Главная » Мануалы

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 ... 14

комнаты I располагается три кассеты 4 заполненные фильтрух щим материалом концевой очистки. Над кассетами 4 в приточно отверстии к каждой рабочей зоне чистого помещения 1 устацо влены зоналы1ые электронагреватели 5 мощностью 356 кВт кад^. дый, управляемые от датчика контроля температуры воздуха в рабочей зоне в-

Компенсация технологической вытяжки Ly осуществляется подачей приточного наружного воздуха Lh агрегатом 6, собранном из следующих блоков: передняя панель с воздушным клапаном управляемым от электропривода, сблокированного с пускателем электродвигателя вентилятора агрегата 6; фильтр EU3; теплоотдающий теплообменник установки утилизации; калорифер; воздухоохладитель с сепаратором и поддоном; сотовый адиабатный увлажнитель; вентиляторный блок; переходная секция с клапаном.

Очистка и подача приточного воздуха Ln = Ь^н + Lb осуществляется агрегатом 7. собранным из следующих блоков: камера смешения с воздушными клапанами на заборе рециркуляционного воздуха Lb; фильтр EU4; фильтр EU7; приточный вентагрегат

производительностью Ln = 30000 м^/ч; шумоглушитель. Рециркуляционным 8 и приточным 9 воздуховодами приточно-очисти-тельный агрегат 7 связан с чистым помещением 1. Применение предлагаемой СКВ по энергосберегающей технологии обеспечивает значительное снижение капитальных затрат и расходов энергии по сравнению с традиционными центральными СКВ.

4.4. СКВ в цехах предприятий текстильной промьппленности

Текстильное производство требует поддержания в зоне обработки волокнистых материалов оптимальных значений относительной влажности воздуха, что обеспечивает хорошую прочность волокон, отсутствие ворсистости и слипаемости волокон. Для большинства используемых в текстильном производстве волокон требуемая оптимальная влажность воздуха на уровне от 60 до 80%-При этом температура воздуха моячет колебаться от 20 до 30°С и выбираться в этом диапазоне только с учетом обеспечения теплового комфорта для работающих людей.

В текстильном производстве России простейшие СКВ начали применяться уже с началу двадцатого века. Это объясняется экономическими выгодами от работы СКВ благодаря получению ка-

/. кДж/кг

/. = 25 °С

Ф=100% /з = /,= 58кД </кг / =4=54 кДж/кг

Н

Рис. 4.9. Построение на I-d диаграмме расчетных режимов работы СКВ с круг-огодовым режимом адиабатного увлажнения в цехах текстильных предприятий

Цеха с круглогодовым адиабатным увлажнением в климате Москвы. В теплый период года наружный воздух (точка Н) адиабатно увлажняется в двухрядной форсуночных камере при коэффици-

ственной продукции, снилению потерь сырья при технологиче-процессах его переработки. Основным режимом обработки цточяото воздуха принимался режим адиабатного увлажнения с [использованием форсуночных камер или вращающихся распылителей [24].

На рис. 4.9 представлено построение на диаграмме влажного воздуха расчетных режимов работы традиционной СКВ ткацкого

снте орошения В = 1,2, что обеспечивает эффснтивность адц^. батного увлажнения - 0,79 [2]. В приточных воздуховодах вентиляторе воздух нагревается на 1°С, и температура npHxotj. ного воздуха достигает = 22 °С. В рабочей зоне цеха по требо! ваниям технологии [24] поддерживается относительная влажность 65% при верхнем уровне температуры воздуха 25 °С (энталыша 58 кДж/кг), что не отвечает условиям оптимального теплового комфорта для работающих людей, но укладывается в нормы допустимой комфортности [18].

Оценим энергетические показатели традиционных систем ВОК на текстильных предприятиях. Примем, что расчетные явные теплоизбытки в цехе в теплый период года составляют 240 кВт-ч. Используется традиционная для текстильных предприятий схема воздухообмена: приток через приточные плафоны, установленные на высоте не менее 4 м от пола, а вытя/кка через заборные от-всрстрш в вытяяшых воздуховодах, проложенных под потолком. Коэффициент воздухообмена Kl - 1, что определяет равенство температур воздуха в рабочей зоне и в удаляемом воздухе t = U ~ = 25°С.

Решение: Последовательность пахо?кдения энергетических показателей СКВ.

1. Вычисляем требуемое количество приточного воздуха для поглощения расчетных, явных теплоизбытков по формуле (1.1):

240 X 3600 ~ 1,2(25 -

240000 м^ч.

2. Сеть приточных воздуховодов и аппаратов в составе приточного агрегата требует полного давления приточного вентилятора 1,0 кПа при КПД = 0,75. Вычисляем часовой расход электроэнергии на работу приточного вентилятора:

Lu X Пи

240000 X 1

3600 X КПД 3600 X 0,75

- 89 кВт ч

3. Сеть вытяжных воздуховодов и фильтров в составе вытяжного агрегата требует полного давления вытялшого вентилятора 0,6 кПа при КПД установки =0,75. Вычисляем часовой расход электроэнергии на работу вытилагого вентилятора:

вн.у

Ly X Ну

- 40000 X 0,6 3600 X КПД ~ 3600 X 0,75

53,3 кВт ч.

6. По табл. VI. 1 [2] находим, что для заданной производительности одиночной форсунки в типовой камере требуемое давление воды составляет 65к11а. На сопротивление трубопроводов и водяного фршьтра затрачивается Дсшленис водяного насоса 105 кПа. Вычисляем расход э.пектроэнсргии при работе насоса, который имеет КПДпас = 0,55:

345600 X (65 -Ь 40) , о о

----- = 18,3 кВт-ч.

\уф X {Пф -\- Jcct)

нас

1000 X 3600 X КПДнас

1000 X 3600 X 0,55

7. Вычисляем энергетический показатель СКВ с адиабатным увлажнением в теплый период года:

Э

изб

89-53,3 4-18,3 160,6

1,49.

8. В холодный период года температуру и влажность внутреннего воздуха рационально поддерлшвать на минимально-допустимом уровне: = 20°С и </?вх = 60% (эптальпрш 41Дж/кг). Здания текстильных предприятий постройки 60-70-х годов имеют слулебпые помещения по периметру цехов, что сохраняет примерное постоянство теплоизбытков в теплый и холодный периоды. По условиям поддерлчания комфортности подачи холодного воздуха одинаковой с теплым периодом в принятой конструкции воздухораспределения сохраняем одинаковый рабочий перепад температур в 3 °С и находим точку Пх с температурой 17С и энтальпией 39кДл^/кг. С учетом нагрева в вентиляторе и воздуховодах на 1*0 энтальпия смеси /см.х = 38кДлч/кг.

4. Вычисляем расход орошающей воды в форсуночной камере Р ре?киме адиабатного увлажнения воздуха:

Gwф = -пн X р„ X Б = 240000 X 1,2 X 1,2 = 345600 кг/ч.

5. В качестве приточных агрегатов использованы два кондиционера КТЦ2-125 производительностью по 120000м'/ч каждый. Тогда по табл. VI.2 в работе [2] находим, что число форсунок в типовой камере составит 594 шт. Вычисляем производительность одной форсунки:

345600

Традиционно в центральных СКВ на текстильных предприд тиях используется в холодный период года центральная рецирку ляция, при которой забираемый вытяжным агрегатом воздух L верхней зоны цеха (не более 90% от количества приточного воз, духа) проходит очистку в фильтрах и поступает на смешение с холодным наружным воздухом в приточном агрегате [24]. В расчетных условиях холодного периода года традиционно рекомендуется сохранять в смеси приточного воздуха не менее 10% количества нарулшого воздуха.

На I-d диаграмме (рис. 4.9) соединяем прямой линией точки Вх и Нх (t x = -26 °С для Москвы). Из построения видим, что прямая, на которой находятся параметры смеси, проходит правей кривой линии полного насыщения 100%, что свидетельствует о возможной конденсации водяных паров из вытяжного воздуха при его смешении с холодным нарул^ным воздухом.

П. Для избежания конденсации рекомендуется холодный на-руркный воздух подогревать, что традиционно осуществляется в калориферах первого подогрева, до плюсовой температуры не менее +5°С (точка Ki) с эпта.льпией /]<! = 6кДл^/кг. При смешении вытяжного воздуха с подогретым наружным воздухом энтальпия смеси долркна отвечать энтальпии режима адиабатного увлал^ге-ния в холодный период года: /снх = hx = 38кДяч/кг. Из уравнения смеси вычисляется требуемый расход подогретого приточного наружного воздуха:

L (/bx - IcMx) 240000(41 - 38)

пп.х

41-6

20600 м7ч.

hx - IkI

ЧТО близко к 10% и превышает санитарно-гигиенические нормы подачи нарулигого воздуха.

12. Вычисляем расход тепла на нагрев приточного нарулшого воздуха в калорифере первого подогрева:

Qki = 20600 X 1.23 X 1 X (5 + 26) = 785478 кДж/ч = 218 кВт.

13. Доведение влаго содержания смеси приточного воздуха до требуемого влагосодерркания воздуха в помещении осуществляется адиабатным увлажнением (процесс СМ-Ах) в форсуночной камере, которая используется и в теплый период года.

14. Вычисляем энергетический показатель использования традиционной СКВ с адиабатным увлажнителем в холодный период:

э

скв.ад.х

240

Е^скв.ад +QkI 160,6-1-218

0,63.

Сравнение расчетных энергетических показателей для тради-ионных СКВ с адиабатным увлажнением в форсуночных камерах оказывает, что использование центральной рециркуляции вытяжного воздуха не обеспечивает в климате Москвы повышения энтальпии приточного воздуха до требуемых параметров. Необхо-пимо использование режимов нагрева в калориферах первого подогрева, что более чем в два раза снижает величину энергетического показателя СКВ по сравнению с расчетными релшмами теплого периода года. В проектах СКВ предприятий текстильной промышленности 70-80-х годов для сокращения расходов приточного воздуха используются режимы местного доувлажнения и охлаждения приточного воздуха в форсуночных камерах холодной водой, вырабатываемой от работы холодильных машин [24]. На рис. 4.10 представлено построение на I-d диаграмме расчетных режимов работы традиционной СКВ ткацкого цеха с использованием местного доувларкнения. Рассмотрим энергетические показатели систем с увлажнением воздуха в цехах от пневматических форсунок.

1. При применении местного доувлажнения от работы местных пневматических форсунок влагосодсржание приточного воздуха моркет быть на 2 г/кг меньше влагосодерркания воздуха в рабочей зоне [24]. В теплый период года по условиям восприятия приточным воздухом мслкодиспергированной воды, распыляемой через пневматические форсухши на высоте от пола Зм, влагосо-держание приточного воздуха моркет быть

dn = 4-2 =13-2 = 11 г/кг.

2. Охлаждение и увларкнение приточного нарулагого воздуха осуществляется до конечного влаго содержания 11 г/кг при конечной вларкности 95% (точка ОХ), что обеспечит снижение температуры воздуха до 17 °С и энтальпии до 45кДж/кг. По графику на рис. VI.6 в работе [2] находим, что требуемая конечная относительная влажность охлаждаемого воздуха 95% обеспечивается при давлении воды перед форсунками 190 кПа. Соединим точки Н и ОХ прямой и в пересечении с кривой (р = 100% получим точку / с температурой tf = 15,9 °С, отвечающей средней температуре поверхности капель воды в форсуночной камере.

3. В приточном вентиляторе и воздуховодах приточный воз-Дух нагревается на 1°С и с температурой 18 °С (точка П) поступает к воздухораспределительным устройствам. Для устранения холодного дутья при рабочем перепаде температур более 6°С традиционно используют воздухораспределитель с закручивающими

устройствами. В рассматриваемом варианте СКВ с местными пнев матическими форсунками доувлажнения приточные устройства должны располагаться выше пневматических форсунок на высох

/, кДж/кг

/ = 28.5 °cji

4 , = 34 кДж/кг /в = 25 Т

= 20 °С

/= 18

= 17°С 4 = 54кДж/кг

у= 15,9 °с \\ / = 46 кДж/кг 14,6°c\L45кДж/кг

/в = 58кД)1с/кг

(р=100%

d=n г/кг

= 13 г/кг

l0г/кг

.,=6кдж/кr вх = п. = 8,5 г/кг

/.., = -26°С

d, г/кг

Рис. 4.10. Построение на I-d диаграмме расчетных режимов работы СКВ с местным доувлажнением в пневматических форсунках и охлаждением приточного воздуха холодной водой в теплый период в цехах текстильных предприятий

более 3,5 м от пола. Это позволит приточному воздуху воспринимать теплоизбытки от оборудования и увеличить влагосодерл^а-ние от восприятия испаряющихся мелких капель воды, распыленной через пневматические форсунки (на рис. 4.10 процесс показан условной штриховой кривой П-В).

Вычисляем требуемый расход охлал*1денного приточного воз-

240 X 3600 1,2(58 -46)

60000 м^ч.

6. Сеть приточных воздуховодов в этом варианте СКВ включает воздухораспределители с закручивающими устройствами, что значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление сети, которое вместе с аппаратами в приточном агрегате составляет 1,2 кПа. Вычисляем часовой расход электроэнергии на работу приточного вентилятора:

60000 X 1,2 г.

м п хн =-- = 26,7 кВт ч.

вн.п.хн gQ

7. Сеть вытял*:ных воздуховодов и фильтров в составе вытяжного агрегата требует полного давления вытялаюго вентилятора 0,6 кПа. Вычисляем часовой расход электроэнергии на привод вытялшого вентилятора:

вн.у.хп

60000 X 0,6 3600 X 0,75

13,3 кВт ч.

8. Для охлаждения приточного воздуха по табл. VI.2 в работе [2 принят кондиционер КТЦ2-63 с числом форсунок в двухрядной типовой камере 297 шт. По табл. VI. 1 в работе [2] находим, что при требуемом давлении перепад мс/кду форсунками равен 190 кПа, т.е. производительность одной форсунки составит 500 кг/ч. Общий расход холодной воды через форсунки будет

Gwx = 297 X 500 = 148500 кг/ч.

9. Вычисляем достигаемый коэффициент орошения:

В

148500

Lun X Рпн 60000 X 1,2

2,06 кг/кг.

4. В условиях местного доувлажнения поглотительная способ-лость приточного воздуха по построению па рис. 4.10 составит

А/ас = 1в- /и = 58 - 56 = 12 кДж/кг.

10. По табл. VI.3 в работе [2] находим, что при коэффициент орошения В = 2,06 в режиме охлаждения воздуха достигаете показатель относительного перепада энтальпий = 0,67. Из образованного выражения для показателя вычисляем требуему энтальпию насыщенного воздуха при начальной температуре хо лодной воды:

hl = h- Чг = 54 - = 40,6 кДж/кг.

0,67

П. По I-d диаграмме в месте пересечения энтальпии 40,6кДж/кг с кривой (р = 100% находим значения температуру холодной воды tyi = 14,6 °С.

12. Получение требуемой температуры холодной воды 14,6 °С достигается смешением в автоматическом клапане холодной воды с температурой 8°С, поступающей от холодной машины, с обратной отепленной водой от форсуночной камеры.

13. В требуемом по построению на рис. 4.2 режиме охлаждения приточного наружного воздуха затрачивается следующее количество холода:

<Эх.м = Рпн(/н - /ох) = 60000 X 1,2

54-45 3,6

= 180000 Вт ч.

14. Для выработки холода от работы крупной холодильной машины затрачивается электроэнергия с показателем энергетической эффективности rj.u = 2,6. Используя этот показатель, вычисляем расход электроэнергии на требуемый режим охла?кдения:

Ох.м 180

х.м

69,2 кВт ч.

Vx.M 2,6

14. Насос форсуночной камеры должен обеспечивать давление воды перед форсунками Рф = 190 кПа. На преодоление сопроги-вления трубопроводов, трсхпроходного автоматического клапана и водяного фильтра затрачивается давление 80кПа. Вычисляем расход электроэнергии при работе насоса с КПД„ас = 0,55:

148500 X (190 + 80)

нас.х.н = --FTTT 3 кВт ч.

1000 X 3600 X 0,55

15. Вычисляем расход испаряющейся воды в пневматических форсунках:

w пнев.сз

- X Рпн

- du 1000

60000 X 1,2

13-11 1000

144 кг/ч.

1б. Производительность одной пневматической форсунки со-арляет Зкг/ч. Вычисляем необходимое число пневматических

Ф

48 шт.

17- Для работы пневматических форсунок необходим специальный воздух, который получают от работы воздушных компрессоров- Расход электроэнергии на работу одной пневматической форсунки местного доувлажнения составит 0,22 кВт-ч или для рассматриваемой СКВ затраты электроэнергии на местное доув-лажненис:

Мф,ин = 48 X 0,22 = 10,5 Вт ч.

18. Вычисляем энергетический показатель СКВ с использованием холодной воды, получаемой от работы холодильных машин и местного доувлажнения от пневматических форсунок:

Э = = - = 171

:7сквх.м 26,7+13,3 4-69,2 4-20,3 + 10,6 140,1

19. В холодный период года в целях экономии электроэнергии рационально обеспечивать требуемую влажность воздуха в цехе без работы пневматических форсунок местного доувлажнения. На рис. 4.10 ева показано построение расчетного режима работы СКВ в холодный период года. Влагосодсржание приточного воздуха, равное влагосодерл^анию воздуха в цехе, обеспечивается адиабатным увлажнением (процесс СМ-Ах) в форсуночной камере смеси подогретого нарулшого и вытяжного рециркуляционного воздуха. Энта.льпия смеси составляет /см.х = 34кД?к/кг. Из уравнения смеси вычисляем требуемый расход подогретого приточного воздуха:

пн.хм.х

60000 X (41 - 34) 41-6

12000 м^п.

20. Полученный расход приточного наружного воздуха обеспечивает сатштарно-гигиенические требования по подаче саннормы Наружного воздуха на одного работающего и по кратности смены воздуха в цехе. Вычисляем расход тепла в калорифере первого подогрева:

12000 X 1.23 X 1

5 + 26 3,6

127100 Вт = 127,1 кВт-ч.

21. В холодный период года не работают холодильная мащиц. и пневматические форсунки местного доувла?кнения. Форсуно ная камера работает в режиме адиабатного увлажнения смеси пш точного воздуха. Вычисляем энергетический показатель исподь зования традиционной СКВ с холодильной машиной и местные доувлалшснием в холодный период года:

Э

СКВ XII,X

26.7 + 13,3 + 20,3 + 127,1 187,4

1,28.

Для реализации энергосберегающих релшмов работы СКВ на предприятиях текстильной промышленности автором предложено применить местно-центральные системы [8]. В центральном кондиционере дополнительно применяются аппараты для реализации круглогодового режима утилизации теплоты вытяжного воздуха в холодный период года и осуществления режимов косвенного испарительного охла?кдепия приточного нарулшого воздуха в теплый период года [8].

Вторым пршщипиально новым элементом систем являются использование местных элекционных воздухораспределителей-увлажнителей типа ЭВУ, конструктивная схема которых показана на рис. 4.11. От приточных воздуховодов по стенам цехов делаются приточные опуски i, которые соединяются с патрубком 2 в верхней части корпуса 3. Под патрубком 2 располагаются сопла 4: через которые приточный нарулшый воздух Lu поступает в корпус 3 при скорости выхода 8 м/с, что обеспечивает эжекцию в корпус 3 из верхней зоны цеха внутреннего воздуха Lb, наружный и эжектируемый внутренний воздух Ln по высоте рабочей зоны 1,5 м поступает в помещение при скорости выхода не более 0,5 м/с. На расстоянии 0,4 м от фасадного сечения корпуса S скорость приточного воздуха снижается до 0,3 м/с, что отвечает условиям комфортного 1Юотупления приточного воздуха в рабочую зону [18].

При низкой влажности воздуха в контролируемой датчиком 8 зоне цеха подается сигнал на ся-крытис соленоидного клапана 7 па водопроводом трубопроводе 6, присоединенном к поплавковому клапану в лотке 5. Поступающая в лоток 5 водопроводная вода GwBOA заполняет его до контролируемого поплавковым клапаном уровня. В лоток 5 опущены концы полотна 9 из гигроскопичного материала, которые перекрывают фасадное сечение корпуса 3-Нижние концы полотна 9 опущены в поддон 11. Снаружи фасадное сечение корпуса 3 закрыто декоративной пластмассовый сеткой Ю,

о о о

пн(мин)

1 г nil

200-t.e

1000x 80

1200

Рис. 4.11. Эжскционный во.здухорас.преде.питель-ув.пажыите.ть типа ЭВУ 1,5/1,5: 1 - приточный опуск; g - патрубок (сечение 1100 х 80 мм) для присоединения приточного опуска: 3- корпус; 4 - сопла; 5 - лоток с шаровым клапаном; 6 - трубопровод водопроводной воды; 7 - соленоидный клапан; 8 - датчик контроля влажности воздуха в цехе; 9 - полотна игз гигроскопического материала; 10- декоративная сетка; И - поддон

часть гигроскопического материала, электируемый воздух Lb адиабатно увлалшяется с показателем Еа = 0,6. Смесь приточного воздуха L выходит через влажный гигроскопичный материал 9 по высоте 1,5 м и адиабатно увлажняется с показателем = 0,65. Убыль воды в лотке 5 от испарения пополняется через трубопровод 6. При дости?кении влажности воздуха v?b в цехе, требуемого по технологии значения, датчик 8 подает команду на закрытие соленоидного клапана 7. За 10-15 мин интенсивность адиабатного увлажнения эжектируемого Lr и приточного воздуха понизится из-за сниления уровня воды в лотке 5.

пая одновременно выполняет роль фильтра для задерживания ориистой пыли от текстильных материалов. Гигроскопический материал 9 хорошо впитывает влагу, кото-, а по капиллярам волокон быстро распространяется по всей вы- тч 2 О м фасадного сечения корпуса 3. Проходя через верхнюю

Под руководством автора проведена реконструкция сущесть-ющих приточно-вытяжных систем на трикотажных и швейньт фабриках. В существующих приточных воздуховодах гатпущ лись приточнью отверстия и делались опуски, которые соедини лись с аппаратами ЭВУ. Размер и глубина аппарата ЭВУ 1,5/1.5 *\ выбран в 200 мм, что позволяет их устанавливать у стен без це рекрытия технологических проходов. Обычно в промышленных зданиях у стен на 200-300 мм выступают строительные колонны и установка у степ агрегатов ЭВУ 1,5/1,5 шириной 200 мм укла-дьшается в этой габарит. Смесь увлажненного воздуха поступает в рабочую зону и обеспечивает вытеснение под потолок цеха отеплен-

0 Саф. 41

Ж

н

-jj-j Крыша

аф2(ми1)

Рис. 4.12. Принципиальная схема местно-центральной СКВ для текстильных предприя1тий

ного и загазованного внутреннего воздуха. Принципиальная схема предлагаемой местно-центральной СКВ показана на рис. 4.12.

В центральном кондиционере 1 по ходу приточного наружного воздуха Lnii применены: воздушные клапаны 2 с электрическим приводом; воздушный фильтр 3; теплообменник , который зимой В1,1полняет роль отдачи утилизируемого из вытяя\1Юго воздуха

*) Агрегаты ЭВУ 1,5/1,5 производятся на Заводе монтажных заготовок: 606110 Нижегородская обл., г. Богородск, Дудневское шоссе, 17 [9].

пла на нагрев приточного наружного воздуха Lnn, а летом вы-пяняет роль воздухоохладителя косвенного испарительного охла-яения приточного наружного воздуха LhhI калорифер 5; камера leiHCHHH 27, используемая зимой для смешения рециркуляционного воздуха, поступающего по вытяжному воздуху 28 через ре-улирОБОчный воздушный клапан 29\ приточный вентилятор 6. Др1х0чным воздуховодом 7 центральный кондиционер 1 соединен через опускные воздуховоды с местными аппараторами 9 типа ЭВУ 1,5/1,5.

Вытя?кной центральный агрегат 10 ш ходу удаляемого отепленного воздуха Ly включает: регулируемый воздушный клапан 30\ фильтр 2\ теплоизвлекающий теплообменник 11 с поддоном и сепаратором; вытяжной вентилятор 12.

К центральному вытяжному агрегату 10 присоединен вытяжной воздуховод 13, расположенный под потолком цеха. Вытяжной воздух вентилятором 12 по воздуховоду ц выбрасывается в атмосферу. Теплоизвлекающий 11 vl теплоотдающий 4 теплообменники связаны трубопроводами 15, на которых смонтирован насос 16, расширительный сосуд 17, перемычка с автоматическим клапаном 18, управляемым от датчика 19 контроля минимально-допустимой температуры охла?кденного антифриза. Для первоначального заполнения в систему антифриза служит вентиль 20 с резервным шлангом, опускаемым в бочку с антифризом. Выпуск воздуха из системы производится через вентиль 21. Аварийное опорожнение системы от антифриза производится путем использования вентилей 22. Для охлаждения антифриза в теплый период года служит закрытая градирня 23, орошаемый трубчатый теплообменник которой через трубопроводы 24 соединен с рециркуляционными трубопроводами 15, В ре?киме охла?кдения приточного нарудшого воздуха ь-н вентили 25 закрываются, а вентили 26 открываются.

Проведем сравнение энергетических показателей предлагаемой местно-центральной СКВ для текстильного предприятия. Цех имеет одинаковью размеры и расчетные тепловыделения с рассмотренными выше двумя примерами традиционных центральных СКВ.

Последовательность нахо?кдения энергетических показателей iecTHo-центральной СКВ - по принципиальной схеме на рис. 4.12.

1. Анализ начинаем с теплого периода года, когда вентили 25 закрыты, а вентили 26 открыты. От работы насоса 16 охлажденный антифриз Оаф с температурой аф1 = 21,5 °С подается в трубки теплообменника 4 н центральном кондиционере 1, что обеспе-

чивает режим косвенного испарительного охлаждения приточнп нарулаюго воздуха (процесс Н-Ки на рис. 4.13) до ки = 23.5 °о После нагрева в вентиляторе и приточных воздуховодах на 1

Л кДж/кг

л =46кД>к/кг

= 34 кДич/кг

/ = 54 кДж/кг Т

= 30,2 °С

/ = 25 °С

= 24,5 °С

= 23,5 °С

/в> = 22,4 °С

(р=100% 4°c Vm = 20,6°C

d = cl..= 13 г/кг

f/ =10г/кг

с/, г/кг

d = 0,6 г/кг

Рис. 4.13. Построснрге на I-d диаграмме круглогодовых расчетных режи.мов работы местно-центральной СКВ в цехах текстильных предприятий

охлажденный наружный воздух с температурой пп = 24,5 °С по опускным воздуховодам поступает в приемный патрубок аппаратов ЭВУ 1,5/1,5, которые смонтированы на полу цеха и.ли у колони. Перемещаемая сопловая панель в аппаратах ЭВУ 1,5/1,5 надвинута под приемный патрубок и охлажденный наружный воз-

/ву - / В

eaitb - в.м) = 25 - 0,6(25 - 20,6) = 22,4 °С.

В аппарате ЭВУ смешивается охлажденный приточный наружный воздух с температурой t,iH = 24.5 °С и адиабатно увлажненный эжектируемый внутренний воздух с температурой ty = 22,4 *С. Температура смеси определяется из уравнения смеси:

пп X /пп + ву X /в.э 24.5 X 1500 + 22,4 х 1500

в.э

= 23,5°С.

3000

Полученная смесь проходит через нил^нюю часть влажного гигроскопичного материала и адиабатно понижает температуру при коэффициенте адиабатной эффективности нижней части расположения влажного материала е^ = 0,65. Температура приточного воздуха из аппарата ЭВУ будет

= - 0,65(icM - см.м) - 23,5 - 0,65(23,5 - 19,4) = 21 °С.

2. Из аппарата ЭВУ приточный охлажденный воздух при влаго содерлании dn = dp, = 13 г/кг поступает в рабочую зону цеха. Отепленный воздух от работающего текстильного оборудования иоднимается под потолок. Подача в рабочую зону ох.лаждепного воздуха способствует вытеснению под потолок отепленного воз-Уха. Рабочая зона цеха затапливается чистым увлажненным и охлал'денным воздухом и обеспечивает поддержание в зоне работы технологического оборудования требуемых по технологии параметров воздуха: = 25 °С и </?в = 65%. По натурным наблюдениям современных текстильных комбинатах с высотой цехов до 8 м

дуХ в количестве /пн = 1500 м^/ч, выходя из сопел со скоростью м/С} обеспечивают: эжекцию через верхнюю часть аппарата внутреннего воздуха в количестве /.э = 1500м /ч. Исходя из номинальной производительности по первичному нару?кному воздуху

i 5тые.м'/ч и элчектируемому внутреннему воздуху 1.5тыс.м^/ч, в названии аппарата ЭВУ (эжскционный воздухораспределитель-увлаянитель) приведены цифры 1,5/1,5. Электируемый внутренний воздух с параметрами точки В (i = 25 °С и = 65%) проходит через увлалшенный материал в верхней части фасадного сечения для адиабатного увлажнения. В верхней части аппарата ЭВУ 1?5/1,5 эффективность адиабатного увлажнения составляет = O.G. Из преобразованного выра?кения д.пя показателя эффективности еа находим температуру адиабатного увлажненного эжекционного внутреннего воздуха:

величина показателя эффективности воздухообмена мол^ет бых^ принята Kf =2,3. По формуле (ЫЗ) вычисляем температуп

удаляемого воздуха:

ty = 2,3(25 - 21) + 21 = 30,2 °С.

3. На рис. 4.13 на диаграмме влажного воздуха в правой частц представлено построение режима работы местно-центральной СКВ в цехе текстильного предприятия. Для поглогцения теплоизбытков в цехе расход приточного воздуха должен быть:

L =

240 X 3600 1,18(30,2-21)

80000 м^ч.

4. Приточный воздух Ln в аппаратах ЭВУ образуется из 50% и 50% Lb.3- Требуемая производительность центрального кондиционера будет

Ln X 0,5 = 80000 X 0,5 = 40000 м^ч.

5. Оцениваем аэродинамическое сопротивление центрального кондиционера сети приточных воздуховодов и воздухораспределителей ЭВУ в 1.2 кПа. Тогда часовой расход электродвигателем вентилятора приточного воздуха электроэнергии будет

40000 X 1,2

в.пн.ки

3600 X 0,7

19 кВт ч.

6. В вытяжном агрегате дополнительно смонтирован теплоизвлекающий теплообменник и поэтому аэродинамическое сопротивление вытяжной сети и агрегата принимаем 0,8 кПа:

40000 X 0,8

= 12,7 кВт ч.

вн.у ки

3600 X 0,7

7. В релшме косвенного испарительного охлаждения в центральном кондиционере затрачивается следующее количество холода:

Qx.KH - Lnn X Рпп с

tu-t

28,5 - 23,5 = 40000 X 1,19 X 1 = 66111 Вт.

8. По анализу схем косвенного испарительного охлаждения в климате Москвы автором получено, что средний за теплый период

66111

77ки X 1000 5,2 X 1000

12,7 кВт ч.

9. Адиабатный редким увлажнения в аппаратурных ЭВУ осуществляется без работы насосов при капиллярном методе подачи Бпаги в гигроскопичный материал.

10. Вычисляем энергетический показатель местно-центральной СКВ с использовахшем релшма косвенного испарительного охлаждения и адиабатного увлалашния в аппаратах ЭВУ:

Э

сквки -

19 4-12,7+ 12,7 44,4

= 5,4.

11. Для рассматриваемого цеха характерно расположение внутри здания и поэтому расчетные теплоизбытки в 240 кВт одинаковы в теплый и холодный периоды года. В холодный период года энергетически целесообразно поддерживать допустимый по технологии и тепловому комфорту для людей температуру вх = 20°С и влажность ip = 60%.

По условиям теплового комфорта для людей температура приточного воздуха должна быть не более, чем на 4 градуса ниже t = 20 °С, или tn.x = 20 - 4 = 16 °С и tnx.m = 13,6 °С.

12. Общий перепад температур приточного воздуха по ассимиляции теплоизбытков в цехе вычисляется по формуле

д т.изб.х X 3600

Ьп X Рп X Ср

рассматриваемого примера полушм:

Д^ас.х -

240 X 3600 80000 X 1,22 X 1

8,85 °С

13. Температура удаляемого под перекрытием отепленного воздуха должна быть

ty = tu + А^асх = 16 + 8,85 = 24,85 °С.

пда энергетический показатель для схемы по рис. 4.12 может быть пйнят %и = 5,2. Вычисляем расход электроэнергии в расчетных сповиях теплого периода года на реализацию релшма косвенного испарительного охлаждения:

Делаем проверку, при каком значении показателя эффективносхи воздухообмена достигается требуемая температура удаляемого воз духа:

= 24.85 - 16 2.2. 20 - 16

Натурные наблюдения на текстильных комбинатах показали 8], что величина К^ = 2,2 достигается при подаче охлажденного приточного воздуха в рабочую зону цеха.

14. В холодный период года в релшме ути.лизации (см. рис. 4.12) вентили 25 открыты, а вентили 26 закрыты. Насос 16 подает антифриз на нагрев в трубах теплоизвлскающего теплообменника 11 в центральном вытяжном агрегате 10 ло температуры /aф^. Принимаем теплотехническую эффективность установки утилизации Oty = 0,36. Из преобразованного выражения для показателя Oty вычисляем температуру нагретого в теплоотдающем теплообменнике 4 центрального кондиционера 1 приточного наружного воздуха:

tux2 = ty(iyx - Hi) + Hi = 0,36(24,85 + 26) - 26 = -7,7°C.

15. В холодный период года сопловая панель в аппарате ЭВУ 1.5/1,5 смещается к передней части и это прекращает э?кекцию внутреннего воздуха. Рел^иму адиабатного увлажнения подвергается только выходяпщй из приемного патрубка воздух, подаваемый от центра.льпого кондиционера. Благодаря сниркению аэродинамического сопротивле1шя аппаратов ЭВУ их производительность по приточному воздуху, поступающему через приемный патрубок,

возрастает до Зтыс.м^/ч. Следовательно, центральный кондиционер будет подавать к аппаратам ЭВУ расчетную производительность по приточному воздуху 80000 м^/ч, как это принято в расчетах в п. 12.

16. Получение требуемых параметров приточного воздуха пх = 16 °С достигается адиабатным увлажнением приточного воздуха в гигроскопичном слое при = 0,65. Из преобразованного вы-рал^ения для показателя Еа вычисляем требуемую температуру смеси в центральном кондиционере подогретого нарулшого и рециркуляционного воздуха по формуле

t - Е t

1-Е

(4.8)

4 СКВ в цехах предприятий текстильной промьппленности 181 Дпя рассматриваемого примера по формуле (4.8) получим:

16 - 0.65 X 13 20,3, °С.

см.х

/ - 0,65

13 пересечении энтальпии Ix = 37кДж/кг и вычисленной температуры tc.ux получим точку СМх.

17. Требуемая температура нагрева приточного наружного воздуха определяется следующим образом. Через точки Ух и СМх про-130дим прямую линию до пересечения с вертикалью dux = 0,6 г/кг и получим: температуру iki = 5°С, до которой необходимо нагреть приточный воздух в калорифере. Энтальпия нагрева /к1 = = бкДж/кг.

18. Из преобразованного уравнения баланса смеси вычисляем расход подогретого приточного воздуха в смеси с вытялшым внутренним воздухом:

-ух К1

, м'7ч.

(4.9)

Для рассматриваемого примера по формуле (4.9) получим:

80000(46 -33) . 3, L =-1-::-- = 26000 м^/ч.

46-6

Расход рециркуляционного вытяжного воздуха будет

Lyx = 80000 - 26000 = 54000 м^ч.

19. Расход тепла в калорифере центрального кондиционера составит

~~ ux2

пн X Рпн X с

(4.10)

Для рассматриваемого примера по формуле (4.10) получим

Опн KI = 26000 X 1,25 X 1 = 11653 Вт.

установке утилизации в расчетных условиях холодного периода года утилизировано следующее количество теплоты вытяжного выбросного воздуха на нагрев приточного:

О^.у = 24300 X 1,37 X 1~ J = 169230 Вт.

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 ... 14