Обработка воздуха с первой и второй рециркуляциями

Применение обработки воздуха с первой и второй рециркуляцией вызвано экономией энергоресурсов. Данная обработка позволяет отказаться от второй ступени нагрева. Роль подогревателя второй ступени выполняет воздух второй рециркуляции. Второй рециркуляцией называется воздух подмешиваемый после камеры орошения. Несмотря на экономию тепла второй ступени нагрева, при применении обработки воздуха с двумя рециркуляциями следует учитывать увеличение расхода холода в оросительной камере.

Построение процесса обработки воздуха с двумя рециркуляциями в теплый период года начинается с определения положения точек «В» и «Н», соответствующих параметрам внутреннего и наружного воздуха. Определяется луч процесса на котором наносятся точки «П» и «У». определяется положение «П'» и «У'». По полученным значениям определяется необходимое количество приточного воздуха , [м³/ч].

Так как для исключения второй ступени нагрева необходимо чтобы параметры смеси воздуха после второй рециркуляции соответствовали параметрам воздуха в точке ««П'», прямой линией соединяются точки «П'» и «У'». Линия продолжается до пересечения с кривой φ = 95%. Данное пересечение дает точку «О», соответствующую параметрам воздуха на выходе из оросительной камеры. После этого можно определить количество воздуха, необходимого на вторую рециркуляцию:

Графический метод:

Аналитический метод: из уравнения теплового баланса количество воздуха, проходящего через камеру орошения равно . Из уравнения материального баланса , это же количество воздуха составляет . Приравнивая правые части данных уравнений можно определить количество воздуха необходимого на вторую рециркуляцию:

, [м³/ч].

Количество воздуха проходящего через оросительную камеру составляет: , [м³/ч].

Задаваясь значением необходимого количества наружного воздуха можно определить, необходимы объем воздуха первой рециркуляции и параметры смеси воздуха после первой рециркуляции:

, [м³/ч],

, [м³/ч].

Далее соединяют точку «Н» с точкой «У'» и на пересечении полученной линии и линии энтальпии I_с1 откладывают точку «С1», соответствующую параметрам воздуха перед оросительной камерой. Строиться отрезок С1О, соответствующий процессу обработки воздуха в оросительной камере.

В заключении определяется охлаждающая мощность оросительной камеры: , [Вт].

Несмотря на преимущества схемы обработки воздуха с двумя рециркуляциями, в некоторых случаях ее применение не возможно. Это происходит когда линия П'У' не пересекает кривую φ = 95% или пересекает её в области температур ниже 5°С, что говорит о не возможности обработки воздуха водой в оросительной камере с целью получения необходимых параметров. При этом обычно отказываются от применения второй рециркуляции.

Однако по экономическим обоснованиям иногда применяют вторую рециркуляцию без исключения второй ступени нагрева. При этом в обязательном порядке делается анализ эффективности применения обработки воздуха с первой рециркуляцией и эффективности обработки воздуха с двумя рециркуляциями.

Рисунок. Обработка воздуха с первой и второй рециркуляциями в теплый период года (вариант 1).	Рисунок. Обработка воздуха с первой и второй рециркуляциями в теплый период года (вариант 2).

Построение процесса осуществляется, так же как и описано ранее, за исключением того, что точка «О» задается минимальной температурой воды, подаваемой в оросительную камеру (7÷ 9°С). На пересечении отрезка ОУ' и линии d_П, определяется точка С2, соответствующая параметрам смеси воздуха после второй рециркуляции и определяется объем воздуха на вторую рециркуляцию: . В заключении помимо определения холодильной мощности оросительной камеры определяется тепловая мощность подогревателя второй ступени: .

В холодный период года схема обработки воздуха с первой и второй рециркуляциями применяется только в том случае, когда эта схема используется в теплый период. Это связано с упрощением автоматического регулирования параметров воздуха в кондиционере при его обработке.

Построение процесса начинают с нанесения на I-d диаграмму точек «Н» и «В» и построения луча процесса. Задаваясь известным объемом приточного воздуха L_п, определяются параметры приточного и удаляемого воздуха с нанесением точек «П», «У», «П'», «У'».

Из расчета процесса в теплый период года известны объемы воздуха на первую рециркуляцию L_рI, вторую рециркуляцию L_рII и проходящего через оросительную камеру L₀. Точка смеси воздуха после второй рециркуляции С2 должна лежать на линии d_п, чтобы после обработки в калорифере достигнуть необходимых параметров «П'».

Исходя из этого на основании влажностного и материального балансов, определяется требуемое влагосодержание воздуха на выходе из оросительной камеры d₀.

L_п = L_рII + L₀;

На пересечении линии d₀ и кривой φ = 95% определяется точка «О». Линия энтальпии I_о соответствует адиабатному процессу, происходящему в оросительной камере в холодный период года. Проводится отрезок У'О, на пересечении которого с линией d_П определяется точка смеси С2.

Рисунок. Обработка воздуха с первой и второй рециркуляциями в холодный период года.

Влагосодержание смеси после первой рециркуляции определяется из уравнений балансов.

L_о = L_рI + L_н;

На пересечении линии адиабаты I_о и линии влагосодержания d_с1 определяется положение точки смеси С1. Затем строится прямая соединяющая точки У' и С1. пересечение этой прямой с линией d_н дает точку «Т», соответствующую параметрам воздуха после второй ступени нагрева. На этом построение процесса заканчивается и определяются следующие параметры:

тепловая мощности воздухоподогревателя первой ступени: ;

тепловой мощности воздухоподогревателя второй ступени: ;

количества влаги испарившейся в оросительной камере: .