5.2.2. Расчет камеры орошения

1. Определяем начальные параметры охлаждаемого воздуха. Это параметры точки Н в ТПГ: t_н , φ_н , J_н , d_н .

2. Определяем конечные параметры охлаждаемого воздуха. Это параметры точки О в ТПГ: t_о , φ_о, J_о, d_о.

3. Процесс изменения состояния воздуха в оросительной камере идет на конечную температуру воды , которая определяется по J-d-диаграмме. Для определения конечной температуры воды используем отрезок НК, который продолжаем до пересечения с линией φ равной 100 %. Полученная точка W пересечения указывает на конечную температуру воды в форсуночной камере − , ºС.

4. По величине производительности приточной камеры − G_п, кг/ч, определяется требуемый типоразмер камеры орошения, используя параметрический ряд кондиционеров (табл. 5.3).

5. Находим универсальный коэффициент эффективности теплообмена в камере Е_П, по формуле

(5.1)

6. По индексу кондиционера, используя табл. 5.3, подбираем двухрядную типовую камеру орошения ОКФ-3. Площадь оросительной камеры F_к, м², определяется по индексу кондиционера (вторая цифра).

7. Определяем весовую скорость воздуха ωρ, кг/(м²×с), по формуле

(5.2)

8. Задаемся коэффициентом орошения µ, минимальное значение которого не должно быть меньше 1, а максимальное – не больше 3.

9. Находим общее количество распыляемой воды G_w , кг/ч, по формуле

. (5.3)

10. По рис. 5.5, с учетом индекса и исполнения кондиционера, находим давление воды перед форсунками P_ф, кПа.

Рис. 5.5. Зависимость давления воды перед форсунками Р_ф от расхода G_w для двухрядных камер орошения ОКФ-3:

1 и 2 – ОКФ-3 01.01304, исп. 1 и 2;

3 и 4 – ОКФ-3 02.01304, исп. 1 и 2;

5 и 6 – ОКФ-3 03.01304, исп. 1 и 2;

7 и 8 – ОКФ-3 04.01304, исп. 1 и 2;

9 и 10 – ОКФ-3 06.01304, исп. 1 и 2;

11 и 12 – ОКФ-3 08.01304, исп. 1 и 2;

13 и 14 – ОКФ-3 12.01304, исп. 1 и 2;

15 и 16 – ОКФ-3 16.01304, исп. 1 и 2;

17 и 18 – ОКФ-3 20.01304, исп. 1 и 2;

19 и 20 – ОКФ-3 25.01304, исп. 1 и 2

Для устойчивой работы форсунок необходимо, чтобы давление перед форсунками было в пределах от 20 до 250 кПа. В результате расчета устанавливаем номер исполнения ОКФ.

11. Находим начальную температуру воды , °С, из уравнения теплового баланса

, (5.4)

где с_w – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг×°С).

12. Определяем пропускную способность одной форсунки g_w , кг/ч, по формуле

, (5.5)

где n_ф – число форсунок, шт., определяется по табл. 5.3.

Для ХПГ необходимо провести проверочный расчет камеры орошения типа ОКФ. Определить расход воды, разбрызгиваемой в форсунках камеры орошения, G_w, кг/ч, и давление воды перед форсунками − Р_ф, кПа, при известном расходе воздуха − G_п, кг/ч, и заданных начальном и конечном состояниях воздуха в условиях адиабатного увлажнения (энтальпии воздуха в обоих состояниях равны).

Пример. Подобрать и рассчитать форсуночную камеру типа ОКФ-3В для приготовления воздуха с заданными температурой и относительной влажностью.

Начальные параметры охлаждаемого воздуха в ТПГ составляют t_н = 32,5 ºС, φ_н = 39 %, J_н = 62,5 кДж/кг, d_н = 11,8 г/кг сухого воздуха.

Конечные параметры охлаждаемого воздуха составляют t_о = 10 ºС, φ_о = 90 %, J_о = 27,1 кДж/кг, d_о = 6,5 г/кг сухого воздуха.

Конечная температура воды в форсуночной камере равна =7 ºС.

По табл. 5.3 при G_п = 12000 кг/ч, кондиционер КТЦ3-10 определен требуемый типоразмер камеры орошения – 01.01304.

По формуле (5.1) получим

По индексу кондиционера, используя табл. 5.3, подбираем двухрядную типовую камеру орошения ОКФ-3, F_к = 1 м².

По формуле (5.2) получим:

.

Задаем коэффициентом µ, равным 3.

По формуле (5.3) получим

.

По рис. 5.5 определили ОКФ-3 01.01304, 2 исполнение, P_ф=245 кПа.

Из уравнения теплового баланса (5.4) определили

.

По формуле (5.5) определили

.