БИЛЕТ 9. 1) Процесс нагрева в поверхностном воздухонагревателе

1) Процесс нагрева в поверхностном воздухонагревателе

В водовоздушных поверхностных теплообменниках внутри трубок протекает подаваемая насосом горячая вода, а с внешней стороны эти оребренные трубки омываются менее нагретым, чем вода, воздухом. В результате теплообмена во­да в трубках теплообменника постепенно охлаждается, а воздух последовательно по ходу нагревается.

Использование величины NTU(единиц переноса теплоты) и отношения водяных эквивалентов сред Wмин/Wмакс, при расчетах теплообменников для систем вентиляции и кондиционирования воздуха значительно упрощает процесс решения задач, так как этом случае из расчетной зависимости для определение теплового потока Q исключается средняя разность температур теплоносителей ∆ t. Простота расчета теплообменников с помощью наиболее часто применяемой формулы Q=кFAt является только кажущейся.

Тепловой поток Q, под которым следует понимать общее количество тепла, передаваемого от воды i воздуху в единицу времени через произвольную поверхность, при установившемся режиме можно определить по формуле: Q = Wмин ε Δ tн_a где Wmин =Сi* Gi — меньший водяной эквивалент воздуха или воды (Gi —массовый расход воздуха или воды; Ci—удельная теплоемкоcть воздуха или воды); Δ tн_a —разность температур между водой и воз­духом на входе в теплообменник; е — к. п. д. (эффективность) теп­лообменника. Для теплообменников с противоточной схемой дви­жения лотоков теплообмекивающихся сред к. п. д. опре­деляется с помощью следующего уравнения

ε = (1-exp[-NTU(1-Wмин/Wмакс)])/(1-Wмин/Wмакс*exp[-NTU(1-Wмин/Wмакс)]) Число единиц переноса тепла находят по формуле:

NTU=kF/ Wмин В формулах: k — коэффициент теплопередачи (средний по поверхности теплообмена); F — по­верхность теплообмена; Wмакс = CiGi — водяной эквивалент воды или воздуха (больший из них); ехр [М] = с ^ [M] (е=2,718; M=[-NTU(1— Wмин/Wmаkc)]).

2) Поступление теплоты от солнечной радиации через прозрачное ограждение

Часть прямой сол­нечной радиации отражается от земной поверхности и поступает в помещение в виде отраженной ра­диации.

Тепло солнечной радиации, по­падая в помещение, нагревает пол, стены и оборудование, а за­тем переходит к окружающему воздуху, поэтому его нагревание запаз­дывает относительно времени поступления тепла.

Расчеты поступления тепла в помещения следует производить по формулам: через остекление, освещенное солнцем, Q_c = [k_c k1c q с + k₂ (t_H — t_n)] F ккал/ч, через остекление, находящееся в тени, Q_T = [k_T k1_{T *} q_T + k₂ (t_H — t_n)] F ккал/ч, Где q_c — количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации

через 1 м² обычного одинарного стекла толщиной 3 мм через осве­щенные солнцем окна, в ккал/м²*ч; qт —то же, через находящиеся в тени окна в ккал/м²*ч

k_c и k_T — коэффициенты для учета уменьшения поступлений тепла через по­верхности, соответственно освещенные солнцем и находящиеся в те-ни, за счет затенения стекол переплетами рам и загрязнения атмосферы

k_1c и k_1T — коэффициенты для учета уменьшения поступлений тепла через ос­текленные поверхности, соответственно освещенные солнцем и нахо­дящиеся в тени; эти коэффициенты вводятся при применении остек­ления, отличающегося от принятого за основу одинарного незатененного остекления; k₂ — коэффициент теплопередачи в ккал/м²-ч-град;

t_н и t_п—температуры соответственно наружного и внутреннего воздуха в град; F — площадь проема ограждений (по наименьшим размерам), оставляемо-то для оконной рамы, в м²

3) Воздухообмен для а с с и м и л я ц и и избытков теплоты и влаги

Избытков теплоты

Теплопоступления от людей: Q_л^яТ = q_я • n где q_я – поток теплоты, выделяемый одним человеком, Температура приточного воздуха: t_п = t_в - Dt где Dt – температурный перепад в зависимости от помещения и подачи воздуха Воздухообмен по избыткам явной теплоты: G₁^Т = 3600 • Q_я / с_в (t_в – t_п) где с_в – удельная теплоемкость воздуха с_в = 1 кДж/(кг ^оС) Воздухообмен по избыткам явной теплоты: G₁^Х = 3600 • Q_я / с_в (t_в – t_п) Уравнение баланса: (Св*Мn*tn) + Q изб. = (Св*My*tn); Qизб = Св*Мn*(ty – t п)

избытков влаги

, кг/ч, где: d_в – влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг; d_п – влагосодержание приточного воздуха, г/кг; W – избыточные влаговыделения в помещении,г/ч, W = g_wn + 1000W_об, где: d_w – влаговыделение одним человеком, г/ч

4) О ч и с т к а в о з д у х а в СВ и СКВ. О с н о в н ы е характеристики фильтров

СВ

По назначению обеспыливающие устройства можно подразде­лить на пылеуловители и воздушные фильтры.

Воздушные фильтры — устройства, предназначенные для очистки от пыли приточного или рециркуляционного воздуха в приточных си­стемах вентиляции и системах кондиционирования воздуха.

Пылеуловители и фильтры контактного действия задерживают пы­левые частицы при пропускании запыленного воздуха через сухие или смоченные пористые материалы: ткань, слой синтетических волокон, бумагу, проволочную сетку, слои зернистых материалов, керамических и металлических колец и т. п.

Действие пылеуловителей и фильтров характеризуется следующи­ми показателями: степенью очистки, пропускной способностью или удельной воздушной нагрузкой, пылеемкостью, аэродинамическим сопротивлением, расходом энергии и стоимостью очистки. СКВ Секция фильтрации предназначена для о ч и с т к и в о з д у х а о т т в е р д ы х, жи д ких и л и г а з о о б р а з н ы х п р и м е с е й. В з а ­в и с и м о с т и от н а з н а ч е н и я п о м е щ е н и й, о б служива ем ых ко нди цио не­ром, м о г у т и с п о л ь з о в а т ь с я ф и л ь т р ы г р у б о й, то н к о й или с в е р х т о н к о й очистки. Фильтры тонкой очистки используют на второй ступени очистки после фильтров грубой очистки. Используют при вентиляции и кондиционировании административных зданий, гостиниц, больниц. Сверхтонкая очистка применяеться в формацевтической и полупроводниковой промышленности. Фильтры грубой очистки изготавливаються из синтетического волокна, карманного типа. Фильтры сверхтонкой очистки изготавливают из стекляных субмикронных волокон с гидрофобным покрытием.