Расчет и конструирование установки кондиционирования воздуха деревообделочного цеха, страница 5

Соединяя точку t¢I c точкой В, получим линию процесса Вt¢I, характеризующую процесс смешения подогретого наружного воздуха (Gн) с рециркуляционным воздухом (GI).

Далее на линии Вt¢I находим новую точку смеси С¢1 с влагосодержанием d¢c1=7,8 г/кг и находим t¢c1=19,5 oС; I¢с1=9,4 ккал/кг.

Соединяя точку С¢1 с точкой К, получим линию процесса, протекающего в камере. Как видно из построения, линия КС¢1 является политропой.

Однако политропический процесс в камере в зимнее время крайне нежелателен и нерационален. Поэтому в практике выгоднее пойти на увеличение количества наружного воздуха (Gн) с тем, чтобы обработка воздуха в промывной камере проходила бы по I=const. Для этого необходимо линию С1К из точки К по I=const продлить до пересечения с линией  t¢IВ. Точка пересечения С²1 является точкой смеси наружного воздуха с воздухом первой рециркуляции и ее параметры будут:

tc²1=18,5 oС; Ic²1=7,25 ккал/кг; dc²1=8,7 г/кг.

Проверяем количество воздуха, участвующего в процессе, и находим его из соотношения отрезков BC² к BT¢1

Gн=(BC²1/Bt¢1)G1=(29/108)45279=12158 кг/ч вместо 8369 кг/ч.

Такое увеличение количества наружного воздуха по сравнению с минимально допустимым дает возможность проводить адиабатический процесс в камере.

Продлив линию С²1К до j=100%, находим twк=13 oС; dwк=9,5 г/кг и Iwк=8,6 ккал/кг.

Далее на линии ВК находим точку С2, характеризующую состояние смеси воздуха, выходящего из промывной камеры и поступающего через обводной канал второй рециркуляции, из условия:

ВС2=ВК×Gк/Gпр=32×53648/83690=20,5 мм.

Положение точки С2 на линии ВК может быть также найдено и из условия, что точка С2 имеет влагосодержание равное dпр г/кг, т.к. с таким влагосодержанием воздух, характеризуемый точкой С2, поступает в помещение. В нашем примере dпр=9,1 г/кг. Остальные параметры воздуха в точке С2 будут равны: tс2=17 oС; Iс2=9,54 ккал/кг.

Далее воздух с параметрами точки С2 нагревается в калориферах второго подогрева, где приобретает параметры приточного воздуха, т.е.: tпр=27,1 oС; dпр=9,1 г/кг; Iпр=12 ккал/кг.

Коэффициент эффективности теплообмена в камере будет:

h=(tс²1-tк)/(tc²1-twк)=(18,5-14)/(18,5-13)=0,82<0,89.

Следовательно, принятая горизонтальная двухрядная промывная камера обеспечит обработку воздуха в зимнее время.

Расчетный перепад температур для калориферов первого подогрева воздуха:

DtI=t¢I-tнз=5-(-22)=27 oС

Расход тепла на подогрев воздуха на калориферах первого подогрева:

QI=сGнDtI=0,24×12158×27=78785 ккал/ч.

Расчетный перепад температур для калорифера второго подогрева воздуха:

DtII=tпр-tс2=27,1-17=10,1 oС.

Расход тепла на подогрев воздуха на калориферах второго подогрева:

QII=Gпр(Iпр-Iс2)=83690(12-9,54)=205878 ккал/ч.

Общий расход тепла кондиционером составит:

Q=QI+QII=78785+205878=284663 ккал/ч.

 

4. Расчет и выбор секций кондиционера

Согласно произведенному расчету выбираем типовые секции центрального кондиционера для Lпр=70387 м3/ч. Следовательно, выбираем кондиционер Кд80 с номинальной производительностью Lном=80000 м3/ч и размерами поперечного сечения: высотой 3074 мм, шириной 2577 мм (табл.2 [1]).

В принятой горизонтальной двухрядной промывной камере Кд 8002 определяем весовую скорость воздуха, коэффициент орошения, количество распыляемой воды и количество форсунок:

ug=Gк/(3600НВ)= 53648/(3600×2,577×3,074)=1,88 кг/(м2c)

и скорость воздуха u=1,88/1,2=1,57 м/с.

При h=0,88 и ug=1,88 находим коэффициент орошения, кг/кг,  по формуле:

m=2,59(ug)-0,535lg(1/(1-h))1,175,

m=2,59(1,88)-0,535(lg(1/(1-0,88))1,175=1,7 кг/кг.

Общий расход воды в промывной камере составит:

Wводы=Gкm=53648×1,7=89936 кг/ч.

Диаметры выпускного отверстия форсунок принимаем 5 мм и давление воды перед форсунками 1,5 ати. Тогда по рис.31 [1] находим производительность одной форсунки qф=431 л/ч. Потребное количество форсунок будет:

nф=Wводы/qф=89936/431=209 шт.

Следовательно, принимаем двухрядную промывную камеру Кд 8002 с 288 шт. форсунками при плотности расположения форсунок 18 шт/м2.

Определяем температуру подаваемой воды к форсункам (twн) по формуле:

twн=twк-Qк/Wводы=13-166308/89936=12,2 oС.

Воду с такой температурой можно получить из артезианской скважины или при помощи холодильной установки.