Методика расчета системы испарительного охлаждения

1. Принимается температура приточного воздуха в летний период t_пр=t_ух-3⁰С и относительная влажность φ_пр =60%, по h-d диаграмме или по таблицам находится энтальпия приточного воздуха h_пр, затем по справочным данным устанавливаются продолжительности периодов превышения энтальпии наружного воздуха над энтальпией приточного воздуха.

2. Принимается рекомендуемая плотность орошения для вентиляторных градирен в пределах q_w = 1.2 – 1.8 кг/(м²с), а затем по (3.2) определяется площадь оросителя F_ор, принимая расход жидкости G_ж равным расходу при расчете системы с промежуточным теплоносителем.

3. Принимается скорость воздуха в оросителе v_в.ор=2.2 – 2.4 м/c, определяется плотность наружного воздуха, затем по (3.1), (3.3) находятся q_в, G_в._гр, λ_в.

4. По справочным данным в соответствии с заданным типом оросителя находятся величины А, m, h_ор и рассчитывается число N_hв по (3.4).

5. Принимается ориентировочно превышение температуры воды над температурой мокрого термометра наружного воздуха t_мн1 в пределах t_ж2=t_мн1+3, t_ж1=t_мн1+6^◦С ирассчитываются по h-d -диаграмме или по таблицам состояния влажного воздуха величины b_h, a_h, а затем E_гр по формулам (3.11), (3.10), (3.5).

6. По уравнениям (3.13) и (3.14) определяется температура воды на входе в градирню t_ж1 для расчетного состояния наружного воздуха, для этого же периода определяются величины Q_x, Q_xi, t_н2, t_ж2 по (3.15)- (3.18).

7. Уточняются величины a_h и b_h, и при расхождении с ранее принятыми более 5% п.5- 6 расчет повторяется.

8. Для всех периодов состояния наружного воздуха с превышением h_н1 над энтальпией приточного воздуха повторяются расчеты по п. 5- 6.

9. Составляется таблица полученных результатов работы системы испарительного охлаждения.

3.3 Пример расчета для первого интервала энтальпий(t_н = + 22,5°С, φ_н=60%)

1. Принимаем температуру приточного воздуха

t_пр = 24 – 3 = 21°С.

По справочным данным [4] принимаем превышение энтальпии наружного воздуха над энтальпией приточного воздуха I_пр = 45,31 кДж/кг.

2. Принимаем рекомендуемую плотность орошения для вентиляторных градирен q_w = 1,5 кг/(м²с), а затем по формуле (3.2) определяем площадь оросителя F_ор:

F_ор = = 1,85 м².

3. Принимаем скорость воздуха в оросителе v _в.ор = 2,3 м/с, определяем плотность воздуха, затем по формулам (3.1), (3.3) находим G_в.гр и λ_в:

q_в.гр = 2,3∙1,185 = 2,726 кг/(с∙м²),

G_в.гр =2,726∙1,85 = 5,042 кг/с=18150 кг/ч.

λ_в = = 1,817

4. По справочным данным в соответствии с заданным типом оросителя принимаем величины А = 0,479 м^–1, h_ор = 2,9 м, m = 0,996 и рассчитываем число единиц N_hв по формуле (3.4):

N_hв = 0,479∙1,817^0,996-1∙2,9 = 1,386

5. Ориентировочно принимаем превышение температуры воды над температурой мокрого термометра наружного воздуха t_мн1 в пределах t_ж2 = 19,90°С, t_ж1 = 18,10°С и рассчитываем по h–d диаграмме величины b_h, a_h, а затем определяем Е_гр по формулам (3.11), (3.10), (3.5):

b_h = = 3,1425 КДж/(кгК)

a_h = 4,19∙13,62 –3,1425∙19,90 = -5,4680 КДж/кг

Е_гр = = 0,52

6. По уравнениям (3.13) и (3.14) определяем температуру t_ж1; тепловой поток Q _x при энтальпии наружного воздуха h_н1, количество холода Q _xi, температуру t_н2 и температуру t_ж2 по формулам (3.15) – (3.18):

A₁ = = 0,3365;

t_ж1 = = 19,85°С;

Q _x = 0,52∙5,042∙(4,19∙13,57 – 48,95) = 20,79 КВт;

Q _xi = 20,79∙224 = 4656 КВтч;

t_н2 = 22,5 – = 20,2⁰С;

t_ж2 = 19,85 – = 18,1⁰С.

7. Уточняются величины a_h и b_h, и при расхождении с ранее принятыми более 5% расчет пунктам 5–6 повторяется.

b_h = = 3,14

a_h = 4,19∙13,57 –3,14∙19,85 = -5,468

∆b =100 = 0,08%

∆a =100 = 0,22%

Составляем сводную таблицу работы системы испарительного охлаждения.

Таблица 4

Результаты теплотехнического расчета системы испарительного охлаждения

hн1, кДж/кг	48,9	51,9		58,6	62,4	65,9	69,5
τ, ч
tн1, °С	22,5	23,56	24,72	26,00	27,08	28,36	29,40	30,40
tм1, °С	17,5	18,36	19,20	20,16	21,12	22,28	23,24	24,08
tж1, °С	19,9	20,88	21,90	22,91	24,00	25,05	26,04	26,95
tж2, °С	18,1	19,05	19,90	20,91	21,90	22,90	23,80	24,70
Егр	0,52	0,49	0,50	0,47	0,47	0,47	0,47	0,43
A1	0,34	0,314	0,324	0,301	0,30	0,30	0,30	0,28
tж1, °С	19,9	20,85	21,86	22,95	23,97	25,06	26,04	26,98
hж1¢¢, ккал/кг	13,6	14,47	15,25	16,38	17,33	18,33	19,26	20,35
Q x, кВт	20,8	21,41	22,50	23,70	24,35	25,71	26,31	26,57
Q xi, кДж
tн2, °С	20,2	21,2	22,2	23,4	24,4	25,5	26,5
tж2, °С	18,1		19,9	20,9	21,9	22,8	23,8	24,7
hж2¢¢, ккал/кг	12,2	12,8	13,6	14,5	15,4	16,3	17,1	17,9
bh	3,14	3,68	3,46	3,94	3,92	3,9	3,98	4,5
ah	-5,46	-16,2	-11,83	-21,9	-21,4	-21	-23	-36,4

Приложение1.

Дата добавления: 2015-06-27