При проектуванні систем вентиляції виникає необхідність вибору повітряних завіс з повітронагрівачем (теплообмінником) з паровим або рідинним джерелом тепла. Перед проектувальниками стоїть непросте завдання визначення теплової потужності завіс, виходячи з реальних параметрів системи теплопостачання об'єкта, таких як вид теплоносія, тиск і температура теплоносія в трубопроводі, що подає, тиск теплоносія в зворотному трубопроводі, температура повітря на вході в теплообмінник і, можливо, необхідна температура теплоносія на виході з теплообмінника.
Зазвичай виробник в супровідній документації до завісам з теплообмінниками призводить значення витрати теплоносія для одного або декількох стандартних наборів параметрів теплопостачання. Такий набір, як правило, включає температуру води на вході і виході теплообмінника і температуру навколишнього повітря на вході теплообмінника. Теплова потужність завіси при даних параметрах визначається за формулою для теплоносія-води з рівняння теплового балансу:
де W - теплова потужність завіси, кВт; G W - витрата води, л / с; T W Г - температура води на вході в теплообмінник; T W Х - температура води на виході з теплообмінника, ºС; с - теплоємність води, з = 4,19 кДж • кг -1 • ºС -1; # 961; - щільність води, # 961; = 1 кг / л.
Після підстановки цих величин маємо:
Однак часто потрібно визначити, якою буде теплова потужність завіси при інших параметрах системи теплопостачання. В ході проведених на нашому підприємстві випробувань було помічено, що для всіх досліджених теплообмінників при фіксованому витраті повітря справедлива проста залежність між витратою води і ставленням температур:
Тут: T A - температура навколишнього повітря, ºС; C K - деяка константа розмірності л / с, що характеризує теплообмінник при деякому фіксованому витраті повітря. Причому якщо і є відхилення від зазначеної залежності, то, як правило, невелика і лише на малих витратах води. Співвідношення представлених в лівій частині виразу (2) температур можна визначити як температурний коефіцієнт:
Мал. 1. Залежність температурного коефіцієнта KТ = (TW Г -TW X) / (TW X - TA) від витрати води GW для теплообмінника W1202-p і апроксимуюча крива CK / CW при значенні СК = 0,125 л / с.
Для прикладу на рис. 1. представлені експериментальні дані по температурному коефіцієнту для теплообмінника WV1202-p завіси «Антарес» моделі 1202AdWV і апроксимуюча крива, відповідна правій частині виразу (2) при значенні C K = 0,125 л / с.
Беручи до уваги вирази (1) і (2), теплову потужність теплообмінника можна наближено обчислити за формулою:
З неї, зокрема, випливає, що потужність теплообмінника визначається переважно значенням температури води на виході теплообмінника або, точніше, різницею температури води на виході і температури навколишнього повітря. Удавана на перший погляд нестиковка, що виражається у відсутності залежності теплової потужності тепло-обмінника від температури води на вході, може бути пояснена тим, що зберегти певне значення температури води на виході при підвищенні температури на вході можна за рахунок зменшення витрати води. В результаті збільшення різниці температур води на вході і виході практично компенсується зменшенням витрат води через теплообмінник, і теплова потужність завіси майже не змінюється.
Мал. 2 Завіса «Антарес» модель 1202AdWV з водяним тепллообменніком
Витрата води в теплообміннику визначається по графічної залежності витрати води від перепаду тиску, наявної в технічній документації завіси. Залежність витрати води через теплообмінник від різниці тиску зазвичай добре описується ступеневою функцією з показником ступеня 0,54:
де P - перепад тиску в місці під'єднання теплообмінника, R - гідравлічний опір теплообмінника.
Якщо при відомому перепаді тиску або при заданих значеннях витрати води в теплообміннику, температури води в трубопроводі, що подає і температури навколишнього повітря потрібно визначити значення температури води на виході і потужність теплообмінника, слід визначити значення константи C K. розрахувавши його при зазначених в технічній документації параметрах, найбільш близьких до заданих.
Так, якщо в технічній документації на завісу зазначено, що, для того щоб при температурі води в трубопроводі, що подає TW Г = 90 ºС і температурі навколишнього повітря TA = 15 ºС температура води на виході теплообмінника була TW Х = 70 ºС, потрібно витрата GW = 0,35 л / с, то отримуємо значення CK = 0,127 л / с. При цьому теплова потужність теплообмінника, розрахована за допомогою виразів (1) або (4), повинна збігтися із зазначеним у технічній документації на завісу значенням теплової потужності теплообмінника для цих стандартних значень температур і витрати води (в даному випадку W = 29 кВт).
Тепер можна визначити витрата води через теплообмінник, необхідний для того, щоб температура води на виході була T W Х при заданих умовах роботи завіси - температурі води в трубопроводі, що подає T W Г і температурі навколишнього повітря T A:
І навпаки, якщо відомі витрата води в теплообміннику G W. значення температури води в трубопроводі, що подає T W Г і температури навколишнього повітря T A. можна визначити, якою буде при цьому температура води на виході теплообмінника T W Х:
Наприклад, для вже згаданого теплообмінника зі значенням CK = 0,127 л / с при температурі води в трубопроводі, що подає TW Г = 120 ºС, температурі навколишнього повітря TA = 10 ºС і витраті води через теплообмінник GW = 1 л / с розрахункова температура води на виході теплообмінника буде TW Х = 107 ºС. Теплова потужність теплообмінника при цих режимах, розрахована за допомогою виразів (1) або (4), складе 54,5 кВт.
Олексій Пухов, технічний директор «РусТропік»
Вищевикладений підхід до оцінки розрахунку потужностей повітряних завіс з рідким теплоносієм був запропонований фахівцями компанії «Антарес» на етапі розробки методики випробувань повітряних завіс на базі АПіК для цілей верифікації. Висловлюючись простою мовою, пропозиція «Антарес» є простий інструмент знаходження потужності повітряної завіси для «любих» поєднань температур, якщо ми знаємо потужність при будь-яких температурах. Під поєднанням ми розуміємо температуру навколишнього завісу повітря TA і температури теплоносія (води) на вході в завісу TW Г і виході з неї TW Г. Єдина умова, необхідне для правильного знаходження потужності для інших температур, - це сталість витрати повітря через завісу. Зауважимо, що при переході від одного поєднання температур до іншого витрата води GW. взагалі кажучи, змінюється.
Природно поставити питання про точність і межі застосування даної моделі. З наведеного вище фахівцями «Антарес» графіка випливає, що для зазначеного теплообмінника модель працює з досить високою точністю в широких межах (більш ніж в 10 разів!) Зміни витрати води GW. Даний факт нетривіальний ще й тому, що при подібних змінах витрати GW істотно змінюється характер перебігу води в трубках теплообмінника і, отже, характер процесів теплопереносу.
Будучи спільно з компанією «Антарес» учасниками розробки методики верифікації завіс з рідким теплоносієм, фахівці компанії «Тропік» взяли участь у вимірах водяних завіс на базі АПіК. Ці вимірювання носили в основному характер прикидок за новою методикою і проводилися на повітряних завісах відомих на російському ринку брендів (в числі яких були присутні «Антарес» і «Тропік»). При цих вимірах області зміни GW варіювалися від 0,08 до 0,21 л / с і від 0,13 до 0,2 л / с для різних завіс. Для деяких завіс вимірювання були зроблені лише при GW біля значення 0,2 л / с. Дані вимірювання підтвердили модель, запропоновану «Антарес» (сталість Ск), з точністю до 4,5%. Слід також зазначити, що в методиці верифікації водяних завіс на базі АПіК для фінальних розрахунків потужності завіси використовується більш слабке твердження, ніж сталість Ск. Суть методики полягає в тому, що спочатку за результатами вимірювання потужності при деяких умовах в першому наближенні проводиться оцінка GW для стандартних умов. Другий вимір виробляється саме при встановленому з певною точністю даному значенні GW. Тепер перерахунок потужності до стандартних умов має на увазі повне гідродинамічний подобу (еквівалентність) течії води в трубках теплообмінника (або, іншими словами, сталість Ск вже при незмінному GW), що, очевидно, є більш слабке твердження, ніж сталість Ск. і, отже, виконується з більш високою точністю. Єдине обмеження, про який слід пам'ятати при перерахунку потужності для постійної витрати GW. полягає в тому, що при значній зміні середньої температури води її змінилася в'язкість все-таки змінить характер перебігу навіть при незмінній витраті GW. У термінах завдання вимірювання і розрахунку потужностей повітряної завіси з рідким теплоносієм це означає, що для отримання високої точності розрахунків поєднання температур повинні по можливості виставлятися для вимірювань якомога ближче до тих, до яких проводиться перерахунок.
про що ми писали 15 років тому
Вважається, що перша спліт-система інверторного типу була запропонована компанією Toshiba в 1981 році. Протягом 2-3 років це нововведення було запроваджено практично всіма провідними японськими виробниками кондиціонерів. Використання нової прогресивної технології дозволяло отримати річну економію електроенергії на рівні 20-25%! З цієї причини інвертори швидко завоювали популярність в країнах з високими цінами на електрику, перш за все в Японії
Водонагрівачі є, напевно, найбільш незамінними приладами з усієї побутової техніки. Проблему отримання гарячої води вирішують різними способами. У будинках, де немає центрального гарячого водопостачання, це питання часто вирішується за допомогою газових колонок, які досить зручні і продуктивні. Підвести ж газ до заміського будинку складно і довго. Найефективніший і дешевий спосіб в цьому випадку - обзавестися електричним накопичувальним водонагрівачем.
Ситуація, коли потрібна заміна відмовив компресора кондиціонера, в більшості випадків пов'язана з нехтуванням правилами монтажу і експлуатації кондиціонера. Дуже часто сервісна служба навіть виявивши потемніння теплоізоляції, масла кондиціонера, або витік холодоагенту обмежується, в кращому випадку, установкою фільтру на рідинну магістраль або усуненням течі і дозаправкою кондиціонера, в той час як потрібні радикальні заходи з порятунку компресора, які неможливо провести на місці установки кондиціонера. Результат такого ставлення завжди один - відмова компресора. Хотілося б поділитися досвідом ремонту кондиціонерів саме в таких ситуаціях, коли компресор кондиціонера ще можна врятувати.
Наші партнери:
Кліматичне обладнання