Расчет и подбор воздухоохладителя.

Расчет производится с целью определения требуемой поверхности теплопередачи и выполнения требования соответствия ее действительной поверхности. Необходимую поверхность воздухоохладителя определяют по формуле:

, (83)

где Q_о − расход холода, Вт, определяется по уравнению (55); k_и − коэффициент теплопередачи воздухоохладителей, Вт/(м²·К), в поверочных расчетах принимают k_и = 300…400 Вт/(м²∙К); Δt_ср.и − средняя разность температур между теплоносителями в испарителе, ºС.

, (84)

где Δt_б , Δt_м − большая и меньшая разности температур, ºС; Δt_м − меньшая разность температур (рис. 19, а), ºС.

Расход охлаждающей воды определяется по формуле:

, (85)

где G − расход воздуха, кг/с; I₁, I₂ − соответственно начальная и конечная энтальпия воздуха соответственно, кДж/кг; t_wн, t_wк − соответственно начальная и конечная температура воды, ºС.

Разность температур хладоносителя на входе и выходе из аппарата принимают [6]: Δt_w = t_wк − t_wн = 4 ºС. Средняя температура теплообменной поверхности воздухоохладителя равна t₃ (рис. 19, б). Температуру воды t_wк принимают равной t₃.

Расчет испарителя рассматривается при изучении дисциплины «Теплообменные аппараты холодильных установок».

Паровые увлажнители

Паровые увлажнители предназначены для увлажнения воздуха без изменения его температуры (изотермическое увлажнение). Паровые увлажнители, применяемые в центральных кондиционерах, имеют отдельно установленный парогенератор. Он должен располагаться на расстоянии не более 6 м от кондиционера. Парогенератор и паровой увлажнитель соединяют гибким шлангом. Паровой увлажнитель представляет собой перфорированные трубки, имеющие отверстия для подачи пара диаметром не более 2 мм. Общее количество отверстий в перфорированной трубке (увлажнителе) должно соответствовать требуемому расходу пара для аппарата данной конструкции. Увлажнители устанавливают в центре увлажнительного блока горизонтально с небольшим уклоном в сторону парогенератора для исключения попадания конденсата в увлажнительный блок. Для увлажнения воздуха используется пар с давлением 0,3…0,6 МПа и степенью сухости х = 0,95…1.

Количество теплоты подводимой паром к воздуху, определяют по формуле:

Q = G_п·i_п, (86)

где G_п − расход пара, кг/с; i_п − энтальпия пара, подаваемого на увлажнение воздуха, кДж/кг.

Расход пара на увлажнение воздуха находится по формуле:

G_п = G·Δd_увл, (87)

где G − расход воздуха, кг/с; Δd_увл − разность влагосодержаний (заданного и начального), кг/кг.

Расчет сводится к определению диаметра отверстия в диафрагме и их количеству по формулам, полученным на основании закономерностей истечения пара, опыта проектирования и испытания паровых увлажнителей.

Если задано конечное влагосодержание, то по разности влагосодержаний Δd_увл определяют расход пара и конечное состояние воздуха, если задан расход пара, то определяют разность Δd_увл и конечное состояние воздуха. Обычно коэффициент эффективности паровых увлажнителей Е = 0,85...0,95.

Для камер хранения охлажденных и мороженых продуктов пар как влагоноситель служит незаменимой увлажняющей средой с позиций стерильности, а также с точки зрения уменьшения усушки продуктов. Кроме того, исключаются условия изменения температуры увлажняемого воздуха, что также важно для соблюдения температурного режима. К недостаткам паровых увлажнителей следует отнести повышение энтальпии увлажняемого воздуха, что не всегда желательно, т.к. с увеличением энтальпии одновременно возрастает тепловая нагрузка на систему холодоснабжения.