Испарительные охладители ESAC

Свежий, насыщенный кислородом и промытый водой, воздух.  Жизнь. Энергия.

100кВт холода при затратах 4 кВт электроэнергии, при максимальной наружной дневной температуре в летний период года (см. холодопроизводительность по модели).

Для испарения воды используется тепло из окружающего воздуха, при этом воздух охлаждается. Этот естественный процесс протекает без какого-либо "внешнего” притока энергии.
В испарительных охладителях ESAC этот физический принцип используется для создания эффекта "морского бриза".
 

Испарительное охлаждение является абсолютно безопасным в экологическом отношении процессом: в нем не используются пары хладагента и требуется небольшое количество электроэнергии от 0.7кВт для работы вентилятора и насоса.

Испарительное охлаждение представляет собой адиабатический процесс при постоянной энтальпии. В ходе этого процесса уменьшается количество воспринимаемого тепла (СУХОЕ ТЕПЛО) и увеличивается количество невоспринимаемого тепла (СКРЫТОЕ ТЕПЛО (фазового перехода)), которое отводится посредством вентиляции без какого-либо притока энергии извне.

Диаграмма Молье в графическом виде отражает все переменные величины, участвующие в расчете системы охлаждения.

Предположим, что мы измеряем температуру по сухому и влажному термометрам при помощи психрометра:

TСУХ. = 36°C
TВЛАЖН = 22,2 °C.

Исходя из этих значений, мы можем определить на диаграмме Молье точку А и получить следующие данные:

• Относительная влажность φ = 30%
• Абсолютная влажность x = 0,011 кг пара на 1 кг воздуха
• Энтальпия паровоздушной смеси = 15,8 ккал/кг
• Парциальное давление водяного пара = 13,5 мм. рт. ст.

Теперь предположим, что к.п.д. охлаждения испарительного охладителя составляет 67%.

К.п.д. охлаждения η = TD1 – TD2 / TD1 – TW1 ٠ 100 (1)

где:
TD1 = температура по сухому термометру на входе охладителя
TW1 = температура по влажному термометру на выходе охладителя
TD2 = температура по сухому термометру на выходе охладителя

Вычисление температуры воздуха на выходе
 

Из соотношения (1) мы можем вычислить температуру воздуха на выходе испарительного охладителя ESAC, как:

TD2 = TD1 - η (TD1 – TW1) / 100 = 36 - 67 x (36 – 22,2) / 100 (2)

В результате получаем 26,8°C.

Поскольку процесс является изоэнтальпическим, то на диаграмме Молье мы можем определить точку B. Точка B представляет состояние воздуха на выходе охладителя. Соответственно, получаем следующие параметры воздуха на выходе охладителя:

• Относительная влажность φ = 70%
• Абсолютная влажность x = 0,015 кг пара на 1 кг воздуха
• Энтальпия паровоздушной смеси = 15,8 ккал/кг;
• Парциальное давление водяного пара: 17 мм. рт. ст.
 

Расход воды
 

Разность между значениями относительной влажности воздуха на выходе и на входе охладителя позволяет вычислить количество воды, израсходованной на охлаждение 1 кг воздуха.
Исходя из плотности воздуха ∂ = 1,2 кг/м3, производим вычисления:

Q = ρ * (x2 – x1) ۰ 1000 = 1.2*(0.015 – 0.011) * 1000

где Q это количество воды, израсходованной на охлаждение 1000 м3 воздуха, а
x1 и x2 - значения абсолютной влажности на входе и выходе охладителя. Следовательно, расход воды составляет 4,8 кг/ч ( 4,8 л/ч) на 1000 м3/ч охлаждаемого воздуха при данных параметрах воздуха на входе и выходе охладителя.
 

Поскольку процесс протекает при постоянной энтальпии, общее энергосодержание паровоздушной смеси не изменяется: как видно из диаграммы Молье, энтальпия точек B и C одинаковая, но часть энергосодержания воздуха передается воде.
Если бы содержание пара в воздухе на выходе охладителя было таким же, как на входе, состояние воздуха на выходе было бы представлено на диаграмме Молье точкой С. Разность энтальпий точек B и C представляет количество тепла, отнятого у сухого воздуха для испарения воды. В нашем случае разность составляет 2,5 ккал/кг воздуха.
 

Расчет холодопроизводительности испарительного охладителя
 

При помощи диаграммы Молье мы вычислили количество тепла, поглощенного в расчете на 1 кг охлажденного воздуха. Исходя из производительности испарительного охладителя по воздуху, мы можем оценить величину тепловой энергии, отнятой у воздуха в помещении, то есть холодопроизводительность испарительного охладителя.
Пример. Производительность испарительного охладителя FC 22 T или FC 22 B по воздуху составляет 22000 м3/ч.
По диаграмме Молье определяем величину энтальпии, отобранной у воздуха – 2,5 ккал/кг.
Чтобы вычислить тепловую энергию, отобранную из 1 м3 воздуха, умножим эту величину на удельную плотность воздуха (1,2 кг/м3):

2,5 ккал/кг × 1,2 кг/м3 = 3 ккал/м3

Теперь мы можем оценить холодопроизводительность FC 22:

P = 3 ккал/м3 × 22000 м3/ч = 66000 ккал/ч = 76,8 кВт

Это значение соответствует состоянию воздуха при заданных значениях температуры, влажности и давления воздуха. При изменении условий наружного воздуха изменяется и холодопроизводительность.

Холодопроизводительность может быть выражена также как:

P = ρ V cp (Tin – Tout)

где:
ρ: удельная плотность воздуха (кг/м3)
V: расход воздуха (м3/ч)
cp : удельная теплоемкость воздуха (ккал/кг/°С)
Tin : температура воздуха на входе (°C)
Tout : температура воздуха на выходе (°C)
 

Инструкции, руководства.

Испарительное охлаждение. Техническое руководство - 1.4 Мб

Форма: Исходные данные требуемые для подбора оборудования для регулирования влажности воздуха

Наши координаты:

Центр Контроля Влажности

198095, Россия, Санкт Петербург, ул. И. Черных, 20, оф. 7

Телефон: +7 (812 ) 309 25 52, 400 07 31, 300 76 13, +7 911 911 97 65

Факс:      +7 (812 ) 300 76 13, 252 46 59

e-mail:

Skype:  Владимир Константинович

ICQ: 564053771

Home | Преимущества | Примеры | Модели

© 2004 Центр Контроля Влажности
Дата изменения: 12.02.2009