Анализ годового режима работы СКВ и выбор контуров регулирования
Три метода регулирования:
Регулирование по температуре «точки росы».В настоящее время распространенным методом регулирования СКВ является метод точки росы, при котором относительная влажность воздуха в процессе обработки в оросительной камере приближается к φ=100% (реально 90-95%).
Относительное постоянство φв в помещении обеспечивается путем стабилизации температуры точки росы tр приточного воздуха. Этот косвенный способ обеспечения φв=const дает удовлетворительные результаты при незначительных колебаниях влаговыделений в помещении. При значительных колебаниях влаговыделений для стабилизации φв необходимо изменять влагосодержание приточного воздуха.
Регулирование tв осуществляется, как правило, изменением тепловой мощности воздухоподогревателей 2-ой ступени подогрева.
В течение года параметры наружного воздуха меняются в широких пределах. На I-d диаграмме (см. рис. ) область этих изменений окунтурена пунктиром и линией φ=100%. С изменением параметров наружного воздуха тепловая мощность тепломассообменных и пропускная способность смесительных аппаратов установки кондиционирования воздуха также будет меняться.
Анализ работы указанных аппаратов в течение года удобно выполнять с применением I-d-диаграммы (см. рис. ). По мере увеличения энтальпии наружного воздуха от Iн.з к I1 тепловую мощность воздухоподогревателей 1-ой ступени подогрева необходимо уменьшать, так как в противном случае произойдет увеличение температуры точки росы tр приточного воздуха. При Iн=I1 воздухоподогреватель 1-ой ступени подогрева должен быть включен. При I1<Iн<I2 заданное значение tр может быть достигнуто путем изменения соотношения наружного и рециркуляционного воздуха. При Iн=I2 через оросительную камеру должен проходить только наружный воздух, т. е. установка будет работать как прямоточная. В области I2<Iн<I3 оросительная камера работает в адиабатном режиме, охлаждая и увлажняя только наружный воздух, так как Gр=0. Вследствие увеличения влагосодержания приточного воздуха относительная влажность φв в помещении будет увеличиваться и может выйти за допустимые пределы. Наиболее просто уменьшить значение φв в этом случае можно некоторым повышением температуры приточного воздуха и тем самым увеличением температуры tв в помещении. При Iн=I3 значение tв в помещении должно соответствовать летнему режиму.
При I3< Iн <I4 в помещение подается только наружный воздух, который (для сохранения относительного постоянства φв) необходимо охлаждать с понижением энтальпии, для чего в оросительную камеру подается холодная вода от источника холодоснабжения. При I4< Iн< Iн.л. для экономии холода используется рециркуляционный воздух, обработка воздуха осуществляется по схеме, рассмотренной для расчетного летнего периода.
Выполненный анализ позволяет построить графики регулирования работы тепломассообменных и смесительных аппаратов в кондиционере при годовых изменениях энтальпии наружного воздуха (рис. ). Графики наглядно показывают изменение теплопотребления воздухоподогревателями 1(Q1) и 2(Q2) ступеней подогрева, холодопотребления Qх (с минусом), количества приточного Gп=const, наружного Gн и рециркуляционного Gр воздуха, принятую последовательность работы аппаратов и характерные точки смены режимов. Кроме того, они дают представление об энергетической эффективности принятой схемы тепловлажностной обработки воздуха. Из рис. видно , что при Iн.з<Iн<Iн.л режим работы СКВ энергетически неоправдан, так как одновременно потребляется и тепло и холод. Фактически необходимые затраты холода при I4<Iн<Iн.л обозначены на рисунке крестообразной штриховкой.
Регулирование по оптимальному режиму.В последнее время применяют метод регулирования СКВ по оптимальному режиму, позволяющий во многих случаях избежать повторного подогрева воздуха, охлажденного в оросительной камере, а также более рационально использовать тепло рециркуляционного воздуха. В любой момент времени воздух в установке кондиционирования проходит тепловлажностную обработку в такой последовательности, при которой расходы тепла и холода оказываются наименьшими. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что существует ряд режимов, которые при определенных состояниях наружного и внутреннего воздуха, известном тепловлажностном балансе помещения и заданном относительном количестве подаваемого наружного воздуха могут быть названы оптимальными. Анализ производится графоаналитическим методом с применением I-d-диаграммы. Оптимальный режим обработки воздуха выбирается в зависимости от положения на I-d-диаграмме точки, характеризующей состояние наружного воздуха в данный момент.
Сопоставление годовых расходов тепла и холода СКВ с применением первой рециркуляции при регулировании по методу точки росы и оптимальному режиму представлено в табл.
Приведенные данные показывают энергетическую эффективность метода регулирования СКВ по оптимальному режиму. Однако надо отметить, что реализация метода регулирования по оптимальному режиму требует более сложной автоматики, что сдерживает его практическое применение.
Таблица- Сопоставление годовых расходов тепла и холода при регулировании по различным методам
| Географический пункт | Тип здания | Соотношение годовых расходов при регулировании по оптимальному режиму и методу точки росы Qопт/Qр | |
| тепла | холода | ||
| Рига | Промышленное | 0.53 | 0.42 |
| Общественное | 0.28 | 0.80 | |
| Ашхабад | Промышленное | 0.29 | 0.74 |
| Общественное | 0.16 | 0.65 |
Таблица - Технологические процессы обработки воздуха при различных состояниях наружного воздуха
| Участок | Оптимальная последовательность тепловлажностной обработки воздуха в кондиционере |
| Воздух из помещения с параметрами точки 3¢ нагревается в рециркуляционном вентиляторе до температуры 3, смешивается с минимальным количеством наружного воздуха Н; смесь подогревается до Iр. мин, изоэнтальпически увлажняется до параметров 16, подогревается в приточном вентиляторе до 16¢ и в калорифере второго подогрева до параметров 7 и выпускается в помещение, приобретая параметры 3¢. | |
| Воздух из помещения 3¢ нагревается в рециркуляционном вентиляторе до температуры 3, смешивается с минимальным количеством наружного воздуха Н для доведения этальпии смеси Iп>Iр.мин. Часть первой смеси изоэнтальпически увлажняется и вновь смешивается с неувлажненной частью первой смеси для получения воздуха 16 с влагосодержанием dмин, который подогревается в приточном вентиляторе до 16¢, в калорифере местного подогрева до 7 и выпускается в помещение. | |
| Воздух из помещения 3¢ нагревается в вентиляторе до 3, смешивается с наружным воздухом Н для получения смеси с энтальпией Iр. мин. Часть первой смеси увлажняется и вновь смешивается с неувлажненной его частью для получения воздуха 16 с влагосодержанием dмин, который подогревается в вентиляторе до 7 и выпускается в помещение. | |
| Часть наружного воздуха Н увлажняется при постоянной энтальпии, потом смешивается с необработанной частью этого воздуха так, чтобы смесь приобрела параметры n в пределах, обозначенных ломаной 5-6-7-8 смесь нагревается в вентиляторе до n¢ в пределах, обозначенных ломаной 1-2-3-4. | |
| Наружный воздух Н нагревается в вентиляторе до параметров n и выпускается в помещение, приобретая там параметры m в пределах площади 1-2-3-4. | |
| Наружный воздух Н смешивается с взятым из помещения m¢ и подогревшимся в рециркуляционном вентиляторе до параметров m; пропорция должна обеспечивать параметры смеси в пределах 7-8-5; после подогрева в приточном вентиляторе до n¢ воздух выпускается в помещение. | |
| Воздух, взятый из помещения с параметрами m¢, подогревшийся в рециркуляционном вентиляторе до m, смешивается с наружным воздухом Н, смесь подогревается в приточном вентиляторе и калорифере до параметров n, лежащих в пределах ломаной 5-8-7, и выпускается в помещение. | |
| Наружный воздух с параметрами Н и воздух, взятый из помещения 1¢ после того, как он подогревался в рециркуляционном вентиляторе до параметров 1, смешивается о подогревается в приточном вентиляторе и калорифере до параметров n¢, при которых выпускается в помещение. | |
| Часть наружного воздуха с параметрами Н охлаждается до такой температуры t, чтобы после смешения с необработанным наружным воздухом получить смесь с влагосодержанием dмакс, которая затем подогревается в приточном вентиляторе и калорифере до параметров 5 и выпускается в помещение, где приобретает параметры 1. | |
| Часть наружного воздуха Н охлаждается до такой температуры t, при которой после смешения с неохлажденной его частью получится смесь с влагосодержанием dмакс и температурой 5¢; после нагревания смеси в приточном вентиляторе это обеспечивает получение приточного воздуха с параметрами 5, воздуха в помещении 1¢ и выбрасываемого воздуха 1. | |
| Наружный воздух Н смешивается с воздухом, выбрасываемым из помещения, при параметрах m в пропорции, обеспечивающей параметры С1, характеризуемые прямой 18-19; часть этой смеси максимально охлаждается до параметров С2 и смешивается с неохлажденной частью смеси, и новая смесь С3 подогревается в приточном вентиляторе до параметров 5 и выпускается в помещение, обеспечивая необходимые параметры m¢ в пределах четырехугольника 1-2-3-4. | |
| Наружный воздух Н смешивают с максимально допустимым количеством воздуха, выбрасываемого из помещения. Смесь обрабатывают также как в режиме 10. | |
| Наружный воздух Н смешивают с максимально допустимым количеством воздуха, выбрасываемого из помещения, имеющего параметры 1; часть смеси охлаждают и смешивают с неохлажденной ее частью так, чтобы получить новую смесь с влагосодержанием dмакс, которая затем подогревается в приточном вентиляторе и калорифере до параметров 5 и выпускается в помещение, где приобретает параметры 1¢. |
Список источников
1.Пекер Я.Д., Мардер Е.Я. Справочник по выбору оборудования для кондиционирования воздуха.- 2-е изд., перераб. и доп.- К.: Будивэльнык, 1990.-224с.
2.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2/Б.В.Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С.Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н.Павлова и Ю.И. Шиллера.-4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1992.-416 с.: ил.-(Справочник проектировщика).
3. Руководящий материал по центральным кондиционерам-теплоутилизаторам КТЦ3, Часть 1
Дата добавления: 2016-04-06; просмотров: 1924;