wentylacja

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.



Artykuł Dodaj artykuł

Wymiana ciepła i masy w urządzeniach do pośredniego ochładzania powietrza za pomocą parowania

Na podstawie przeprowadzonej analizy procesów wymiany ciepła i masy w urządzeniach chłodniczych, działających na zasadzie pośredniego wykorzystania ciepła parowania wody ustalono kierunki unowocześniania rekuperatorów do pośredniego ochładzania powietrza

Na podstawie przeprowadzonej analizy procesów wymiany ciepła i masy w urządzeniach chłodniczych, działających na zasadzie pośredniego wykorzystania ciepła parowania wody ustalono kierunki unowocześniania rekuperatorów do pośredniego ochładzania powietrza urządzeń klimatyzacyjnych. Opracowano oryginalną konstrukcję urządzenia do pośredniego ochładzania powietrza przez odparowanie przy mieszanym układzie przepływu czynników. (...)
 

Rys. 1. Schematy ideowe rozwiązań "klasycznych" przepływu strumieni powietrza w rekuperatorach do pośredniego chłodzenia powietrza: a - współprądowy, b - przeciwprądowy, c - regeneracyjny, d - krzyżowy
 

Obecnie można zaobserwować następujące kierunki rozwoju urządzeń działających na zasadzie pośredniego wykorzystania ciepła parowania wody:

• urzeczywistnienie zasady wielostopniowego chłodzenia powietrza w jednym urządzeniu w celu pełniejszego wykorzystania termodynamicznej nierównowagi powietrza;
• poszukiwania racjonalnych i najbardziej efektywnych schematów układu przepływu czynników, pozwalających na uzyskanie możliwie najniższej temperatury otrzymywanego chłodu;
• wykorzystanie materiałów o strukturze porowatej do produkcji higroskopijnych wypełnień, zabezpieczających równomierne nawilżanie powierzchni ścianek - przy minimalnym zapotrzebowaniu wody;
• uzyskanie warunków najbardziej efektywnej realizacji procesów wymiany ciepła i masy w aparatach do pośredniego ochładzania powietrza i obszarów ich racjonalnego wykorzystania na zasadzie nowoczesnych metod wielokryterialnej optymalizacji

   W związku z tym, że każdy typ wymiennika ma swoje wady i zalety, celowym jest przeprowadzenie badań nie tylko nowych konstrukcji, ale również wymienników ciepła realizujących "klasyczne" schematy przepływu czynników, biorących udział w wymianie ciepła i masy (rys. 1). Takie badania pozwolą oszacować obiektywnie skuteczność pracy nowych wymienników ciepła oraz strefy ich racjonalnego wykorzystania. (...)

Rys. 8. Zależności współczynników efektywności procesów wymiany ciepła i masy Er Qz od bezwymiarowych wielkości, charakteryzujących warunki pracy, przy różnych schematach układu przepływu czynników w urządzeniach do pośredniego ochładzania powietrza

 Na rys. 8 przedstawiono zależności wybranych wskaźników efektywności pracy wymienników przeciwprądowych i regeneracyjnych od parametrów roboczych i konstrukcyjnych.

   Otrzymane zależności współczynnika temperaturowego skuteczności Er (odniesionego do temperatury punktu rosy) od bezwymiarowych wielkości, charakteryzujących warunki pracy wymiennika (rys. 8a) są najkorzystniejsze dla wymienników regeneracyjnych. Jednak, z punktu widzenia wskaźnika wydajności chłodniczej Qz, wymienniki te ustępują wymiennikom współprądowym i przeciwprądowym (rys. 8b).

Z uwzględnieniem wyżej wymienionych osobliwości przebiegu procesów wymiany ciepła i masy opracowano nową konstrukcję wymiennika ciepła, w której, dzięki zastosowaniu mieszanego (współprądowego oraz przeciwprądowego) schematu przepływu czynników, biorących udział w wymianie ciepła, osiągane są podstawowe zalety układów wielostopniowych, a mianowicie efektywna wymiana ciepła i masy przy ruchu współprądowym w początkowych obszarach wypełnienia i ruchu przeciwprądowym w obszarach końcowych [5].

Rys. 9. Schemat ideowy rekuperatora płytowego do pośredniego chłodzenia powietrza przy mieszanym schemacie przepływu czynników: a - rzut pionowy, b - rzut poziom

Przedstawiony wymiennik ciepła (rys. 9) składa się z obudowy 1 ze zbiornikiem wody 2. Posiada on trzy króćce, przez które przechodzi odpowiednio całkowity strumień powietrza (3), główny strumień powietrza (4) i pomocniczy strumień powietrza (5). W obudowie znajduje się wypełnienie o regularnej strukturze, wykonane z płyt 6 nieprzepuszczających wilgoci z jednej strony i porowatych z drugiej. Płyty ułożone są w ten sposób, że w kanałach 8 i 9, których ścianki są porowate, przepływa pomocniczy strumień powietrza, natomiast ścianki kanałów głównego strumienia powietrza mają powierzchnię nieprzepuszczającą wilgoci. W celu zabezpieczenia wymaganego kierunku ruchu strumieni powietrza stosuje się przegrodę hermetyczną 10.

Wymiennik działa w następujący sposób: powietrze, przechodzące przez króciec wlotowy 3, rozdzielane jest na współprądowy strumień pomocniczy II i główny I. Pierwszy ze strumieni, przemieszczając się w wilgotnych kanałach 8, realizuje wyparne ochłodzenie warstwy wody i jest usuwany przez króciec wylotowy 5 do atmosfery. Całkowity strumień powietrza I jest schładzany w suchych kanałach 7, ograniczonych nieprzepuszczającymi wilgoci powierzchniami płyt 6, i na wyjściu z króćca 4 rozdzielany jest na strumień główny IV i przeciwprądowy pomocniczy III. Strumień główny IV kierowany jest do użytkownika, a regeneracyjny strumień pomocniczy III, po zakończeniu procesu odparowania warstwy wody w kanałach 9, usuwany jest do atmosfery przez króciec wylotowy 5.

Taki schemat przepływu strumieni pomocniczych pozwala na zwiększenie efektywności wytwarzania chłodu przez wymiennik ciepła, w porównaniu z regeneracyjnym, dzięki zmniejszeniu przepływu przeciwprądowego pomocniczego strumienia powietrza bez zmniejszenia uzyskanej różnicy temperatur strumienia podstawowego.

Przedstawiona analiza pozwala sądzić o wysokiej skuteczności rozpatrywanych wymienników ciepła. Jednak rozwiązanie ostateczne problemu wyboru optymalnych warunków pracy urządzeń do pośredniego ochładzania powietrza i oceny strefy ich racjonalnego może być otrzymane tylko na podstawie przeprowadzenia badań polioptymalizacyjnych.