автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Разработка методов проектирования доводчиков для совершенствования систем кондиционирования воздуха

р Г Б од

1 П ДПР 1995

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХОЛОДА

На правах рукописи

Ахмад Ясин Хал иль

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОЗОДЧШСОВ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ КОНД1ЩИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Спгииг.ль-.'ости 05.04.03 - Машины и аппараты холодильной и крисгеянеП

твхникки и систем кондицизкирсзгни?. 05.14.С5 - Теоретические основы теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации ка соисхакне учегюГ: стслкги

Одесса -1995

Рабоза выполнена з Сдосскэй государственной акадеакп S3.ii

Научные руководители - заслуженный декзель науки Украины,

академик ¿НТК; докюр техгшческгл: наук, профессор Чуиак И.Г .

сз.н.созр, Кандида? технически: науз, Сазченкоз Г.А.

Официальные оппоненты- докзор гехнкческюс паук, профессор

Доросенко А.В

кандидат мхнячесЕкх наук , доценз Липа к'Л

Вздуцая организация - АШО"Одесхоло^г. Одесса

Задкза диссертация сосзохмя ^¿^С^-^Зг. з асоз на заседании специализированного ссзеха К.063.27^01 срк Одесской государственной акадекп: холода . по адресу: Украина, 270100. г«0десса., ул^Пегра Зегаяого» 1/3

С диссерзацпз2 ыогао озналсглзься в библиотека 0ГА2.

Ученый секрегарь специализированного созоза,

Д'^Е.Н, профессор НЕКуЗЕИН Р.К.

Иск. Ё

03

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тгецы.- Системы кондиционирования воздуха ССКЗ) зснащекине холодильными установками по энергоемкости превосходят системы приточно- вьгткккой вентиляции. Капитальные затраты на СКВ юстигалт до 207? общей стоимости капитальных вложений в здания и юоруженкя, а эксплуатационные от 30 до 50« всей стоимости экспортации (по данным на 1990 г.).

Центральные СКВ, получившие наибольшее распространение в об-■ественнж и прслмплекшх зданиях, имеют неавтономные кондиционеры, снабжаемые извне холодом (доставляемым холодной еодой или зассолоы), теплом (доставляемым горячей водой, паром или электро-збогревом) и электрической энергией для привода вентиляторов и jacccos-

Актуальность рассматриваемой проблемы вызвана резким з после-хние годы ростом цек на энергоносители, а такке строительные и сонструктивкке материалы. В центрально распределительных СКВ воз-хух сначала обрабатывается в центральном кондиционере, а затзы тправяяется з доводочные устройстга, которые устанавливаются в юметениях, что позволяет- решать проблемы акустической ягояяцяя, збеспе'-глгать точно.- регулирование тепло-злзекнсстньк характеристик i снижать затраты ка мс^тално-строителькыз работы.

Цяль-i таСУ:ч яг-ляется совершенствование СКВ на сенозе использования доводчиков и блот'юр обработки воздуха (БСЗ).

"Задачи работы в связи с этим сяедуоцке: определять условия ;елесоооразного прдаеггекля доводчиков и Е05 в СКВ к разработать штодк их'оптимального проектирования.

Кпучняя ко^кзгта работы состоит в том, что по результатам чкс-1знжс и .эксперике'ктаяьнюс исследований определены условия суцест-зовакхя облает/ олтаиалъккх значений характеристик элементов, это-игаркс з состав доводчиков к БОВ.

В диссертации Еггр^егатся следующие иаучнгте положения: - применение доводчиков и ЕОЗ целесообразно, когда холодояроизво-дательнбеть СКВ с частичной рециркуляцией больше или равна холодс-фоизЕодительности прямоточной СКЗ; при отем энергозатраты можно :низить на 30-50?? независимо от величины рабочей разности темпе-птур;

• условия оптимального проектирования доводчиков как системных >бъектов, состоящих из серийно выпускаемых элементов, обусловлены галичиед области действительных значений корней системы уравнений,

опясываэдих ссиоЕНые параметры: поверхность теплообмена, кассовая скорость (производительность),, потери давления (капор) и КПД вентилятора. ' . . •

Научные результаты. I. Разработаны и реализованы ка персональной комыотере FC-386/367-fS пакеты прикладных программ, оптимального проектирования вентиляторов Сосевых к радиальных), теплообменников и Доводчиков. 2. Проведен цикл экспериментальных исследований акустических характеристик, аэродинамики и теплопередачи на натурных образцах доводчиков и BGB. 3. Определены области рекомендуемого применения конкретной конструкции вентилятора и установлено влияние термодкнамическкх параметров, охлаждаемой, (воздух) и схлалидатцей (хлаиагент) сред на расходные характеристики вентиляторов в доеод-чиках.

Практическая ценность работы. Разработанные методы оптимального проектирования доводчиков л ЕОЗ позеолили спроектировать и изго-тсекть на баз.й серийных элементов опытно-промшкенкые образцы, которые ар;? равной холодепроизводительнаста имепт в 2-3 раза мельпке ьесо-габаритные характеристики, чем аппараты завода "Кондиционер" (Домодедово, Россия).

Анробгстя работы. Результаты работы докладывались ка научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава к научных сотрудников СККТиЭ в 1990-1993 гг., УШ научно-практическая конференция "Опыт эксплуатации и пути совершенствования теплообмен-ного оборудования", 2-6 октября ISS2r., г.Севастополь.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, трех глав, еиеодов и рекомендаций по главам, заключения, списка использований? литературы и приложений.

Диссертации содержит 135 страниц машинописного текста, 24 рисунков, таблиц и 20 страниц приложений. Библиография содержит fbO наименований, из них О иностранных.

СОДЕРНДШЕ РАБОТЫ ,

Полная рециркуляция, с энергетической и термодинамической точки зрения, наиболее эффективна, так как в СКВ не вводится наруж-ния воздух и не затрачивается холод и теплота на его обработку, КГД такой системы определяются отношением полезной холодопроизво-дительнссти (нетто) к общим энергозатратам (брутто) и стремится к I. Однако многочисленнее санитарно-гигиенические нормативы г гре-

оваккя определили преимущественное преобладание в практике прямо-очных схем СКВ, что подтверждается приведенными в первой главе налкзом многочисленных литературных данных. Из приведенного обэо-а следует, что основными методами совершенствования СКВ являются: оптимизация параметров воздуха (ОПВ); оптимизация скорости воздуха (ОС-3); оптимизация перелада температур (ОПТ); интенскфикац^ч процессов переноса (ИШ); скзпсение зкергопотерь (СЭ); применение ыовьс? методов увл&гаекия (Ш7); оптемагьный.выбор серийных элементов (ОСЭ). ри зтом. достигается: ешогаюи^ капитальных затрат; сиижекиэ экер-оеиксстп и потерь; улучшение, аэродинамических характеристик; ена-е.чие уровня шума; улучшение очкагки возд^тса и т.д.

Классифицирование методов соверзенс?вов£яяя СКВ выполнялось с рименекием теории графоз на анализа связей между признак««;: сбъ~ ктов с кспояьзозаниеы бинарного описания. Результаты расчетоз по .•ретерия Тг:н5тмого позволила построить для разных мер сходства гра-ta, поторкзилльлтрярую* проявления напболез характерных свойств бъектов. Принципиально отмзткт?:»» v~a три метода: ОПТ, ЙПП к ОЗЭ -бкарузпзаа? устойчивые внутренние связи одного множества (в рам-раесмгтрлзае.'.'Кл 21 обдях признаков). -Таким образомв оптк.'лтза-СКЗ дабим из этих &:етодоз приводи? к одним и- тем .т.э реэулъта-см. В диссертации пкбрая метод СС-3. так как применение сзрийно .snycxaewsnc элементов гарантирует минимальные накяталыпгэ затрать'.

Термодккамьчэсгсие условия обработки воздуха в С'гЗ с часнгеноЛ «циркуляцией илаосзрирувтся на Рис. I. По сравнения с прямоточной ■ ■хеаэй, з СКВ с доводчпкьми перемечается бсльаза количества возду-•а, что 35?5>эавт рост энергозатрат на привод вентиляторов а яаео-05, поэтому должна оуцеатвсвать -.бласть оптимального (или рацио-алькопо) применения дозод«госов в схеме с рецирЕуляциеЛ

нутрекнего воздуха. Доводчики э СЬЗ используются для рзалиэацяи тух рекииов: ,

- Т.'-Снижение температурь* (Х«^ в помецежш прг постоянной хо-одоггрсязводэтелькости СКВ (луч Ь-£яз ftsc.Ia.).

2. Поддесжгацр постоянной яеютаратурк в помгцежге яря

меньзении хслодопроязЕодктельнссти СКВ (луч на Ряс.Is. -тряхпукктнр).

Ч1 JJJl 1 UJk

e¿> 4

'"W

Рис.1. Термодаашгаеские уединяя обработки воздуха в СКВ . с частичной рециркуляцией .

При работе СКЗ без доводчиков (сплошная линия на диаграмма I- ¿ Рис.16.) относительный расход воздуха через кондиционер ( GK )-кекь-ше относительного расхода воздуха через доводчик С ), а удельные затраты холода на обработку воздуха' преэгдЕЭТгт удельные затраты холода ка работу одного кондиционера caí« +й\а)>Л\. Несколько воз, растают и затраты электроэнергии холодильной малины Mi, Mí. м , поэтому условие целесообразного применения доводчиков'формулируется в виде неравенства: и „

ШГ • ШГ к &

Соотношение ÍI) удобно представить в форме:

Vй¿

f]XM • \2к j a/X-M

Для того, чтобы (2) приняло разрешимый вид необходимо установить связь иеаду холодоцроизводигельностыо (QlÚ и энергозатратами которая б общей случае многофункциональна и определяет зависимость хслодопроизводктельности СКВ от всех её элементов,'расхода теплоте» холода и электроэнергии, и, в конечной счете, капительные и эксл-- луатацконные затраты.

^ J

(I)

(2)

' В работах Бахвахоза Г.Г. , Гримкглина М.П. ' и Позкнз Г.И. такая связь устанавливается через рабочую разность температур: ¿йр И окончательно получаем С2) з вид»:

л/а** / , О^А'У т

Результаты расчетов, приведенные ка Рис.2. иллюстрирует, что:

- с энергетической, точки зрения применение доводчиков целесообразно, когда холодопрогзводлтельность схемы с частичной рециркуляцией Сольдо или равна холодопроизводателькости прямоточной СКВ; при этом экономится до 50^- энергозатрат;

- ц.г.'як-/е ргбочен разности температур в диапазоне (7*13)К ка экономию электроэнергии незначительно £

- при работе доводчиков в схеме СКВ е режиме " ¡вентиляционного агрегата", дополнительные энергозатраты яозрастаот до 2Сб;

- потери энергии при транспорте холода могут увеличивать энергоза-граты до 2(Ж.

1=20.2.область применения доводчиков в СКВ .

- в -

Вентилятор является одниы яз главных узлов в оборудовании СКЗ, доводчиков и БОВ. Он, по-суцеству, предопределяет основные- зксплуа-тацкокные затрата, полностью обуславливает виброакусткческие характеристик!! , а также в большей степени технический ресурс и надежность СКВ. В связи с этим при разработке методов оптимального проектирования вентиляторов наиболее актуальными является следуэ-цке целевые функции:

- увеличение КПД и снижение энергопотребления;

- уменьшение размеров, ыассы и металлоемкости;

- расзирение диапазона экономичной работы вентиляторов;

- создание нсеых компоновочных схем.

3 диссертации-разработаны прикладные пгс '-usy/ii оптимального расчета радиальных {V£(/T ) к осевых (VEJT -С) -вентиляторов. качестве целевой функции принято максимальное значение КПД, англкти-ческие зависимости для которых получены на основе рекеннЯ Ияаьгъа О.П., Марченко. В.О. с учетом рвалькихдзкаченкд конст-

руктивных параметров лопаток вентиляторов:

- для радиальных вентиляторов s 0,5"_

" 1 г ' (60/пу)а-0,5 :

при этой коэффициент быстроходности (ty ) должен удовлетворять

С5)

I

>«—•• Г ¡д.бГЦ / щ

- р^ь/ч \ ' шх вентиляторов __

[ г ^ - i^J.sJ

- для осевых вентиляторов

/ [1 С6>

при это« условие, ввязывающее безразмерное даЕдекяе с относительным диаметром агулки осевых вентиляторов (Vе ):

Численные эксперименты и сопоставление с литературными данкы": позволили определить область целесообразного применения типа вентилятора (Рие.З.):

30

20

-г I,« г о.«8

7 ' ----

Область применения радяалькшс вентиля-/

Зо

Область применения сселыг' ! венгзляторов

¿00

450

/сел

иТ /сек

область применения радиальных вентиляторов г-1 / " Ь »."ЬЬ ^ о,68.

ра4 г.мо ^ о (8)

область применения осезых вентшгятооов

Р^ > о,г?, Л °'г6"

*лс~ы и гыбор теплообменников проводились на персональном компь-;ре по программе "Эврика" (17 трансцендентных уравнений) в ре.т.и-: сухо'.'о склзлдения и при выпадении влаги. В последней случае, гедстсип интенсификации процессов переноса, габариты аппарата ¡кьдаотся на

"а анализа результатов и уравнений, используемых при проек^а-¡ании еентиллтсров к теплообменников, составлена упрощенная сис-■а основных уравнений, описывающих доводчик как объект.-

Например, полная характеристика гентилятора выражает зависи-ть давления (Рср, мощности п КПД от его производительности (0). родством этих зависимостей в практике подбирается для заданной и номер вентилятора, который в рассматриваема* условиях работа-а максимальным КПД. Аналогично теплообменник подбирается по коду воздуха ( (г ) (среда с менее интенсивнвма процессами пере-а), потерли давления (Др> и поверхности теплообменника (Р).

-ю.

Таким образом, общую систему уравнений, описывающих объект-"доводчик" можно сформулировать в виде:

характер I

I

СЮ)

арактеристики

теплообменника 3 & = & I АР' ■ ■ ■"

1=1 10" '» Др; ^А,--АЛ вентилятора Условия сшивки уравнений: (г - 1_ ; ¿р = Реу

Многочисленные экспериментальные данные по теплообменникам можно

обработать в виде эмпирических зависимостей, ппользуемых в (1С).

Например, для поверхсэстк с ребристо-пластинчатым оребренкем (с^/^=

= £2/18; Ь =10 мм; ч? =0,7 мм; Л =4,4 мм) /6/ , , „ (

Ьн

1-ГТ\ - <\ (-П-П^

О_

"ргч-Х

»^„/^"■аГ"""" 'Т.

1 - определяется по уравнениям (4) или (6). Значения коэффициентов б уравнениях'(II)-(13) приведены в Табл.1. к Табл.2.

Таблице I.

(II)

(1.2) . (13)

» Режим 6 рядов I 8 рядоь

Ы Р | М I Р

I. Сухое охлаждение 0,15 2,02 0,32 1,73

2. Охлаждение с Быяаде-нием влаги 0,25 1,82 0,91 1,37 Таблица 2.

У« Режим 4 ряда 8 рядов

М | П , | т\ Р. /И | п: ( р;

Сухое охлаждение 8,36 0,18 0,44 - 8,4 0,13 0,57

2. Охлаждение к осушение воздуха без орошения 9,5 0,2 0,56 0,25 10,3 0,21 0,54 0,29

5. Охлаждение и осушение воздуха при орошении 22,4 0,12 С,51 0,55 12,2 0,2 о,е: 0,38 1

Примечание: уравнения (II), (12), (13) справедливы при -оЗ" =0,4+1,15 и/с; Т0«=°.3-50,6.

а основании проведенного анализа и на разработанным методикам ры-элнено проектирование, конструкторская разработка и изгстог-.;ены глогабаритнке блоки обработки воздуха, состояцие из отдельных гкциЯ (блоков), на базе унифицированных серийно выпускае.'.п-лс зле-ектов. Рабочие характеристики доводчиков и БОЕ привалены в Табл.3 технические характеристики в Табл.5.

Таблица 3.

Наименование

.значение

По-200

По-1500

50В

. Производительность, и"3/час 540*50 1500*150 ЗС0£>500

. Температура воздуха на входе,°С 24,5 24,0 2бТо

. Температура воздуха на выходе,°С 22,0 17,0 22,3

. Относительная влажность, 45+60 60

. Температура веды ка Еходе,°С 10 8,0 6+10

. Расход воды ка охлаждение,м3/час 0,5 2 5 15,0

Потолочный до'олчик По-300 представляет собой сксмгт ':о:.акнкэ одном блоке серийный теплообменник 31-7,9-3 (ОСТ 4ГО и^фузор с вентилятором Еп-2 з количестве 4 зг., и распределителем оздуха, который выполняет и фу:;;сц:го поддоне для сбора конденсата, аполненккй доводчик По-1500 представляет собой скомпанованкке в яком блоке серийный теплообменник производства НПО "Сдессхолодмас", иффузор с осевым вентилятором и поддоном для сбора

онленсате.

ВОЗ состоит из двух секций, собранных к» облегченной райе, ¿готовленной из трубчатых профилей кзадратнсго сечения: I секция-ектиляторная; 2 секция - тепловлажностнсй обработки воздуха. В остав первой секции входят: распределительная решатка для забора -оздух..; механический воздушный фильтр; шумоглушитель; радиальный ектилягор иарки ЗЦ-14—5,6-4. В состав второй сегцян входят: нап-авляичий аппарат; увлажнитель, выполненный в виде труб с соплмга к кгзагскатякутой сеткя из неряавеячей стали; три калорифера КСк--10-X; каплеулокитель; пукоглупктель; обводной канал; водопсяог-еватель; поддон для сбора воды и .насос. Фильтры и пумсглусттелн обранн в отдельных корпусах."

3 ЕОЗ разработана охема контроля и измерений, позволявшая ав-смзтическ*/ регулировать тсхтературу к влгинссть воздуха ка гыхоке утем :;:1:енеяия расхода воздзаа, часть которого Сайласкрузтся че-еэ обводкой канал, в которой установлена згслснгл е злехтрспркзо-.ои.

- 12 -

Аэродинамические и теплотехнические испытания проводились методом стационарного теплового режима в камере 18 ы3(3x2x3 м) на испытательной станции НПО "Одессхолодмал" согласно требований ОСТ £6-03-2019-81.

Ео врекя испытаний (15 часов един режим) значения относительных погрелжостей при измерении расходов воздуха, расходов воды, перепада давлений воздуха и линейные измерения не превышали 0,5-t Абсолютная погрешность при измерении температура хромель-алтеинлевыш термопарами ¿(0,1..,0,25)°С.

Шум и вибрация относятся к факторам, оказывании вредное влияние на человека к окружающую среду. Поэтому для доводчиков, которые в CIS обеспечивает комфортные условия, акустические характеристики является одними из основных. Еиброакустическке испытания доводчиков проводились на специальном стенде НПО "Одессхолодиаш". Ка Рис.4 лривец? ю сопоставление результатов измерений уровней звуке?ого дав;:; -.'ч (дБ), в октавнкх полосах, доеодчиксв По-300, Пс-1500 л БОЗ ;} дэпустшдаыи уровнями звукового давления для классов и эудитсриЕ я данным Грхиловского " . Вцелоы полученные результаты подтвердили, что спроектированные к изготовленные конструкции удовлетворяют предъявляемые требованиям по уровни пума.

Вторым источником пума (первым являэтея нестационарные процессы лри обтекании воздухом: вихри, отрывные течения, периодические пульсации скоростей и давлений и т.д.) являются механические -причини: д/.сбалансировкз колеса вентилятора, ьесоосность сочленения вале?., износ сеталеГ' и т.д. Физические основы вибрации близки' к '•■/.//.чес:'«\и основам орука. Сама конструкция доводчика макет переодеть гибр&цу/о. Fe Рис.5. представлена результаты измерений уровне:1. вертикальных составляли/: виброскорости от срэдкзгеоисгричвс-частот (Гц), которые ке превышаю? нормативные пока-затели, что •.едгьертдлгт прагильность выбора конструктивных решений.

^нтонсиг-ность процессов теплсперсьоса з доводчиках и ВОВ кме-:z ко jyцу с ьентилхтсром определявшее ллиякие на веео-габариткые характеристики конструкции в целом.

Z.Z.c-yaoor с сструашкаш выполнили больсай цикл работ •с .-.:<• си'¿о телпссЗмм» и зэродикакичлг ребристо-пластинчатых

:/,i-:v:hoct>v. (^-■■■■■узнгно, что наиболее рационально применение в Z'.Z ген--:'.' и:) р!!сокотеплс..ро?.о.виых материалов (мздь, алши-

hv-:0, т: обесг;еч1<в.а>'т экономич металла и уменьшает кассу аппарата. Ь диссертационной работе -испытыгались биметаллические ребристо

(/¿¡эл(с)ь)

:оа 80 60

40

20

HT ! — . i. а ! L.f -)

1 í I

1 i 1 Î г i

1 v. ! * (г i

*--L i /, ç i к

г г

t.

-f№=)

ео

100

200

500

1000

,Piïc.4. Сопоставление результатов лз;,:эрэн;:й уровней звукового давления $ .-По-ЗОО • i ПС-Г500

\ Г 5 ^ ; БСЗ

' 01,3 J : данный "Г^епловсккд"

DO'

30 50

i 1 ' ! ! 1 ! ! ' i i i-i

i ó i 1 ) . ; • 1 i

< - i « * 1 "i Ф 1 I ! j •

» L I j t 1 с л. i 2

: 6 ! ! . ! ; i

< 1 ! . ! - 1

' ! i Ii "1 i ¡

! i í ¡ i j!

2 4 8 10 20 60 100 200 500 1000

JfTV-J

üc.5. Результата намерений уровней зертикалышх составлявщзх виброскорости в ■ Р"висиыооя1 or средаогэсыетрлче скпс частот: S : По-ЗиО • : По-1500

гластккчатые поверхксстк.

Таблица 4

7 ! Наименование конструкции

По-300 { ïlc-ItCC 1 ЕСЗ

I. Материал трубки wezb ыедь uezb

2. Размеры трубки бхЮОСова л) 15/12 25,4/1S

3. Maгериал ребер е^уивяЯ алоуишй алюминий

4.. Толдпна, ш 0,3 0,2 0,3

с Сирина, км 3,55 2с,0 507

5. L'ai-, мм 4,6 2,0 4,6

Козтйидиент оребрения 4,0 . П,4 2,34

На Рлс.ба. представлено сопоставление экспериыакгальньа дэн-ньгч с обобщавшими зависимостями гредставленнкми в техниченс*й сературе лхг. биметаллических ребристо-лластянчгткх псрегч^остей с характеристикам»* близ юта к Табл.4. Наличие разброса к :;;<-. леки" подтверждает известный факт влягаия вида. поверхности на -длтогс-де-ность теплопередачи. Вместе с тем, полученные результ^ть. v«oï-летворитеяьне (со средне»* квадратичной опибк^ 18£) обебцачтел Эмпирической зависимость» вина (Рис.66.):

к<= »."•(шГ'^д^Г; С14>.

Данная зависимость справедлива при

сйЬ = - ,2*10 кг/«2с я d3 =(2,25-î2?5I0~3m CvJD^îi = 3,04*1,75 кг/Л т =(0,05-0,2?) м2 = 850*6500 Не ^=400*2000

Кг Рис.7. приведено сопсстарление лзнных по изуерени-о аэродинамического сопротивления пучка оребренньгс труб По-1С00 с литера-ту рнк/и данными. Экспериментальное данные удовлетворительно сбобда« ятсл завясп:ость'-э вида:

4Q = b,S Ы-р^}^1 (15)

Б Тр.Сл.С. представлено сопоставление технических характеристик û'и ко f v ZG3 с известным» серийно-вкпускаеыыми конструкциями. При сравнительно одинаковой производительности пс воздуху

X ШтДГ.к)

Ц. WUH^Hi е»-Е

Цалм

f. г. - /( —

6 • I Kcf.oj?u H О.Я ? -

g - /-/uy СлИГЧСММй

9-( . 9-Z-

Si-

VaKr/.M2^)

10

5.6a. -¿{шкгааяеггв эхсперзасатальннг д&нзкх g обобядакм

.332£czmgc7.®z .дредстгзлонклг э технической ЛЕгературв

для бгмегзллячосквх ребргко-пластзнчатш: поверхностей с гарахгеристнжЛа С.":з:-:дм к табл. 4. о : Ез-300 K/(uip)°-10 z : По-1500

40

20

10

С5

<5 i i 1 1 X V

J • i X j ! i ) » i X.

2

3

5,

8 10

\fß(Kг/м1^)

1.0 - - -о

ббо Обобьете эксачргыентальЕШС даянвх по теплопередаче, ■ о s По = ЗСЮ 2 : Го - 1500

_ // — - // —

— /У —

разработанные в диссертации конструкции имеют в 2-гЗ раза лучшие весо-габаркткые характеристик;!. Значительным преимуществом разработанных конструкций является их полная оснащенность к комплектность поставки в едином агрегате, зклэчаащеы .в себя не только аппараты для технологической обработки воздуха, но и приборы регулирования, исполнительные механизмы, насос. Агрегаткость поставки значительно снижает транспортные расходы, сокращает затраты труда при ксктеже и пуске в эксплуатации СКВ..

. Рс}. (Па) 100

БО

40

20

10

I 2 3 4 7 10

?де. 7. Сопоставление розулыа; ¿а эксдерназетгльного ксследо-гагга аэродЕ2^з'«ое«е1,о ссдрогдзлекгя По-300 с лдтера ■гурша дгннгш еогласкэ "габд.4. оеП^/га^л^се смоГ~рис.

■» iauлица и Сопоставление технических характеристик доводчиков и ЕОВ

V J Вид 1 j Марка | '|Расход,ыа/ч!Холодо- [Мощность! Поверх - | Габариты, ш | Вес, | Источник

j всздух;! Бода т произБо! ол, дшга! ность-з !лит.,Вт!телягкВт! \г г/о! А ! В ! ! И » ! кг 1 i i

I. КНМ-2,5 2500 - - 1,02 32,5 1150 950 3870 - з-д"Кондиционар"

2. ISM-E.O 5000 - - 2,55 65,1 1150 1710 3870 - — и —

3. W ВА-1,0 ■1000 0,6 2500 0,10 '8,4 ' 000 800 350 145 Нестеренко A.B.

4. пг ВА-2,5 1600 0,8 6000 0,6 33,6 1320 950 440 165 — и —

*5. •=4 о КГН1.6-Ю 1600 1,0 . 7000 0,i8 - 1100 930 510 ' 170 ВШИКондвектмал |

б. да о По-300 560 0,5 1610 . 0,06 7,9 385 290 525 17,1 Автор ^

7. По-1500 1500 2,5- 4700 0,47 20,5 625 565 852 79,1 Автор '

8. X н о V3 По-1500 2500 2,5 5900 0,47 20,5 625 565 852 7Э,1 Автор

' I. КНУ-7,5 "500 3,75 - 7,2 63,0 2350 2050 2850 1270 з-д"Кондцционер"

г. Блок обре воздуха ННУ-12 12000 1.3 - 14,5 137,0 2850 IB53 1815 I9C0 и -

. *> V ■ ЕОВ Q000 15,0 40000 4,22 56,0 1850 1485 1650 1520 Автор

4. БОВ IC000 3,0 50000 4,22 56,0 1850 1485 1650 1520 Автор

- 16 - !

ВЫВОДА II ЗШЕЗДАУШ .

1. Анализ многочисленных литературных данных по СКВ, в рамка: приведенной классификации, показал, что перспективы развития систем р.следствии резкого повышения цен на энергоносители, возможны. путем создания и совершенствования центральных распределительных систем, то есть СКВ с доводчиками и блоками обработки воздуха.'

2. Проведенный формальный анализ с использованием аппарата классифицирования (теория сложных'систем) позволил установить, чт< при мере сходства более 8Сй проектирования СКЗ с использованием в качестве целевой функции оптимизация» термодинамических параметров воздуха или аэродинамики, или - подбор серийно выпускаемого•оборудования, приводит к практически одинаковым результатам.

3. С энергетической точки зрения применение доводчиков целесообразно, когда холодопроизводительность схемы с рециркуляцией больве, чем холодопрсизводительность прямоточной СКЗ; при этом экономится Дл 50?! энергозатрат.

Влияние рабочей разности температур в диапазоне (7*13Ж на снижение энергозатрат незначительно.

4. Разработаны и реализованы на РС 285/357-^5 методы оптимального проектирования радиальных и осевых вентиляторов (ко уело-вито максимального КПД), при этом установлено:

- выбор типа вентилятора определяется не только- конструктивным;: особенностям! доводчика и ЕСЗ, ко-и соответствием мелду значения-' ш частоты врг-денпя и капором *)ектклятора;

- КПД радиального вентилятора уиекгсаеяся с росток ""'.ела о порогов е имес." автомодельную соласгь при м3/час;

- существует две области рако»еиду%:ого- поймзкекия вснтп.чятороз:

1. радиальных пои гё> -,г

* -■ л ' ' ю 0 25

2. сс<гзых при ' '

5. Разработаны и реализованы на РС 386/337-«'2 методы оптимального проектирования а подбора серийных теплообменников по условиям минимальных габаритных ■„а^актеристак. При прочих равных условиях конструктивные параметры доводчиков и ЕОЗ, работа'оцих в режиме вы::адения влаги, на 10-13% мекьпе, чем в аппаратах, работаэ-д/.х в сухом режимч.

6. Разработан и реализован на РС 386/387-ср3 метод оптимально го расчета тепло-вентиляционного агрегата по четырем основным параметрам: поверхность теплообмена, кассовая скорость (производите-льнссть), потери давления (напор) и КПД вентилятора.

Определена' область значений производительности и числа оборотов вентилятора, в которой существуют ВТА с оптимальными значе-

яии. Установлено влияние термодинамических параметров охлаждаемой (воздух) к'охдгждакщёй (хладагент) сред на расходные характеристики вентилятора в ЕТА.

7. Разработана методика экспериментального исследования, пз-готовленнах полупроьыллеккых образцов доводчиков По-330, По-1500 и ECB, с относительной погрешностью по измеряемым величинам *0.5--I.5S.

8. Измерение уровней звукового давления в октавнкх полосах, в зависимости от среднегеометрнчеекой частоты доводчиков По-ЗСО и По-1500 показало удовлетворительное согласование с допустимыми уровнями звукового давления для нормативов по клазсам к аудиториям (Рис.4).

Уровни вертикальных составляющих гибросксростк в oktsfkkx полосах в зависимости от среднегеометрических частот, не првЕЬса-от общепринятых ограничении на механические источники пума (Рис.5).

8'. Результаты теплотехнических испытаний доводчиков и ЕОЗ, обобщаются со средней квадратичной погрешностью IS^, одной эмпирической зависимостью (Я^для трех видов биметаллических ребристо-пластинчатых поверхностей, что объясняется сравнительно узким •диапазоном изменения гидро-оэродииамическт'х характеристик и сопоставимыми конструктивными параметрами поворхксзтеЯ.

9. Результаты измерений азродинамаческсго сопротивления многорядных пучков с ребристо-пластинчатым биметаллическим оребрени-ем удовлетворительно сбобцачтся эмпирической зависимостью СJf)

10. Испытания спроектированных по разработанным методам и изготовленных опытных доводчиков По-200 и По-1500, и ЕСЗ показали, что

- Б03 по сравнению с серийным КНУ-Iü кмеот холодспреззводительность в 3,4 раза больге, поверхность з 2,5 раза кеньге, габариты з 2 раза меньше, а вес в 1,25 раза мекьпе.

- По-1500 по-сразнтшэ с ВА-2,5 имеет на SCTi больную производительность, на 20? меньшую поверхность, в 2 раза мзнысие габариты и в 2,3 раза меньший вес.

- Пс-15'0 по-срав^етк) с КГН-Г,6-1,0 имея на 2ОЙ бсльвую производительность, е I,'' раза - меньпии габарита к в 2,2 раза ыеньпиЯ вес.

Осногеэ ййгогзник диссерггдиз orqrösnrosasi s слздугдаг ргбэтаг:.

I. Сазчевкоэ Г.А„8 ksusz НсдЯо Ргдиональноэ проеяггрозашв Бвнггдгмрныг гондидаоЕсроз довоуггкоз (ззд) я tos обработал воздуха//тез.дойл 53-ой заг-зо-мзснэтеской гонфзреЕцга псофзссорсхо-

-2G- .

преподавательского состава. О1ШТЭ,г.0дэссг,1292.'

2- Савченкоз Г.А., Агшд Ясин . Сдыз эксплуатации и пути соверпзнютозанкя теплаобыааного оборудозаалд"// тез. дозл: 32L Научно-пргктдческая кок$есзнцдя, 3-5 октября 1592г., г.Севастополь.

УСЛОВНЫЕ СЕОЗКАЧЕК'Д И Щ5ИСЫ

С- ~ расход, м/с р - давление, Па

I ■■ знтальпя, Д*/кгК F - поверхность, ы^

J3 - плотность, кг/м3 К - коэффициент тепло-

//- эл.ыоцнссть, кВт передачи, ЗтДгК

t - те:~ература, К \rtW - скорость, м/с

£ - КПД Re,- число Рейнольдса

АкогацХа

Ахмад Яс1н Хал1ль. Розробка мэтод!в проектувакня доводчдкГв та БОН для удосконалзкня систем кокд^дГюзанкя пов1тря. ¿нсертааЬч ка здо-оуттл вчено! ступзн! кандидата техн1чннх неук по спещальнсстям: 05.04.03 - маппни I апаратп холодильно1 техн1кл га систем кондиЩю-вання, 05.14.05 - теоретичк1 оиновл геилотехЩкг. Одеська хераавна акадс.'Ш холоду. Одеса, 1995. У робот1 досл1джупться проблэля удое-' коналекня GKu на оскоз1 вдкористання дозодчяк1з та бдокХв обробка псвХтря (БОН). За насл1дкамд експерГмекталышх та чдеедьких досл!д-е:з:-:ь аиз;-;ачек1 умови 1снуЕання обласг1 оптимальнее зкачедь хаоакте-ристик елемент1з, нааегяих до составу доводчикIs I БОП. Розроблен! метода ог.т1д.:адьного проектувакня доводчикБз та БОП дозволили слооек-туватн та виготовлтд олитно-про:я:сдоэ1 зразга, як! прл одааиов1д холодоародукт23ност1 маюгь у "2 - 3 рззи'иоььш! ааго-гзбаратн! ха-рактерастакл в пор1внянн1 з cepliiinas: апаратгмд. Achaad Yasin Khali 1. SUI.2&2Y

The development of niethods of designing aggragates (dovecichiks) and blocks of air processing for improving air-cor.ditioniag systems. Dissertation for the scientific" degree of г Candidate cf Ecieace is specialities : 05.04.03 - nachines and app<^ratus of refrigerating engineering and air-conditioning systozsl 05-14.05 - fundamentals of hoat-poxcr engineering. The Odessa State Academy сt Refrigeration. Odessa,1995. The paper prasenta the investigation of the problems of improving SAC on tho basis of tho development of dovodchika and blocks of air processing (ЗА?). The results of experimental aaa nuaerical investigations were used to define conditions of the existence of the range of optical valuos for characteristics of elements composing do-vodchifcs and 3AP. Methods of optiaai designing dovodchiks and ЗАР have been developed which allowed the design and manufacture of experimental specio8ns which have 2-3 tines lesa weight and size characteristics as compared to batch apparatus,the refrigerating capacity being the same.

r.Одесса,ротапринт ОТAX. Подписано к печати 23.02.95 Объеи 1,0 с,л. Тирах 100. Заказ 231-95