Лабораторна робота № 3

Випробування зрошувальної камери ОКФ у режимі адіабатного

(ізоентальпійного) зволоження повітря

Мета роботи - за результатами вимірювань побудувати процес зміни стану повітря на І - d діаграмі у зрошувальній камері при адіабатному зволоженні повітря рециркуляційною водою, визначити кутовий коефіцієнт (тепловологісне відношення) процесу, коефіцієнт ефективності, кількість вологи, що підведена до повітря.

Теоретичні основи

При контакті повітря з водою відбувається процес тепломасообміну і повітря досягає стану, близького до насиченого (відносна вологість j = 90-95 %). Напрямок променя процесу зміни стану повітря на І - d діаграмі та кінцевий стан повітря залежить від початкових параметрів повітря, схеми взаємодії потоків повітря й води (прямотечія, протитечія), початкових або кінцевих параметрів води.

При кондиціонуванні повітря та в системах вентиляції часто використовують адіабатне зволоження повітря рециркуляційною водою. Процес використовують: у теплий період - для охолодження повітря, в холодний пе-ріод року - для його зволоження. Для цього у зрошувальній камері через форсунки розбризкується вода, яку забирають насосом із піддона тієї ж камери. Вода, що контактує з повітрям, має температуру, що близька до температури мокрого термометра початкового стану повітря. Повітря, що проходить через камеру зрошування, зволожується та охолоджується, явна теплота, яка відбирається від повітря, витрачається на випаровування вологи і повертається в повітря у вигляді прихованої теплоти. Ідеальний процес протікає без підведення та відведення теплоти ззовні, ентальпія повітря не змінюється. Реальний процес відхиляється вгору від лінії і = const. Теоретичний кутовий коефіцієнт реального процесу зволоження повітря біля шарика мокрого термометра, який наближений до процесу в камері зрошування, визначається на основі рівнянь балансу теплоти та вологи:

де І₁,І₂ -початкова та кінцева ентальпія повітря, кДж/кг;

d_1,d₂ - початковий і кінцевий вологовміст, кг/кг;

W - кількість вологи, яка випаровується, кг/год;

G - кількість повітря, що зволожується, кг/год;

с_п - теплоємність води, кДж/кг х град;

t₂ - кінцева температура води, яка дорівнює температурі мокрого термометра повітря.

Теоретичний кутовий коефіцієнт зволоження повітря:

.

Адіабатичним (ізоентальпійним) процес може бути тільки при значенні t_м= 0 ^оС, в інших випадках спостерігатиметься відхилення процесу від адіабати.В інженерних методиках розрахунку камер зрошування використовують такі поняття, як коефіцієнти ефективності процесу тепломасообміну, котрі основані на порівнянні даного процесу з процесом, що протікає при тих самих умовах, але закінчується повним зволоженням повітря (j= 100 %). За методикою Карпіса Е.Е., коефіцієнт ефективності процесу визначається за формулою

де t_с1,t_с2 -- відповідно початкова та кінцева температура повітря за сухим термометром,^оС,

t_м1,t_м2 - відповідно початкова і кінцева температура повітря за мокрим термометром,^оС.

За методикою ВНДІ “ Кондиціонер”, коефіцієнт адіабатної ефективності

де t_гр - граничне значення температури повітря, яке визначається на пере-

тині променя процесу з лінією насичення.

Для ідеального адіабатного процесу t_гр= t_м, і₁ = і₂, t_м1 =t_м2, тобто для умовно ідеального процесу, формули дають однаковий результат. Коефіцієнт ефективності процесу тепломасообміну між повітрям та водою у камері зрошування є функцією коефіцієнта зрошення

Дата добавления: 2015-11-14