10.11. Схема обвязки калориферов и воздухонагревателей по теплоносителю

Основные элементы обвязки теплообменных аппаратов по теплоносителю обеспечивают следующие функции:

1. Определение информации о параметрах теплоносителя (t°, Р).

2. Регулирование расхода теплоносителя.

3. Отключение теплоносителя от тепловой сети.

4. Спуск воздуха из теплообменного аппарата.

5. Спуск теплоносителя из теплообменного аппарата или системы теплоснабжения.

6. Обеспечивать защиту теплообменника от замораживания.

Рис. 67: 1 – подающий трубопровод системы теплоснабжения; 2 – задвижка (дисковый затвор, шаровой кран) – секущие затворы; 3 – манометр (по перепаду давления судят о степени открытия задвижки); 4 – термометр (в данном случае накладной); 5 – спускник для теплоносителя; 6 – теплообменный аппарат; 7 – спускник воздуха (воздушник); 8 – трехходовой кран манометра; 9 – секущая задвижка на обратном трубопроводе; 10 – шаровой кран или вентиль на байпасе дежурного режима (при отключении вентилятора в нерабочее время через калорифер проходит 10% от общего расхода теплоносителя); 11 – регулировочный клапан, в зависимости от модели клапан может быть либо открыт, либо закрыт, либо с плавным регулированием расхода (электромагнитный клапан); 12 – фильтр; 13 – обратный трубопровод системы теплоснабжения

Глава 11. Тепломассообмен в системах кондиционирования воздуха

Рассмотрим основные процессы, которые протекают в тепломассообменных аппаратах системы кондиционирования воздуха.

Рис. 68

Рассмотрим на I-d диаграмме следующие процессы:

1-2 – процесс охлаждения воздуха в поверхностном теплообменнике без массообмена;

1-3 – процесс охлаждения и осушения воздуха в поверхностном теплообменнике с температурой хладоносителя или хладагента несколько ниже температуры точки росы воздуха;

1-4 – процесс охлаждения и осушения воздуха в поверхностном теплообменнике при температуре хладоносителя или хладагента ниже температуры точки росы воздуха.

Направление луча процессов 1-2 – 1-4 в поверхностном теплообменнике обеспечивается за счет коэффициента эффективности теплообмена в аппарате Е_п и температуры хладагента или хладоносителя на входе в теплообменный аппарат t_w1.

1-7 – изотермическое увлажнение пара

В оросительных камерах форсуночных или сотовых увлажнителей при непосредственном контакте воды с воздухом осуществляются все процессы от 1-2 до 1-6.

Луч процесса в камерах непосредственного контактам воды с воздухом определяется по коэффициенту эффективности теплообменника и температуре воды на входе в оросительную камеру.

1-5 – процесс изоэнтальпийного охлаждения и увлажнения воздуха. Часто этот процесс называют адиабатическим процессом охлаждения и увлажнения воздуха, т.к. изменение полной теплоты равно нулю. Точка 5 может находиться либо на φ = 90÷95%. Данный процесс осуществляется в холодный период года в кондиционерах и приточных камерах с увлажнительными секциями при выключенных холодильных установках. Приточные камеры не оборудуются холодильными установками, поэтому в приточных камерах с оросительной секцией данный процесс протекает летом.

При контакте воздуха с рециркуляционной водой, которая разбрызгивается в оросительной секции (насос забирает воду из поддона камеры и опять подает ее в камеру). Рециркуляционная вода при контакте с воздухом принимает температуру мокрого термометра воздуха t_w1 = t_м.т., а при этой температуре для испарения вода забирает явную теплоту из воздуха, трансформирует ее в скрытую и с паром возвращает в воздух, поэтому полная теплота воздуха остается постоянной, такой процесс называется адиабатическим:

Q_п = Q_явн↓ + Q_скр↑;

Q_{п 1-2} = G_пр · (I₁ – I₂) = G_пр · с_в · (t₁ – t₂);

Q_{п 1-3} = G_пр · (I₁ – I₃);

Q_{п 1-4} = G_пр · (I₁ – I₄);

Q_{п 1-5} = G_пр · (I₁ – I₅) = 0.

Количество воды, поступившей в воздух, определяется по выражению

.

Количество воды, приходящееся на 1 кг воздуха, рассчитывается как – коэффициент орошения.

Процесс 1-5 можно разбить на 2 процесса:

1-K – процесс охлаждения воздуха без массообмена (d = const), где отводится только явная теплота

Q_{явн 1-K} = G_пр · (J₁ – J_K) = G_пр · с_в · (t₁ – t_K);

K-5 – изотермический процесс увлажнения, где участвует скрытая теплота, преобразованная из явной за счет поступившего в воздух пара:

Q_{скр K-5} = G_пр · (J₅ – J_K).