Расчет процесса охлаждения на ID-диаграмме онлайн

0
104

Охлаждение влажного воздуха – один из самых запутанных процессов. Он имеет ряд особенностей, а при его расчете часто возникают ошибки. Ниже рассмотрены основные нюансы, которые стоит иметь ввиду при расчете охладителей воздуха, кондиционеров и фанкойлов с помощью ID-диаграммы влажного воздуха.

Научиться ПРАВИЛЬНО работать с ID-диаграммой

Расчет мощности воздухоохладителей и кондиционеров онлайн с помощью ID-диаграммы

Настройка ID-диаграммы по умолчанию
Минимальная температура °С
Максимальная температура °С
Минимальное влагосодержание г/кг
Максимальное влагосодержание г/кг
Расчет воздухоохладителя по ID-диаграмме
Расход воздуха м3
Температура охладителя °С
Влажность вблизи поверхности охладителя %
Параметр Точка 1 Точка 2
Температура °С
Влажность %
Влагосодержание г/кг
Энтальпия кДж/кг
Парц.давление кПа
Точка росы °С
Холодильная мощность кВт
Расход конденсата л/ч

Для расчета холодильной мощности охладителей воздуха, кондиционеров и фанкойлов с помощью нашей программы необходимо указать:

  • параметры начальной точки,
  • какой-либо из параметров конечной точки,
  • расход воздуха,
  • параметры охладителя.

Для конечной точки не обязательно задавать температуру. Можно указать влагосодержание или энтальпию, хотя, конечно, такая задача возникает крайне редко.

А вот определение параметров воздуха для конкретного охладителя требуется гораздо чаще. Например, на объекте уже установлен некоторый кондиционер. До какой температуры он сможет охладить воздух? Укажите начальные параметры и мощность кондиционера – и вы получите параметры конечной точки.

Как выглядит процесс охлаждения на ID-диаграмме

Процесс охлаждения влажного воздуха на ID-диаграмме чаще всего представляет собой наклонную линию, направленную вниз («охлаждение») и влево («осушение»). Дело в том, что если температура охладителя ниже точки росы, то в процессе охлаждения появляется конденсат, что и символизирует осушение. Если же температура охладителя выше точки росы, осушение не происходит, и процесс охлаждения направлен вертикально вниз.

Типичный процесс охлаждения на ID-диаграмме: линия направлена вниз влево

 

Если температура охладителя выше точки росы, процесс охлаждения направлен вертикально вниз

На самом деле эти вертикальные и наклонные линии – лишь некая модель истинного процесса охлаждения, который может идти не только по прямой, но и по дуге. Почему так? Да потому что всё зависит от площади контакта с воздухоохладителем, характеристики его поверхности и других факторов.

Процесс конденсации не происходит линейно. В начале охлаждения его может вообще не быть, так как воздух не успел охладиться до точки росы. Потом конденсата выпадает всё больше. Это одна из причин, почему процесс охлаждения на ID-диаграмме могут изображать сначала вертикально вниз, а потом вниз влево по линии постоянной относительной влажности.

Иногда процесс охлаждения изображают вот так: сначала вниз, потом вниз влево

Однако и это – лишь упрощенная модель. Истина, судя по всему, где-то между первым (наклонным) и вторым вариантами.

Формулы для расчета воздухоохладителя

Самой распространенной ошибкой при расчете мощности охладителей воздуха и кондиционеров является расчёт по начальной и конечной температуре. Такой подход НЕ учитывает изменение влажности (возможное осушение воздуха), а потому даёт неверный результат. Правильный расчет основывается на значениях энтальпий, а не температур!

Синим закрашена область, в которую может происходить процесс охлаждения чисто теоретически. На практике эта область гораздо меньше (закрашена желтым)

Формула холодильной мощности воздухоохладителя, кондиционера или фанкойла:

N [Вт] = G [м3] · (i2 – i1) / 3, где

  • 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
  • G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
  • i1, i2 – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.

Зависит ли алгоритм расчета от вида воздухоохладителя

В системах вентиляции и кондиционирования применяются, как правило, охладители воздуха двух типов: фреоновые и водяные. Источником холода для первых являются ККБ (компрессорно-конденсаторные блоки), а для вторых – чиллеры (холодильные машины).

Алгоритм расчета мощности фреонового и водяного воздухоохладителя ничем не отличается. Однако есть один нюанс. Дело в том, что в расчете учитываются параметры воздухоохладителя – температура его поверхности и влажность воздуха вблизи неё. Влажность обычно принимают 90-95%, а вот температура может изменяться.

Чаще всего температура поверхности воздухоохладителя принимается равной +9°С. В чиллерных системах она равна среднему арифметическому между прямым и обратным потоками воды. Если температурный график холодоносителя 7/12, то температуру поверхности можно принять +9,5°С. Но встречаются системы и с графиком холодоносителя 10/15 или 12/17. В них температуру поверхности следует принимать 12,5°С и 14,5°С соответственно. Наша программа позволяет учесть эти факторы.

Предыдущая статьяРасчет калорифера для нагрева воздуха на ID-диаграмме онлайн
Следующая статьяПрезентация холодильного оборудования для ледовых арен

Решение года