Государственный комитет по гражданскому

строительству и архитектуре при Госстрое СССР

(Госгражданстрой)

 

Инструкция

по проектированию двухступенчатых бескомпрессорныхсистем

кондиционирования воздуха

ВСН 30-77

Гражданстрой

 

Утверждена

приказом Государственногокомитета

по гражданскому строительству

и архитектуре при Госстрое СССР

от 7 февраля 1977г. № 29

Содержание

1.Общие положения

2. Схемы двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха, режимы их работы,конструктивные решения

Приложения

1. Принцип работы двухступенчатых бескомпрессорныхсистем кондиционирования воздуха

2. Теплотехнический расчет двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха

Графоаналитический метод расчета

Аналитический метод расчета

3. Примеры расчета

Пример 1

Пример 2

Пример 3

 

Настоящая Инструкция разработана ЦНИИЭП инженерногооборудования Госгражданстроя.

Инструкция содержит материалы по проектированиюдвухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха (БСКВ).

Редакторы инж. И. А. Уланова (Госгражданстрой), канд.техн. наук Л. М. Зусманович, инженеры З. П. Добрынина, Т. Ю. Кулжинская (ЦНИИЭПинженерного оборудования.

 

	Ведомственные	СН 522-79
Государственный	строительные нормы	Госгражданстрой
комитет по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР	Инструкция по проектированию двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха	–

1. Общие положения

1.1. Настоящая Инструкция распространяется напроектирование двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционированиявоздуха (БСКВ), предназначенных для применения во вновь строящихся иреконструируемых общественных зданиях, в производственных и вспомогательныхзданиях промышленных предприятий, в которых соответствующими нормативнымидокументами предусматривается кондиционирование воздуха.

Бескомпрессорные системы кондиционирования воздухахолодопроизводительностью более 1 гкал/ч должны применяться, как правило, притехнико-экономическом обосновании. 

Примечание. При проектировании двухступенчатых бескомпрессорныхсистем кондиционирования воздуха следует руководствоваться также требованиямисоответствующих глав СНиП и других нормативных документов, утвержденных илисогласованных с Госстроем СССР или Госгражданстроем в установленном порядке.

1.2. Двухступенчатые бескомпрессорные системыкондиционирования воздуха должны применяться для обеспечения в обслуживаемыхпомещениях оптимальных или промежуточных между оптимальными и допустимымиметеорологических условий, а также метеорологических условий по технологическимтребованиям в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированиюотопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

1.3. Двухступенчатые бескомпрессорные системыкондиционирования воздуха не следует применять в районах с влажным климатом, гдерасчетные параметры наружного воздуха теплого периода года, соответствующиепараметрам Б, превышают каждый в отдельности следующие значения:

относительная влажность – 65 %,

температура точки росы – 18 °С.

2. Схемы двухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционированиявоздуха, режимы их работы, конструктивные решения

2.1. Двухступенчатые бескомпрессорные системыкондиционирования воздуха следует проектировать с применением приточных ииспарительных кондиционеров. При проектировании следует применять двухступенчатыебескомпрессорные системы, схемы которых приведены на рис. 1 и 2, принцип работы– в прил. 1, а методика и примеры расчетов – в прил. 2 и 3.

2.2. Схему, приведенную на рис. 1, как правило,следует применять при кондиционировании воздуха в одном или несколькихпомещениях, в которых при подаче воздуха с одинаковыми параметрами должны бытьобеспечены требуемые метеорологические условия.

Приточный и испарительный кондиционеры (рис. 1)следует проектировать равной производительности по воздуху.

2.3. При проектировании двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха по схеме, приведенной на рис.1,

Внесены ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя при Госстрое СССР

Утверждены приказом Государственного комитета по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР от 7 февраля 1977 г. № 29

Срок введения в действие 1 июля 1977 г.

приточный кондиционер в теплый период года долженобеспечивать охлаждение приточного воздуха в теплообменниках I и IIпри постоянном его влагосодержании (сухое охлаждение). Испарительныйкондиционер в этот период года должен обеспечивать охлаждение воды,циркулирующей в теплообменниках I и II приточного кондиционера.

Рис. 1. Рабочая схема двухступенчатой бескомпрессорнойсистемы кондиционирования воздуха

1,2, 3, 4 – состояние воздуха при его обработке в приточном кондиционере; 5, 6,7, 8 – состояние воздуха при его обработке в испарительном кондиционере; I,II, III – теплообменники (воздухоохладители); К-I, K-II– соответственно теплообменники первого и второго подогрева; МК –оросительная камера малого контура циркуляции; БК – оросительная камерабольшого контура циркуляции; IV, V – соответственно вентиляторыиспарительного и приточного кондиционеров; VI, VII –соответственно циркуляционные насосы малого и большого контуров циркуляции; VIII– воздушные заслонки; IX – насос для адиабатического увлажнения воздуха;X – испарительный кондиционер; XI – приточный кондиционер; XII– бак-аккумулятор; XIII – шумоглушитель; XIV – вытяжной или рециркуляционныйвоздух; XV – наружный воздух; XVI – выброс в атмосферу; XVII– места присоединения к трубопроводам ТЭЦ; XVIII – кран для спуска водыиз теплообменников; XIX – фильтр; XX – обслуживаемые помещения

Рис. 2. Рабочая схема бескомпрессорной системыкондиционирования воздуха при обслуживании разнохарактерных помещений

I, II, III – теплообменники(воздухоохладители); МК – оросительная камера малого контура циркуляции;БК – оросительная камера большого контура циркуляции; IV, V– соответственно вентиляторы испарительного и приточного кондиционеров; VI,VII – соответственно циркуляционные насосы малого и большого контуровциркуляции; VIII – соленоидные клапаны; IX – взаимообратныеклапаны; Х – регуляторы давления; XI – наружный илирециркуляционный воздух; XII – наружный воздух (в теплый период года); XIII– выброс в атмосферу; XIV – приток в обслуживаемые помещения; XV –испарительный кондиционер; XVI – приточный кондиционер; XVII –калорифер; –подающая линия; – – – – – обратная линия.

2.4. При проектировании двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха по схеме, приведенной на рис.1, в летний период года следует предусматривать следующие режимы работы:

а) приточного кондиционера: на наружном воздухе или насмеси наружного и рециркуляционного воздуха;

б) испарительного кондиционера: на рециркуляционном(вытяжном) воздухе, на наружном воздухе, на смеси наружного и рециркуляционноговоздуха.

2.5. При теплосодержании вытяжного воздуха меньшем илиравном теплосодержанию наружного воздуха следует предусматривать работуиспарительного кондиционера на рециркуляционном (вытяжном) воздухе. При этом,как правило, он должен выполнять функции вытяжных систем обслуживаемыхпомещений.

2.6. В холодный и переходный периоды годаиспарительный кондиционер следует применять в качестве приточной установки,обеспечивающей нагревание приточного воздуха в теплообменниках первого (К-I)и второго (К-II) подогревов и его адиабатическое увлажнение воросительной камере МК. При этом приточный кондиционер не долженработать (рис. 1).

2.7. Теплообменник первого подогрева для холодного ипереходного периодов года следует устанавливать перед теплообменником IIIс самостоятельным подключением к тепловой сети (рис. 1).

2.8. В качестве теплообменника первого подогревадопускается использовать часть поверхности третьего теплообменника. Эту частьповерхности в холодный и переходный периоды следует подключать к тепловой сетипо схеме, приведенной на рис. 3 и рис. 6,а и б. В теплый период года эта частьповерхности должна включаться в общую поверхность теплообменника III дляохлаждения воздуха.

2.9. На горячем и обратном трубопроводах к частиповерхности теплообменника III, используемой в качестве теплообменникапервого подогрева в соответствии с п. 2.8 настоящей Инструкции, следуетпредусматривать установку запорной арматуры на расстоянии не менее 1,5–2 м оттеплообменника III.

В холодный и переходный периоды года следуетпредусматривать спуск воды из неработающей части теплообменника III(рис. 3).

Рис. 3. Схема обвязки трубопроводами испарительногокондиционера

I – обратныйклапан; II – взаимообратные клапаны; III – теплообменник(воздухоохладитель); К-I – теплообменник первого подогрева (элементтеплообменника III); МК – оросительная камера малого контурациркуляции; БК – оросительная камера большого контура циркуляции; К-II– теплообменник второго подогрева; IV – вентилятор испарительногокондиционера; V – спуск воды в канализацию; VI, VII –соответственно циркуляционные насосы малого и большого контура циркуляции; VIII– канализационная линия; IX – трубопроводы к теплообменнику Iприточного кондиционера; Х – трубопроводы к теплообменнику IIприточного кондиционера; -г-г- горячая магистраль; -о-о- обратная магистраль

2.10. Для адиабатического увлажнения воздуха вхолодный и переходный периоды года следует использовать камеру орошения МКс установкой отдельного циркуляционного насоса IX (рис. 1).

2.11. Теплообменник второго подогрева К-IIдолжен устанавливаться непосредственно после камеры орошения БК (рис.1). Допускается применять в качестве теплообменника второго подогрева зональныеподогреватели.

2.12. Компоновку испарительных кондиционеров следуетвыполнять в соответствии с рис. 4.

Рис. 4. Типовые компоновки испарительного кондиционера

а – длясхемы бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха, приведенной на рис.1; б – для схемы бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха,приведенной на рис. 2; 1 – приемный клапан; 2 – камера обслуживания; 3 –теплообменник первого подогрева; 4 – клапан воздушный; 5 – фильтр; 6 –теплообменники (воздухоохладители); 7 – камеры оросительные; 8 – секцияприсоединительная к вентилятору; 9 – вентиляторный агрегат; 10 – теплообменниквторого подогрева; 11 – наружный воздух; 12 – рециркуляционный воздух

2.13. При проектировании бескомпрессорных системкондиционирования воздуха по схемам, приведенным на рис. 1 и 2, испарительный иприточный кондиционеры допускается располагать как в одном помещении, так и вразных помещениях.

2.14. Приточные кондиционеры следует располагать, какправило, ниже испарительных кондиционеров. При этом для предотвращения сливаводы из трубопроводов их следует присоединять к коллекторам оросительных камерс помощью петель (гидравлических затворов) (рис. 1), а также предусматриватьпереливные и сливные линии от поддонов оросительных камер (рис. 3). Уциркуляционных насосов следует устанавливать обратные клапаны.

2.15. Допускается располагать приточные кондиционерывыше испарительных кондиционеров. При этом для предотвращения слива воды изтеплообменников и трубопроводов в поддоны оросительных камер необходимопредусматривать следующие мероприятия:

теплообменники I,  II и IIIследует присоединять к трубопроводам с помощью петель (рис. 1, 2 и 3); уциркуляционных насосов следует устанавливать обратные клапаны; натрубопроводах, подводящих воду к форсункам, как правило, следует устанавливатьсоленоидные клапаны или другие автоматические быстро закрывающиеся устройства,приводы которых следует блокировать с приводами циркуляционных насосов.

2.16. Схему двухступенчатой бескомпрессорной системыкондиционирования воздуха, приведенную на рис. 2, следует применять прикондиционировании воздуха в разнохарактерных помещениях.

При применении этой схемы производительностьиспарительного кондиционера по воздуху следует принимать равной суммарнойпроизводительности теплообменников II приточного кондиционера,работающих в качестве доводчиков.

2.17. При проектировании двухступенчатойбескомпрессорной системы кондиционирования воздуха по схеме, приведенной нарис. 2, необходимо предусматривать следующие режимы работы приточногокондиционера: круглогодичное кондиционирование воздуха, летнее охлаждениеприточного воздуха.

Типовые компоновки приточных кондиционеров взависимости от их назначения приведены на рис. 5.

Рис. 5. Типовые компоновки приточных кондиционеров

а – длясхемы бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха, приведенной на рис.1; б – для схемы бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха,приведенной на рис. 2; I – при использовании приточного кондиционера вкачестве круглогодичной установки;  II – при использовании приточногокондиционера в качестве охлаждающей установки; 1 – вентагрегат;  2 – камераобслуживания; 3 – теплообменники (воздухоохладители); 4 – вставка; 5 – камераорошения; 6 – фильтр; 7 – камера воздушная

2.18. При проектировании двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха теплообменники I и IIприточных кондиционеров следует располагать на нагнетательной стороневентиляторов.

2.19. В районах с большими перепадами между дневными иночными температурами приточные кондиционеры допускается оснащатьбаками-аккумуляторами для использования ночного холода. Баки-аккумуляторыследует присоединять по схеме, приведенной на рис. 1.

2.20. Приточный и испарительный кондиционерыдвухступенчатых бескомпрессорных систем кондиционирования воздуха, как правило,следует компоновать из типовых секций центральных кондиционеров.

2.21. Теплообменники I, II и IIIв приточных и испарительных кондиционерах следует компоновать из типовых секцийвоздухонагревателей или воздухоохладителей. Допускается компоновкатеплообменников I и II из пластинчатых или спирально-навивныхкалориферов, выпускаемых промышленностью.

Следует предусматривать параллельноеприсоединение теплообменников по холодоносителю при общем противоточномдвижении теплообменивающихся сред. Принципиальные схемы компоновкитеплообменников I, II и III, схемы их обвязки приведены нарис. 6.

Рис. 6. Принципиальная схема обвязки теплообменников(см. пп. 2.7 и 2.8)

а –теплообменников I и III из калориферов типа КВБ; б –теплообменников I и III из калориферов типа К4ВП или из типовыхсекций кондиционеров К-30 и Кт-40; в – теплообменника II изкалориферов типа К4ВП, КВБ или из типовых секций кондиционеров типа Кт-60 иКт-80; 1 – трубопровод холодной воды от камеры орошения; 2 – трубопроводотепленной воды к камере орошения; 3 – кран для удаления воздуха; 4 –трубопровод горячей воды из теплосети; 5 – трубопровод обратной воды втеплосеть; 6 – кран для спуска воды; 7 – охлаждаемый поток воздуха

2.22. При проектировании двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха необходимо предусматриватьследующие схемы автоматического регулирования температуры воздуха вобслуживаемых помещениях в теплый период года:

а) двухпозиционное регулированиерасходов воды в контурах циркуляции оросительных камер БК и МК(рис. 7);

Рис. 7. Принципиальная схема двухпозиционногорегулирования бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха

I, II,III – теплообменники (воздухоохладители); IV, V –соответственно вентиляторы испарительного и приточного кондиционеров; VI– датчик температуры воздуха в помещении; МК, БК – соответственнооросительные камеры малого и большого контуров циркуляции; VII –наружный воздух; VIII – рециркуляционный воздух; IX – выброс ватмосферу воздуха в теплый период года; Х – приточный кондиционер; XI– испарительный кондиционер

б) пропорциональное регулирование расхода воды вконтуре циркуляции оросительной камеры МК (рис. 8) и двухпозиционное регулированиерасхода воды в контуре циркуляции оросительной камеры БК.

Рис. 8. Принципиальные схемы автоматизации малогоконтура циркуляции бескомпрессорной системы кондиционирования воздуха

а – схема склапаном на перемычке; б – схема с двумя взаимообратными клапанами; МК– оросительная камера малого контура циркуляции воды; I – датчиктемператур воздуха в помещении; II – теплообменник (воздухоохладитель)

2.23. В случае применения схемы регулирования,приведенной на рис. 7, при понижении температуры воздуха в помещении нижерасчетной вначале следует предусматривать выключение насоса в контурециркуляции оросительной камеры БК, а затем насоса в контуре циркуляциикамеры МК.

При повышении температуры воздуха в помещениивключение указанных насосов следует предусматривать в обратном порядке.

2.24. Пропорциональное регулирование расхода холоднойводы в теплообменнике II следует предусматривать при постоянном еерасходе в оросительной камере МК по одной из следующих схем:

с клапаном расхода воды на перемычке;

с трехходовым клапаном;

с двумя взаимообратными клапанами.

2.25. Допускается применение пропорциональногорегулирования расхода воды в контуре циркуляции оросительной камеры БК.Кроме того, допускается при понижении температуры в помещении ниже расчетнойпредусматривать отключение теплообменника III. При дальнейшем понижениитемпературы в помещении следует предусматривать отключение насоса в контурециркуляции оросительной камеры БК.

2.26. При проектировании двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха по схеме на рис. 2, в контурециркуляции воды оросительной камеры МК должны быть установленырегуляторы давления "до себя".

2.27. При выполнении требований п. 2.6 настоящейИнструкции схема автоматического регулирования параметров воздуха в обслуживаемыхпомещениях в холодный и переходный периоды года (при работе испарительногокондиционера по схеме на рис. 1) аналогична типовым схемам обычных центральныхкондиционеров, разработанным ГПИ Сантехпроект.

Приложение1

Принцип работы двухступенчатой бескомпрессорнойсистемы кондиционирования воздуха

1. Двухступенчатая бескомпрессорная системакондиционирования воздуха (БСКВ) состоит из двух самостоятельных кондиционеров –приточного и испарительного (рис. 1), связанных между собой контурами циркуляцииводы.

2. Приточный кондиционер БСКВ (рис. 1) состоит изследующих основных элементов:

поверхностного теплообменника I;

поверхностного теплообменника II;

вентилятора V.

Испарительный кондиционер (рис. 1) состоит изследующих основных элементов:

поверхностного теплообменника III;

оросительной камеры МК;

оросительной камеры БК;

вентилятора IV.

3. В БСКВ имеются два самостоятельных контурациркуляции воды, рис. 1:

контур циркуляции оросительной камеры МК (малыйконтур), включающий теплообменник II, оросительную камеру МК ициркуляционный насос VI;

контур циркуляции оросительной камеры БК(большой контур), включающий параллельно соединенные по холодоносителютеплообменники I и III, оросительную камеру БК ициркуляционный насос VII.

4. В теплый период года тепло приточного воздухаотводится к воде, циркулирующей в теплообменниках I и II.

Охлаждение воды, нагретой в теплообменниках I иIII, осуществляется в оросительной камере БК большого контурациркуляции воды. Охлаждение воды, нагретой в теплообменнике II, осуществляетсяв оросительной камере МК малого контура циркуляции воды.

5. В двухступенчатой бескомпрессорной системекондиционирования воздуха осуществляется перенос энергии в виде тепла отисточника с более низким теплосодержанием (от наружного воздуха в приточномкондиционере) к источнику с более высоким теплосодержанием (к вспомогательномупотоку воздуха в испарительном кондиционере).

В результате затраты внешней энергии потенциал тепла,отведенного от приточного воздуха повышается.

6. Для обеспечения большей степени охлажденияприточного воздуха в БСКВ предусматривается:

а) предварительное охлаждение вспомогательного потокавоздуха в испарительном кондиционере, что позволяет снизить температуру егопредела охлаждения и получить более холодную воду;

б) два самостоятельных контура циркуляции воды,позволяющие увеличить количество воды, циркулирующей в каждом контуре, чтообусловливает ее небольшой подогрев в теплообменниках и простые условияоборотного охлаждения в оросительных камерах; разделить температурные условияработы каждого контура циркуляции воды.

Рис. 9. Схема процессов обработки воздуха в БСКВ на J — d-диаграмме

В малом контуре циркулирует вода более низкойтемпературы, чем в большом контуре;

в) использование в оросительной камере БК,предназначенной для охлаждения воды, циркулирующей в теплообменниках I иIII, вспомогательного потока воздуха (в состоянии близком к насыщению)после оросительной камеры МК.

7. Процесс обработки воздуха в БСКВ в теплый периодгода представлен в I — d-диаграмме на рис. 9, где точки (арабскиецифры), характеризующие состояние воздуха до и после теплообменных аппаратов,совпадают с обозначениями на рис. 1.

Линии на рис. 9 для приточного кондиционера обозначаютследующие процессы:

1–2 – нагревание воздуха в вентиляторе V;

2–3 – охлаждение воздуха в теплообменнике I;

3–4 – охлаждение воздуха в теплообменнике II;

9–10 – нагревание воды в теплообменнике II;

4–13 – изменение состояния приточного воздуха впомещении.

Линии на рис. 9 для испарительного кондиционераобозначают следующие процессы:

5–6 – охлаждение воздуха в теплообменнике III;

6–7 – повышение теплосодержания в камере МК;

7–8 – повышение теплосодержания в камере БК;

11–12 – нагревание воды в теплообменниках I и III;

12–11 – охлаждение воды в оросительной камере БК.

8. В зимний и переходный периоды года испарительныйкондиционер (рис. 1) согласно требованиям п. 2.6 настоящей Инструкцииобеспечивает нагревание приточного воздуха в теплообменниках первого и второгоподогрева и адиабатическое увлажнение воздуха в оросительной камере МК.

9. При работе БСКВ соблюдаются следующие уравнениятеплового баланса:

а) количество тепла, отнятого от наружного воздуха вприточном кондиционере, равняется количеству тепла, переданного воздуху виспарительном кондиционере. При равных количествах воздуха в приточном ииспарительном кондиционерах общее понижение теплосодержания воздуха DI в приточном кондиционереравняется общему повышению теплосодержания воздуха в испарительном кондиционере(рис. 9)

DI_пр= I₂ – I₄ = DI_исп = I₈ – I₅;                                                                       (1)

б) количество тепла, отнятого от воздуха втеплообменнике II, равняется количеству тепла, переданного воздуху вкамере МК

DI_II = I₃ – I₄ = (t_c3 – t_с4)DI_МК = I₇ – I₆;                                  (2)

в) количество тепла, отнятого от воздуха в I и IIIтеплообменниках, равняется количеству тепла, переданного воздуху в оросительнойкамере БК,

DI_I – D I_III = (I₂ – I₃) +(I₅ – I₆) = D I_БК = I₈ – I₇                                         (3)

Приложение2

Теплотехнический расчет двухступенчатыхбескомпрессорных систем кондиционирования воздуха

1. С целью предварительного определения воздухообменовпри проектировании БСКВ температуру подаваемого в помещение воздуха в летнийпериод года после приточного кондиционера следует принимать:

а) при работе приточного и испарительногокондиционеров на наружном воздухе – равную температуре мокрого термометранаружного воздуха;

б) при работе приточного кондиционера на наружном, аиспарительного кондиционера на вытяжном воздухе (или на смеси наружного свытяжным воздухом) – равную температуре мокрого термометра вытяжного воздуха(или смеси наружного с вытяжным воздухом).

Окончательная температура приточного воздухаопределяется расчетом.

2. Процессы тепло и влагообмена, происходящие вповерхностных теплообменниках и оросительных камерах двухступенчатойбескомпрессорной системы кондиционирования воздуха, а также конечнаятемпература охлаждения приточного воздуха определяются:

а) начальными параметрами воздуха, поступающего вприточный и испарительный кондиционеры. В общем случае эти параметры могут бытьнеодинаковыми.

б) соотношением количества воздуха, поступающего вприточный (основной поток) и испарительный (вспомогательный поток)кондиционеры;

в) конструктивными и гидродинамическимихарактеристиками системы. К ним относятся:

поверхности охлаждения теплообменников I, IIи III, которые характеризуются критерием глубины ;

критерии живых сечений теплообменников , определяющиепри данной скорости воды в трубках теплообменников отношения водяныхэквивалентов теплообменивающихся сред;

конструктивные характеристики теплообменников(характер оребрения труб) и оросительных камер (тип центробежных форсунок,число рядов и т. д.);

коэффициенты орошения В в оросительных камерахмалого и большого контуров циркуляции воды, соотношения количеств воды,циркулирующей в I, II и III теплообменниках.

3. Производительность по воздуху приточного ииспарительного кондиционеров БСКВ, проектируемых по схемам рис. 1 и 2, следуетопределять в соответствии с требованиями пп. 2.2 и 2.16 настоящей Инструкции.

4. Расчет БСКВ заключается в расчете и увязкесовместной работы приточного и испарительного кондиционеров (см. рис. 1),связанных друг с другом большим и малым контурами циркуляции воды.

5. Специфика расчета каждого контура циркуляции водыБСКВ заключается в увязке совместной работы поверхностного теплообменника иоросительной камеры.

Подобрав теплообменник, охлаждающий приточный воздухдо требуемой температуры, необходимо рассчитать оросительную камеру (определитькоэффициент орошения и количество охлаждающего воздуха), способную обеспечитьохлаждение воды, циркулирующей в теплообменнике, от конечной температурыотепленной воды до той температуры, с которой вода должна входить втеплообменник.

6. Специфика расчета БСКВ состоит в том, что расчетмалого контура циркуляции зависит от условий работы большого контура циркуляции(т. е. от параметров воздуха после теплообменников I и III). Всвою очередь, расчет большого контура циркуляции зависит от параметров воздухапосле камеры орошения малого контура циркуляции (см. рис. 1).

7. Расчет БСКВ следует проводить с помощьюграфоаналитического метода, аналитического метода расчета, программ для ЭВМ"Росинка-22" и "Росинка-24", позволяющих решать прямые иобратные задачи.

Графоаналитический метод расчета

8. Графоаналитический метод дает возможность точнорассчитать в соответствии с требованиями раздела 2 настоящей Инструкцииконечные параметры охлажденного воздуха после приточного кондиционера иконечные параметры воздуха, выходящего из испарительного кондиционера.

Промежуточные параметры воздуха после I и IIIтеплообменников, а также параметры воздуха после оросительной камеры МКи температуры воды в малом и большом контурах циркуляции воды вычисляются снекоторым приближением.

9. Интегральные процессы тепло- и влагообмена,происходящие в БСКВ при различных начальных параметрах воздуха в приточном ииспарительном кондиционерах, описываются следующим критериальным уравнением:

=А(1 + М_3сR_c)^p

где –относительное изменение температуры воздуха;

 – температурный критерий,учитывающий начальные параметры воздуха в системе;

t_c2 и t_c4– температура воздуха по сухому термометру до и после приточного кондиционера(рис. 9);

t_ри и t_ми– температура точки росы и температура по мокрому термометру воздуха,поступающего в испарительный кондиционер (рис. 9);

R_с =1+2,34а – критерий, учитывающий влияние влагообмена на теплообмен;

 – коэффициентпропорциональности, мм рт. ст./град.;

Р_ри и Р_ми– парциальные давления водяного пара в состоянии насыщения соответственно притемпературах t_ри и t_ми, мм рт. ст.

10. Уравнения, по которым следует выполнятьинтегральные расчеты БСКВ, проектируемых по схемам на рис. 1 и 2 из типовыхсекций КТ при равных номинальных производительностях по воздуху приточных ииспарительных кондиционеров, приведены в табл. 1.

Пределы применимости расчетных уравнений даны в табл.2. С помощью каждого уравнения в табл. 1 могут быть рассчитаны БСКВ различнойпроизводительности по воздуху в пределах типового ряда кондиционеров, а именно30, 40, 60, 80, 120, 160 и 240 тыс. м³/ч, и при различных илиодинаковых начальных параметрах воздуха, поступающего как в приточный, так и виспарительный кондиционеры (см. табл. 2 и п. 1.3 настоящей Инструкции).

Примечание.При расчете БСКВ по схеме на рис. 2 следует выполнять требования п. 2.16настоящей Инструкции. Поверхности теплообменника I и каждоготеплообменника II приточного кондиционера должны отвечать результатамрасчета по уравнениям табл. 1 или графику на рис. 10.

11. Каждое уравнение в табл. 1 соответствует БСКВ сфиксированными поверхностями I, II и III теплообменников,а также определенным коэффициентам орошения В в форсуночных камерах сзаданными конструктивными характеристиками.

 

Таблица 1

№

Характеристика элементов БСКВ

Оросительные камеры

п/п

Теплообменники

ли ний на графике,

Расчетные уравнения

Критерий глубины

Критерий живых сечений

Условный коэффициент орошения Вусл

Малый контур циркуляции

Большой контур циркуляции

рис. 10

I

II

III

I

II

III

I

II

III

Коэффициент орошения ВМК = 1,5

Коэффициент орошения ВБК = 1,8

1

440–460 z = 12

440–460 z = 12

220–230 z = 6

80–110

80–110

170–220

1,2

1,5

0,6

2

330–340 z = 9

330–340 z = 9

330–340 z = 9

110–150

110–150

110–150

1,2

1,5

0,6

Диаметр форсунок d = 3,5 мм

Диаметр форсунок d = 3,5; 4; 4,5 мм

3

330–340 z = 9

330–340 z = 9

220–150 z = 6

110–150

110–150

170–220

1,2

1,5

0,6

Примечания к таблице 1: 1. z – суммарное число рядов оребренных трубпо пути движения воздуха в типовых секциях подогрева или охлаждения, из которыхсобираются теплообменники I, II , III.

2. Весовая скорость воздуха в теплообменниках I,II и III при их номинальной производительности не должнапревышать vg = 7,3 кг/м²×с. Приэтом суммарное сопротивление I и II теплообменников приточногокондиционера соответственно уравнениям составит: 1. Н = 85мм вод. ст. 2. Н = 64 мм вод. ст. 3. Н = 64 мм вод. ст.

3. При компоновке теплообменников приточногокондиционера из пластинчатых или спирально-навивных калориферов, выпускаемыхпромышленностью, необходимо обеспечивать указанные в табл. 1 значения критериев и .

Полученные значения  для теплообменников изпластинчатых калориферов должны быть уменьшены на 5–10 %.

4. Камеры орошения малого и большого контуровциркуляции воды следует принимать двухрядными с взаимовстречным распылениемводы центробежными форсунками.

Плотность расположения форсунок следует принимать 24шт. м²/ряд, весовую скорость воздуха в камере vg = 2,8–3,3 кг/м²с.

5. Скорость воды в циркуляционных трубопроводах БСКВследует принимать в пределах 0,7 – 1,3 м/с.

Мощность циркуляционных насосов должна подбираться изусловия обеспечения давления воды перед форсунками оросительных камер впределах 2–3,5 ати, а также компенсации потерь давления в циркуляционныхтрубопроводах и теплообменниках.

Таблица 2

Параметры воздуха в летний период на входе
в приточный кондиционер (см. п. 13)			в испарительный кондиционер			Произведение
Температура точки росы tp, °С	Температура мокрого термометра tм, °С	Относительная влажность,  j %	Температура точки росы tpи, °С	Температура мокрого термометра tми, °С	Относительная влажность,  j %	критериев М3с ´ Rc
От 1 до 18	От 15 до 25	£ 65	От 1 до 18	От 15 до 25	£ 65	От 1,3 до 3,7

12. С помощью уравнений, приведенных в табл. 1,следует решать как прямые, так и обратные задачи. Целью прямых задач являетсяопределение поверхности охлаждения теплообменников при известных начальныхпараметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, ипри заданной глубине охлаждения приточного воздуха.

Целью обратной задачи являетсяопределение глубины охлаждения воздуха в БСКВ при известных начальныхпараметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, иизвестных поверхностях охлаждения теплообменников.

13. Для облегчения расчетов по уравнениям в табл. 1 приводитсярасчетный график на рис. 10.

Рис. 10. График для определения величины охлаждениявоздуха  вбескомпрессорных системах кондиционирования воздуха

Линии 1, 2 и 3 соответствуют характеристикам систем в табл. 1

Графическая интерпретация расчетных величин по уравнению п. 9 прил.2 для основных вариантов работы испарительного кондиционера системы БСКВприведена на рис. 11, 12, 13.

Рис. 11. Графическая интерпретациярасчетных зависимостей при работе испарительного кондиционера нарециркуляционном воздухе

t_н – температура наружного воздуха (параметры Б); t_c2– температура воздуха, поступающего в приточный кондиционер; t_п– температура рециркуляционного воздуха, поступающего в испарительныйкондиционер; t_ми и t_ри – температурамокрого термометра и точка росы воздуха, поступающего в испарительныйкондиционер; Dt_cI; Dt_cII; Dt_cIII – разности температур соответственно в I, IIи III теплообменниках

Рис. 12. Графическая интерпретация расчетныхзависимостей при работе испарительного кондиционера на наружном воздухе

t_н – температура наружного воздуха (параметры Б),поступающего в испарительный кондиционер; t_ми и t_ри– температуры мокрого термометра и точки росы воздуха, поступающего виспарительный кондиционер; t_с2 – температура воздухапоступающего в приточный кондиционер; ; ;  – разности температурсоответственно в I, II и III теплообменниках

Рис. 13. Графическая интерпретациярасчетных зависимостей при работе испарительного кондиционера на вытяжномвоздухе из технологических помещений

t_н – температура наружного воздуха (параметры Б); t_c2– температура воздуха, поступающего в приточный кондиционер; t₅– температура вытяжного воздуха, поступающего в испарительный кондиционер; t_мии t_ри – температуры мокрого термометра и точки росы воздуха,поступающего в испарительный кондиционер; ; ;  – разности температур воздухасоответственно в I, II и III теплообменниках

14. При решении прямых задач конечная температураохлажденного в приточном кондиционере воздуха t_с4 не можетбыть задана произвольно.

При ее назначении следуетруководствоваться требованиями п. 1 прил. 2 к настоящей Инструкции.

Температура t_с4связана с температурой воздуха t_c8 после испарительногокондиционера (см. рис. 9).

Температура t_c8,определяемая по теплосодержанию I₈ и j = 100%, не должна быть выше температуры воздуха,поступающего в теплый период года в испарительный кондиционер (см. п. 15б прил.2 к настоящей Инструкции).

15. Графоаналитический метод построенияна I — d-диаграмме (см. рис. 9) процессов в БСКВ при известныхпараметрах воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры (t_c2и t_c5), а также при известной температуре охлажденного приточноговоздуха t_c4 состоит в следующем:

а) вычисляют величину DI_пр (разность теплосодержаний воздуха в приточномкондиционере)

DI_пр = (t_c2 – t_c4).

Согласно требованиям пп. 2.2, 2.16настоящей Инструкции и п. 9 прил. 1 к ней

DI_пр = DI_исп;

б) определяют теплосодержание воздухапосле испарительного кондиционера (точка 8 на рис. 9). Из точки 5(параметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер) проводят линиюпостоянного теплосодержания I₅ до пересечения с j = 100 % в точке t_ми. Вычисляют

I₈ = I₅ + DI_исп

и на линии j = 100 %при I₈ находят точку 8 и t_с8;

в) определяют температуру воды (точка 11),поступающей в теплообменники I и III

t₁₁ = (t_c8 + 0,2);

г) определяют температуру воздуха t_c3после теплообменника приточного кондиционера

t_c3 = t₁₁ + (0,5 ¸ 2,5).

На I — d-диаграммепроводят линию постоянного влагосодержания через точку 1 и на эту линиюнаносят точку 3 при вычисленной t_c3 (рис. 9);

д) определяют разность теплосодержанийвоздуха в теплообменнике II приточного кондиционера

DI_II = (t_c3 – t_c4);

е) определяют начальную и конечнуютемпературы воды, циркулирующей в малом контуре циркуляции воды, точки 9,10 на j = 100% (рис. 9).

Температура воды, поступающей втеплообменник II (эта же температура соответствует температуре водыпосле охлаждения в оросительной камере МК) равна:

t₉ = (t_c4 – 0,3).

Температуру воды после теплообменника IIвычисляют

,

где В_МК – коэффициент орошения воросительной камере МК, В_МК = 1,5;

ж) определяют параметры воздуха послеоросительной камеры малого контура циркуляции МК (точка 7 на рис.9); вычисляют точку росы воздуха

t_c7 = (t₉ – 0,2),

при j = 95% и t_p7на I — d-диаграмму наносят точку 7 и определяюттеплосодержание I₇ и температуру t_c7;

з) определяют параметры воздуха послетеплообменника III испарительного кондиционера (точка 6 на I— d-диаграмме, рис. 9).

Вычисляют теплосодержание

I₆ = (I₇ – DI_II)

при DI_II = DI_МК.

Из точки 5, характеризующейпараметры воздуха, поступающего в испарительный кондиционер, на I — d-диаграммепроводят линию d = const.

На этой линии откладывают величину I₆и наносят точку 6;

и) определяют разность теплосодержанийвоздуха в оросительной камере БК DI_БК = I₈– I₇ и температуру воды, поступающей в камеру орошения БК,

,

где В_БК – коэффициент орошения вкамере БК;

к) полученные указанным выше способомточки 2, 3, 4 и 5, 6, 7, 8,характеризующие параметры воздуха до и после теплообменных аппаратов БСКВ,соединяют прямыми линиями (см. рис. 9).

16. Последовательность расчета БСКВ прирешении прямых задач, заключающихся в определении поверхности теплообменников I,II и III, такова:

а) на I — d-диаграммунаносят известные параметры: наружного воздуха, поступающего в приточныйкондиционер, I_н, t_н – точка 1 (см.рис. 9, 11, 12 и 13); воздуха, поступающего в испарительный кондиционер(рециркуляционного из помещений, рис. 11; наружного, рис. 12; вытяжного изтехнологических помещений, рис. 13, точка 5);

б) по I — d-диаграммеопределяют:

начальную температуру воздуха, поступающего в приточныйкондиционер,

t_c2 = (t_н + 1,5),

температуру мокрого термометра t_ми итемпературу точки росы t_ри воздуха, поступающего виспарительный кондиционер;

в) вычисляют критерий

;

г) вычисляют критерий R_спо диаграмме на рис. 14, предварительно определив разность t_ри– t_ми, принимая t_р = t_рии t_вн = t_ми;

д) вычисляют величину комплекса (1 + М_3сR_с);

е) вычисляют величину относительногоизменения температуры воздуха

;

ж) при известных  и (1 + М_3сR_с)с помощью графика на рис. 10 (ход решения прямых задач показан пунктирнымилиниями) и табл. 1 подбирают элементы системы, обеспечивающей требуемоеохлаждение приточного воздуха;

з) при решении прямой задачи точкапересечения прямых  и (1 = М_3с R_с)на графике рис. 10 может оказаться выше линий, характеризующих охлаждающуюспособность каждой системы. Это означает, что при данных параметрах воздуха,поступающего в приточный и испарительный кондиционеры, требуемое охлаждениевоздуха не может быть обеспечено с помощью БСКВ при принятых (табл. 1)поверхностях охлаждения. Если же точка пересечения прямых  и (1 + М_3сR_с)находится между линиями графика, то для расчета следует принимать вышележащуюлинию.

17. Для решения обратных задач прирасчете БСКВ должны быть предварительно известны:

параметры воздуха, поступающего вприточный кондиционер (наружного, рециркуляционного или их смеси);

параметры воздуха, поступающего виспарительный кондиционер (наружного, вытяжного или их смеси);

производительность системы по воздуху;

конструктивные характеристикитеплообменников: критерий глубины  и отношение живых сечений ;

условные коэффициенты орошениятеплообменников.

Расчет БСКВ при решении обратных задачзаключается:

в определении параметров воздуха послеприточного кондиционера;

в определении параметров воздуха и водыпосле элементов системы и каждого контура циркуляции;

в построении процессов на I — d-диаграмме.

18. Последовательность расчета БСКВ прирешении обратных задач такова:

а) на I — d-диаграммунаносятся известные параметры I_н, t_ннаружного воздуха – точка 1 (рис. 11, 12 и 13);

воздуха, поступающего в испарительныйкондиционер (рециркуляционного из помещения, рис. 11; наружного, рис. 12; вытяжногоиз технологических помещений, рис. 13) – точка 5;

б) по I — d-диаграммеопределяют начальную температуру воздуха, поступающего в приточный кондиционер t_c2= t_н + 1,5°С;

температуру мокрого термометра t_мии температуру точки росы t_ри воздуха, поступающего виспарительный кондиционер;

в) вычисляют критерий М_3спри известных величинах t_c2, t_ми, t_ри,см. п. 9 приложения 2 к настоящей Инструкции.

г) вычисляют критерий R_спо диаграмме рис. 14, предварительно определив разность t_ри –t_ми, принимая t_p = t_ри, t_вн= t_ми;

д) вычисляют величину комплекса (1 = М_3сR_с);

е) определяют величину критерия

по уравнениям табл. 1 или по графику нарис. 10 при известных (1 + М_3сR_с)и выбранном типе БСКВ;

ж) вычисляют температуру воздуха,подаваемого в помещения, после приточного кондиционера

t_с4 = t_c2 – (t_c2 –t_ри);

з) графически решение обратной задачипоказано на рис. 10 пунктирными линиями.

19. Для определения производительностисистемы по воздуху и воде вычисляют:

а) разность теплосодержаний приточного ивнутреннего воздуха

DI = (I₁₃ – I₄);

б) расход воздуха G_пр(кг/ч), необходимого для снятия теплоизбытков Q_пом (ккал/ч) впомещении:

;

в) расход воздуха в испарительномкондиционере, принимая его равным расходу воздуха в приточном кондиционере,

G_исп = G_пр;

г) расход воды в малом контурециркуляции

W_МК = G_исп × В_МК = G_исп × 1,5;

д) расход воды в большом контурециркуляции

W_БК = G_исп ×В_БК + G_исп × 1,8,

где В_БК – коэффициент орошения вкамере БК

В_БК +  + .

Аналитический метод расчета

20. С помощью аналитического методарассчитываются системы БСКВ при различных производительностях по воздуху (в томчисле при отличных от номинальных по ряду Кт и при неравных производительностяхприточных и испарительных кондиционеров).

Этот метод применим к системам,компонуемым из типовых секций Кт, а также к системам из оборудования, серийновыпускаемого промышленностью.

21. При применении аналитического методарасчета БСКВ предварительно должны быть известны:

параметры наружного воздуха;

параметры воздуха, поступающего вприточный и испарительный кондиционеры;

количество воздуха, поступающего вприточный и испарительные кондиционеры;

температура охлажденного воздуха вприточном кондиционере (для решения прямых задач см. пп. 14 и 15 прил. 2 кнастоящей Инструкции);

конструктивные и гидродинамическиехарактеристики системы (для решения обратных задач см. пп. 17 и 18 прил. 2 кнастоящей Инструкции).

Для теплообменников I, IIи III должны быть известны: тип секций воздухонагревателей кондиционера,тип секций поверхностных воздухоохладителей или марка калориферов;

воздухоохлаждающая поверхность F_охл(м²) каждого теплообменника; живое сечение для прохода воды j (м²) каждого теплообменника; живое сечение для проходавоздуха f_ж (м²) каждого теплообменника; условныекоэффициенты орошения теплообменников

,

где W – расход воды, проходящей черезтеплообменник, кг/ч;

G – расход воздуха, кг/ч.

Для оросительных камер малого и большогоконтуров циркуляции должны быть известны: типы оросительных камер, число идиаметры форсунок.

Примечание. Коэффициент В_усл должен находитьсяв пределах от 0,6 до 1,8. Оптимальные условные коэффициенты орошения длятеплообменников I, II, III соответственно 1,2; 1,5; 0,6.

22. Сущность аналитического методарасчета малого и большого контуров циркуляции БСКВ с учетом требований в пп. 5и 6 прил. 2 к настоящей Инструкции заключается в следующем:

а) предварительно рассчитываюттеплообменники I и III большого контура циркуляции с цельюнахождения параметров охлажденного в них воздуха, который поступает втеплообменные аппараты малого контура циркуляций (теплообменник II иоросительную камеру МК);

б) рассчитывают теплообменные аппаратымалого контура циркуляции и определяют температуру охлажденного воздуха t_с4и параметры воздуха после оросительной камеры МК, которые являютсяначальными для оросительной камеры большого контура циркуляции;

в) рассчитывают оросительную камерубольшого контура циркуляции с целью определения температуры холодной воды,необходимой для работы теплообменников I и III;

г) предварительно определяют температурухолодной воды, поступающей в теплообменники I и III, а такжепараметры воздуха, охлажденного в этих теплообменниках, в соответствии суказаниями п. 15 а – г и з прил. 2 к настоящей Инструкции.

При неравенстве количеств воздуха,проходящего в приточном и испарительном кондиционерах, величина DI_исп находится по выражению:

.                                                                                    (1)

Последовательность расчета

23. Наносят на I — d-диаграммупараметры воздуха, поступающего в приточный и испарительный кондиционеры всоответствии с п. 16а и б прил. 2 к настоящей Инструкции.

24. Предварительно задаются температуройохлажденного воздуха t_с4 (рис. 9) в соответствии с указаниямипп. 1 и 14 прил. 2 к настоящей Инструкции и определяют начальную температуруводы, поступающей в теплообменники I и III (точка 11 нарис. 9) в соответствии с п. 15 а – в того же приложения.

25. Рассчитывают теплообменник I.Расчет сводится к нахождению температуры охлажденного воздуха t_c3(рис. 9). При расчете теплообменника определяют:

а) критерий глубины ;

б) отношение живых сечений ;

в) весовую скорость воздуха в живомсечении теплообменника

;                                                                                            (2)

г) расход воды в теплообменнике

W = G_прВ_усл;                                                                                                 (3)

д) скорость воды в трубкахтеплообменника

;                                                                                           (4)

е) величину начальной движущей силытеплообмена (t_c – t_вн), приняв t_внравной начальной температуре воды t₁₁, поступающей в теплообменник,а t_c = t_c2;

ж) величину охлаждения воздуха втеплообменнике Dt_c по уравнению

,         (5)

где С – коэффициент, для перекрестного движенияконтактирующих сред С = 0,96 – 0,97, для противоточного движения сред С= 1.

Примечание. Уравнение (5) справедливо для расчетаспирально-навивных теплообменников (секций подогрева или охлаждения)центральных кондиционеров Кт или Кд. При расчете теплообменников приточногокондиционера из пластинчатых калориферов полученные по уравнению (5) значения Dt_c должны быть уменьшены на 5–10 %.

з) температуру охлажденного втеплообменнике воздуха (точка 3 на рис. 9)

t_c3 = t_c2 – Dt_c;

и) конечную температуру отепленной воды t_вк,используя уравнение теплового баланса для теплообменника (точка 12 нарис. 9)

G_пр(t_c2 – t_c3)= Wc_в(t_вк – t_вн),                                                  (6)

,                                                                   (7)

к) сопротивление теплообменника повоздуху в зависимости от типа теплообменника:

для теплообменников соспирально-навивными крупными гофрами (секции кондиционеров)

H = 0,0866z(vg)^1,87,                                                                                       (8)

для калориферов КВБ

H = 0,28z₁(vg)^1,65,                                                                                          (9)

для калориферов К4ВП

H = 0,175z₁(vg)^1,72,                                                                                      (10)

где z – число рядов труб теплообменника по ходувоздуха;

z₁ – числокалориферов по ходу воздуха.

26. Рассчитывают теплообменник III.Расчет сводится к нахождению по уравнению (5) температуры охлажденного воздуха t_с6(рис. 9).

Последовательность расчетатеплообменника III аналогична приведенной в п. 25 прил. 2 к настоящейИнструкции. Начальная температура воды, поступающей в теплообменник III,принимается равной t₁₁ (точка 11 на рис. 9), а вуравнении (5) температура t_c = t_с5.

27. Рассчитывают теплообменник II.Расчет сводится к определению начальной температуры воды (точка 9 нарис. 9), необходимой для охлаждения приточного воздуха до t_с4(точка 4 на рис. 9).

При расчете:

а) начальную температуру воздуха t_с3принимают равной температуре охлажденного воздуха в теплообменнике I;

б) вычисляют критерий глубины  и отношениеживых сечений ;

скорости воздуха vg и скорости воды w определяют по формулам (2) и (4) п. 25;

в) определяют величину охлаждениявоздуха Dt_cII и перепад теплосодержаний DI_II (рис. 9)

Dt_cII = (t_c3– t_c4),

DI_II = (t_c3 – t_c4)= I₃ – I₄;                                                                        (11)

г) определяют начальную движущую силутеплообмена (t_c – t_вн) из уравнения (5);

д) определяют начальную температуру водыt₉, поступающей в теплообменник II (точка 9 нарис. 9),

t₉ = t_c3 – (t_c – t_вн);

е) определяют конечную температуру t₁₀отепленной воды после теплообменника II (точка 10 на рис. 9) поуравнению (7) и по п. 25к вычисляют сопротивление теплообменника проходувоздуха.

28. Рассчитывают оросительную камеру МК.Расчет заключается в определении коэффициента орошения В_МК,необходимого для требуемого охлаждения воды, циркулирующей в теплообменнике II.

При расчете оросительной камеры МКдолжны быть известны:

начальная температура воды t_вн,которая равна температуре отепленной воды из теплообменника II (точка 10на рис. 9);

конечная температура t_вкохлажденной воды, которая равна начальной температуре воды, поступающей втеплообменник II (точка 9 на рис. 9);

начальные параметры воздуха (температураt_с и точка росы t_p) перед оросительнойкамерой МК. Эти параметры соответствуют конечным параметрам воздухапосле теплообменника III (точка 6 на рис. 9).

Расчет оросительной камеры на режимахохлаждения воды проводится по уравнению

,                                                                  (12)

где  – критерий относительногоохлаждения воды;

 – температурный критерий;

 – коэффициент орошения;

А – опытный коэффициент.

На I — d-диаграмме строятпроцесс сухого охлаждения воздуха в теплообменнике III (точки 5 и6 на рис. 9) и определяют:

а) температуру точки росы t_рии содержание воздуха I₆ перед оросительной камерой МК;

б) критерий относительного охлажденияводы

;                                                                                        (13)

в) температурный критерий

;                                                                                          (14)

г) критерий R по диаграмме нарис. 14, предварительно определив разность t_p – t_вн(рис. 9), принимая t_p = t_ри и t_вн= t₁₀;

Рис. 14. Диаграмма для определения критерия R

R = 1+2,34а; ,

где t_p – температура точки росы; t_вн– температура распыляемой воды, Р_n; Р_вн –парциальные давления водяных паров в состоянии насыщения, мм. рт. ст.

Примечание. По этой диаграмме определяется и величина критерия R_cпри t_p – t_вн = t_ри – t_ми,см. п. 9 прил. 2.

д) коэффициент орошения В_МК пономограмме на рис. 15 или по формулам в зависимости от диаметра форсунок

 при d_ф = 3,5мм,                                (15)

 при d_ф = 4,5 –5 мм;                                       (16)

Рис. 15. Номограмма для определениявеличины охлаждения воды в оросительных камерах составлена по формулам:

для форсунок с d_ф = 3,5 мм

для форсунок с d_ф = 5 мм 

; ; Dt_p = t_c– t_p;

R = 1 +2,34a; B – коэффициент орошения; t_вн – начальнаятемпература воды, град; t_вк – конечная температура воды,град; t_p – температура точки росы воздуха, град.

е) теплосодержание воздуха после оросительной камеры

I₇= I₆ + В_МК(t_вн – t_вк)с_в;                                                                            (17)

ж) на I — d-диаграммунаносят точку 7 при I₇ и j = 95–97%. Строят процесс повышения теплосодержания воздуха в камере МК(линию 6–7 на рис. 9).

Примечание. Если коэффициент орошения В_МК вкамере МК отличается от условного коэффициента орошения  во IIтеплообменнике меньше чем на 10 %, то расчет считается законченным.

Увязка коэффициентов орошения В_МКи  ведетсяизменением величины Dt_cII охлаждения воздуха во II теплообменнике.

Если коэффициент орошения в камере В_МКменьше  болеечем на 10 %, то принятого количества вспомогательного воздуха недостаточно дляохлаждения воды. Пересчет теплообменника II ведется с уменьшенной величинойDt_cII т. е. при увеличенной температуре воздуха послетеплообменника. Если В_МК больше  более чем на 10 %, то следуетпровести повторный расчет теплообменника, увеличивая Dt_cII и принимая более глубокое охлаждение воздуха.

29. Рассчитывают оросительную камеру БК.Расчет сводится к определению коэффициента орошения В_БК,необходимого для требуемого охлаждения воды, отепленной в теплообменниках Iи III.

При расчете камеры БК должны бытьизвестны: начальная температура воды t_вн, которая равнатемпературе отепленной воды в теплообменниках I и III (точка 12на рис. 9), и конечная температура t_вк охлажденной воды,которая равна начальной температуре воды, поступающей в теплообменники Iи III (точка 11 на рис. 9).

Начальные параметры воздуха передкамерой БК соответствуют конечным параметрам воздуха после оросительнойкамеры МК (точка 7 на рис. 9).

На I — d-диаграмме (точка 7)при I₇ и j = 95–97 % находят и вычисляют:

а) температуру точки росы t_р7и температуру мокрого термометра t_м7 на входе в оросительнуюкамеру БК;

б) разность (t_p – t_вн),принимая t_p = t_p7 и t_вн =t₁₂;

в) разность (t_вк – t_вн),принимая t_вк = t₁₁ и t_вн= t₁₂;

г) критерий R по диаграмме нарис. 14, предварительно определив разность (t_p – t_вн),принимая t_p = t_p7 и t_вн =t₁₂;

д) коэффициент орошения В_БКпо формулам в зависимости от диаметра форсунок

 при d_ф = 3,5мм;                                         (18)

 при d_ф = 4,5 –5 мм;                                  (19)

е) теплосодержание воздуха I₈после оросительной камеры БК по формуле

I₈= I₇ + В_БК(t_вн – t_вк)с_в;                                                                (20)

ж) на I—d-диаграммунаносят точку 8 при j = 100% и I₈ истроят процесс (линию 7–8 на рис. 9) повышения теплосодержаниявоздуха в камере БК.

Примечание. Если коэффициент орошения В_БКотличается от суммы условных коэффициентов орошения в I и IIIтеплообменниках  меньше, чем на 10 %, то расчеторосительной камеры БК считается законченным.

Последовательность увязки В_БКи SВ_усл та же, что и для оросительной камеры МК (см.примечание к п. 28). Увязку проводят изменением температуры воды t₁₁перед I теплообменником.

 

Приложение3

Примеры расчета

Пример 1 (прямая задача)

В примере определяется состав элементовБСКВ (число секций для I, II и III теплообменников).Приточный кондиционер работает на наружном воздухе, а испарительный – нарециркуляционном воздухе из помещения (рис. 16).

Рис. 16.

Исходные данные

Расчетные параметры наружного воздухадля Ташкента t_н = 37,7 °С; I_н= 14,7 ккал/кг (точка 1). Параметры рециркуляционного воздуха (точка 5)t_c5 = 27 °С и I₅ = 12,9 ккал/кг. Параметрыприточного воздуха t_c4 = 20,3 °С и I₄ =10,5 ккал/кг.

Условные коэффициенты орошения в I,II, III теплообменниках принимаются соответственно 1,2; 1,5; 0,6,см. табл. 1. Схема системы БСКВ приведена на рис. 1.

Решение

1. Расчет выполняется в соответствии стребованиями п. 16 приложения 2 к настоящей Инструкции;

а) на I—d-диаграммунаносят параметры наружного воздуха (точка 1) и воздуха, поступающего виспарительный кондиционер (точка 5);

б) определяют температуру воздуха,поступающего в приточный кондиционер t_c2 = t_н+ 1,5 = 37,7 + 1,5 = 39,2 °С, температуру мокрого термометра и температуруточки росы рециркуляционного воздуха, поступающего в испарительный кондиционер(см. I—d-диаграмму, рис. 16).

t_ми = 19 °С, t_ри = 14,6 °С;

в) вычисляют критерий

;

г) вычисляют критерий R_спо диаграмме на рис. 14 при (t_p – t_вп) = t_ри– t_ми = 14,6 – 19 = –4,4 °С и t_вн = t_ми= 19 °С R_с = 3,18;

д) вычисляют (1 + М_3сR_с)= 1 + 0,82 ´ 3,18 = 3,61;

е) вычисляют

;

ж) по графику на рис. 10 при известных DТ_с = 0,768 и (1 + М_3сR_с) = 3,61получают точку "а" на прямой 1. По табл. 1 определяют числотеплообменников и конструктивные характеристики выбранной системы БСКВ, аименно: суммарное число рядов в первом теплообменнике z = 12. Принимают кустановке четыре трехрядные секции.

Суммарное число рядов во второмтеплообменнике z = 12. Принимают к установке четыре трехрядные секции.Суммарное число рядов в третьем теплообменнике z = 6. Принимают кустановке две трехрядные секции.

2. Проведенный расчет справедлив длясхем БСКВ (рис. 1) различной производительности по воздуху (п. 10 прил. 2) впределах типового ряда от 30 до 240 тыс. м³/ч.

3. Производительность приточного ииспарительного кондиционеров принимается равной L = 31 500 м³/ч.

4. Теплообменники I, II и IIIсобираются из типовых трехрядных секций кондиционеров Кт03.1030.0 всоответствии с п. 1ж данного примера.

Конструктивные характеристики однойсекции: поверхность охлаждения F_охл = 162,8 м²,живое сечение для прохода воздуха f_ж = 1,44 м²;живое сечение для прохода воды j = 0,00419 м². Поводе секции соединены по схеме рис. 6б.

Конструктивные характеристикиустановленных теплообменников приведены в табл. 3.

Таблица3

Теплообменник	Критерий глубины	Отношение живых сечений
I
II
III

5. Построение процессов на I—d-диаграммепроводят в соответствии с п. 15 прил. 2 к настоящей Инструкции:

а) вычисляют общую разностьтеплосодержаний воздуха в приточном кондиционере

DI_пр = (t_с2 – t_с4)= 0,24(39,2 – 20,3) = 4,54 ккал/кг;

при равных количествах воздуха в приточном ииспарительном кондиционерах DI_пр = DI_исп;

б) определяют теплосодержание воздухапосле испарительного кондиционера.

Из точки 5 проводят линиюпостоянного теплосодержания I₅ до пересечения с j = 100 % в точке t_ми. От этой точки откладываютвеличину DI_исп.

I₈ = I₅ + DI_исп = 12,9 + 4,54 = 17,44 ккал/кг.

При I₈ на линии j = 100% находят температуру воздуха после испарительного кондиционера t_c8= 24,2 °С;

в) определяют температуру воды,поступающей в теплообменники I и III,

t₁₁ = t_с8 + 0,2 = 24,2 + 0,2 = 24,4 °С;

г) определяют температуру воздуха t_с3после теплообменника I

t_c3 = t₁₁ + 0,5 = 24,4 + 0,5 = 24,9 °С.

Точка 3 находится на линиипостоянного влагосодержания, проведенной через точку 1;

д) определяют разность теплосодержанийвоздуха в теплообменнике II

DI_II = (t_с3 – t_с4)= 0,24(24,9 – 20,3) = 1,1 ккал/кг;

е) определяют температуру воды,поступающей в теплообменник II,

t₉ = t_c4 – 0,3 = 20,3 – 0,3 = 20 °С

и температуру воды после теплообменника II при В_МК= 1,5

;

ж) определяют температуру точки росывоздуха после оросительной камеры МК

t_p7 =  t₉ – 0,2 = 20 – 0,2 = 19,8 °С,

при j = 95 % и t_p7= 19,8 °С на I—d-диаграмму наносят точку 7 и определяюттеплосодержание I₇ = 13,7 ккал/кг и температуру t_c7= 20,5 °С;

з) определяют параметры воздуха послетеплообменника III:

теплосодержание воздуха

I₆ = I₇ – DI_II = 13,7 – 1,1 = 12,6 ккал/кг,

температуру воздуха в точке пересечениялиний I₆ и d₅ t_c6 = 25,8 °С;

и) определяют разность теплосодержаний воросительной камере БК

DI_БК = I₈ – I₇ = 17,44– 13,7 = 3,74 ккал/кг

и температуру воды, поступающей воросительную камеру БК, при В_БК = 1,8;

;

к) полученные точки (2, 3,4) и (5, 6, 7, 8) соединяют прямыми линиями(см. рис. 16).

Пример 2 (обратная задача)

В примере рассматривается БСКВ, в которой приточный и испарительныйкондиционеры работают на наружном воздухе (рис. 17).

Рис. 17

Исходные данные

а) расчетные параметры наружного воздухадля Москвы: t_н = 28,5°С; I_н = 12,9 ккал/кг;

б) производительность БСКВ по воздуху G= 37 800 кг/ч;

в) в качестве теплообменников I иII приняты три трехрядные секции Кт03.1030.0, а теплообменника III– две секции Кт03.1030.0, соединенные по воде по схеме б рис. 6.Установленные поверхности охлаждения (z_I = 9; z_II= 9; z_III = 6) соответствуют характеристике системы по п. 3табл. 1 и линии 3 на рис. 10.

Конструктивные характеристики секцииКт03.1030.0: F_охл = 162,8 м², f_ж= 1,44 м²; j = 0,00419 м².Конструктивные характеристики установленных теплообменников приведены в табл.4.

Таблица4

Теплообменник	Критерий глубины	Отношение живых сечений
I
II
III

г) условные коэффициенты орошения в I, IIи III теплообменниках приняты 1,2; 1,5; 0,6 (см. табл. 1);

д) теплоизбытки в помещении составляют Q_пом= 81 500 ккал/ч, а луч процесса в помещении равен e = 1900;

е) рабочая схема системы приведена нарис. 1.

Требуется определить температуру, до которой можетбыть охлажден воздух, в приточном кондиционере, и построить на I—d-диаграммепроцессы, протекающие в элементах БСКВ.

Решение

1. Определение температуры приточноговоздуха ведется в соответствии с требованиями п. 18 прил. 2 к настоящейИнструкции:

а) на I—d-диаграммунаносят параметры наружного воздуха в точке 1 (рис. 17);

б) определяют температуру воздуха,поступающего в приточный кондиционер: t_c2 = t_н +1,5 = 28,5 + 1,5 = 30°С (точка 2)

и по I—d-диаграмме вычисляют температурумокрого термометра t_ми и точки росы t_ривоздуха, поступающего в испарительный кондиционер, t_ми = 19°С,t_ри = 13,7°С (см. рис. 17);

в) вычисляют критерий

;

г) вычисляют критерий R_спо диаграмме на рис. 14 при (t_p – t_вн)= (t_ри – t_ми) = 13,7 – 19,0 = –5,3°С и t_ми= 19,0°С, принимая t_p = t_ри и t_вн =t_ми, критерий R_c = 3,1;

д) вычисляют величину комплекса (1 = М_3сR_с)

(1 + М_3сR_с) = 1 +0,675×3,1 = 3,09;

е) определяют относительное изменениетемпературы воздуха  по графику рис. 10 (линия 3)или по формуле

 = 0,331(1 + М_3сR_c)^0,63= 0,331×3,09^0,63 = 0,673;

ж) вычисляют температуру приточноговоздуха t_с4

t_c4 = t_c2– (t_c2– t_ри) = 30 – 0,673(30 – 13,7) = 19°С.

2. Построение процессов в БСКВ на I—d-диаграммепроводят в последовательности, изложенной в п. 15 прил. 2 к настоящейИнструкции:

а) определяют общую разностьтеплосодержаний воздуха в приточном кондиционере

DI_пр = (t_с2 – t_с4)= 0,24(30 – 19) = 2,64 ккал/кг (см. рис. 17)

б) при условии DI_пр = DI_испопределяют теплосодержание воздуха после испарительного кондиционера. Из точки 5проводят линию постоянного теплосодержания I₅ до пересеченияс j = 100% в точке t_ми. От этой точкиоткладывают величину DI_исп

I₈ = I₅ + DI_исп = 12,9 + 2,64 = 15,54 ккал/кг

и при I₈ на линии j = 100% находят температуру воздуха после испарительного кондиционера t_с8= 24,2°С;

в) определяют температуру воды,поступающей в теплообменник II,

t₁₁ = t_c8 + 0,2 = 22 + 0,2 = 22,2°С;

г) определяют температуру воздуха t_c3после I теплообменника

t_c3 = t₁₁ + 0,5 = 22,2 + 0,5 = 22,7°С;

точка 3 на I—d-диаграмменаносится при d₁ = 9,8 г/кг и t_c3 = 22,7°С;

д) определяют разность теплосодержанийвоздуха в теплообменнике II

DI_II = (t_с3 – t_с4)= 0,24(22,7 – 19) = 0,89 ккал/кг;

е) определяют температуру воды,поступающей в теплообменник II,

t₉ = t_c4 – 0,3 = 19 – 0,3 = 18,7°С,

и температуру воды после теплообменника II при В_МК= 1,5

;

ж) определяют температуру точки росывоздуха после оросительной камеры МК

t_p7 = t₉ – 0,2 = 18,7 – 0,2 = 18,5°С,

температуру t_c7 и теплосодержаниевоздуха I₇ после оросительной камеры МК при j = 95% и t_p7 = 18,5°С;

t_c7 = 19,2°С, I₇ = 12,7 ккал/кг;

з) определяют теплосодержание воздухапосле теплообменника III

I₆= I₇ – DI_II = 12,7 – 0,89 = 11,81 ккал/кг,

температуру воздуха после теплообменника III вточке пересечения линий I₆ и d₅ = 9,8 г/кг t_с6= 24,0°С;

и) определяют разность теплосодержанийвоздуха в оросительной камере БК

DI_БК = I₈ – I₇ = 15,54– 12,7 = 2,84 ккал/кг

и температуру воды, поступающей воросительную камеру БК, при В_БК = 1,8

.

Полученные точки (2, 3, 4)и (5, 6, 7, 8) соединяют прямыми линиями.

3. Для определения параметров воздуха впомещении из точки 4 (рис. 17) проводят луч процесса в помещении e = 1900. При перепаде Dt = 6°С параметры внутреннего воздуха в помещении

t_c13 = 25°С,j = 54%.

Пример 3

В примере приведен аналитический расчет БСКВ. Приточный и испарительныйкондиционеры работают на наружном воздухе (рис. 18).

Рис. 18

Исходные данные

а) расчетные параметры наружноговоздуха:

t_н = 32,6°С; I_н = 11,8 ккал/кг; В= 715 мм рт. ст. d₁ = 6,5 г/кг;

б) параметры воздуха, поступающего вприточный кондиционер (точка 2):

t_c2 = t_н + 1,5 = 32,6 + 1,5 = 34,1°С, I₂= 12,15 ккал/кг;

в) параметры воздуха, поступающего виспарительный кондиционер (точка 5):

t_c5 = 32,6 и I₅ = 11,8 ккал/кг;

г) производительность по воздухуприточного и испарительного кондиционеров принята одинаковой и равной G =74 400 кг/ч;

д) в качестве теплообменников I иII приняты четыре трехрядные секции Кт06.1030.0, а теплообменника III– две секции Кт06.1030.0, соединенные по воде по схеме б на рис. 6.Секция Кт06.1030.0 имеет следующие конструктивные характеристики: поверхностьохлаждения F_охл = 327,4 м², живое сечение дляпрохода воздуха f_ж = 2,88 м², живое сечение дляпрохода воды j = 0,00419 м². Конструктивныехарактеристики установленных теплообменников приведены в табл. 5.

Таблица 5

Теплообменники	Поверхность охлаждения Fохл, м2	Живое сечение для прохода воздуха fж, м2	Живое сечение для прохода воды j, м2
I	1309,6	2,88	0,03352
II	1309,6	2,88	0,03352
III	654,8	2,88	0,01676

е) условные коэффициенты орошения теплообменников I,II и III приняты соответственно  = 1;  = 1;  = 0,7;

ж) в качестве оросительной камеры малогоконтура циркуляции воды принимают форсуночную камеру Кт-60 с плотностьюфорсунок 18 шт/м² ряд, диаметр форсунок 3,5 мм, а камеры большогоконтура – форсуночную камеру Кт-60 с плотностью форсунок 24 шт/м²ряд, диаметр форсунок 4 мм.

Решение

Аналитический расчет БСКВ проводят всоответствии с пп. 20–29 прил. 2 к настоящей Инструкции.

1. На I—d-диаграмме (рис.18) наносят параметры воздуха, поступающего в приточный кондиционер (точка 2)и в испарительный кондиционер (точка 5).

2. Предварительно задаются всоответствии с п. 1 прил. 2 к настоящей Инструкции температурой приточноговоздуха t_c4 = 17,5 °С и при d₁ = 6,5 г/кгнаходят его теплосодержание

I₄ = 8,15 ккал/кг.

3. Предварительно определяют начальнуютемпературу воды, поступающей в теплообменники I и III. Дляэтого:

а) определяют перепад теплосодержаний вприточном кондиционере

DI_пр = I₂ – I₄ = 12,15– 8,15 = 4 ккал/кг;

б) при одинаковых производительностях повоздуху перепад теплосодержаний в испарительном кондиционере DI_исп должен быть равен перепаду теплосодержаний вприточном кондиционере DI_пр;

в) определяют теплосодержание воздухапосле испарительного кондиционера (точка 8 на рис. 18)

I₈= I₅ + DI_исп = 11,8 + 4 =15,8 ккал/кг;

г) температуру воздуха послеиспарительного кондиционера определяют при I₈ на линии j = 100%

t_c8 = 21,8°С;

д) начальную температуру воды,поступающей в теплообменники I и III, принимают на 0,2°С выше t_c8,см. п. 15в приложения к настоящей Инструкции

t₁₁ = 21,8 + 0,2 = 22°С.

4. Расчет теплообменника Iпроводят в соответствии с п. 25 прил. 2 к настоящей Инструкции:

а) определяют критерий глубины

;

б) определяют отношение живых сечений

;

в) определяют весовую скорость воздуха вживом сечении теплообменника

кг/м²с;

г) определяют расход воды втеплообменнике

W_I = G_пр = 74 400×1 = 74 400 кг/ч;

д) определяют скорость воды в трубкахтеплообменника

 м/с;

е) определяют величину начальнойдвижущей силы теплообмена (t_c – t_вн), когдаt_c = t_c2 = 34,1°С и t_вн =t₁₁ = 22°С,

(t_c – t_вн) = 34,1 –22 = 12,1°С;

ж) определяют величину охлаждениявоздуха в теплообменнике I по уравнению (5)

Dt_cI = 0,475×12,1^0,96×7,2^–0,25×0,62^0,14×455^0,3×85,9^–0,12= 10,6°С

з) определяют температуру воздуха послетеплообменника I

t_c3 = t_c2 – Dt_cI = 34,1 – 10,6 = 23,5°С;

и) определяют конечную температуру водыпосле теплообменника I по уравнению (7), если t_вн = t₁₁и t_вк =,

;

к) определяют сопротивление теплообменникапо воздуху по уравнению (8)

Н_I = 0,0866×12×7,2^1,87 = 41,5 мм вод. ст.

5. Расчет теплообменника IIIпроводят в соответствии с п. 26 прил. 2 к настоящей Инструкции:

а) определяют критерий глубины

;

б) определяют отношение живых сечений

;

в) определяют весовую скорость воздуха вживом сечении теплообменника

;

г) определяют расходы воды втеплообменнике

W_III = G_исп× = 74 400×0,7 = 52 000 кг/ч;

д) определяют скорость воды в трубкахтеплообменника

 м/с;

е) определяют величину начальнойдвижущей силы теплообмена (t_с – t_вн), когдаt_с = t_с5 = 32,6°С и t_вн =t₁₁ = 22°С:

(t_c – t_вн) = 32,6 –22 = 10,6°С;

ж) определяют величину охлаждениявоздуха в теплообменнике III по уравнению (5)

Dt_cIII = 0,475×10,6^0,96×7,2 ^–0,25×0,862^0,14×227,5^0,3×172^–0,12= 7,5°С;

з) определяют температуру воздуха послетеплообменника III

t_c6 = t_c5 – Dt_cIII = 32,6 – 7,5 = 25,1°С

и его теплосодержание

I₆ = I₅ – (t_c5 –t_c6) = 11,8 – 0,24×7,5 = 10ккал/кг;

и) определяют конечную температуру водыпосле теплообменника III по уравнению (7), если t_вн = t₁₁и t_вк = ,

к) определяют сопротивлениетеплообменника по воздуху по уравнению (8)

Н_III = 0,0866×6×7,2^1,87 = 20,8 мм вод. ст.

6. Расчет теплообменника IIпроводят в соответствии с п. 27 прил. 2 к настоящей Инструкции:

а) начальная температура воздуха длятеплообменника II должна быть равна конечной температуре воздуха послетеплообменника I, т. е. t_c3 = 23,5°С;

б) критерий глубины, отношение живыхсечений, скорости воздуха и воды в теплообменнике II имеют те жезначения, что и в теплообменнике I;

в) определяют величину охлаждениявоздуха в теплообменнике II

Dt_cII = (t_c3 – t_c4) =23,5 – 17,5 = 6°С

и перепад теплосодержаний воздуха в теплообменнике II

Dt_II = (t_c3 – t_c4)= 0,24×6 = 1,44 ккал/кг;

г) определяют величину начальнойдвижущей силы теплообмена (t_с – t_вн) изуравнения (5)

;

д) для теплообменника II при t_c= t_c3 и t_вн = t₉определяют начальную температуру воды, поступающей в теплообменник II,

t₉ = t_c3 – (t_c – t_вн)= 23,5 – 6,5 = 17°С;

е) определяют конечную температуру водыпосле теплообменника II по уравнению (7), если t_вн = t₉и t_вк = t₁₀,

;

ж) сопротивление по воздухутеплообменника II равно сопротивлению теплообменника I

Н_II = 41,5мм вод. ст.

7. Расчет оросительной камеры МКпроводят в соответствии с п. 28 прил. 2 к настоящей Инструкции.

Исходные данные

В камере МК охлаждается вода вколичестве W = 74 400 кг/ч с начальной температурой t₁₀ =18,44°С до температуры t₉ = 17°С.

Параметры воздуха на входе в камеру МКсоответствуют параметрам воздуха после теплообменника III (точка 6).

На I—d-диаграмме строятпроцесс сухого охлаждения воздуха в теплообменнике III (точки 5 и6, рис. 18) и определяют:

а) температуру точки росы t_ри= 6,8°С;

б) критерий относительного охлажденияводы по уравнению (13) при t_вн = t₁₀ и t_вк= t₉:

;

в) температурный критерий М_I

г) критерий R по диаграмме нарис. 14, предварительно определив разность t_p – t_вн,принимая t_p = t_ри = 6,8°С и t_вн= t₁₀ = 18,44°С при (t_p – t_вн)= 11,64°С; R = 2,7;

д) коэффициент орошения В_МКпо номограмме на рис. 15 или по формуле (15)

, В_МК = 1;

е) определяют теплосодержание воздухапосле оросительной камеры МК по уравнению (17), принимая t_вн= t₁₀; t_вк = t₉,

I₇ = I₆ + В_МК(t₁₀– t₉) с_в = 10 + 1(18,44 – 17)×1 = 11,44 ккал/кг;

ж) на I—d-диаграммунаносят точку 7 при I₇ и j = 95–97 %.

Строят процесс (линию 6–7на рис. 18) повышения теплосодержания воздуха в камере МК.

Примечание. Так как коэффициент орошения в камере МК равенусловному коэффициенту орошения  в теплообменнике II, торасчет считается законченным.

8. Рассчитывают оросительную камеру БКв соответствии с п. 29 прил. 2 к настоящей Инструкции. В оросительной камере БКтребуется охладить воду, поступающую из теплообменников I и III.

Исходные данные

Начальная температура воды равна среднейтемпературе отепленной воды из теплообменников I и III (точка 12)

.

Конечная температура охлажденной воды равна начальнойтемпературе воды, поступающей в теплообменники I и III,

t₁₁ = 22°С.

Начальные параметры воздуха (I₇ и t_с7)перед оросительной камерой БК соответствуют конечным параметрам воздухапосле оросительной камеры МК (точка 7, рис. 18).

На I—d-диаграмме при I₇и j = 95% находят t_с7 = 17,1°С и t_p7 = 16,1°Си вычисляют:

а) разность (t_p – t_вн),принимая t_p = t_p7 = 16,1°С и t_вн = t₁₂ = 14,54°С,(t_p – t_вн) =16,1 – 24,54 = –8,44°С;

б) разность (t_вк – t_вн),принимая t_вк = t₁₁ = 22°С и t_вн= 24,54°С, (t_вк – t_вн) = 22 – 24,54 = –2,54°С;

в) критерий R по диаграмме нарис. 14, предварительно определив разность (t_р – t_вн),принимая t_p = t_p7 = 16,1°С и t_вн– 24,54°С при (t_p – t_вн) = 16,1 –24,54 = –8,44 °С, R = 3,6;

г) коэффициент орошения по уравнению(18)

,

В_БК = 1,7;

д) теплосодержание воздуха I₈после оросительной камеры БК из уравнения теплового баланса по формуле(20)

I₈ = I₇ + В_БК(t₁₂ – t₁₁)с_в =11,44 + 1,7(24,54 – 22)1 = 15,78 ккал/кг.

е) на I—d-диаграммунаносят точку 8 при j = 100% и I₈,строят процесс (линию 7–8), рис. 18) повышения теплосодержаниявоздуха в камере БК.

Примечание. Расчет системы считают законченным, так каккоэффициент орошения в камере БК равен сумме условных коэффициентоворошения для теплообменников I и III

SВ_усл = 1,0 + 0,7 = 1,7 = В_БК.