Приточная установка К-1. Подбор воздухоприемного блока. Подбор блока фильтров. Определение параметров воздуха и промежуточного теплоносителя

4.7.3.Приточная установка К-1

Рабочие диапазоны расходов воздуха для различных типоразмеров кондиционеров определяются допустимыми значениями скорости в проходных сечениях блоков, имеющимися площадями для их размещения, уровнем шума и другими частными факторами.

Подбор осуществляем по производительности по воздуху L = 5080 м³/ч в соответствии с таблицей 1 на стр. 2 [24].

Выбираем типоразмер КЦ-М – 4,5 ( модуль 990×990мм).

Подбор воздухоприемного блока

Воздухоприемные (смесительные) блоки служат для приема (смешения) воздуха, поступающего в вентустановку. Все клапаны выполнены по единой конструктивной схеме и состоят из корпуса и поворотных лопаток, единых по сечению для клапанов всех типоразмеров. Подбор осуществляем по выбранному типоразмеру кондиционера в соответствии с п.3 [24].

К установке принимаем блок с длиной 310 мм.

Аэродинамическое сопротивление  ΔP_a = 15 Па.

Подбор блока фильтров

В гражданских зданиях для очистки воздуха от пыли рекомендуется применять панельные фильтры типа G3. Подбор фильтров  проводится в соответствии с рекомендациями п. 3 [24].

Данные для подбора: объем подаваемого воздуха L = 5080м³/ч.

Выбираем панельный фильтр

Класс фильтрации : G3

Конечное аэродинамическое сопротивление: ΔP_a=150Па

Длина секции 310 мм.

Подбор блока теплоутилизации

В данном проекте применяется теплоутилизирующее оборудование фирмы «Мовен», обеспечивающее утилизацию теплоты вытяжного воздуха системой теплоутилизации, состоящей из воздухоохладителя, установленного в вытяжной системе, и воздухонагревателя, установленного в установке кондиционирования. При проходе потока вытяжного воздуха через воздухоохладитель происходит передача теплоты теплоносителю (этиленгликолю), циркулирующего по трубкам охладителя. Циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного насоса, установленного вне установок. После нагревания в воздухоохладителе происходит передача теплоты приточному воздуху в воздухонагревателе установки кондиционирования.

Определение параметров воздуха и промежуточного теплоносителя

Согласно методике п.3 [25] наносим на I-d-диаграмму точку F, соединяем ее с У и отмечаем точку Ох. Параметры точки Ох: t_ох = 3,8^оС, I_ох = 14,8 кДж/кг, d_oх = 4,5 г/кг. Поскольку d_oх < d_у, охлаждение будет идти с конденсацией. Условные температуры до и после охлаждения:

t_у.усл = 23,5 ^оС;  t_ох.усл =  4^оС.

Находим среднюю температуру антифриза: Т_ср = t_F – 1 = 1^оС. Задаемся разностью температур антифриза на входе и на выходе из теплообменников: ΔТ = Т₁ – Т₂ = 6^оС. Тогда температура антифриза на выходе из теплоизвлекающего теплообменника (и на входе в теплоотдающий) Т₁ = Т_ср + ΔТ/2 = 4^оС, а на входе в теплоизвлекающий теплообменник (и на выходе из теплоотдающего) Т₂ = Т_ср – ΔТ/2 = –2^оС.

Плотность воздуха:  кг/м³;                       

Массовый расход уходящего воздуха: кг/ч.

Количество передаваемой теплоты:

Массовый расход нагреваемого воздуха:  кг/ч.

Температура воздуха после теплоотдающей секции:

 что ниже +2, так что параметры антифриза выбраны правильно.

, что лежит в оптимальном диапазоне (большего в данном случае достигнуть трудно из-за опасности обмерзания воздухоохладителя).

По таблице 3.1 [25] принимаем антифриз с концентрацией этиленгиколя 42,3%.

Для него t_пл = -30 < t_н; c_w = 3495 Дж/(кг∙К); ρ_w = 1055 кг/м³.

Расход антифриза:  кг/с.

Расчет калорифера – теплоутилизатора

Расчет сводится к определению необходимой поверхности нагрева для передачи извлекаемой из вытяжного воздуха теплоты и к выбору соответствующей конструкции теплообменника, т.е. числа рядов трубок и шага пластин, а также аэродинамического сопротивления теплообменника для последующего подбора вентилятора и гидравлического сопротивления по воде для выбора циркуляционного насоса. 

Расчет проводится в соответствии с п.4 [25].

Исходные данные:

G_п = 6101 кг/ч,  t_н = -28^оС,  t_ут = -9,19^оС,  Т₁ = +4^оС,  Т₂ = -2^оС,

ρ_w = 1055 кг/м³,  G_w = 1,53 кг/с,  Q_ут = 32030 Вт.

Задаемся начальным числом рядов N_нач = 6.

Для соответствующего калорифера:  f_г = 0,577 м²;  f_w.о = 0,000212м² (6 ходов).

Тогда f_w = 0,000212×6=0,001272 м².

Массовая скорость воздуха в сечении калорифера:

кг/(м²∙с)

Скорость теплоносителя в трубках:

1,14м/с

Коэффициент теплопередачи калорифера: 32,1 Вт/(м²∙К).

Средняя логарифмическая разность температур: 18,9^оС.

Требуемая поверхность нагрева  52,8 м².

Требуемое число рядов калорифера при шаге пластин 3,5 мм:  N = 52,8/9,6 = 5,5

Принимаем N_тр = 6.

Запас поверхности нагрева: 8,3% – лежит в допустимых пределах, поэтому шаг пластин можно не менять.