Расчет калорифера (второго подогрева).

В секции подогрева кондиционера серии Кт-120 требуется нагреть 110400м³\ч воздуха от начальной температуры t₁=14,5°С, до конечной t₂=23°С. Теплоносителем является вода при τ=150’C и τ=70°С.

Расход тепла на нагрев воздуха определяем по формуле:

Lo - количество нагреваемого воздуха в м³/ч;

Где Cp=1-теплоемкость воздуха в кДж\кг*град;

ρ - средняя плотность воздуха, на­греваемого в калорифере, в кг/м^3;

t1 - температура воздуха, входящегo в калорифер, в °С;

t2 - температура воздуха, выходяще­го из калорифера, в °С;

Расход тепла Q может быть также задан из расчета установок кондиционирования воздуха для зимнего времени по величине второго подогрева.

Находим далее массовую скорость воздуха в сечении калорифера из выражения, выбирая живое сечение Fж из табл.24:

F_ж- живое сечение калорифера для прохода воздуха в м².

Принимая скорость движения воды в трубках калорифера равной 0,4 м\с, находим по табл.23 коэффициент теплопередачи К=116 кДж\м²*ч*град.

Найдем теперь требуемую поверхность нагрева калорифера по формуле:

τн - температура горячей воды при входе в калорифер; ее принимают равной в пределах 95-150 °С;

τк – температура обратной воды при выходе из калорифера, равная 70 °С;

tн - температура воздуха, входящегo в калорифер, в °С;

tк - температура воздуха, выходяще­го из калорифера, в °С;

Пользуясь данными табл.24 для кондиционера КТ-120 следует принять однорядный калорифер из четырех полутораметровых базисных калориферов с поверхностью нагрева 169,9 м², что близко к расчетной величине 106,385 м².По данным той же таблицы потеря давления в секции подогрева составит 57 Н\м² и ее следует прибавить к потерям давления в кондиционере.

4.Расчет форсуночных камер.

Через форсуночную камеру кондиционера КТ-120 пропускается 120000 м³/ ч воздуха с начальными параметрами t_н = 41,3°С и i_н =52,4 кДж/кг точка Н (см. i-d -диаграмму № 2), по выходе из камеры требуется, чтобы t_к = 16,8 °С и i_к =46,0 кДж/кг точка О. Обработка воздуха производится в двухрядной форсуночной камере. Необходимо рассчитать расход холодной воды для осуществления данного процесса.

Сначала находим значение критериев ∆t и ∆i, пользуясь зависимостями (49) и (50) Н.С. Сорокин.

В данном случае:

Рис. 2. Номограмма для определения критерия R

Находим далее:

Значение i_р находим также из рис. 3

.

Рис. 3. Номограмма процесса обработки

воздуха холодной водой в форсуночной

камере.

Определим далее значение критерия М­­­₁ по формуле, предварительно, задавшись начальной температурой воды τ­_н = 14,5 ˚С:

По номограмме на рис. 2 находим значение R. На этой номограмме по оси абсцисс нанесены значения разности температур t_р - τ­_н, а по оси ординат — значения R; в этой системе координат нанесены кривые, соответствующие τ­_н.

В нашем случае t_р - τ­_н =1-14,5=-13,5° С. Из точки, соответствующей —14°С, проведем вертикаль до пересечения с линией τ­_н = 14,5°С (точка А). Из точки А проведем горизонтальную линию до пересечения с осью ординат, в результате чего находим R =2,2. Находим далее произведение

М₁ R =-0,335*2,2=- 0,7369.

Значение t_н и t_р находим из построения на i-d диаграмме.

Рис. 1. Номограмма Л. М. Зусмановича.

Переходим теперь к определению коэффициента орошения по номограмме на рис. 1, исходя из того, что в оросительной камере должен осуществляться как явный, так и полный теплообмен (включая влагообмен). Определим сначала коэффициент орошения ν по явному теплообмену, воспользовавшись левыми шкалами. Найдя точки на шкале М₁ = -0,335 и на шкале Δt=0,608, соединяем их прямой линией; эту линию ведем до пересечения со шкалой ν, по которой считываем значение ν = 1,1 кг/кг. Воспользовавшись правыми шкалами, находим ранее найденные значения на шкале R =2,2 и на шкале М₁ R =-0,737; соединив их прямой линией, продолжаем ее до пересечения с немой шкалой и из точки пересечения проводим прямую через точку на шкале Δ i =0,1557; эту прямую продолжаем до пересечения со шкалой ν, по которой находим то же значение ν =1,1 кг/кг.

Таким образом, в обоих случаях значение ν оказалось одинаковым, что говорит о правильности выбора начальной температуры воды.

Зная, ν, находим количество воды, распыляемое форсунками,

G = νL₀ρ=1,1*120000*1,2 = 158400 кг/ч,

где ρ — плотность воздуха, равная обычно 1,2 кг/м³;

L₀ —количество воздуха в м³/ч.

Общее число форсунок п при двух рядах и при плотности их расположения 18 шт/м²*ряд составит 468 по данным табл. 10.

Тогда производительность q одной форсунки будет равна:

л\с

Рис. 4. Номограмма для определения давления воды перед форсунками

Избыточное давление перед форсунками при диаметре выхода 4,5 мм по номограмме (рис. 4) составит 2,5 ати.

Конечную температуру воды в кондиционере найдем по ранее приведенному уравнению:

отсюда:

В нашем случае:

`С

Мы видим, что температура воды в кондиционере изменяется незначительно. Расход холодной воды (G_хол), поступающей из холодильной установки (обычно при температуре 8° С), составит

Следовательно, при заданных условиях в оросительную камеру кондиционера должно поступать 158400 кг/ч воды при температуре 14,5° С, из них 28965 кг/ч холодной воды из холодильной установки при температуре 8° С, а остальное количество воды (158400—28965=129435 кг/ч при температуре 16° С) должно подмешиваться к ней из поддона кондиционера.

Дата добавления: 2015-07-20