До какой температуры охладиться воздух
Охлаждение воздуха – процесс понижения его температуры. Рассмотрим варианты реализации процесса охлаждения воздуха и области применения каждого из способов.
Для наглядности будет использована I-d диаграмма Рамзина влажного воздуха
Способы охлаждения
Добиться снижения температуры можно как прямым способом, так и косвенным. В первом случае охлаждение происходит за счет некого холодного предмета (например, испарителя кондиционера), во втором – внесением жидкой воды и следующим далее изоэнтальпийным увлажнением, сопровождающимся снижением температуры. Отметим, что второй способ имеет существенное ограничение по возможной достижимой температуре – процесс дойдет до линии φ=100% и всё, дальнейшее охлаждение окажется невозможным.
На самом же деле процесс в первом случае будет идти вертикально вниз только если температура холодного тела выше точки росы (13С в нашем случае). Иначе ход рассуждений будет таков: у поверхности тела воздух охладится ниже точки росы, т.е. будет иметь влажность 100% и достигнет температуры самого тела. Это и будет конечной точкой процесса. Следовательно, процесс охлаждения пойдет по линии, соединяющей начальную и конечную точки – вниз влево, охлаждаясь и осушаясь. Именно такая ситуация наблюдается во внутреннем блоке кондиционера. Рассмотрим её на примере.
Отметим, что показанный в примере №2 эффект низкой явной холодопроизводительности нельзя назвать вредным для бытовых кондиционеров, т.к. человек выделяет влагу, которую следует удалять (см. Нагрев воздуха) и на её удаление также требуется холодильная мощность (те же 40%, см. пример). Однако он безоговорочно вреден для кондиционеров, обслуживающих греющееся оборудование – ИБП, компьютеры, сервера, и др., ведь 40% холодопроизводительности тратится впустую. Специально для этих случаев разработан особый тип кондиционеров (прецизионные кондиционеры) с повышенным расходом воздуха, а потому и меньшим перепадом температур по воздуху, следовательно, им достаточно более высокой температуры испарителя. В результате влажность в 90-95% не достигается и конденсата выпадает значительно меньше, не редко он отсутствует вовсе.
Полезные формулы, описывающие процесс увлажнения:
охлаждение телом с температурой выше точки росы:
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
Mсух·I1 – Nохл = Mсух·I2;
d1=d2;
- Угловой коэффициент:
ε = (I2-I1)/(d2-d1) = ∞;
- Мощность, необходимая для охлаждения:
Nохл = Mсух· (I2-I1) = Gсух·ρ·cp· (t2-t1).
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
охлаждение телом с температурой ниже точки росы:
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
Mсух·I1 – Nохл = Mсух·I2;
Mсух·d1 – Pконд = Mсух·d2;
- Угловой коэффициент:
ε = (I2-I1)/(d2-d1) = Nохл/Pконд;
- Мощность, необходимая для охлаждения:
Nохл = Mсух· (I2-I1) ≠ Gсух·ρ·cp· (t2-t1).
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
охлаждение адиабатным увлажнением:
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
Mсух·I1 + Mвода·Iпар = Mсух·I2; ввиду малости Mвода·Iпар принимают I1 ≈ I2,
Mсух·d1 + Mвода = Mсух·d2.
- Угловой коэффициент:
ε = (I2-I1)/(d2-d1) ≈ 0.
- Количество воды, необходимое для увлажнения:
Mпар = Mсух· (d2-d1).
- Уравнения балансов теплоты и влаги:
где:
Mсух = Gсух·ρ – массовый расход воздуха,
Gсух – расход сухого воздуха в потоке влажного воздуха, Gсух=Gвлаж· (1-d1). В расчетах, ввиду малости d1, часто под расходом сухого воздуха подразумевают расход влажного воздуха. Аналогичное допущение было принято и в примере.
Комментарии
Источник
Охлаждение влажного воздуха – один из самых запутанных процессов. Он имеет ряд особенностей, а при его расчете часто возникают ошибки. Ниже рассмотрены основные нюансы, которые стоит иметь ввиду при расчете охладителей воздуха, кондиционеров и фанкойлов с помощью ID-диаграммы влажного воздуха.
Научиться ПРАВИЛЬНО работать с ID-диаграммой
Расчет мощности воздухоохладителей и кондиционеров онлайн с помощью ID-диаграммы
Настройка ID-диаграммы по умолчанию | |||
---|---|---|---|
Минимальная температура | °С | ||
Максимальная температура | °С | ||
Минимальное влагосодержание | г/кг | ||
Максимальное влагосодержание | г/кг | ||
Расчет воздухоохладителя по ID-диаграмме | |||
Расход воздуха | м3/ч | ||
Температура охладителя | °С | ||
Влажность вблизи поверхности охладителя | % | ||
Параметр | Точка 1 | Точка 2 | |
Температура | °С | ||
Влажность | % | ||
Влагосодержание | г/кг | ||
Энтальпия | кДж/кг | ||
Парц.давление | кПа | ||
Точка росы | °С | ||
Холодильная мощность | кВт | ||
Расход конденсата | л/ч | ||
Для расчета холодильной мощности охладителей воздуха, кондиционеров и фанкойлов с помощью нашей программы необходимо указать:
- параметры начальной точки,
- какой-либо из параметров конечной точки,
- расход воздуха,
- параметры охладителя.
Для конечной точки не обязательно задавать температуру. Можно указать влагосодержание или энтальпию, хотя, конечно, такая задача возникает крайне редко.
А вот определение параметров воздуха для конкретного охладителя требуется гораздо чаще. Например, на объекте уже установлен некоторый кондиционер. До какой температуры он сможет охладить воздух? Укажите начальные параметры и мощность кондиционера – и вы получите параметры конечной точки.
Как выглядит процесс охлаждения на ID-диаграмме
Процесс охлаждения влажного воздуха на ID-диаграмме чаще всего представляет собой наклонную линию, направленную вниз («охлаждение») и влево («осушение»). Дело в том, что если температура охладителя ниже точки росы, то в процессе охлаждения появляется конденсат, что и символизирует осушение. Если же температура охладителя выше точки росы, осушение не происходит, и процесс охлаждения направлен вертикально вниз.
Типичный процесс охлаждения на ID-диаграмме: линия направлена вниз влево Если температура охладителя выше точки росы, процесс охлаждения направлен вертикально вниз
На самом деле эти вертикальные и наклонные линии – лишь некая модель истинного процесса охлаждения, который может идти не только по прямой, но и по дуге. Почему так? Да потому что всё зависит от площади контакта с воздухоохладителем, характеристики его поверхности и других факторов.
Процесс конденсации не происходит линейно. В начале охлаждения его может вообще не быть, так как воздух не успел охладиться до точки росы. Потом конденсата выпадает всё больше. Это одна из причин, почему процесс охлаждения на ID-диаграмме могут изображать сначала вертикально вниз, а потом вниз влево по линии постоянной относительной влажности.
Иногда процесс охлаждения изображают вот так: сначала вниз, потом вниз влево
Однако и это – лишь упрощенная модель. Истина, судя по всему, где-то между первым (наклонным) и вторым вариантами.
Формулы для расчета воздухоохладителя
Самой распространенной ошибкой при расчете мощности охладителей воздуха и кондиционеров является расчёт по начальной и конечной температуре. Такой подход НЕ учитывает изменение влажности (возможное осушение воздуха), а потому даёт неверный результат. Правильный расчет основывается на значениях энтальпий, а не температур!
Синим закрашена область, в которую может происходить процесс охлаждения чисто теоретически. На практике эта область гораздо меньше (закрашена желтым)
Формула холодильной мощности воздухоохладителя, кондиционера или фанкойла:
N [Вт] = G [м3/ч] · (i2 – i1) / 3, где
- 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
- G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
- i1, i2 – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.
Зависит ли алгоритм расчета от вида воздухоохладителя
В системах вентиляции и кондиционирования применяются, как правило, охладители воздуха двух типов: фреоновые и водяные. Источником холода для первых являются ККБ (компрессорно-конденсаторные блоки), а для вторых – чиллеры (холодильные машины).
Алгоритм расчета мощности фреонового и водяного воздухоохладителя ничем не отличается. Однако есть один нюанс. Дело в том, что в расчете учитываются параметры воздухоохладителя – температура его поверхности и влажность воздуха вблизи неё. Влажность обычно принимают 90-95%, а вот температура может изменяться.
Чаще всего температура поверхности воздухоохладителя принимается равной +9°С. В чиллерных системах она равна среднему арифметическому между прямым и обратным потоками воды. Если температурный график холодоносителя 7/12, то температуру поверхности можно принять +9,5°С. Но встречаются системы и с графиком холодоносителя 10/15 или 12/17. В них температуру поверхности следует принимать 12,5°С и 14,5°С соответственно. Наша программа позволяет учесть эти факторы.
Источник
. |
20.8.2018, 11:30 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | . ( , , ). 1003 35 ( ) 1500, 300 3/ 18. : 25. . . P.S. . efforce – 20.8.2018, 11:39 |
20.8.2018, 12:03 | |
: : 3423 : 17.3.2008 : 16585 | |
20.8.2018, 12:25 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | ( @ 20.8.2018, 12:03) . . |
20.8.2018, 12:47 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | ( @ 20.8.2018, 12:03) . . 1500 2643/ ( L=3.6*1500/(1.2*(18-35) ) 18 363/ ( , ), 1003, . |
20.8.2018, 13:18 | |
: : 3423 : 17.3.2008 : 16585 | . 25 300 3/(dt=7) 758 . , 25 . . |
20.8.2018, 13:20 | |
: : 702 : 22.12.2009 : 43058 | (efforce @ 20.8.2018, 13:47) 35 , ? |
20.8.2018, 13:27 | |
: : 6526 : 21.2.2008 : : 15855 | , 1500 , 621 3/ 18 . – . , 2 . – . |
20.8.2018, 14:04 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | ( @ 20.8.2018, 13:27) , 1500 , 621 3/ 18 . – . , 2 . – . , . , , . ( @ 20.8.2018, 13:27) , 1500 , 621 3/ 18 . – . , 2 . – . 60.13330.2012 L=(3.6*Q)/(c*(t1-t2)) L=(3.6*1500)/(1.2*(35-18))=5400/20.4=264.73/ – 1500 6423/ 1500 25 1 , , . . efforce – 20.8.2018, 14:16 |
20.8.2018, 14:12 | |
: : 6526 : 21.2.2008 : : 15855 | |
20.8.2018, 14:27 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | . 1. 1003 (482,5), 1, 10003/ 15. 26? 2. . |
20.8.2018, 14:30 | |
: _2 : 545 : 17.2.2011 : : 94929 | (efforce @ 20.8.2018, 14:04) , . , , . 60.13330.2012 L=(3.6*Q)/(c*(t1-t2)) L=(3.6*1500)/(1.2*(35-18))=5400/20.4=264.73/ – 1500 6423/ 1500 25 1 , , . . ? . . .. , , . . ? |
20.8.2018, 14:33 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | ( @ 20.8.2018, 14:12) , : – 1500 35, – 35 25. , , . (Alex2001 @ 20.8.2018, 14:30) , ” – ( , ). |
20.8.2018, 14:48 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | , .. , ( ) ( 100% ), . , ( , ). efforce – 20.8.2018, 14:49 |
20.8.2018, 15:03 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | , . , , , . – , . , ………. |
20.8.2018, 15:12 | |
: _2 : 545 : 17.2.2011 : : 94929 | (efforce @ 20.8.2018, 15:03) . .. (). , , .. . |
20.8.2018, 15:24 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | , , , , , , , – . , . ” 20-30 , , (.. ) (IMG:https://forum.abok.ru/uploads/style_emoticons/default/rolleyes.gif) . . – , , – ( ). |
20.8.2018, 16:17 | |
: : 2653 : 20.3.2005 : 570 | L=(3.6*1500)/(1.2*(35-18))=5400/20.4=264.73/ (3/) +18 +35 1500 . Wiz – 20.8.2018, 16:20 |
20.8.2018, 16:40 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | (Wiz @ 20.8.2018, 16:17) 1500 . . , , ( , .. ). (Alex2001 @ 20.8.2018, 14:30) Alex2001, , . . , , , , . (IMG:https://forum.abok.ru/uploads/style_emoticons/default/spam.gif) efforce – 20.8.2018, 16:33 |
20.8.2018, 17:00 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | ( @ 20.8.2018, 16:41) “” , , , , . . ( , ) 4*5*2,5 .. 503, ( 500) – 2,1, – 35. : ( ). , : , ( ). efforce – 20.8.2018, 17:05 |
_crm00168_* | 20.8.2018, 17:37 |
Guest Forum | |
20.8.2018, 21:24 | |
: _2 : 545 : 17.2.2011 : : 94929 | – . (efforce @ 20.8.2018, 11:30) 1003 35 ( ) 1500, 300 3/ 18. : 25. : . . ! |
20.8.2018, 22:14 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | (crm00168 @ 20.8.2018, 17:37) , , . (Alex2001 @ 20.8.2018, 21:24) , ( IQ). 4703, – 40 , 60% 760 . 1000. , , , 17 . , . efforce – 20.8.2018, 22:28 |
_crm00168_* | 20.8.2018, 22:30 |
Guest Forum | (efforce @ 20.8.2018, 22:14) , |
20.8.2018, 22:34 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | (crm00168 @ 20.8.2018, 22:30) , ( ). , , , 100% 100% . efforce – 20.8.2018, 22:37 |
20.8.2018, 22:35 | |
– : : 38601 : 23.11.2004 : : 273 | . . . – 10 . – . . : CoolPack |
_crm00168_* | 20.8.2018, 22:35 |
Guest Forum | |
20.8.2018, 22:38 | |
: : 28 : 24.1.2010 : 45008 | (crm00168 @ 20.8.2018, 22:35) . . |
Источник