Archiwum maj 2011


maj 27 2011 centrale klimatyzacyjne
Komentarze (0)

 Od blisko 90 lat upowszechnił się najbardziej klasyczny zestaw sekcji funkcjonalnych central klimatyzacyjnych. Z reguły składają się nań następujące komory:

kurzowa, mieszania, filtrów wstępnych, nagrzewnicy wstępnej, zraszania, nagrzewnicy wtórnej, chłodnicy, wentylatorowe, tłumików   i   filtrów końcowych.

Najbardziej    wszechstronną spośród nich jest komora zraszania. Pozwala kierować kilkoma   różnym zmianami   stanu   powietrza poddanego obróbce w centrali klimatyzacyjnej.    Jednakże, pomimo swojej wszechstronności, kwalifikuje się o na do stosowania niemal wyłącznie w klimatyzacji przemysłowej o stosunkowo dużej tolerancji dla parametrów nawiewu.
Poniższy opis techniczny komory zraszania stanowi kompilację materiału z kilku podstawowych, dostępnych u nas pozycji literatury przedmiotu.


Komora zraszania -  płuczka powietrza

Pojęcie "płuczka powietrza" oznacza wymiennik ciepła, w którym, w odróżnieniu od wymienników przeponowych, powietrze styka się bezpośrednio z przepływającą lub rozpyloną wodą. Powietrze przechodzące przez komorę może zostać schłodzone lub ogrzane, nawilżone lub osuszone -w zależności od tego, jaką temperaturę ma woda wchodząca z nim w kontakt.
Procesy te ilustruje wykres: zmiana stan u powietrza zachodzi wzdłuż prostej przechodzącej przez punkt określający początkowe parametry powietrza (A) oraz przez różne punkty określające stan nasycenia powietrza w temperaturze równej temperaturze wody. Zmiany stanu powietrza (przy wielkich ilościach wody) przebiegają, w zależności od temperatury wody, w sposób następujący:

kierunek AB - proces adiabatyczny - nawilżanie bez zmiany zawartoaści ciepła kierunek AC -chłodzenie i nawilżanie kierunek AD - chłodzenie bez zmiany zawartości wilgoci, kierunek AE -chłodzenie i osuszanie, kierunek AF - ogrzewanie i nawilżanie.


Tak szeroki zakres możliwości uzdatniania powietrza w komorach zraszania spowodował ich powszechne wykorzystanie w urządzeniach klimatyzacyjnych, a spośród procesów obróbki powietrza w   komorze zraszania największe zastosowanie dotyczy nawilżania i ochładzania powietrza w procesie przemiany adiabatycznej stanu powietrza. I chociaż nazwa urządzenia „płuczka powietrza" sugeruje co innego, to przemywanie (przepłukiwanie) powietrza lub oczyszczanie go ma miejsce tylko w nieznacznym stopniu.

Najczęściej stosowane są komory dyszowe o długości od 1,5 do 3 m. W komorach tych woda rozpylana jest za pomocą dysz w strumieniu przepływającego powietrza. Dyszowa komorę zraszania stanowią: zbiornik wody i obudowa, zwykle wykonane z ocynkowanej blachy stalowej albo z tworzywa sztucznego, oraz pompa. Tylko w bardzo dużych urządzeniach zbiornik wody i obudowa komory wykonane bywają z betonu. Wysokość zbiornika wody wynosi od 3 do 5 m. Zbiornik posiada przelew, spust wody oraz przyłącze wodne z zaworem pływakowym, słupce do uzupełniania odparowywanej wody. Ponad zbiornikiem znajduje się prostopadłościenna obudowa, wyposażona w pokrywę i króćce do przyłączenia kanałów powietrznych (wlot i wylot). Najczęściej powietrze przepływa przez obudowę w kierunku poziomym, z prędkością od 2,5 do 3,5 m/s. Pompa obiegowa, zasysająca wodę w zbiorniku, umieszczana jest obok komory zraszania. We wnętrzu obudowy zamontowane są dysze zraszane w jednej lub w dwu płaszczyznach. Do dysz tych doprowadzona jest woda za pośrednictwem kolektorą i przewodów rozprowadzających.

maj 12 2011 obliczenia do wentylacji
Komentarze (0)

 Teoretyczne obliczenia wirnika wentylatora promieniowego 

   Poniżej przedstawiony jest algorytm obliczania spiętrzenia ciśnienia, mocy i sprawność wirnika, będący wyciągiem z metodyki obliczania wentylatorów. Algorytm ten został opracowany przy następujących założeniach: 
• wirnik ma charakter promieniowy, 
• przetłaczanym gazem jest powietrze, 
• spiętrzenie wentylatora jest na tyle nieduże, że można pominąć ściśliwość powietrza w analizie prędkości przepływu, 
• łopatki wirnika są wygięte w jednej płaszczyźnie i są one odgięte do tyłu, co oznacza, że kąty łopatki na wlocie i wylocie są dodatnie. 

Dane wejściowe: 
D1 - średnica wewnętrzna wieńca [m], 
D2 - średnica zewnętrzna wieńca [m], 
b1 - szerokość wieńca na wlocie [m], 
b2 - szerokość wieńca na wylocie [m], 
β1 - kąt wlotowy łopatki [o], 
β2 - kąt wylotowy łopatki [o], 
l - długość szkieletowej łopatki [m], 
z - liczba łopatek [-], 
n - prędkość obrotowa [obr/ /min]. 

   Ciąg obliczeń (algorytm) przedstawia się następująco: 
prędkość kątowa: 

 

prędkość obwodowa na wlocie: 

 

prędkość obwodowa na wylocie: 

 

współczynnik wypełnienia wieńca ("przekrycie"): 

 

liczba Reynoldsa (dla powietrza): 

 

gdzie: 
lepkość powietrza v = 1,4 · 10-5 m2/s. 

   Współczynnik brodzenia x, zależny od liczby Reynoldsa, odczytuje się z wykresu pokazanym na rysunku 6. 

 
Rys. 6. Współczynnik brodzenia 

   Moc oblicza się z empirycznego wzoru: 

 

gdzie gęstość powietrza ρ = 1,2 kg/m3. 

Kąt napływu czynnika: 

 

(przyjęto kąt natarcia ok. 2o). 
   Ponieważ przed wirnikiem nie ma urządzenia kierowniczego klimatyzacja, przyjmuje się: 
cu1 = 0 
cm1 = c1 
oznaczenia prędkości są zilustrowane na rysunku 4. 

   Z trójkąta prędkości na wlocie wynika: 

 

Wydatek wentylatora: 

 

Składowa merydionalna prędkości na wylocie: 

 

Kąt wylotu fikcyjnej szkieletowej o zerowej nośności: 

 

 
Rys. 7. Współczynnik proporcjonalności k 

Współczynnik proporcjonalności k do obliczenia kąta odchylenia na spływie z łopatki wyznacza się z wykresu (rys. 7) w oparciu o parametr iD: 

 

Kąt odchylenia na spływie z łopatki: 

 

Przyrost prędkości obwodowej: 

 

Prędkość względna wypływu z wieńca: 

 

Prędkość względna wlotu na wieniec: 

 

Całkowite spiętrzenie teoretyczne: 

 

   Współczynnik straty spiętrzenia - odczytuje się z rysunku 8 w zależności od ujemnej wartości kąta natarcia. 

 
Rys. 8. Współczynnik straty spiętrzenia ζ 

   Strata spiętrzenia powstająca w wirniku: 

 

Spiętrzenie statyczne 

 

Moc wewnętrzna 

 

Orientacyjna moc strat w łożyskowaniu: 

 

Moc całkowita: 

 

Sprawność wirnika: