкой температуры (обычно до 6 °С), получаемой от источников холодоснабжения.

Кондиционирование с использованием внешних источников холода применяется для регионов с жарким климатом, когда энтальпия и влагосодержание наружного воздуха выше, чем для параметров внутреннего воздуха (/н > /в, dn > dB).

Установка кондиционирования воздуха включает воздухоподогреватель первой ступени ВП I (в теплый период не работает), контактный аппарат (оросительная камера) ОК, воздухоподогреватель второй ступени ВП II (рис. 3.8).

Если существуют ограничения в выборе допустимой разности температур А?„ = Агдоп = tB - tn, температуру приточного воздуха находят по формуле.

M=t-M G = On _?1Р103




При построении процесса на /-(/-диаграмме (рис. 3.9) необходимо стремиться к достижению минимального количества приточного воздуха Gn, которое, в свою очередь, не должно быть менее требуемого (GH).

Рис. 3.8. Схема прямоточной СКВ с использованием воды от внешних источников холодоисточников

Рис. 3.9. /-J-диаграмма изменения состояния воздуха в СКВ для теплого периода года

Построение процесса проводят так же, как в предыдущих опытах. Определяют Gn. Если Gn > GH, построение правильно. Если GH > Gn, то принимают величину воздухообмена GH и корректируют построение, определяя новое положение точки П при условии:

У О Yw-io3

I =1 или d,=dv~—----•

" ' G„ ’ ' GH

Построение аналогично. Точки П и О (П" и О") характеризуют состояние воздуха соответственно на выходе из кондиционера и форсуночной камеры. Точки О (О") находят на пересечении кривой фо = 90-95 % с линией dn = const (dn* = const). Точку H соединяют с точкой О (О") прямой линией. Таким образом, линия НО (НО") соответствует процессу охлаждения и осушки воздуха в контактном аппарате.

Линия: ОП’ (О"П") — нагревание воздуха в аппарате ВП II.

П’П (П"П*) — подогрев воздуха в вентиляторе и приточных воздуховодах.

ПВУ (П ВУ) — изменение состояния воздуха в обслуживаемом помещении.

Расход холода для осуществления процесса охлаждения и осушки воздуха определяется по формуле, кДж/час:

О™ =o). (3.13)

Расход тепла в аппарате ВП II для подогрева воздуха составляет, кДж/час:

en=G„ (/„.-/„). (314)

Расход влаги, конденсирующейся на поверхности капель воды в форсуночной камере, составляет, кг/час:

(3.15)

Заданная температура воздуха в помещении регулируется датчиком температуры, установленном в обслуживаемом помещении, путем воздействия на клапан теплоносителя, питающего воздухоподогреватель второй ступени. Относительная влажность контролируется датчиком влажности воздуха в помещении, импульс которого действует на исполнительный механизм смесительного клапана подачи воды в форсуночную камеру (прямое регулирование). Также применяется



косвенное регулирование влажности (метод точки росы), где управляющий импульс получают от датчика температуры воздуха на выходе из форсуночной камеры, либо температуры воды в ее поддоне.

Одним из недостатков рассмотренной системы обработки воздуха может являться необходимость одновременного использования тепла и холода, что в значительной мере снижает ее теплоэнергетические показатели.

Расход приточного воздуха Gn зависит в значительной мере от допустимого перепада параметров внутреннего и приточного воздуха. В результате в большом числе случаев воздухообмен, обеспечивающий удаление избытков тепла и влаги, оказывается больше минимального расхода наружного воздуха. В связи с этим представляется возможным снизить затраты энергии на обработку приточного воздуха, применяя рециркуляцию удаляемого воздуха.

Отличие схемы с первой рециркуляцией заключается в наличии канала рециркуляционного воздуха. При этом рециркуляционный воздух может подмешиваться к наружному либо перед воздухоподогревателем I ступени либо после него. На построение процесса кондиционирования воздуха для теплого периода указанное обстоятельство влияния не оказывает.

При построении процесса кондиционирования воздуха с использованием рециркуляции необходимо учитывать характер схемы организации воздухообмена в помещении, т.е. расположение зон подачи и удаления воздуха, а также места забора воздуха, направляемого на рециркуляцию. На основании принимаемой схемы организации воздухообмена выбирают параметры приточного, удаляемого и рециркуляционного воздуха.

Например, при применении схемы организации воздухообмена снизу вверх и заборе рециркуляционного воздуха из верхней зоны его параметры соответствуют параметрам точки У, а при схеме подачи сверху вниз — параметрам точки В. Если воздух подают по схеме снизу вверх, а на рециркуляцию забирают воздух из обслуживаемой зоны, его состояние также будет соответствовать точке В.

Точку У получают на пересечении линии dy = const с изотермой t = ty + 0,5 °С (см. рис. 3.9). Линия НУ' линия смеси наружного и рециркуляционного воздуха.

GP = Gn~GH‘ <316)

Для определения положения точки смеси С используют уравнение теплового и материального баланса для этой точки:



НН 11 у Н V

откуда

, (G.Z.+G,,/,) d (GA+G.A) (3 17)

G, ’ ' G„

Расход холода для осуществления процесса охлаждения и осушки воздуха, кДж/час:

<318)

Расход тепла в аппарате ВП II для подогрева воздуха, кДж/час: Gn=G„(/,,'-/„)10-J.

Расход влаги, конденсирующейся на поверхности капель воды, кг/час:

W=G„«-<)10-3. (3.19)

Результаты расчетов по уравнениям (3.18-3.19) используются для подбора чиллера, расчета оросительной камеры и при необходимости при подборе теплообменника для второго воздухообогревателя.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >