22. Виды и модели процессов тепло- и массо- передачи в аппаратах кондиционирования.
Процессы, протекающие в теплообменных аппаратах могут быть установившиеся и нестационарные.
В установившемся процессе все термодинамические функции состояния в любой точке пространства теплообменника во времени сохраняются постоянными.
Процессы протекающие в камерах орошения, как правило являются нестационарными, то если в течении достаточного отрезка времени в камеру орошения подавать постоянный расход воды и воздуха с фиксированной подачей, то в камере стабилизируется определённый (устанавливается) режим при котором любой точке пространства t и d воздуха, а также t качеств воды сохраняются постоянными.
При решении многих инженерных задач применяются установившиеся режимы. К таким задачам относятся подбор теплообменников, годовой и сезонной, энергетический анализ работы теплообменников и т.д.
Несмотря на различия теплообменников используемых в СКВ можно выделить несколько основных расчётов физико – математических моделей, описывающих процессы в теплообменных аппаратах.
3 – основных модели:
1. Модель ТП (теплопередача) – передача явного тепла через поверхность разделяющие потоки непроницаемые для жидкости стенки.
ТМО (модель тепло- массо- обмена) – ТМО на поверхности раздела при непосредственном контакте двух рабочих сред.
ТМП – передача тепла через разделяющие потоки стенку при наличии тепло- и массо- обмена на одной или обеих поверхностях стенки.
По характеру взаимного движения обменивающихся сред различают прямоточную, противоточную и перекрестную модели. Различают линейные и нелинейные расчётные модели.
23. Методы расчета тепло- и массообменных аппаратов систем СКВ
В практике проектирования СКВ используются различные методы расчёта аппаратов тепловлажностной обработки воздуха. Эти методы условно можно разделить на две основные группы:
Методы основанные на использовании коэффициентов эффективности явного и полного теплообмена.
Методы с использованием условных коэффициентов тепло- и массо- обмена.
Метод на основе аналитических решений
Этот метод предполагает использование коэффициентов переноса на основе известных критериев зависимостей.
Для расчёта аппаратов целесообразно использовать показатель интенсивности процесса переноса, который представляет собой λ=α*F
Для аппаратов УКВ практически всегда соблюдается соотношение Льюиса, поэтому для расчётов достаточно знать значение коэффициентов теплообмена. При отсутствии необходимых данных по гидродинамичным и температурно – влажностым условиям использую зависимости полученные для адиабатного режима.
Например: для камер орошения используются эмперическая зависимость в виде:
Для расчёта поверхности теплообмена используют значение коэффициента теплообмена полученный эмпирическим путём для воздухоохладителей выпускаемых промышленностью.
Таким образом в методе на основе аналитических решений принимается следующая последовательность расчёта для всех аппаратов УКВ:
определяют безразмерные характеристики процесса тепло и массопереноса (критерий Фурье F0 и W)
Формулы для расчёта F0 и W выбираются в зависимости от модели к которой относится данный теплообменник.
определяют относительные перепады и конечные значения параметров обменивающихся сред.