Выбор параметров и количества воздуха подаваемого в помещение

Если в помещении с тепловыделениями и влаговыделениями выключить установку кондиционирования воздуха, то его параметры будут изменяться. Так, в теплый период года температура, влажность и энтальпия воздуха начнут увеличиваться, и он из состояния, характеризуемого точкой В на i-d-диаграмме влажного воздуха, перейдет в состояние (пунктирная линия на рисунке8). Процесс этого изменения в i-d-диаграмме изображается прямой линией, проходящей через точку В под углом, соответствующим величине тепловлажностного отношения по уравнению (33).

(33)

(34)

где — суммарный приток полной теплоты, кВт; — суммарный приток явной («сухой») теплоты, кВт; — суммарный влагоприток, кг/с; — удельная энтальпия водяных паров (в кДж/кг) при температуре воздуха t, °С.

При определении теплопритоков необходимо учитывать характер тепловыделений: если теплопритоки от материалов, воздуха, людей определялись по полной теплоте (по разности конечной и начальной энтальпий) , то следует пользоваться формулой (33). Если при определении этих теплопритоков учитывалась только явная теплота (по разности конечной и начальной температур), следует пользоваться формулой (34).

Чтобы температура и влажность воздуха в помещении были постоянными (т. е. чтобы положение точки В было неизменным), в помещение необходимо подать воздух с такими параметрами (точка П), чтобы после смешения с воздухом, состояние которого характеризуется точкой В₁, в помещении вновь установились заданные параметры (точка В). В летнее время для этого подают более холодный и более сухой воздух, а зимой — более теплый и влажный. Точка П должна лежать на той же прямой с наклоном, соответствующим (летом — ниже точки В, а зимой — выше нее), так как только при этом условии после смешения воздуха с состояниями П и В₁ можно получить воздух с состоянием В.

Рисунок 8- Изображение процесса изменения параметров воздуха в кондиционируемом помещении в i — d-диаграмме влажного воздуха

Положение точки П на линии с наклоном, соответствующим определяется допустимой (рабочей) разностью температур приточного воздуха и воздуха в помещении (расстояние между точками В и П). Рабочую разность температур выбирают, исходя из принятого способа распределения воздуха, а также в зависимости от высоты помещения.

Для торговых залов предприятий общественного питания = 4 ÷ 10°С. Для производственных помещений при подаче воздуха в рабочую зону = 6 ÷ 9°С, а при подаче воздуха под потолком допустимая разность температур может быть увеличена до 12 — 14°С (меньшие значения соответствуют помещениям высотой до 3 м).[3]

Объемный расход воздуха (в м³/с), который необходимо подавать в кондиционируемое помещение, определяют обычно из условия удаления теплопритоков:

(35)

где — плотность воздуха при , кг/м³; с—удельная теплоемкость воздуха при , кДж/кг; — допустимая (рабочая) разность температур, °С; — удельные энтальпия приточного и внутреннего воздуха (в точках П и В).

СХЕМА ПРЯМОТОЧНОЙ СКВ

В кондиционере прямоточной СКВ обрабатывается только наружный воздух. Требуемый расход подаваемого воздуха определяют из условия ассимиляции теплопритоков по формуле (35).

В летний период наружный воздух очищается в фильтре (рисунок 20.1) и при температуре поступает в форсуночную камеру, где охлаждается и осушается разбрызгиваемой холодной водой, температура которой ниже точки росы наружного воздуха. В результате тепло - и массо- обмена в форсуночной камере воздух охлаждается до температуры на 1 —2°С выше температуры . При этом его относительная влажность увеличивается до 95% (точка ).

Затем воздух подвергается сухому нагреванию в воздухонагревателе второго подогрева до состояния, характеризуемого точкой , и на 1 — 2°С — в вентиляторе и воздуховодах. В результате наружный воздух с параметрами точки Н переводится в состояние, характеризуемое точкой П, с параметрами которой он подается в помещение. Вместо камеры орошения для охлаждения можно использовать блок тепломассообмена, в состав которого входит поверхностный воздухоохладитель.[2]

Рисунок 9- Прямоточная система кондиционирования воздуха:

а — структурная схема; б и в — изображение процессов обработки воздуха в летний (б) и зимний (и) расчетные периоды

Расход холода (тепловую нагрузку на воздухоохладитель) определяют по формуле:

(36)

Расход теплоты в воздухонагревателях первого подогрева

(37)

Расход теплоты в воздухонагревателях второго подогрева

(38)

При проектировании установки круглогодичного кондиционирования воздуха следует учитывать, что перепады температур приточного и внутреннего воздуха для летнего и зимнего расчетных режимов принимают разными, поэтому и производительность системы по воздуху для этих режимов различна. В связи с этим подбор кондиционера производят по большему из этих значений, а для режима с меньшим расходом воздуха производят пересчет параметров воздуха в основных точках на i-d-диаграмме.