Расчет воздухообмена, выбор принципиальной схемы обработки воздуха

При расчете воздухообмена рекомендуется пользоваться указаниями, причем он производится по всем видам вредностей, выделяемых в помещении. При этом количество наружного воздуха, подаваемого в помещение, должно быть не менее чем требуется для разбавления и удаления выделяющейся углекислоты.

При выборе схемы обработки воздуха необходимо использовать схемы с утилизацией тепла удаляемого воздуха. Рекомендуется применять схемы с рециркуляцией, если она допустима по санитарно-гигиеническим условиям. Рециркуляция не допускается, если в помещении выделяются токсичные или пахнущие вещества, например, в лечебных учреждениях и т. п. В теплое время рециркуляцию целесообразно применять, если энтальпия удаляемого воздуха ниже энтальпии наружного воздуха.

Вопрос выбора принципиальной схемы обработки воздуха может быть решен в процессе построения на — диаграмме, а также при сопоставлении возможных вариантов.

Построение на — диаграмме процессов кондиционирования воздуха

Расчет начинают с теплого периода, при котором требуется охлаждение воздуха. Относительную влажность следует принимать максимально разрешенную либо близкую к ней, чтобы избежать лишних энергозатрат на осушку воздуха. воздуха. Для расчета требуется иметь данные по тепловому балансу (положительному) и величине влагопоступления. Величину углового коэффициента изменения состояния воздуха в помещении определяют по формуле, кДж/кг,.

где — общее расчетное количество избытков полного тепла, определяют из таблицы 4 для теплого периода, Вт; - количество испарившейся влаги, определяется по таблице 5, кг/ч.

В качестве примера рассмотрим построение процесса обработки воздуха с первой рециркуляцией (рис.1). Если энтальпия уходящего воздуха в теплый период ниже, чем наружного то предусматривается рециркуляция, которая может сократить затраты на холод и, иногда, влагу.

Построение процесса изменения состояния воздуха начинают с нанесения на — диаграмму точки В, соответствующую параметрам внутреннего воздуха, через которую проводят луч процесса до пересечения с изотермой, соответствующую параметрам приточного воздуха (точка). Температура приточного воздуха задается на 4−50С ниже температуры внутреннего воздуха. Температура уходящего воздуха по тепловой напряженности помещения и высоте помещения:

где — высота помещения, м; - высота рабочей зоны, — градиент температуры воздуха по высоте.

Таблица 9.

На наносят точку У, соответствующую параметрам удаляемого воздуха.

Требуемое количество воздуха находим по уравнениям, кг/ч:

.

Количество наружного воздуха определяется нормативным воздухообменом по СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Количество воздуха на рециркуляцию определяется по формуле:

Положение точки смеси С определяется из расчета — влагосодержания:

.

Точки и соединяем и на пересечении с получаем точку. Из точки проводим линию =const до пересечения с линей =90% - 95% в точке О. Точку О и точку С соединяем.

В холодный период в целях энергосбережения применяется рециркуляция рис. 2. Смешивание удаляемого воздуха и наружного без подогрева последнего в условиях России обычно не получается, т.к. смесительная камера обледеневает. Поэтому наружный воздух нагревают, а затем смешивают с воздухом из помещения. Построение процесса обработки воздуха начинают с нанесения на — диаграмму точек В и Н. Положение точки П определяют из расчета. Расход приточного воздуха принимают по теплому периоду.

Отрезок НСВ — процесс смешивания воздуха первой рециркуляции и наружного. Если точка С лежит выше линии, то далее определяют положение точки О, характеризующее состояние воздуха на выходе из блока адиабатного увлажнения, определяют на пересечении линии постоянного влагосодержания и. Через точку О проводят линию постоянной энтальпии до пересечения с линией получают точку К, характеризующая состояние воздуха после воздухонагревателя первого подогрева.

Рис. 1.

Тогда НСВ — процесс смешения наружного и рециркуляционного воздуха, СК — процесс нагрева воздуха в воздухонагревателе первого подогрева, КО — процесс адиабатного увлажнении воздуха, ОП — процесс нагрева воздуха в воздухонагревателе второго подогрева, ПВ — процесс изменения воздуха в помещении.

Рис. 2.

Если точка С лежит ниже линии, т. е. в области тумана, то это может привести к конденсации водяных паров внутри блока смешения. В этом случае необходимо наружный воздух предварительно нагреть, а затем смешать с рециркуляционным воздухом. Чтобы определить положение точки С, провести линию постоянной энтальпии до пересечения с линией постоянного влагосодержания в точке С, характеризующей состояние погретого наружного воздуха и рециркуляционного воздуха. Линию В? С продолжить до пересечения с линией постоянного влагосодержания в точке К, характеризующей состояние наружного воздуха после его подогрева в воздухонагревателе первого подогрева.

Рис. 3.

Таким образом, воздух сначала нагревается в воздухонагревателе первого подогрева (процесс НК), далее смешивается с рециркуляционным воздухом (процесс ВК), далее увлажняется (процесс СО) в оросительной камере.