Dům, design, opravy, dekor. Yard a zahrada. Udělej si sám

Dům, design, opravy, dekor. Yard a zahrada. Udělej si sám

» 25 Odpařovací chlazení Přímé nepřímé dva a vícestupňové schémata. Koncepce zpracování vzduchu v místním klimatizaci Dvoustupňové odpařovací chlazení

25 Odpařovací chlazení Přímé nepřímé dva a vícestupňové schémata. Koncepce zpracování vzduchu v místním klimatizaci Dvoustupňové odpařovací chlazení

2018-08-15

Použití klimatizačních systémů (SC) s odpařovacím chlazením, jako jedno z energeticky účinných řešení v konstrukci moderních budov a staveb.

Dosud nejčastější spotřebitelé tepelné a elektrické energie v moderních administrativních a veřejných budovách jsou systémy větrání a klimatizace. Při navrhování moderních veřejných a administrativních budov pro snížení spotřeby energie v ventilaci a klimatizačních systémech, to má smysl zaplatit speciální preferenci snížit sílu na fázi příjmu technické podmínky a snížení provozních nákladů. Snížení provozních nákladů je pro majitele objektů nebo nájemců nejdůležitější. Existuje mnoho hotových cest a různých akcí - snížit spotřebu energie v klimatizačních systémech, ale v praxi je volba energeticky účinná řešení velmi složitá.

Některé z mnoha systémů větrání a klimatizace, které mohou být přiřazeny energeticky účinným systémům, jsou v tomto článku klimatizačního systému zvažovány s odpařovacím chlazením.

Používají se v rezidenční, veřejnosti, výrobní místnosti. Proces výparní chlazení v systémech klimatizace poskytuje tryskové komory, filmové, tryskové a pěnové přístroje. Systémy zvažované mohou být přímé, nepřímé, stejně jako dvoustupňové odpařovací chlazení.

Z výše uvedených možností je nejekonomičtější zařízení pro chlazení vzduchu přímé chladicí systémy. Pro ně se předpokládá, že používají standardní techniky bez použití dalších zdrojů umělé zima a chladicí zařízení.

Schematický diagram klimatizačního systému s přímým odpařovacím chlazením je znázorněno na Obr. jeden.

Výhody těchto systémů zahrnují minimální náklady na údržbu systémů během provozu, jakož i spolehlivost a konstruktivní jednoduchost. Jejich hlavními nevýhodami je neschopnost zachovat parametry přívodního vzduchu, vyloučení recyklace v pokoji a závislost na vnějších klimatických podmínkách.

Zásilky energie v takových systémech se sníží na pohyb vzduchu a recyklace vody v adiabatických zvlhčovačích instalovaných v centrální klimatizaci. Při použití adiabatické vlhkosti (chlazení) v centrálních klimatizací je nutná pitná voda. Použití takových systémů může být omezeno na klimatické zóny s převažujícím suchým klimatem.

Oblasti použití klimatizačních systémů s odpařovacím chlazením jsou předměty, které nevyžadují přesné udržování tepelného tvarovaného režimu. Obvykle se provádí do podniků různých průmyslových odvětví, kde potřebujete levnou metodu chlazení vnitřního vzduchu s vysokými teplotními pokoji.

Následující volba ekonomického vzduchu chlazení v klimatizačních systémech je použití nepřímého odpařovacího chlazení.

Systém s takovým chlazením je nejčastěji používán v případech, kdy vnitřní parametry vzduchu nelze získat za použití přímého odpařovacího chlazení, zvýšení obsahu vlhkosti přívodního vzduchu. V "Nepřímého" schématu se oříznutí vzduchu ochladí v zařízení pro výměnu tepla z regenerace nebo regeneračního typu, v kontaktu s pomocným proudem vzduchu, ochlazený odpařovacím chlazením.

Verze schématu klimatizačního systému s nepřímým odpařovacím chlazením a použití rotačního tepelného výměníku je znázorněno na Obr. 2. SCH schéma s nepřímým odpařovacím chlazením a použití tepelných výměníků rekaperačního typu je znázorněno na Obr. 3.

Klimatizační systémy s nepřímým odpařovacím chlazením se používají, když je nutné přivést difty bez sušení. Požadované parametry letecký Podpora místních bližších instalovaných uvnitř. Stanovení spotřeby přívodního vzduchu se provádí v hygienických normách, nebo zůstatkem vzduchu v místnosti.

V klimatizačních systémech s nepřímým odpařovacím chlazením se jako pomocný používá buď vnější nebo výfukový vzduch. V přítomnosti místních bližších je upřednostňována, protože zvyšuje energetickou účinnost procesu. Je třeba poznamenat, že použití výfukového vzduchu není povoleno jako pomocný v přítomnosti jedovatých, výbušných nečistot, jakož i vysoký obsah suspendovaných částic, které znečišťují výměnu tepla.

Vnější vzduch se používá jako pomocný proud v případě, kdy je nepřijatelné proudit výfukový vzduch do trimtu přes delikatesu výměníku tepla (tj. Výměník tepla).

Příslušný proud vzduchu před krmením do hydratačního tlaku se čistí vzduchové filtry. Schéma klimatizačního systému s regeneračními výměníky tepla má energetickou účinnost a méně nákladů na vybavení.

Při navrhování a výběru klimatizačních systémů s nepřímým odpařovacím chlazením je nutné vzít v úvahu opatření k regulaci procesů procesů likvidace teplem v studené období rok za účelem vyloučení mrazu výměníků tepla. Mělo by být opatřeno řezáním výfukových vzduchů před použitím, napájení části napájecího vzduchu v deskový výměník tepla a regulace otáčení otáčení v nástroji Rotor.

Využití těchto opatření bude vyloučit mrazem výměníků tepla. Také v výpočtech s použitím výfukového vzduchu jako pomocný proud je nutné zkontrolovat systém pro výkon během chladného roku roku.

Další z energeticky účinných klimatizačních systémů je systém s dvoustupňovým odpařovacím chlazením. Vzduchové chlazení v tomto schématu je poskytován ve dvou fázích: přímé odpařovací a nepřímé odpařovací metody.

"Dvoustupňové" systémy poskytují přesnější nastavení parametrů vzduchu při opuštění centrálního klimatizace. Tyto klimatizační systémy se aplikují v případech, kdy je vyžadováno hlubší chlazení chladicího vzduchu ve srovnání s chlazením v přímém nebo nepřímého odpařovacího chlazení.

Vzduchové chlazení ve dvoustupňových systémech jsou poskytovány v regeneračních, lamelárních použití nebo v povrchových tepelných výměnících mezilehlým chladicím prostředkem za použití pomocného proudění vzduchu - v prvním stupni. Chlazení vzduchu v adiabatických zvlhčovačích - ve druhé fázi. Hlavní požadavky na pomocný tok vzduchu, jakož i pro ověření provozu SLE v chladném období roku jsou podobné schématům SCC s nepřímým odpařovacím chlazením.

Použití klimatizačních systémů s odpařovacím chlazením umožňuje dosáhnout lepších výsledků, které nelze dosáhnout při použití. chladničky.

Použití schémat SCC s odpařujícím, nepřímým a dvoustupňovým odpařovacím chlazením umožňuje v některých případech opustit použití chlachovacích strojů a umělých studených a také významně snížit chladicí zatížení.

Vzhledem k použití tří z těchto schémat se často dosahuje energetické účinnosti, což je velmi důležité při navrhování moderních budov.

Historie odpařovacích chladicích systémů

V průběhu staletí civilizace existovaly původní metody boje proti teplu na jejich území. Časná forma chladicího systému je "větrná země" - byl vynalezen před mnoha tisíci lety v Persii (Írán). Jednalo se o systém větrných hřídelí na střeše, který zachytil vítr, prošel vodou a zamrkal ochlazeného vzduchu do interiéru. Je pozoruhodné, že mnoho z těchto budov mělo také yardy s velkými vodními zásobami, takže kdyby nebyl žádný vítr, pak v důsledku procesu odpařování přirozeného vody horký vzduch, stoupá nahoru, odpařil vodu do nádvoří, po kterém chlazený vzduch prošel budovou. V současné době Írán nahradil "větrné úlovky" do odpařovacích chladičů a jejich široce využívají a íránský trh v důsledku suchého podnebí dosahuje obratu 150 tisíc výparníků za rok.

V USA byl odpařovací chladič v XX století předmětem mnoha patentů. Mnozí z nich začínají v roce 1906, byly nabízeny používat dřevní štěpky jako těsnění nesoucí velké množství vody při pohybu se pohyblivým vzduchem a podporujícím intenzivní odpařování. Standardní konstrukce patentu 1945 zahrnuje nádržku na vodu (obvykle vybavené plovákovým ventilem pro úpravu úrovně), čerpadlo pro cirkulaci vody přes dřevěné otřesy a ventilátor pro přivádění vzduchu přes těsnění v obytných prostorách. Tento design a materiály zůstávají základní v technologii výparních chladičů v jihozápadě ze Spojených států. V této oblasti se dodatečně používají ke zvýšení vlhkosti.

Odpařovací chlazení bylo distribuováno v letadlových motorech třicátých let, například v motoru pro vzducholoď v Beardmore Tornado. Tento systém byl použit ke snížení nebo zcela odstranění radiátoru, který by jinak mohl vytvořit významný aerodynamický odpor. Externí odpařovací chladicí zařízení byla instalována na některých vozech pro chlazení kabiny. Často byly prodávány jako další příslušenství. Použití výparních chladicích zařízení v automobilech pokračovalo, dokud nezařazeno Široké použití Parokomprese klimatizace.

Princip chlazení odpařování se liší od, na které jednotky parokomprese chladicí práce, i když také vyžadují odpařování (odpařování je součástí systému). V cyklu komprese parku po odpaření chladiva uvnitř výparní cívky, chladicí kapaliny, stlačování a ochlazené pod tlakem kondenzovaného do kapalného stavu. Na rozdíl od tohoto cyklu v odpařovacím chladiči se voda vypařuje pouze jednou. Dušená voda v chladicím zařízení je zobrazena v chlazeném prostoru. V chladicím okraji se odpařená voda provádí průtokem vzduchu.

  1. Bogoslovský v.n., Kokorin O.YA., Petrov L.V. Klimatizace a zásobování za studena. - M.: Stroyzdat, 1985. 367 p.
  2. CHARCALS B.V., KARPS E.E. Klimatizace v průmyslových, veřejných a obytných budovách. - M.: Stroyzdat, 1982. 312 p.
  3. Queen n.a., Tarabanov M.G., kopyshkova A.v. Energeticky účinné systémy ventilace a klimatizace velkého nákupního centra // Avok, 2013. №1. P. 24-29.
  4. Homutsky yu.n. Použití adiabatického zvlhčení pro vzduchové chlazení // klimatický svět, 2012. №73. P. 104-112.
  5. Parkin P.v. Větrání, klimatizace a vytápění v podnicích snadného průmyslu: Studie. Umístění. Pro univerzity. - M.: Světelný průmysl, 1980. 343 p.
  6. Homutsky yu.n. Výpočet nepřímo odpařujícího chladicího systému // Svět klimatu, 2012. №71. Pp. 174-182.
  7. Tarabanov m.g. Nepřímý odpařovací chlazení přívodu venkovního vzduchu v SLE se blíľadly // Avok, 2009. №3. P. 20-32.
  8. Kokorin o.ya. Moderní systémy Klimatizace. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 \u200b\u200bp.

Při stavebních procesech na diagramu I - D a výběru technologický schéma Letecká úprava musí usilovat o racionální použití Energie, poskytování ekonomických výdajů studených, tepla, elektřiny, vody, stejně jako úspora stavebních oblastí obsazených zařízením. Za tímto účelem by mělo být analyzovat možnost ušetřit umělé studené uplatňováním přímého a nepřímého chlazení odpařovacího vzduchu, použití diagramu s regenerací tepla vzduchu odstraněného a využitím tepla sekundárních zdrojů, v případě potřeby , použití první a druhé recyklace vzduchu, obvod s obvodem, stejně jako řízené procesy v tepelných výměnících.

Recyklace se používá v místnostech s významnou kontrolou tepla, když spotřeba přívodního vzduchu definovaného na odstranění přebytku tepla je větší než požadovaná externí spotřeba vzduchu. V teplém roce roku, recyklace umožňuje snížit náklady na studena ve srovnání s schématem přímého průtoku stejného výkonu, pokud je vnější vzduchová entalpie vyšší než entalpie vzduchu vzduchu a také opustit druhý topení . V chladném období - výrazně snížit náklady na teplo pro zahřívání vnějšího vzduchu. Při použití odpařovacího chlazení, když je vnější vzduchová entalpie nižší než vnitřní a odstraněna, recyklace není vhodná. Pohyb recyklačního vzduchu nad sítí vzduchové potrubí je vždy spojeno s dalšími náklady na elektřinu, vyžaduje stavební objem pro systémy recyklačního vzduchu. Recyklace bude vhodná, pokud náklady na jeho zařízení a fungování budou nižší než výsledné úspory a studené úspory. Proto při určování průtoku proudění vzduchu by se měl vždy snažit přivést do minimálně nezbytné hodnoty vnějšího vzduchu, přičemž odpovídající diagram rozložení vzduchu v místnosti a typu rozdělovače vzduchu a tím i přímým průtokem diagram. Recyklace také není kompatibilní s regenerací tepla odstraněného vzduchu. Aby se snížila spotřeba tepla na ohřevu vnějšího vzduchu během studeného období roku, mělo by být analyzováno s možností použití sekundárního tepla z nízko přesných zdrojů, a to: teplo odstraněného vzduchu, odpadních plynů tepla Generátory a technologické zařízení, teplo kondenzace chladicích strojů, teplo zesílení osvětlení, teplo odpadní voda atd. Výměníky tepla regenerace tepla odstraněného vzduchu mohou být také poněkud snížená spotřeba za studena v teplé sezóně v oblastech s horkým klimatem.

Dělat správná volbaJe nutné znát možné systémy zpracování vzduchu a jejich vlastnosti. Zvážit to nejlepší jednoduché procesy Změny ve stavu vzduchu a jejich sekvence v centrálních klimatizacích, které slouží k jedné místnosti velkému objemu.

Typicky je stanovení režimu pro výběr technologického schématu zpracování a určení klimatizačního systému teplým obdobím roku. V chladném období roku se snaží zachovat spotřebu dodávkového vzduchu definovaného pro teplé období roku a systém zpracování ovzduší.

Dvoustupňové odpařovací chlazení

Teplota mokrého teploměru hlavního průtoku vzduchu po ochlazení v povrchovém výměníku tepla nepřímého odpařovacího chlazení je nižší hodnota ve srovnání s teplotou mokrého teploměru vnějšího vzduchu, jako přirozený limit chlazení odpařování. Při následném zpracování hlavního proudu v kontaktním zařízení může být způsob přímého odpařovacího chlazení získán pomocí parametrů vzduchu ve srovnání s přirozeným limitem. Takový sekvenční vzduchový úpravu vzduchu hlavního proudění vzduchu způsobu nepřímého a přímého odpařovacího chlazení se nazývá dvoustupňové odpařovací chlazení. Uspořádání centrálního vybavení klimatizace, odpovídající dvoustupňovému ochlazení vzduchu odpařování, je prezentováno na obrázku 5.7 A. To je také charakteristické pro přítomnost dvou proudů vzduchu: hlavní a pomocný. Vnější vzduch mající nižší teplotu na mokrém teploměru než vnitřní vzduch v místnosti, vstupuje do hlavní klimatizace. V prvním chladiči vzduchu se ochladí nepřímým odpařovacím chlazením. Dále vstoupí do adiabatické vlhké jednotky, kde je ochlazena a navlhčená. Odpařovací chlazení vody cirkulující přes povrchové vzduchové chladiče hlavního klimatizace se provádí během postřiku v adiabatické zvlhčovací jednotce v pomocném proudu. Cirkulační čerpadlo Vytváří vodu z palety adiabatické zvlhčování pomocného proudu a dodává je do hlavních chladičů vzduchového vzduchu a dále - na postřiku v pomocném proudu. Voda se klesá z odpařování hlavně a pomocný proud je doplněn přes plovákové ventily. Po dvou chladnějších krocích je vzduch přiváděn do místnosti.

Sovětský svaz

Socialista

Republik

Státní výbor.

SSSR pro vynálezy a objevy (53) UDC 629. 113.06.628.83 (088.8) (72) Zásy

V. S. MAYSOSENKO, A. B. CYTERMAN, M. G. A I. N. Pecherskaya

ODESSA Engineering and Construction Institute (71) Žadatel (54) Klimatizace dvoustupňová odpařovací

Oxu (denia pro vozidlo

Vynález se týká oblasti dopravního inženýrství a může být použit pro klimatizaci ve vozidlech.

Známé klimatizační jednotky pro vozidla obsahující trysku vzduchu drážkované odpařování vzduchem a vodními kanály se oddělené od sebe oddělené stěnami mikroporézních desek, zatímco spodní část trysky je ponořena do palety s kapalinou (1)

Nevýhodou tohoto klimatizace je nízká účinnost chlazení vzduchu.

Nejblíže technické rozhodnutí Vynález je klimatizace dvoustupňové odpařovací chlazení pro vozidlo obsahující výměníku tepla, paleta s kapalinou, ve které je tryska ponořena, komora pro chlazení kapaliny přicházejícího do výměníku tepla s prvky pro další Chlazení kapaliny a kanál pro přivádění vzduchu do vzduchu směrem EE vnějšího prostředí do vstupu fotoaparátu (2

V tomto kompresoru jsou prvky pro další vzduchové chlazení vyrobeny ve formě trysek.

Nicméně, účinnost chlazení v tomto kompresoru je také nedostatečná, protože limit chladicího vzduchu v tomto případě je teplota mokrého teploměru pomocného proudění vzduchu v paletě.

10 Kromě toho je známá klimatizace konstrukčně složitá a obsahuje duplicitní uzly (dvě čerpadla, dvě nádrže).

Účelem vynálezu je zvýšit STE15 a účinnost chlazení a kompaktnosti zařízení.

Cílem je dosaženo tím, že v navrhované klimatizaci jsou prvky pro další chlazení prováděny 20 USA jako oddíl výměny tepla umístěných svisle a upevněných na jedné z komorových stěn s tvorbou mezery mezi ní a fotoaparátem s fotoaparátem naproti zdi komory a

25 Z boku jednoho EE plochy oddílu, nádrž s kapalinou proudícím výše uvedeným povrchem oddílu "v tomto případě, fotoaparát a paleta jsou vyrobeny pro jeden protokol tabulka30.

Tryska je vyrobena ve formě bloku kapilárního a porézního materiálu.

Obr. 1 znázorňuje schematický diagram klimatizace; Obr. 2 Raeree A-A na OBR. jeden.

Klimatizace se skládá ze dvou stupňů vzduchového chlazení: první stupeň je ochlazování vzduchu v tepelném výměníku 1, druhý stupeň - chlazení v trysce 2, který je vyroben ve formě EE kapiláře a porézní Materiálová jednotka.

V přední části výměníku tepla je instalován ventilátor 3, poháněn tak otáčením elektromotorem 4 ° pro cirkulaci vody v koaxiálním výměníkem tepla s elektromotorem instalovaným vodním čerpadlem 5, voda dodávající vodu 6 a 7 z komory 8 hodin zásobníku 9 s kapalinou. Tepelná přezdívka 1 je nastavena na paletu 10, která je vyrobena v jednom kuse s fotoaparátem

8. Kanál sousedí se výměníkem tepla

11 pro napájení vzduchu z vnějšího prostředí, zatímco kanál je vyroben rovinným travinérem směrem k přívodu 12 dutiny

13 komor 8. Uvnitř komory umístěných prvků pro další vzduchové chlazení. Jsou vyrobeny ve formě spínacího oddílu tepla 14, který se nachází vertikálně a upevněná na stěně 15 komory, opačná stěna 16, s ohledem na to, že oddíl je umístěn s mezerou, rozdělení sdílí komoru do dvou komunikace Dutiny 17 a 18.

V komoře, okno 19, V. Kotor instaloval odkapávací sestavu 20 a paleta je vyrobena z otvoru 21. V tomto případě je celkový průtok vzduchu l "ochlazen a jedna část je hlavním průtokem L.

Vzhledem k implementaci kanálu 11 zúžené na vstup 12! Kalevace 13 se zvyšuje průtok a mezera vytvořená mezi uvedeným kanálem a vstupem, vnější vzduch je vhodný, čímž se zvyšuje hmotnost pomocného proudu. Tento průtok vstupuje do dutiny 17. Potom tento proud vzduchu zasahuje oddíl 14, vstupuje do dutiny komory 18, kde se pohybuje v opačném směru v dutině 17 směru. V dutině 17 směrem k pohybu proudění vzduchu se přepážkou proudí film 22 kapaliny - voda ze zásobníku 9.

Po kontaktu toku vzduchu a vody v důsledku odpařovacího účinku byl přenesen z dutiny 17 přes přepážku 14 filmu 22 vody, což přispívá k dalšímu odpařování. Poté dutina 18 proudí průtok vzduchu při nižší teplotě. To vede k ještě většímu snížení teploty 14 oddílu, která způsobuje další chlazení proudění vzduchu v dutině 17. Proto se teplota proudění vzduchu opět spadne po obálkách oddílu a zasáhnout dutinu

18. Teoreticky bude proces chlazení pokračovat až do něj hnací síla Nebude nulová. V tomto případě je hnací síla procesu odpařovacího chlazení psychometrický rozdíl teploty průtoku vzduchu po otočení vzhledem k přepážce a kontaktu vodního filmu v dutině 18. Protože proud vzduchu je předem ochlazen V dutině 17 s konstantní alummy, pak psychrometrický rozdíl teploty proudění vzduchu v dutině 18 tendenci na nulu při blížící se k rosnému bodu. V důsledku toho je limit chladicí vody teplota vnějšího vzduchu rosy. Teplo z vodi vstupuje do proudu vzduchu vzduchu z dutiny 18, zatímco vzduch se zahřívá, je posunut a přes okno 19 a kapek 20 se vysune do atmosféry.

V komoře 8 je v komoře uspořádán prototypenční pohyb média pro výměnu tepla, a oddělující oddíl výměny tepla umožňuje nepřímo předem chladným průtokem vzduchu dodávaného pro chladicí vodu v důsledku procesu odpařování vody, ochlazenou vodou přes přepážku Sklad v dolní části fotoaparátu, a protože druhý je vyroben pro jeden celé číslo s paletou, pak je čerpadlo dodáváno do výměníku tepla 1 a je také vynaloženo na smáče trysky v důsledku intra-pyllarských sil.

Tak, hlavní proud W..DUHA.L. ", předběžné chlazení včelí mění ve obsahu vlhkosti v tepelném výměníku 1, vstupuje dále do chlazení do trysky 2. Zde EA tepla a výměny hmotnosti mezi povrchem COP trysky a hlavní proud vzduchu soustruh je hydratován a ochlazen bez změny výroby tepla. Dále, hlavní proud vzduchu přes otvor v paletě

59 Ano, chlazené, chlazení a oddíl. Dutina

17 Průtok vzduchu kamer, tekoucí oddíl, také chlazený, ale včelí změny v almisingu. Nárok

1. Klimatizace dvoustupňová odpařovací chlazení pro vozidlo obsahující výměníku tepla, nátěr s kapalinou, do kterého je tryska ponořena, komora pro chlazení kapaliny příchozí v přenosu tepla s prvky pro další chlazení chlazení kapalina a kanál pro přivádění vzduchu z vnějšího prostředí, který je suspendován ve směru k vstupu kamery, o t l a h a se mnou. Aby se zvýšila stupeň účinnosti chlazení a kompaktnosti kompresoru, jsou prvky pro další vzduchové chlazení vyrobeny ve formě přepážky tepla, která se nachází vertikálně a upevněná na jedné z komorových stěn, aby se vytvořila mezera mezi ní a s Opačná komorová stěna a z jednoho z jednoho z diskových ploch je instalována s kapalinou s kapalinou proudícími podél výše uvedené povrchové plochy, zatímco fotoaparát a paleta jsou vyrobeny SA One.

Systém uvažovaný systém se skládá ze dvou klimatizátorů "

hlavní, ve kterém je úprava vzduchu prováděna pro podávanou místnost a pomocné - chladící věže. Hlavním účelem chlazení je vzduch-odpařovací chlazení vody, která je poháněna prvním stupněm hlavního klimatizace během teplé sezóny (povrchový výměník tepla PT). Druhá etapa hlavního klimatizace - zavlažovací komora OK, působí v režimu adiabatické zvlhčování, má zalévání kanálu - obtoků B pro regulaci vlhkosti vzduchu v místnosti.

Kromě klimatizací - průmyslové chladicí věže, fontány, stříkající bazény, atd., Soradiers, fontány, fontány, šplouchání bazénů, mohou být použity v řadě případů kromě nepřímého odpařovacího chlazení, používat chlazení stroje.

vícestupňové systémychlazení odpařováním. Teoretický limit chlazení vzduchu za použití těchto systémů je teplota rosného bodu.

Systémy klimatizace pomocí přímého a nepřímého odpařovacího chlazení mají širší aplikaci) ve srovnání se systémy, ve kterých se používá pouze přímé (adiabatické) chlazení vzdušného vzduchu.

Dvoustupňové odpařovací chlazení, jak je známo, nejpřijatelnější

oblasti s suchým a horkým klimatem. S dvoustupňovým chlazením můžete dosáhnout více nízké teploty, Menší výměna vzduchu a menší relativní vlhkost vzduchu v místnostech než s jedním etapovým chlazením. Tato vlastnost dvoustupňové chlazení způsobil návrh na přechod úplně k nepřímému chlazení a řadu dalších návrhů. Nicméně, se všemi ostatními stejnými podmínkami, efekt efekt možné systémy Odpařovací chlazení je přímo závislé na změnách ve stavu vnějšího vzduchu. Takové systémy proto nejsou vždy v průběhu sezóny a dokonce jeden den poskytují udržování požadovaných parametrů vzduchu v klimatizovaných pokojích. Myšlenka podmínek a hranic účelného použití dvoustupňového odpařovacího chlazení mohou být získány při porovnání normalizovaných parametrů vnitřního vzduchu s možnými změnami v vnějších vzduchových parametrech v oblastech se suchými a horkými podnebí.

výpočet těchto systémů by měl být proveden použití J-D V následujícím pořadí.

Na diagramu J-D jsou body aplikovány s vypočtenými parametry vnější (H) a vnitřního (C) vzduchu. V tomto příkladu, na konstrukčním úkolu byly hodnoty odebrány: TN \u003d 30 ° C; Tb \u003d 24 ° C; Fb \u003d 50%.

Pro body n a při určování teploty mokrého teploměru:



tMN \u003d 19,72 ° C; TMB \u003d 17,0 ° C.

Jak je vidět, hodnota TMN je téměř 3 ° C vyšší než TMV, proto pro větší chlazení vody, a pak vnější přívod vzduchu, je vhodné aplikovat na chladicí věž, odstraněny výfukové systémy Z kancelářských prostor.

Všimněte si, že při výpočtu chlazení může být požadovaný průtok vzduchu odstraněn z klimatizovaných prostor. V tomto případě by měla být přiváděna směs vnějšího a odstraněného vzduchu do chlazení a odstraněna a teplota mokrého teploměru směsi.

Z dohody počítačové programy Přední firmy - výrobci chladicího činidla zjistí, že minimální rozdíl mezi konečnou teplotou vody na výstupu chladicího bodu TW1 a teplota mokrého teploměru TVM vzduchu dodávaného do chladicího vzduchu může být užíván alespoň 2 ° C, to je:

tw2 \u003d tw1 + (2,5 ... 3) ° С. (jeden)

Pro dosažení hlubšího chlazení vzduchu v centrálním klimatizačním zařízení, konečná teplota vody na výstupu vzduchového chladiče a u vchodu do chladicí věže TW2 není více než 2,5 vyšší než výstup chladicího bodu, to je:

tVK ≥ TW2 + (1 ... 2) ° С. (2)

Všimli jsme si, že konečná teplota ochlazeného vzduchu a povrch vzduchového chladiče závisí na teplotě TW2, protože s příčným proudem vzduchu a vody nemůže být konečná teplota chlazeného vzduchu nižší než TW2.

Obvykle se doporučuje konečná teplota chlazeného vzduchu, která se provádí o 1-2 ° C nad konečnou teplotou vody na výstupu chladiče vzduchu:

tVK ≥ TW2 + (1 ... 2) ° С. (3) \\ t

Při provádění požadavků (1, 2, 3) může být získána závislost, která váže teplotu mokrého teploměru vzduchu dodávaného na teplotu chlazení a konečné teploty vzduchu na výstupu chladiče:

tWK \u003d TWM +6 ° C. (čtyři)

Všimněte si, že v příkladu na Obr. 7.14 jsou odebrány hodnoty TBM \u003d 19 ° C a TW2 - TW1 \u003d 4 ° C. S takovými zdrojovými daty, namísto hodnoty uvedené v příkladu, hodnoty TK \u003d 23 ° C, lze získat konečnou teplotu vzduchu na výstupu chladiče vzduchu, menší než 26-27 ° C, což je Celé schéma nesmyslné při TN \u003d 28,5 ° C.

V moderních klimatických strojích je věnována velká pozornost energetické účinnosti zařízení. To vysvětluje zájem v nedávném zájmu o chladicí systémy z vody na bázi nepřímo odpařujících výměníků tepla (nepřímo odpařovací chladicí systémy). Vodní chladicí systémy mohou být účinným řešením pro mnoho oblastí naší země, jejichž klima se vyznačuje relativně nízkou vlhkostí vzduchu. Voda, jak je chladivo jedinečná - má velkou tepelnou kapacitu a skryté teplo odpařování, neškodné a přístupné. Kromě toho je voda dobře studována, což vám umožní přesně předpovědět své chování v různých technických systémech.

Vlastnosti chladicích systémů s nepřímými výparními výměníky tepla

Hlavní funkce a výhoda nepřímo odpařovacích systémů je možnost ochlazení vzduchu na teplotu pod teplotou mokrého teploměru. Technologie obyčejného odpařovacího chlazení (v adiabatickém typu zvlhčovači), když je voda vstřikována do proudu vzduchu, nejen snižuje teplotu vzduchu, ale také zvyšuje obsah vlhkosti. V tomto případě je procesní linie na I D-diagram mokrého vzduchu přichází v souladu s adiabatem a minimální možná teplota odpovídá bodu "2" (obr. 1).

V nepřímých odpařovacích systémech může být vzduch ochlazen na "3" bod (obr. 1). Proces v diagramu v tomto případě jde vertikálně po linii konstantního obsahu vlhkosti. Výsledkem je, že se teplota získá být nižší a vzduch obsahující vzduch neroste (zůstává konstantní).

Kromě toho mají vodní akademické systémy následující pozitivní vlastnosti:

  • Možnost koučování ochlazeného vzduchu a studené vody.
  • Malá spotřeba energie. Hlavními spotřebiteli elektřiny jsou ventilátory a vodní čerpadla.
  • Vysoká spolehlivost vzhledem k absenci složitých strojů a použití neagresivního pracovního tělesa - voda.
  • Environmentální čistota: nízká hlučnost a vibrace, neagresivní pracovní tekutina, malá ekologická škodlivost průmyslové výroby systému v důsledku malé pružnosti výroby.
  • Jednoduchost konstruktivního výkonu a relativně nízkých nákladů spojených s nedostatkem přísných požadavků na těsnost systému a jeho jednotlivých uzlů, absence komplexních a drahých automobilů ( chladicí kompresory), malý nadměrné tlaky V cyklu, nízké intenzitě kovu a možnost rozšířeného použití plastů.

Chladicí systémy, které používají účinek absorpce tepla během odpařování vody, jsou známé po velmi dlouhou dobu. V tuto chvíli však nejsou chladicí systémy acarbing vody široce rozšířené. Téměř všechny výklenek průmyslových a domácích chladicích systémů v oblasti mírných teplot je naplněn kandidátskými paroxidovými systémy.

Taková situace je samozřejmě spojena s problematikou provozu systémů akarbování vody na negativní teploty A jejich nevhodnost vykořisťování při vysoké relativní vlhkosti venkovního vzduchu. To také ovlivnilo skutečnost, že základní zařízení těchto systémů (chladicí věže, výměníky tepla), použité dříve, měly velké rozměry, hmotnost a další nevýhody spojené s prací ve vysoké vlhkosti. Kromě toho potřebovali úpravu vody.

Dnes, vysoce účinné a kompaktní chladicí věže, schopné ochlazovat vodu k teplotám, jsou však pouze 0,8 ... 1,0 ° C se liší od teploty proudění vzduchu v mokrém teploměru, která se liší od technického pokroku.

Zde speciální způsob, jak oslavit chladicí věže Munty a SRH-LAUER. Takový malý teplotní tlak byl schopen poskytnout hlavně kvůli originální design Hospodářské trysky s jedinečnými vlastnostmi - dobrá smáčivost, vyrobitelnosti, kompaktnost.

Popis systému nepřímého ochlazení odpařování

V systému nepřímého ochlazení odpařování se atmosférický vzduch z prostředí s parametry odpovídajícím bodem "0" (obr. 4) vstřikuje ventilátorem do systému a ochladí se neustálým obsahem vlhkosti v nepřímo odpařujícím výměník tepla.

Po výměníku tepla je hlavní proud vzduchu rozdělen do dvou: pomocných a pracujících, zaměřených na spotřebitele.

Pomocný proud současně hraje roli a chladič a chlazený průtok - po výměníku tepla, je odeslán zpět, směrem k hlavnímu proudu (obr. 2).

Ve stejné době, voda je dodávána do kanálů pomocného proudu. Význam přívodu vody je "zpomalit" růst teploty vzduchu v důsledku jeho rovnoběžného zvlhčování: Jak je známo, stejná změna tepelné energie může být dosažena pouze jako změna teploty, jakož i změnu teploty a vlhkost současně. Proto se s hydratačním pomocným proudem je stejná výměna tepla dosažena menší změnou teploty.

V nepřímo odpařujících výměníků tepla z jiného druhu (obr. 3), pomocný proud se směřuje k výměníku tepla, ale na chladicí věž, kde je voda ochlazena, cirkuluje přes nepřímý výparný výměník tepla: voda se ohřívá v něm k hlavnímu průtoku a ochlazuje chlazení směrem k pomocnému. Pohyb vody podél obrysu se provádí za použití cirkulačního čerpadla.

Výpočet nepřímého odpařovacího výměníku tepla

Aby bylo možné vypočítat cyklus nepřímo odpařovacího chladicího systému s oběhovou vodou, je nutná následující zdroje:
  • φ OS - Relativní vlhkost okolního vzduchu,%;
  • t os - teplota okolního vzduchu, ° C;
  • Δt x - teplotní rozdíl při studeném konci výměníku tepla, ° C;
  • Δt m je teplotní rozdíl na teplém konci výměníku tepla, ° C;
  • Δt wcr je rozdíl mezi teplotou vody opouštějícího chlazení a teplota vzduchu do mokrého teploměru dodávaného k němu;
  • Δt min - minimální teplotní rozdíl (teplotní tlak) mezi toky v chladicí vzdálenosti (Δt min<∆t wгр), ° С;
  • G p - spotřebitel požaduje spotřební hmotnostní průtok, kg / s;
  • η in - účinnost ventilátoru;
  • Δp B je tlaková ztráta v zařízeních a systémových dálnicích (požadovaný tlak ventilátoru), PA.

Výpočtová technika je založena na následujících předpokladech:

  • Způsoby přenosu tepla jsou přijímány rovnováhou rovnováhou,
  • Ve všech částech systému nejsou žádné vnější tepelné kriminty,
  • Tlak vzduchu v systému se rovná atmosférickém (lokální změny vzduchu vzduchu v důsledku jeho injekci s ventilátorem nebo procházejícím aerodynamickým odporem jsou zanedbatelné, což umožňuje používat ID schématu mokrého vzduchu pro atmosférický tlak v celém systému výpočtu systému) .

Objednávka inženýrského výpočtu zvažovaného systému je následující (obr. 4):

1. Podle schématu ID nebo použití programu výpočtu vlhkého vzduchu jsou definovány další parametry okolního vzduchu (bod "0" na obr. 4): Specifická entalpie vzduchu I 0, J / kg a obsah vlhkosti D 0, kg / kg .
2. Přírůstek specifické entalpie vzduchu ve ventilátoru (J / kg) závisí na typu ventilátoru. Pokud není motor ventilátoru flokován (není chlazen) hlavní proud vzduchu, pak:

Pokud diagram používá ventilátor typu kanálu (když je elektromotor ochlazen hlavním proudem vzduchu), pak:

kde:
η DV - Elektrická motorová účinnost;
ρ 0 - hustota vzduchu u ventilátoru do ventilátoru, kg / m 3

kde:
B 0 - barometrický tlak na životní prostředí, pa;
Rb je plynová konstanta vzduchu rovnající se 287 j / (kg.k).

3. Specifické entalpie vzduchu po ventilátoru (bod "1"), j / kg.

I 1 \u003d I 0 + ΔI v; (3)

Vzhledem k tomu, že se proces "0-1" vyskytuje při konstantním obsahu vlhkosti (D 1 \u003d D 0 \u003d CONST), poté podle známého φ 0, t 0, I 0, I 1, stanovujeme teplotu vzduchu T1 po ventilátoru (bod "1").

4. Bod obklopného vzduchu DEW T ROS, ° C se stanoví známým φ 0, t 0.

5. Psychrometrický rozdíl teploty vzduchu hlavního průtoku na výstupu tepelného výměníku (bod "2") ΔT 2-4, ° C

Δt 2-4 \u003d Δt x + Δt wcr; (4)

kde:
Δt x je přiřazen na základě specifických pracovních podmínek v rozsahu ~ (0,5 ... 5,0), ° C. Je třeba mít na paměti, že malé hodnoty Δt x budou znamenat relativně velké rozměry zařízení pro výměnu tepla. Pro zajištění malých hodnot Δt x je nutné použít vysoce účinné povrchy přenosu tepla;

Δt wcr je vybrán v rozsahu (0,8 ... 3.0), ° C; Měly by být užívány menší hodnoty AT WCR, pokud je nutné získat minimální možnou teplotu studené vody v chladicích věžích.

6. Předpokládáme, že proces zvlhčování pomocného proudění vzduchu v chladicích věžích ze stavu "2-4", s dostatečnou přesností pro inženýrské výpočty, je založen na linii I 2 \u003d I 4 \u003d CONST.

V tomto případě znáte hodnotu Δt 2-4, určujeme teploty t2 a t4, body "2" a "4", resp. ° C. K tomu najdeme takovou linii I \u003d CONST tak, že mezi bodem "2" a bodem "4" teplotní rozdíl byl nalezen Δt 2-4. Bod "2" je na křižovatce čáry I 2 \u003d I 4 \u003d CONST a konstantní obsah vlhkosti D 2 \u003d D 1 \u003d D os. Bod "4" je na křižovatce čáry I 2 \u003d I 4 \u003d CONST a křivky φ 4 \u003d 100% relativní vlhkost.

Použití daného diagramu, určit zbývající parametry v bodech "2" a "4".

7. Určete T 1W - teplotu vody na výstupu chladicího bodu, v bodě "1W", ° C. V výpočtech můžete zanedbávat teplo vody v čerpadle, tedy, při vstupu do výměníku tepla (tečka "1W ') voda bude mít stejnou teplotu t 1W

T 1w \u003d t 4 + .Δt wcr; (5)

8. t 2W - teplota vody po výměníku tepla na vstupu do chladicího věže (tečka "2W"), ° C

t 2w \u003d t 1-Δt m; (6)

9. Teplota vzduchu emitovaná z chladicích věží v prostředí (tečka "5") T5 je stanovena grafem-analytickou metodou pomocí ID diagramu (kombinace qt a IT diagramů lze použít, ale jsou méně časté , takže v tomto výpočtu použité ID diagram). Zadaná metoda je následující (obr. 5):

  • bod "1W", charakterizující stav vody u vchodu do nepřímo odpařovacího výměníku tepla, s hodnotou specifické entalpie bodu "4" je umístěn na izotermickém t 1W, oddělené od ISOTHERM T4 na vzdálenost Δt wcr.
  • Z bodu "1W" podél isenthalthalpa, položte segment "1W - p" tak, že t p \u003d t 1w - Δt min.
  • Vědět, že proces tepelného ohřevu v chladicí věži dojde podle φ \u003d const \u003d 100%, budujeme z bodu "p" tangenta na φ \u003d 1 a získejte bod doteku "k".
  • Od bodu doteku "K" podle Isaenthalpe (adiabat, i \u003d const) položte segment "k - n" tak, že t n \u003d t k + Δt min. Je tedy poskytnuta (předepsaná) minimální teplotní rozdíl mezi chlazenou vodou a vzduchem pomocného proudu v chladicí vzdálenosti. Tento teplotní rozdíl zajišťuje chlazení režimu chlazení.
  • Provádíme od bodu "1W" přes bod "n" přímo do křižovatky s přímkou \u200b\u200bt \u003d const \u003d t 2w. Dostaneme bod "2W".
  • Z 2W bodu provádíme rovnou I \u003d CONST až do průsečíku s φ ot \u003d const \u003d 100%. Získáme "5" bod, který charakterizuje stav vzduchu na výstupu chlazení.
  • V diagramu určujeme požadovanou teplotu T5 a zbývající parametry bodu "5".

10. Sestavujeme systém rovnic pro nalezení neznámé hromadné spotřeby vzduchu a vody. Tepelné zatížení chladicích věží na pomocný průtok vzduchu, W:

Q g \u003d g v (I 5 - I 2); (7)

Q wg \u003d g ow c pw (t 2w - t 1w); (8)

kde:
S PW - specifickou tepelnou kapacitu vody, J / (kg.k).

Výměník tepla tepelné zatížení pro hlavní proudění vzduchu, W:

Q mo \u003d g o (i 1 - i 2); (9)

Výměník tepla tepelné zatížení, W:

Q wmo \u003d g ow c pw (t 2w - t 1w); (10)

Materiálová rovnováha proudí vzduchu:

G o \u003d g v + g p; (11)

Vyvážení tepla chladicími věžemi:

Q g \u003d q wgr; (12)

Tepelná rovnováha výměníku tepla jako celku (počet tepla přenášených každým z toků stejně):

Q WMO \u003d Q MO; (13)

Kloubová tepelná rovnováha chladicích věží a výměníku tepla na vodě:

Q WS \u003d Q WMO; (14)

11. Rozhodování rovnice s (7) Software (14) získáme následující závislosti:
Hmotnostní proud vzduchu nad pomocným proudem, kg / s:

hmotnostní proud vzduchu podle hlavního proudění vzduchu, kg / s:

G o \u003d g p; (16)

Hmotnostní tok vody přes mainstreamovou chladicí věž, kg / s:

12. Množství vody potřebné k přivádění vodního okruhu chladicí dráhy, kg / s:

G wn \u003d (d 5 -d 2) g; (18)

13. Spotřeba energie v cyklu je určena výkonem vynaloženým na jednotce ventilátoru, W:

N b \u003d g o ΔI v; (19)

Všechny parametry nezbytné pro konstruktivní výpočty prvků nepřímého vzduchového chladicího systému jsou tedy nalezeny.

Všimněte si, že chlazený vzduch dodaný spotřebiteli (bod "2") může být dodatečně ochlazen, například adiabatickou vlhkost nebo jiným způsobem. Jako příklad na obr. 4 je indikován bodem "3 *", což odpovídá adiabatickému zvlhčování. V tomto případě se body "3 *" a "4" shodují (obr. 4).

Praktické aspekty nepřímo odpařovacích chladicích systémů

Na základě praxe výpočtu nepřímo odpařovacích chladicích systémů je třeba poznamenat, že průměrný průtok pomocného toku je 30-70% hlavního a závisí na potenciální schopnosti vychladnout vzduch dodávaný do vzduchu Systém.

Pokud porovnáme chlazení s adiabatem a nepřímo odpařujícími metodami, pak od I D-diagramu lze vidět, že v prvním případě může být vzduch s teplotou 28 ° C a relativní vlhkost 45% ochlazena na 19,5 ° C , zatímco v druhém případě - až 15 ° C (obr. 6).

Odpařování "Psevovary"

Jak je uvedeno výše, nepřímo odpařovací chladicí systém umožňuje dosáhnout nižší teploty než tradiční systém adiabatického vzduchu zvlhčování. Je také důležité zdůraznit, že obsah vlhkosti v požadovaném vzduchu se nemění. Tyto výhody ve srovnání s adiabátovou vlhkostí je možné dosáhnout v důsledku zavedení pomocného průtoku vzduchu.

Praktické aplikace systému nepřímého ochlazení odpařování v okamžiku nestačí. Nicméně, zařízení podobných, ale několik dalších principů operace se objevily: výměníky tepla vzduch-vzduch s adiabatickou zvlhčování vnějšího vzduchu (systém "pseudo-grade" odpařování, kde druhý proud v tepelném výměníku není nějaký druh navlhčené části hlavního průtoku a druhý, absolutně nezávislý obvod).

Taková zařízení se používají v systémech s velkým množstvím recyklačního vzduchu, který potřebuje chlazení: v klimatizačních systémech vlaků, vizuálních sálů různých cílů, středisek pro zpracování dat a dalších objektů.

Účelem jejich realizace je maximální možný pokles trvání energeticky náročného chladicího zařízení kompresoru. Místo toho, s vnějšími teplotami, do 25 ° C (a někdy vyšší), vzduch-vzduchový výměník tepla, ve kterém je recyklační vzduch z místnosti ochlazen vnějším vzduchem.

Pro větší účinnost zařízení je vnější vzduch předem navlhčený. Ve složitějších systémech se hydratační prostředek provádí v procesu výměny tepla (vstřikování vody do kanálů výměníku tepla), což dosahuje dalšího zvýšení jeho účinnosti.

Prostřednictvím těchto řešení je aktuální spotřeba energie klimatizačního systému snížena až o 80%. Calf-roční spotřeba energie závisí na klimatické oblasti provozu systému, v průměru snižuje o 30-60%.

Yuri Khomutsky, technický redaktor časopisu "Svět klimatu"

Článek je využívá techniku \u200b\u200bMSTU. N. E. Bauman pro výpočet nepřímo odpařovacího chladicího systému.