Проектирование системы кондиционирования воздуха спортивного зала на 250 зрителей в г. Тбилиси (расчётная широта 40 с.ш., барометрическое давление 950 ГПа), страница 7

Для увлажнения воздуха, водяной пар вводится после калорифера первого подогрева, т.к. при низких температурах воздух не может обладать большой влажностью, и пар сконденсируется.

Нагрев воздуха при увлажнении паром определяется по формуле:

где  – количество влаги поступающее в 1кг обрабатываемого воздуха .

Величину  можно определить по H-d диаграмме как разность влагосодержаний наружного воздуха (точка Н) и воздуха подаваемого в помещение (точка П).

В нашем случае:

Для построения процесса на H-d диаграмме отнимаем от температуры точки 1 величину  и получаем температуру до которой необходимо нагреть воздух в калорифере (температуру точки 2).

Процесс парового увлажнения на H-d диаграмме изображается как линя соединяющая точки см.1 и 1.

Построение процессов обработки воздуха в прямоточном кондиционере с паровым увлажнением в холодный период года произведено в приложении 9.

Определяем нагрузки на блоки кондиционера:

Требуемое количество пара:

где  – массовый расход обрабатываемого воздуха, .

В нашем случае:

Определяем расход теплоты на образование пара:

где  – удельная теплота парообразования, .

Для воды .

Стоимость энергетических затраты на эксплуатацию парогенератора: в течение одного часа:

Нагрузка на секцию подогрева:

где  – энтальпия воздуха после калорифера 2 подогрева, .

 – энтальпия воздуха после рециркуляции,.

Стоимость энергетических затраты на эксплуатацию секции подогрева в течение  одного часа:

Суммарная стоимость энергетических затраты на подогрев наружного воздуха в течение одного часа:

Примечание: в данном расчёте не учтены:

– расход теплоты на нагрев воды до состояния кипения;

– КПД парогенератора;

– потери тепла в паропроводах;

– образование накипи в парогенераторе.

Принимаем коэффициент эффективности теплообменника-утилизатора:

где  – температура до которой нагревается наружный воздух в теплообменнике-утилизаторе, ;

– температура до которой охлаждается удаляемый воздух в теплообменнике-утилизаторе, .

Выражаем величину :

Необходимо определить состояние удаляемого воздуха на выходе из теплообменника-утилизатора, т.к. там может наблюдаться выпадение  и замерзание конденсата.

Количество теплоты, которое получил наружный воздух:

Количество теплоты, которое отдал уходящий воздух:

где  – энтальпия удаляемого воздуха на выходе из теплообменника-утилизатора, .

По условию теплового баланса:

Тогда:

По H-d диаграмме на пересечении линий  и  находим точку параметры которой соответствуют параметрам уходящего воздуха на выходе из теплообменника-утилизатора и определяем её температуру:

При такой температуре возможно замерзание выпадающего конденсата, поэтому принимаем к установке теплообменник-утилизатор с обводным клапаном.

Вариант 10 Прямоточный кондиционер с оросительной камерой с байпасом.

Данный процесс аналогичен процессу 8 за исключение того, что часть нагрузки калорифера первого подогрева берет на себя теплообменник-утилизатор.

Построение процессов обработки воздуха в прямоточном кондиционере в холодный период года произведено в приложении 10.

Определение нагрузок на блоки кондиционера:

Нагрузка на секцию подогрева:

где  – энтальпия воздуха после утилизатора, ;

 – энтальпия воздуха после калорифера 1 подогрева, .

Определяем стоимость энергетических затраты на эксплуатацию секции первого подогрева в течение одного часа:

Нагрузка на секцию второго подогрева:

где  – энтальпия воздуха после калорифера 2 подогрева, ;

 – энтальпия воздуха после оросительной камеры, .

Определяем стоимость энергетических затраты на эксплуатацию секции второго подогрева в течение одного часа:

Определяем коэффициент адиабатической эффективности обработки воздуха в оросительной камере:

где – температура воды в оросительной камере, ;

При этом расход через байпас на оросительной камере составляет 56%.

Для обслуживания оросительной камеры необходима постоянная подпитка системы водоснабжения с помощью насоса.