Посоветуйте пожайлуста! Во всех примерах расчет холодильной мощности на охлаждение приточного воздуха основан на I-d диаграме по разности энтальпий, когда считаешь по разности температур получается холода требуется всегда меньше. Вопрос можно ли вобще считаь мощность по разности температур.
Я думаю при расчете по i-d диаграме холодильная нагрузка будет не совсем точной так как погодные условия каждый день разные, а брать большой запас сильно сказывается по деьгам
slezkin пишет:
можно ли вобще считаь ......... по разности температур.
а почему нет? конечно можно! вот только по разности температур получится только разность температур и ничего боле, а вот по разности энтальпий - получается мощность :D
Вы малость не поняли я имел ввиду формулу расчета холодильной мощности по разности температур, т. е.
Q=L*c*ρ*(∆t)*1.163
Где,
L – количество воздуха, м.куб/час;
С – теплоемкость воздуха;
ρ – плотность воздуха;
- разность температур соответсвенно на входе в приточку и выходе;
1,163 – переводной коефициент из ккал в Вт.
Попробуйте посчитать по этой формуле, холодильная мощность всегда меньше, чем по расчету мощности при помощи разности энтальпий. Почему так?
Да и коэффициент в формуле не тот.
В этой формуле нет кКал, поэтому коэффициент должен быть 0,278, т.е. перевод расхода из часового в секундный (1/3600) и помноженное на перевод теплоемкости воздуха из кДж/кгС, в Дж/кгС (1000)
И естественно (как правильно уже подметили) это справедливо для процессов без изменения влагосодержания (т.е. постоянная теплоемкость), а это фактически только обогрев.
В данной формуле Вы берете средние значения плотности и теплоемкости в зависимости от дельта Т, тогда как считая по энтальпии Вы имеете всегда более точные значения, поскольку в последнем случае учтены изменения плотности и теплоемкости воздуха от температуры. Однако, для инженерных расчетов можно считать и по усредненым значения Т и ср. Если же меняется влагосодержание, то без энтальпий уже не обойтись.
Нужно сказать, что в I-d диаграмме тоже не все чисто. Вообще, законы термодинамики применимы к системам с постоянной массой. При конденсации (или испарении) происходят всякие неприятные вещи: получаются, к примеру, разные результаты в зависимости от того, считать ли конденсат в составе системы и проч., не говоря уже о переходе в область смешанного водо-ледяного тумана, где диаграмма имеет изломы и, по сути, представляет собой две кривые. Считайте по температуре :)
Nilson пишет:
Нужно сказать, что в I-d диаграмме тоже не все чисто. Вообще, законы термодинамики применимы к системам с постоянной массой. При конденсации (или испарении) происходят всякие неприятные вещи: получаются, к примеру, разные результаты в зависимости от того, считать ли конденсат в составе системы и проч., не говоря уже о переходе в область смешанного водо-ледяного тумана, где диаграмма имеет изломы и, по сути, представляет собой две кривые. Считайте по температуре
Если серьезно, то применительно к влажному воздуху, действительно, необходимо определить, происходит ли переход в состояние насыщения. Если да, то нужно считать по диаграмме - никуда не деться. Здесь есть один момент: Вы знаете, к примеру, температуру поверхности змеевика. Так вот, если она ниже точки росы обрабатываемого воздуха, изменение влагосодержания будет происходить даже если по балансу весь объем воздуха и не охладился до насыщения. Толковых рекомендаций нет, но у Кокорина, кажется я видел, как состояние воздуха изменяется от 76% 30С до, скажем, 95% 15С - заметьте, в состояние насыщения система не приходит, но влагосодержание меняется (!).
Nilson пишет:
но у Кокорина, кажется я видел, как состояние воздуха изменяется от 76% 30С до, скажем, 95% 15С - заметьте, в состояние насыщения система не приходит, но влагосодержание меняется (!).
мне где-то попадалась формулка, связывающая температуру поверхности, скорость потока, влажность и темп. воздуха, геометрию оребрения и т.п. с углом процесса (к вертикали).. а вот где попадалась - не помню. для приблизительной оценки угла пользуюсь температурой хладоносителя на кривой насыщения (100%).
скажем охлаждаем воздух с +26/60% до +20, теплоноситель +7. на диаграмме ставим две точки +26/60% и +7/100%, соединяю их линией, на этой линии отмечаю +20. и фсё. примерно то же самое делает экселевская программка, что есть тут на сайте.
в реале, конечно, дельта i будет меньше, чем полученная таким способом, но не намного, для технического расчета точность вполне достаточна.
Nilson пишет:
Вы знаете, к примеру, температуру поверхности змеевика. Так вот, если она ниже точки росы обрабатываемого воздуха, изменение влагосодержания будет происходить даже если по балансу весь объем воздуха и не охладился до насыщения.
Коллеги!
Удовлетворите мое любопытство: у супостатов вводится так наз. bypass factor или contact factor, который равен 1- bypass factor, и который показывает, какое количество воздуха (в%) проходя через охладитель, не меняет своих параметров. Это также является и показателем эффективности теплообменника. Обычно производители дают это значение. Поскольку мое образование в этой области происходило не в России, подскажите, как эта величина называется по-русски?
Заранее благодарен.
whip пишет:
Коллеги!
Удовлетворите мое любопытство: у супостатов вводится так наз. bypass factor или contact factor, который равен 1- bypass factor, и который показывает, какое количество воздуха (в%) проходя через охладитель, не меняет своих параметров. Это также является и показателем эффективности теплообменника. Обычно производители дают это значение. Поскольку мое образование в этой области происходило не в России, подскажите, как эта величина называется по-русски?
Заранее благодарен.
Интересно, я у нас о таком коэффициенте не слыхал.
whip пишет:
Удовлетворите мое любопытство: у супостатов вводится так наз. bypass factor или contact factor...
Считается, что процесс охлаждения в поверхностном охладителе протекает не со 100% эффективностью и достичь Т воздуха на выходе равной Т поверхности теплообменника мы не можем. В реальности конечная точка лежит (в идеальном варианте) на изовлажностной кривой равной 90-95%. И процесс охлаждения можно рассматривать как процесс смешения воздуха, охлажденного до температуры поверхности теплообменника и необработанного воздуха в соотношении, в котором делит конечная точка луч реального процесса охлаждения.
Иными словами (условно) мы часть воздуха (95%) охладили до идеального состояния, а остальную часть (5%) не обрарабатывая пропустили через байпас и смешали.
Такой способ применяется если нам нужно управлять процессом охлаждения не по конечной температуре а по влажности. В таком случае воздухоохладитель должен быть оборудован байпасом с приводом. В йорках я встречал в программе подбора такое место, где можно задавать кол-во воздуха которое минует теплообменник.
В случае если мы оперируем только температурой, то в bypass factor я смысла не вижу.
А у нас такого коэффициента и не было, т.к. считалось, что процессы охлаждения в поверхностных охладителях протекают абсолютно равномерно, т.е. сначала воздух охлаждается по постоянному влагосодержанию до влажности 100%, а уж затем идет конденсация по линии Ф=100% или 95%. Т.е. байпас фактор равен нулю, но аналогов этой величине у нас я не встречал (поправте меня, если кто то видел!). Реально это конечно не так и сейчас во многих источниках встречается описание этого процесса с учетом неравномерности охлаждения.
Для практических расчетов достаточно допущения, что процесс охлаждения протекает по прямой, соединяющей точку состояния воздуха в начале процесса и точку пересечения кривой 100% влажности с прямой температуры поверхности теплообменника.
bsv пишет:
А у нас такого коэффициента и не было, т.к. считалось, что процессы охлаждения в поверхностных охладителях протекают абсолютно равномерно
Это что, "У советстких собственная гордость!"?. А как же ASRAE Fundamentals? Или это все буржуазные лже-науки? Так получается, что по советской методике, если принимать bypass factor =0, в реальном охладителе расчетный расход воздуха будет меньше, чем нужно на самом деле?! И что, неужели современные АВОКовские "светила" продолжают так думать и считать? Так вот откуда потом возникают проблемы с недостатком холода в реальных системах...
Попробую ответить по поводу конденсата, без использования bypass factor'а
Если рассматривать влажный воздух как смесь двух газов: водяного пара и сухого воздуха: m(воздух)=m(пар)+m(сух_воздух), для каждого компонента можно записать:
где M(…) соответствующая молярная масса, кг;
p – парциальное давление водяного пара в воздушном потоке, Па;
B – барометрическое давление поступающего в испаритель воздуха, Па.
Решая уравнения (1) и (2) относительно массы пара, находим:
При движении воздушного потока вдоль холодной поверхности испарителя вследствие разности давлений паров воды в потоке воздуха и у поверхности за время dt в приповерхностный слой перейдёт некоторое количество водяного пара, этот процесс можно записать в виде:
dm(пар) = X*F*(p-p2)*dt (5)
где m(пар) – количество водяного пара в воздухе, кг;
X – коэффициент соответствующей размерности;
F – поверхность, кв.м;
p2 – парциальное давление водяного пара у поверхности, Па;
За это же время dt поверхность испарителя поглотит количества тепла:
dQ = Y*F*(T-T2)*dt (6)
где Q – тепло, передаваемое поверхности испарителя, Дж;
Y – коэффициент поверхностного теплообмена, Вт/м2К;
T – температура воздушного потока, К;
T2 – температура поверхности испарителя, К.
С другой стороны, это изменение количества тепла можно определить через изменение dT температуры поступившего воздуха:
dQ = m(воздух)*c*dT (7)
где m(воздух) – масса воздуха, поступившего за время dt, кг;
с – теплоёмкость влажного воздуха, Дж/кгК.
Решая совместно уравнения (4) – (7) с учётом (2) получаем производную парциального давления пара р по температуре воздушного потока Т:
Практически всегда при охлаждении влажного воздуха в испарителе парциальное давление пара р много меньше барометрического давления, B >>р, и можно принять, что В-р с хорошим приближением равно В. Если принять ещё допущение, что температура поверхности испарителя Т2 и соответствующее ей парциальное давление пара приповерхностного слоя постоянны, то коэффициент Z в течение всего процесса можно также считать величиной постоянной. Тогда уравнение (10) легко интегрируется:
р = (p1-p2)*[(T-T2)/(T1-T2)]**Z +р2 (11)
где р1 и Т1 – парциальное давление пара и температура воздуха на входе в испаритель.
Эмпирические значения безразмерной величины Z для влажного воздуха при барометрическом давлении:
Z = 1.07 при 273 К; Z = 1.01 при 373 К (12)
Соотношения (11) и (12) позволяют получить аналитическую оценку парциального давления пара на выходе из испарителя, если известны относительная влажность и температура воздуха на входе, температура поверхности испарителя и температура воздуха на выходе из испарителя. Зная разницу парциальных давлений пара на входе и выходе из испарителя, легко получить количество конденсата.
Kroudion пишет:
Эмпирические значения безразмерной величины Z для влажного воздуха при барометрическом давлении:
Не совсем понятно, для какого типа теплообменника взяты эмпирические значения Z, поскольку эта величина включает в себя
Цитата
Kroudion пишет:
Y – коэффициент поверхностного теплообмена, Вт/м2К;
, который меняется в зависимости от профиля и шага оребрения и т.п., т.е. для различных теплообменников - различен.
Хотелось бы знать, учитывают ли наши разработчики эту особенность или нет.
Мужчины я с ВАС всех умиляюсь .
Проблема не в том как сичтатать а ЧТО считать .
В отличии от нагрева или сухого охлаждения мы должны определиться чего мы хотим
А. просто попасть в точку по Температуре и все
Б. непременно добиться некой осушки то есть увидеть заданную Тросы
В. тупо сжечь заданные киловаты от некой холодилки фирмы ХыХыХы
В нагревателе - воздуху по фигу какой он там ребристый, пластинчатый или лысый как коленка, вошел -30 вышел +20 и дай бог чтобы не горячее +120) действительно горит кислород , как некие пишут в прессе, хотя это был не кислород)
Итак мы хотим как в старом киножурнале "Хочу Все Знать..." ну славненько , хотите- не получиться у Вас это ни на бумаге по формулкам, ни со справочником АШРАЕ ни с К-байпасирования . Ну вот никак Вам правду не узнать - потому что
1- сначала надо определить параметры всей системы : источник холода, тип охладителя , какой воздух. А это очень сложно и лениво , только для Маньяков.
2- надо взять програмку (уже 100 раз говорил какую не буду повторять) и сделать экспресс оценку решения - 5 секунд кто знает и 15 минут кто тренируется.
3- Надо сделать оценку запаса мощности (если вы не решаете тупую задачу "В")
Все эти шаги невозможно сделать голыми руками без привязки к конкретному железу фирмы БЕБЕБЕ. Соотвественно переходим к простому расчету в обратную сторону , СКОЛЬКО денег есть у клиента, Вот такой холод он и получит. Нет у Вас права навязать ему крутую систему, все в обрез.
Итог- без програмок расчета и подписи клиента (первого с улицы) я зарекся холод продавать , а клиент постоянный покупает тупые киловаты причем всегда с запасом и тонкости расчета его вообще не волнуют
ИТОГ-2 по моему длинному опыту и кривому образованию (инженер-физик Т-фак МИФИ) я разделил задачи на группы , когда точный рассчет необходим
1- осушка воздуха
2- минимум сопротивления
3- минимум стоимости
4- максимум холода с заданной холодильной машины
5- максимум холода с заданного расхода жидкости
6- максимум холода с заданных габаритных ограничений
и так далее ...
Кто там умеет проводить оптимизацию решения с расчетом по бумажке при 3-5 ти основных критериев поиска , ну не знаю, я не умею, да и не хочу - у меня почерк плохой . Расечт это всего лишь инструмент.
Andronov пишет:
а клиент постоянный покупает тупые киловаты причем всегда с запасом и тонкости расчета его вообще не волнуют
To Andronov.
Так, батенька, мы капитализм не построим....
Ведь супостаты считают эти гребанные киловатты холода даже применительно к конкретным климатическим зонам, именно для того, чтобы ОПТИМИЗИРОВАТЬ потребление энергии, а следовательно и :dollar
А у нас, как всегда, свой путь - впарить побольше лоху ушастому и избежать геморроя!
Веза - это звучит гордо!
Не совсем понятно, для какого типа теплообменника взяты эмпирические значения Z, поскольку эта величина включает в себя
Для любого поверхностного испарителя.
Все особенности геометрии, аэродинамики и свойств материала, из которого изготовлен т/о, сидят в значении температуры воздуха на выходе. Полагаем, что она известна. Если мы хотим вычислить ея, то тогда да, надо заморачиваться на все эти факторы.
Эмпирическое значение величины Z соответствует пару воды в воздухе, для паров, скажем, этанола 8) в воздухе значение Z будет другим.
В книге Стефанова (выпущена Арктикой) утверждается, что Z можно вычислить теоретически, используя закон Льюиса: отношение коэффициентов Х/Y равно теплоёмкости влажного воздуха.
Но я привел эмпирическое значение Z, которое нашел в книге А.Г.Амелина "Теоретические основы образования тумана при конденсации пара". Там же и вывод уравнения (11).
Граждане к сожалению если мы строим капитализм , то расчеты проверяются жизнью и ни как иначе. Таким образом задача Комфортно и на пределе (бес запаса) дешево по деньгам решается НЕ РАСЧЕТОМ температуры воздуха на бумаге, а исключительно расчетом денег.
Именно Деньги на 1 Мкв пола ЗДАНИЯ задают ресурс по киловатам , далее Вы просто решаете вопрос -хватает не хватает, этих денег на холод и если все таки не хватает, то это честно заявляется . Далее идет впрос о уменьшнеии остекления.
В реальной жизни на ДЕШЕВЫХ объектах так никто не поступает, есть готовое типовое решение АШАН - ИКЕА далее по списку. - Инсоляция НОЛЬ, теплро только от людей , оборудования и воздуха с улицы . НУ и все дела считаем по бумажке. И опять вопросы та к сколько ХОЛОДА взять ответ - сколько денег на него положат столько и взять.
Все дебаты про расчеты имеют место там где ТЕХНОЛОГИЯ важнее БЮДЖЕТА, а этих задач 5-% против 95% прочих соцкульбытовых.
Итог:
Практические рекомендации для расчета холода
1- Определите тип задачи Бюджетная или Технологическая
2- Бюджетную (95% задач) считаем сами - по киловатам отпущенного холода ТУПО и просто
3- Технолгию (5% случаев) отдаем считать умным людям - Крудону, ВЕЗА, УИПу и так далее...
Кстати всех поздравляю ЛЕТО кончилось, теперь надо ТЕПЛО считать
Ко всем многоуважаемым здесь гениям, которые пытаються доказать, что они умнее всех. Для расчёта холодильной мощности можно спокойно обойтись без І-d диаграммы, если подбор оборудования связан только с комфортным кондиционированием, т.е. офисов, квартир, всяких там залов и магазинов. Формула даёт практически точный результат с относительно небольшой погрешностью. Кстати для справки - данная формула предназначена для расчёта мощности как холодильной так и тепловой. Есть ещё одно написание подобной формулы
Q=(L*c*ρ*(∆t))/3,6
где Q - мощность тепловая или холодильная, L - объем обрабатываемого воздуха, с - теплоёмкость воздуха = 1,005 ну а ρ - плотность воздуха - 1,2. и 3,6 коэффициент перевода Дж/ч в Вт/ч. Да кстати в предыдущей формуле не получаеться ккал, а только Дж/ч эт ошибка г-на sarge.
Коллеги,
главное отличие нашей школы от буржуйской в том, что наш инженер способен интеграл взять, используя блакнот и карандаш. И способеность понять, что для расчета требуемой мощности, не нужно знать характеристики теплообменника - яркое тому подтверждение.
Mir ist in den Grenzen der sinnlosen Gesetze eng! Мой Живой Журнал
Форум 
