- •Глава VIII
- •132 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •134 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •136 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •138 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •140 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •142 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •144 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •146 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •148 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •§ 2. Конденсаторы и переохладители холодильных машин
- •150 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •152 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Основные размеры аммиачных кожухотрубных вертикальных конденсаторов
- •Основные размеры аммиачных горизонтальных кожухотрубных конденсаторов
- •154 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •156 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •158 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Аммиачные противоточные переохладители
- •160 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •162 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •164 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Коэффициенты теплопередачи и удельные тепловые нагрузки конденсаторов *
- •166 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •§ 3. Испарители и охлаждающие батареи
- •168 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •170 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Аммиачные кожухотрубные испарители завода «Компрессор-
- •172 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •174 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •176 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •178 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •180 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •182 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •184 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •§ 4. Воздухоохладители
- •186 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •188 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •190 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •192 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Коэффициенты теплопередачи сухих воздухоохладителей непосредственного охлаждения
- •194 Теплообменные аппараты холодильных машин
- •Глава IX вспомогательные аппараты, механизмы, арматура и трубопроводы
- •§ 1. Вспомогательные аппараты
- •§ 2. Вспомогательные механизмы
- •§ 3. Трубопроводы и арматура
- •Глава X холодильные агрегаты
- •§ 1. Основные типы холодильных агрегатов
- •§ 2. Аммиачные холодильные агрегаты
- •§ 3. Фреоновые холодильные агрегаты
- •Глава XI абсорбционные и пароэжекторные холодильные машины
- •§ 1. Абсорбционные холодильные машины
- •§ 2. Пароэжекторная холодильная машина
144 Теплообменные аппараты холодильных машин
ным, а от воды к воздуху отрицательным.
Количество сконденсировавшегося пара или испарившейся воды сог-ласно закону испарения Дальтона можно выразить уравнениями
Уравнение (68) применимо для всех случаев тепло- и влагообмена между воздухом и водой, т. е. при разных соотношениях влагосодер-жаний
Это уравнение справедливо также в случаях охлаждения и нагрева-ния воздуха водой или другой жидкостью в теплообменном аппарате через перегородку, разделяющую две среды. Нужно иметь в виду, что при охлаждении воздуха может выпадать вода на поверхности теплооб-мена в виде жидкости или льда, при нагревании влагообмен отсутст-вует.
Между коэффициентами существует установленная Льюисом зависимость ,которая позволяет уравне-ние (68) привести к следующему виду:
Теплопередача в холодильных аппаратов 145
где i — теплосодержание влажного воздуха до взаимодействия с водой в кдж/кг сухого воздуха;
— теплосодержание насыщенного воздуха при температуре по-верхности воды в кдж/кг сухого воздуха.
Величина равна теплосодержанию количества воды
(жидкости), сконденсировавшейся (или испарившейся) в процессе тепло- и влаюобмена. По сравнению с изменением теплосодержания воздуха она представляет собой малую величину, и поэтому уравнение (69) можно принять в следующем виде:
где А — коэффициент, учитывающий начальную энтальпию воды, сконденсировавшейся (или испарившейся) в процессе тепло- и влаго-обмена.
Уравнение (70) является основным уравнением теплообмена между воздухом и водой. Этим уравнением определяется общее количество тепла, отведенного от воздуха к воде как за счет сухого теплообмена, обусловленного наличием разности температур, так и за счет влагооб-мена.
На основании уравнения (70) можно по количеству тепла, отведен-ного от воздуха к воде, определить теплосодержание воздуха (после взаимодействия его с водой). Однако для расчета аппаратов необходи-мо знать и другие параметры воздуха. Определение этих параметров (температуры, влагосодержания и других) возможно при условии, если известно направление процесса изменения состояния воздуха.
Для того чтобы определить направление процесса, пользуются урав-нениями (70) и (66). Первое уравнение характеризует количество пере-данного тепла от одной среды к другой, второе — количество влаги (сконденсировавшейся или испарившейся). Разделив одно уравнение на другое, получим
Данное уравнение показывает, как изменяется состояние влажного воздуха при прохождении его в теплообменном аппарате. Если считать, что температура воды в процессе взаимодействия с воздухом остае-
146 Теплообменные аппараты холодильных машин
тся постоянной, то теплосодержание и влагосодержание насы-щенного воздуха при температуре воды будут также постоянны. В та-ком случае уравнение (71) будет представлять собой прямую линию (рис. 80), проходящую через точки А (d, і) начального состояния воздуха и на кривой насыщения при температуре . Если температура воды в аппарате изменяется, линия, изображающая процесс взаимодействия воздуха с водой, будет иметь кривизну.
Для удобства расчетов угловой масштаб наносят на полях диаграммы di в виде лучей, исходящих из начала координат (приложение 11). Для процессов при
Пользуясь угловым масштабом, можно по данным определить направление процесса изменения состояния воздуха и определить все параметры воздуха в конце процесса по одному из них. Наоборот, по заданному направлению процесса устанавливают удельный расход тепла.
Направление процесса изменения состояния воздуха при взаимодейс-твии с водой, определяемое величиной зависит от температуры воды . Именно этой температурой определяются координаты точки В на кривой насыщения и параметры воздуха и на поверхности соп-рикосновения с водой. При разных значениях температуры процесс изменения состояния воздуха будет иметь различные направления.
Рассмотрим основные направления процессов изменения состояния воздуха при взаимодействии с водой.
Теплопередача в холодильных аппаратов 147
INCLUDEPICTURE
"../../../3C8A~1/AppData/Local/Temp/FineReader11/media/image15.jpeg"
\* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
"../../../3C8A~1/AppData/Local/Temp/FineReader11/media/image15.jpeg"
\* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
"../../../3C8A~1/AppData/Local/Temp/FineReader11/media/image15.jpeg"
\* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
"../../../3C8A~1/AppData/Local/Temp/FineReader11/media/image15.jpeg"
\* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
"../../3C8A~1/AppData/Local/Temp/FineReader11/media/image15.jpeg"
\* MERGEFORMAT
Рис.
81. Диаграмма процессов при взаимодействии
воздуха с водой
На приведенном рисунке указаны семь процессов характерных направлений.
Процесс А-1 возможен, если температура воды поддерживается ниже температуры точки росы воздуха, вступающего в процесс < . В таком процессе тепло от воздуха интенсивно отводится. Температура воздуха снижается; также уменьшается влагосодержание вследствие конденсации водяного пара из воздуха на поверхности соприкосновения с водой. Воздух охлаждается и осушается.
Процесс А-2 совершается при без конденсации влаги из воз-духа, т. е. при постоянном влагосодержании.
Процесс А-3 характеризуется тем, что тепло, отдаваемое воздухом воде, частично расходуется на испарение воды. Воздух в этом процессе охлаждается и увлажняется, теплосодержание воздуха падает. В этом процессе температура воды выше температуры точки росы, но ниже температуры мокрого термометра
Процесс А-4 совершается при температуре воды, равной температуре мокрого термометра . При такой температуре воды воздух увлажняется без подвода и отвода тепла (dQ = 0), при постоянном теплосодержании (i = const). Процесс называется адиабатным; тепло, отдаваемое воздухом воде, расходуется на испарение воды и переходит вместе с испаренной влагой обратно в воздух. Воздух в этом процессе может охладиться до температуры мокрого термометра, которая остает-ся неизменной. Изменение влагосодержания играет решающую роль в данном процессе, являющемся в основном процессом увлажнения воздуха.