Расчет требуемой холодопроизводительности системы кондиционирования

В системах кондиционирования практически всегда имеет место смешивание потоков влажного воздуха с различными параметрами.

Рассмотрим процесс смешивания двух потоков влажного воздуха. (рисунок 4.1),Допустим, смешиваются два потока влажного воздуха с известными параметрами: t_нар (⁰С), d_нар (г/кг с.в), i_нар (кДж/кг), и t_в (⁰С), d_в (г/кг с.в), i_в(кДж/кг). (см. п.2.8, рис.2.3)

Расход воздуха соответственно по потокам известны L_нар (кг/с) и L_рец (кг/с)

В результате получается поток влажного воздуха с параметрами: t_см, d_см, i_см.

Суммарное количество воздуха или общий расход воздуха через кондиционер: L_рец + L_нар = L_общ

Общее количество влаги в смеси:

L_общ d_см = L_нар d_нар+ L_рец d_в.

Общее количество тепла в смеси:

L_общ i_см = L_нар i_нар+ L_рец i_в.

Влагосодержание и энтальпия смеси соответственно:

(13)

(14)

По расчетным параметрам d_см и i_см на I-d диаграмме построим точку состояния смешанного воздуха - точку С. см.рисунок 4.1

При смешивании двух потоков воздуха: если обозначить и , т.е. через массовые доли смешиваемых потоков, то с учетом, что g₁+g₂ = 1, можно получить соотношение, представленное на рисунке 4.2:

(15)

Из этого соотношения следует, что если в I-d диаграмме нанести точки 1 и 2, соответствующие состояниям смешиваемых потоков, то точка 3, соответствующая состоянию точки смеси, должна лежать на прямой 1-2.

Влагосодержание смеси определяется:

d_см= g₁d₁ + g₂d₂ (16)

Учитывая, что g₁+ g₂ = 1, можно получить:

(1.28); (17)

Н

С

Iсм

dсм

tсм

В

Рис.4.1

Определяем параметры точки притока из следующих условий:

1) Для кондиционирования кабины локомотива (небольшое помещение) согласно санитарно-гигиеническим требованиям температура воздуха на притоке должна быть не более, чем на 6⁰С ниже температуры воздуха в кабине:

t_в – 6 = t_{притока}

(19)

2) Ассимилирующая способность приточного воздуха по теплу определяется из уравнения:

Δi_{притока} = i_в – i_{притока} =

Где i_в – энтальпия внутреннего воздуха в кабине, кДж/кг

Q_{поступления} – теплопоступления в кабину, кВт

L_общ – общий расход воздуха через кондиционер, кг/с

Отсюда находим i_{притока}, кДж/кг

По известным параметрам t_{притока} и i_{притока} строим точку притока П на I-d диаграмме (рис.4.4)