edonis_snow
New Member
Download miễn phí Bài giảng Hệ thống điều hoà không khí kiểu ướt
• Nguyên lý hoạt động
Không khí bên ngoài được hút vào cửa lấy gió 6 vào buồng tưới nhờquạt ly tâm5. Ở
buồng tưới nó trao đổi nhiệt ẩm với nước được phun từtrênxuống. Đểtăng cương làmtơi
nước vag tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và không khí người ta thêmlớp vật liệu đệm đặt ở
giữa buồng. Vật liệu đệm cóthểbằng các ống sắt, gốm,sành sứ, kimloại, gỗcó tác dụng làm
tơi nước và cản trỡnước chuyển động quá nhanh vềphía dưới đồng thời tạo nên màng nước.
Nước được làmlạnh trực tiếp ởngay máng hứng nhờdàn lạnh 7
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
cứu các cơ sở lý thuyết về trao đổi nhiệt ẩmgiữa không khí và nước; các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình đó; các thiết bị buồng phun
thường sử dụng và tính toán thiết kế các thiết bị đó.
7.1 CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ẨM KHÔNG KHÍ
7.1.1 Một số giả thiết khi nghiên cứu quá trình trao đổi nhiệt ẩm của
không khí
Quá trình thực xử lý nhiệt ẩm khá phức tạp, để tiện lợi cho việc phân tính và tính toán, khi
nghiên cứu quá trình trao đổi nhiệt ẩm của không khí và nước, người ta giả thiết như sau:
- Sự tiếp xúc giữa nước và không khí là lý tưởng, thời gian tiếp xúc bằng vô
cùng.
- Không có tổn thất nhiệt và ẩm ra bên ngoài hệ trong quá trình trao đổi nhiệt
ẩm.
- Kích thước hạt nước đủ nhỏ để nhiệt độ đồng đều trong toàn thể tích hạt.
Với những giả thiết như vậy có thể suy ra nhiệt độ không khí trong lớp biên (lớp mỏng
sát bề mặt giọt nước) đạt trạng thái bão hoà có cùng nhiệt độ với nhiệt độ giọt nước, độ ẩm
không khí đầu ra thiết bị đạt trạng thái bão hời ứng với nhiệt độ các giọt nước đầu ra.
Người ta nhận thấy, sự thay đổi trạng thái của không khí phụ thuộc nhiều vào chiều
chuyển động tương đối giữa nước và không khí. Dưới đây chúng ta sẽ khảo sát quá trình trao
đổi nhiệt ẩm giữa nước và không khí trong hai trường hợp đã nêu trên.
7.1.2 Trường hợp nước và không khí chuyển động cùng chiều
Xét trường hợp trao đổi nhiệt ẩm giữa nước có nhiệt độ ban đầu là tn, không khí có
trạng thái A(tA, ϕA) trong thiết bị trao đổi nhiệt ẩm kiểu hỗn hợp. Ở đầu ra thiết bị trao đổi
nhiệt ẩm, không khí đạt bão hoà đạt ϕ =100%, nước và không khí có cùng nhiệt độ tnk (trạng
thái AK ≡ BK ).
134
Atn
K.Khê
Næåïc n1t
A1
tn2
A2
nkt
Ak
(1) (2) (k)
Hình 7.1. Trao đổi nhiệt ẩm giữa không khí và nước khi chuyển động cùng chiều
Ta nghiên cứu sự thay đổi trạng thái không khí trong quá trình trao đổi nhiệt ẩm dọc
theo chiều dài của thiết bị. Để thấy rõ quá trình thay đổi trạng thái đó, ta chia thiết bị trao đổi
nhiệt ẩm thành k đoạn (hình 7.1).
Trong quá trình trao đổi nhiệt ẩm nhiệt độ nước tăng từ tn đến tnk, không khí thay đổi
trạng thái từ trạng thái ban đầu A(tA, ϕA) tới trạng thái bão hoà Ak(tnk,100%), vì như giả thiết
ở trên quá trình trao đổi là lý tưởng và thời gian vô cùng nên trạng thái không khí khi ra
buồng phun có nhiệt độ bằng nhiệt độ nước tnk và đạt trạng thái bão hoà với độ ẩm ϕ = 100%.
- Xét quá trình trao đổi nhiệt ẩm ở vùng 1
Không khí đầu vào có trạng thái là A(tA,ϕA) và nước có nhiệt độ tn. Do quá trình trao
đổi nhiệt ẩm với các giọt nước, lớp không khí tại lớp biên tiếp xúc với các giọt nước đạt trạng
thái bão hoà (ϕ=100%) và nhiệt độ bằng nhiệt độ nước t = tn (trạng thái B). Các phần tử
không khí ở ngoài lớp biên coi như vẫn giữ nguyên trạng thái ban đầu A(tA,ϕA). Như vậy ra
khỏi vùng thứ nhất không khí có trạng thái A1 là hỗn hợp của 2 khối khí có trạng thái
A(tA,ϕA) và B(tn,100%). Theo tính chất của quá trình hỗn hợp, điểm A1 nằm trên đoạn AB,
đồng thời do có trao đổi nhiệt nên nhiệt độ của nước tăng lên tn1.
- Vùng 2
Không khí đầu vào vùng 2 là A1 và nước có nhiệt độ tn1. Bằng cách phân tích tương
tự, ta thấy trạng thái không khí đầu ra A2 của vùng 2 là hỗn hợp của 2 khối khí có trạng thái
A1 và B1(tn1,100%). Như vậy điểm A2 nằm trên A1B1 và nhiệt độ nước tăng lên tn2.
Cứ phân tích tương tự như vậy ta thấy, trạng thấy không khí đầu ra thiết bị sẽ có trạng
thái bão hoà, có nhiệt độ bằng nhiệt nước tnk (trạng thái Ak≡Bk)
Nối tất cả các điểm A, A1, . . . Ak ta có đường cong biểu thị sự thay đổi trạng thái của
không khí trong quá trình trao đổi nhiệt ẩm với nước. Các điểm B, B1, . . .Bn tương ứng là các
trạng thái không khí trong lớp biên của các giọt nước, có nhiệt độ bằng nhiệt độ nước. Lớp
biên đó lớn dần, đến cuối thiết bị xử lý nhiệt ẩm sẽ chiếm toàn bộ dòng không khí.
A
tnk
tn
ϕ = 100
%
tn1
A1
2A
kA
B
B
B
Bk
I, [kJ/kg]
d, [g/kg]
1
2
Hình 7.2. Sự thay đổi trạng thái không khí khi chuyển động cùng chiều với nước
Như vậy quá trình thay đổi trạng thái của không khí xét về lý thuyết là một đường
cong. Đối với thiết bị trao đổi nhiệt ẩm kiểu song song cùng chiều, nó là đước cong lõm.
135
tuỳ từng trường hợp nhiệt độ nước đầu ra mà dung ẩm của không khí có thể tăng hay giảm. Nếu nhiệt
độ nước đầu ra có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí đầu vào thì dung ẩm
của không khí tăng, tức là có một lượng hơi ẩm khuyếch tán vào không khí và ngược lại. Khi
chuyển động song song cùng chiều, khả năng làm tăng dung ẩm rất lớn do nhiệt độ nước tăng
dần và nhiệt độ nước đầu ra có nhiều khả năng lớn hơn nhiệt độ đọng sương.
Tuy nhiên trên thực tế do độ chênh nhiệt độ giữa nước và không khí không quá lớn và
người ta chỉ chú trọng đến trạng thái cuối nên thường biểu diễn quá trình thay đổi trạng thái
của không khí theo đường thẳng. Mặt khác do trao đổi nhiệt ẩm không đạt lý tưởng, thời
gian tiếp xúc là hữu hạn nên độ ẩm của trạng thái cuối chỉ đạt tới cỡ 90 - 95%, tức là không
khí chỉ tới điểm O nào đó mà không đạt tới B.
Người ta nhận thấy quá trình thay đổi trạng thái của không khí cũng xãy ra tương tự
khi nó trao đổi nhiệt ẩm với thiết bị trao đổi nhiệt.
7.1.3. Trường hợp nước và không khí chuyển động ngược chiều
Trường hợp không khí chuyển động ngược chiều, ta cũng chia thiết bị thành k đoạn
(hình 7.3).
Trạng thái không khí đầu vào các đoạn 1, 2, . . k lần lượt là A, A1, A2 . . . Ak-1. Đầu ra
cuối cùng là trạng thái Ak.
Nhiệt độ nước đầu ra các đoạn 1, 2, . . k lần lượt là tn, tn1, tn2 . . .tnk-1. Nhiệt độ nước
đầu vào đoạn k là Ank. Các điểm B, B1, B2, . . .Bk tương ứng lần lượt là trạng thái không khí
đã bão hoà trong vùng biên của các giọt nước có nhiệt độ tn, tn1, tn2 . . tnk .
K.Khê
Næåïc
(1)
tn
A
n1t
(2)
A1
tn2
A2
nkt
(k)
Ak
Hình 7.3. Trao đổi nhiệt ẩm giữa không khí và nước khi chuyển động ngược chiều
Không khí thay đổi từ trạng thái ban đầu A qua các trạng thái trung gian A1, A2 và cuối
cùng là trạng thái Ak. Trạng thái cuối cùng Ak đạt bão hoà và có nhiệt độ bằng nhiệt độ nước
đầu vào thiết bị tnk. Nối tất cả các điểm A, A1, A2 . . .Ak ta được đường cong biểu thị sự thay
đổi trạng thái của không khí khi trao đổi nhiệt ẩm với nước. Kết quả cho thấy, đó là đường
cong lồi, trạng thái không khí đầu ra là bão hoà.
Nếu nhiệt độ nước đầu vào khá nhỏ, nhỏ hơn nhiệt độ đọng sương của không khí thì quá
trình xử lý nhiệt ẩm sẽ làm giảm dung ẩm. Ngược lại, nếu nhiệt độ nước xử lý cao thì sẽ làm
tăng dung ẩm. Trên thực tế, nếu sử dụng nước lạnh, thì thường nhiệt độ nước nhỏ hơn nhiệt
độ đọng sương. Ngược lại nếu sử dụng nước thường thì nhiệt độ nước lớn hơn nhiệt độ đọng
sương. Như vậy, để giảm dung ẩm phải sử dụng nước lạnh, muốn tăng ẩm ...