3.Гидравлические характеристики камер орошения.

3. 1. В приложении 1 приведены гидравлические характеристики камер орошения в виде номограмм для зависимостей Р_ж(G_ж):

на рис. 3. 1 - для двухрядных камер орошения ОКФ-3;

на рис. 3. 2 - для однорядных противоточных камер орошения ОКФ-3 исполнения 1;

на рис. 3. 3 - для однорядных прямоточных камер орошения ОКФ-3 исполнения 1 и 2 и блоков тепломассообмена БТМ 2.1-3, БТМ 2.2-3;

на рис. 3. 4 - для камер орошения ОКС 1-3 и ОКС 2-3.

3. 2. На оси абсцисс номограмм отложены значения избыточного давления на входе в коллектор камеры орошения Р_ж*, на оси ординат - расход распыляемой воды G_ж.

Кривые G_ж(Р_ж) построены в зависимости то типоразмера и конструктивного исполнения камер орошения.

3. 3. Величины Р_ж учитывают потери давления по воде в форсунках, коллекторах и стояках камер орошения. При подборе насоса следует учитывать потери давления в сети и на подъем воды до коллектора, а для кондиционеров КТЦ3-125 - КТЦ3-250 - только до нижнего коллектора.

3. 4. Зависимости G_ж(Р_ж), приведены на рис. З. 1.- 3. 4. Приложения 1, получены с использованием расходных характеристик форсунок по формулам (2. 15), (2. 16).

3. 5. Для определения потерь давления по воде на ординате номограммы откладывается значение расхода распыляемой воды, проводится горизонтальная линия до пересечения с кривой G_ж(Р_ж), соответствующей заданному типоразмеру и конструктивному исполнению камеры орошения. Абсцисса точки пересечения определяет значение требуемого избыточного давления Р_ж перед коллектором, обеспечивающего потери давления по воде в системе орошения.

----------------------------------------------------------------------------------------------

*Для камер орошения ОКФ КТЦ3-125 - КТЦ3-250 - избыточное давление перед нижним коллектором.

4. РАСЧЕТ КАМЕР ОРОШЕНИЯ.

4. 1. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки воздуха (2с  t_ж.н.  30с; -5с  t_м.в.н.  30с).

Прямая задача. Расчет выполняется по методике 2.

4. 1. 1. На i-d-диаграмме изображается луч процесса обработки воздуха в камере орошения, для чего через точки с координатами заданных начальных и конечных параметров воздуха проводится прямая до пересечения с кривой насыщения ( = 100%). Точка пересечения соответствует состоянию части воздушного потока с параметрами .

4. 1. 2. Вычисляется коэффициент адиабатной эффективности Е_а по формуле

. (4. 1)

4. 1. 3. Находится коэффициент орошения  и коэффициент энтальпийной эффективности Е_п для принятого типоразмера исполнения камеры орошения по графикам на рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1.

На оси ординат откладывается значение Е_а и проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с кривой Е_а(), соответствующей выбранному типоразмеру и исполнению камеры. Абсцисса точки пересечения определяет значение  . Из точки пересечения на кривой Е_а() проводится вертикальная линия до пересечения с кривой Е_п(), также соответствующей выбранной камере. Ордината точки пересечения определяет значение Е_п.

4. 1. 4. Вычисляется относительный перепад температур воздуха по фомуле (2. 13).

4. 1. 5. Вычисляется начальная температура воды t_ж.н. по формуле

. (4. 2)

4. 1. 6. Определяется конечная температура воды t_ж.к. по формуле

. (4. 3)

4. 1. 7. Определяется расход разбрызгиваемой воды G_ж по формуле

. (4. 4)

4. 1. 8. Находятся потери давления в камере орошения по воде Р_ж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.

4. 2. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки воздуха (2с  t_ж.н.  30с; -5с  t_м.в.н.  30с).

Обратная задача. Расчет выполняется по методике 1.

4. 2. 1. По заданному расходу разбрызгиваемой воды * определяется коэффициент орошения  по формуле

. (4. 5)

4. 2. 2. Находят коэффициенты адиабатной и энтальпийной эффективности Е_а и Е_п по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.

4. 2. 3. По заданному значению начальной температуры воды t_ж.н. находится по i-d-диаграмме соответствующая этой температуре энтальпия насыщенного воздуха i _в.нас..

4. 2. 4. Определяется энтальпия воздуха i_в.к. по формуле **

, (4. 6)

где корректирующие коэффициенты ,  и i_с принимаются по табл. 2. 1.

4. 2. 5. Определяется конечная температура воздуха t_в.к. по формуле

, (4. 7)

где в - коэффициент аппроксимации принимается по табл. 2. 1.

4. 2. 6. Вычисляется конечная температура воды t_ж.к. по формуле (4. 3).

4. 2. 7. Находятся потери давления по воде в камере орошения Р_ж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.

----------------------------------------------------------------------------------------------

*Последовательность расчета при заданном расходе холода Q_х приведена в примере 4, при заданном коэффициенте орошения  - в примере 2.

**При заданном расходе холода i_в.к. определяется по формуле (2. 3), где .

----------------------------------------------------------------------------------------------

4. 3. Расчет камеры орошения при адиабатном режиме обработки воздуха (2с  t_ж.н.  30с; -5с t_м.в.н.  30с).

Прямая задача. Расчет выполняется по методике

4. 3. 1. По заданной начальной и конечной температуре обрабатываемого воздуха вычисляется коэффициент адиабатной эффективности Е_а по формуле

. (4. 8)

4. 3. 2. Находится коэффициент орошения  по графикам на рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.

4. 3. 3. Определяется расход воды G_ж по формуле (4. 4).

4. 3. 4. Находят потери давления по воде Р ж в камере орошенияпо графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложеня 1.

4. 4. Расчет камеры орошения при адиабатном режиме обработки воздуха (2с t_ж.н.  30с; -5с  t_м.в.н.  30с).

Обратная задача. Расчет по методике 1.

4. 4. 1. По заданному расходу разбрызгиваемой воды определяется коэффициент орошения  по формуле (4. 5).

4. 4. 2. Определяется коэффициент адиабатной эффективности Е_а по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.

4. 4. 3. Определяется конечная температура воздуха после камеры орошения t_в.к. по формуле

. (4. 9)

4. 4. 4. Находятся потери давления по воде в камере орошения Р_ж по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.

4. 5. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработки холодного воздуха теплой водой (испарительный нагрев) (2с  t_ж.н.  50с; -27с  t _.в.н.  30с).

Прямая задача. Расчет выполняется по методике 2.

4. 5. 1. При заданных расходах воздуха и разбрызгиваемой воды, начальных параметрах воздуха, конечном влагосодержании воздуха и начальной температуре греющей воды требуется определить расход греющей воды.

4. 5. 2. Выполняется расчет по п. п. 4. 2. 1.

4. 5. 3. Определяются коэффициенты адиабатной Е_а и политропной Е_п эффективности по графикам рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.

4. 5. 4. Вычисляется относительный перепад температур по формуле (2. 13).

4. 5. 5. Определяется влагосодержание предельного состояния по формуле

. (4. 10)

4. 5. 6. На i-d-диаграмме определяются параметры предельного состояния воздуха и в точке пересечения линий и  =100%.

4. 5. 7. Вычисляются конечные энтальпия i_в.к. и температура t_в.к. обрабатываемого воздуха по формулам

, (4. 11)

. (4. 12)

4. 5. 8. Определяются начальная t_ж.н. и конечная t_ж.к. температуры разбрызгиваемой воды по формулам (4. 2), (4. 3).

4. 5. 9. Находиться расход греющей воды G_б, необходимый для нагрева разбрызгиваемой воды:

а) в камерахОКС2-3 со встроенным водонагревателем по графикам рис. 4. 1 приложения 1 в зависимости от принятой обвязки (параллельная или последовательная), типоразмера камеры и расходного коэффициента g. Расходный коэффициент g определяется по формулам:

для кондиционеров КТЦ3-31,5 и КТЦ3-40

, (4. 13)

где t_б.н. - начальная температура греющей воды;

для кондиционеров КТЦ3-63 и КТЦ3-80

; (4. 14)

б) в отдельно установленном бойлере - традиционным способом.

4. 5. 10. Определяется конечная температура греющей воды t_б.к. по формуле

(4. 15)

4. 5. 11. Определяются потери давления по воде Р_ж оросительной системы камеры орошения по графикам рис. 3. 1 -3. 4 приложения 1.

4. 5. 12. Определяют потери давления по воде Р_б в водонагревателе:

для встроенного водонагревателя камеры орошения ОКС2-3 - по графику рис. 4. 2 приложения 1, для отдельно установленного бойлера - традиционным способом.

4. 6. Расчет камеры орошения при политропном режиме обработке холодного воздуха теплой водой (испарительный нагрев) (2с  t_ж.н.  50с;

-27с  t_м.в.н.  30с).

Обратная задача. Расчет выполняется по методике 2.

4. 6. 1. При заданных расходах воздуха и разбрызгиваемой воды, начальных параметрах воздуха, разбрызгиваемой и греющей воды требуется определить конечные параметры воздуха и воды.

4. 6. 2. Выполняется расчет по п. 4. 4. 1.

4. 6. 3. Определяют коэффициенты адиабатной Е_а и политропной Е_п эффективности по графику рис. 2. 3 -2. 7 приложения 1, соответствующему типоразмеру и исполнению камер орошения.

4. 6. 4. Вычисляется относительный перепад температур  по формуле (2. 13).

4. 6. 5. Находятся параметры предельного состояния воздуха . Для этого задаются двумя значениями энтальпии i_в.1 и i_в.2 . Рекомендуется принимать i_в.1 = 20,94 кДж/кг (5 ккал/кг) и i_в.2 =29,32 кДж/кг (7 ккал/кг).

Вычисляются соответствующие значения температур t_в.1 и t_в.2 по формуле

, (4. 16)

где i_в соответственно i_в.1 или i_в.2.

на i-d-диаграмме через точки с координатами t_в.1, i_в.1 и t_в.2, i_в.2 проводится прямая до пересечения с кривой насыщения ( =100%). Координаты точки пересечения соответствуют параметрам предельного состояния воздуха .

4. 6. 6. Определяются конечные энтальпия i_в.к. и температура t_ж.к. по формуле

. (4. 17)

4. 6. 8. Выполняется расчет по п. 4. 5. 9 -4. 5. 12.

4. 7. При необходимости получения расчетов с большей точностью, а также в диапазоне малых значений коэффициентов орошения (  0,8) в пп. 4.1.3;4. 2. 2; 4. 3. 2; 4. 4. 2 приведенный коэффициент энтальпийной эффективности Е_п определяется по формулам (2. 6) и (2. 7), коэффициент адиабатной эффективности Е_а - по формуле (2. 8), коэффициент орошения  - по формуле

. (4. 18)