Контрольная работа по "Теплотехнике"

Вопрос 2

Определите температуру  в точке росы t_р и температуру по мокрому термометру t_р с параметрами в точке t =25°С и φ = 60%.

 

Ответ:

Температура точки росы t_р равна температуре насыщенного водяными парами воздуха при данном влагосодержании. Для получения этой температуры нужно на I — d-диаграмме (стр. 23 [1]) от точки, соответствующей данному состоянию воздуха, опуститься по линии d = const до пересечения с линией φ = 100%. Проходящая через точку пересечения линия t = const будет соответствовать значению t_р.

Для точки с параметрами  t = 25°С и φ = 60% — точка росы t_р=17°.

Температура мокрого термометра равна температуре насыщенного водяными парами воздуха при данной энтальпии. В I — d –диаграмме температуре t_н соответствует линия t = const, проходящая через точку пересечения линии I = const заданного состояния воздуха с линией φ = 100%.

Для точки с параметрами  t = 25°С и φ = 60% — температура мокрого термометра t_н=20°.

 

Вопрос 41

Перечислите, какие мероприятия  следует внедрять для уменьшения металлоемкости воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

 

Ответ:

Применение сосредоточенной подачи воздуха в совмещенных вентиляционно-отопительных системах позволяет резко сократить протяженность сетей воздуховодов, за счет чего расход листовой стали можно уменьшить на 40—60%. Снижению металлоемкости также способствует применение (например, во Франции) для воздуховодов оцинкованных сталей толщиной 0,8—1,2 мм. Плотность воздуховодов обеспечивается сваркой сплошным швом, сборка на фланцах осуществляется также оцинкованными болтами и гайками, сами фланцы изготавливают из угловой стали или,облегченных профилей толщиной 2 мм.

Выявляет возможности снижения металлоемкости систем (замена прямоугольных воздуховодов круглыми, сокращение трассировки вентиляционных систем, уточнение указаний по толщине металла воздуховодов, замена нетиповых и нестандартных деталей на стандартные, выпускаемые серийно и т.д.

 

Вопрос 25

Начертите принципиальную схему  центрального кондиционера и объясните  назначение его узлов (секций).

 

Ответ:

Принципиальная схема  центрального кондиционера

 

Порядок работы установки  следующий. Наружный воздух, смешиваясь с рециркуляционным, из помещения (если это возможно и необходимо), поступает на фильтр необходимой степени очистки. Далее поступает в секцию первого подогрева, в которой он нагревается в зимний период до температуры, необходимой для камеры орошения, чтобы вобрать строго определенное количество влаги (секция охлаждения зимой не задействована и не оказывает никакого влияния на приточный воздух). Далее в камере орошения воздух впитывает влагу, при этом охлаждаясь (тепло уходит на испарение воды), и поступает на второй подогрев, на котором он нагревается до необходимой температуры, если потребуется. В летний период наружный воздух требуется охладить и, как правило, осушить. Поступающий приточный воздух проходит сквозь неработающую секцию предварительного подогрева и поступает на секцию охлаждения, где охлаждается до температуры ниже точки росы для установленного влагосодержания. Далее на каплеотделителе осядут капли конденсируемой влаги, и воздух поступит на второй подогрев, где и нагреется до заданной температуры, если таковое необходимо. Если в помещениях нет необходимости контроля влажности, то секции увлажнения и второго подогрева просто отсутствуют, такие установки вполне подойдут для административных или жилых зданий, где влажность не столь важна или может быть поддержана другими способами (как правило, только в зимний период необходимо увлажнение, а летом в процессе охлаждения воздуха он частично осушается). Для промышленных же помещений необходим полный комплект. Так в полиграфической или электронной промышленности контроль климатических параметров особенно важен, и там применяются именно такие центральные кондиционеры (т.к. в большинстве случаев рециркуляция нежелательна). СКВ на базе центрального кондиционера имеет и свои недостатки. Основные связаны со сложностью распределения приточного (обработанного) воздуха по помещениям. Сложность состоит в том, что в каждом отдельном помещение необходимо поддерживать заданные параметры, а центральный кондиционер доводит параметры обработанного воздуха до определенных значений, ориентируясь, как правило, на помещение с усредненными параметрами или самое большое, а поддержание параметров климата в других помещениях осуществляется с меньшей точностью, путем выставления определенного расхода воздуха. Когда помещения сильно отличаются друг от друга по влаго- или тепловыделениям, применение центрального кондиционера может оказаться не лучшим решением. Если здание с фасадами на север и юг – тогда возникает ситуация, при которой в солнечный день нагревается южная сторона здания и в помещения по этой стороне необходимо подавать охлажденный воздух, но при этом в северной части охлаждение не нужно, а поступление свежего воздуха, тем не менее, должно быть всегда. В таком случае одним применяют зональное регулирование, суть которого сводиться к контролю климатических параметров в каждом помещении или группе помещений, путем управления центральным кондиционером в сочетание с регулированием расхода воздуха в каждом помещении. Подобная система переключит центральный кондиционер в режим охлаждения и большую часть воздуха отправит в южные помещения, а в северных сократит расход воздуха до минимума, через некоторое время. Когда в южном крыле параметры воздушной среды достигнут заданных параметров, система переведет центральный кондиционер в режим нагрева, и максимальный поток будет направлен уже в северные помещения, при этом расход в южных помещениях сокращается до минимума. Применение центрального кондиционера с зональным регулированием в ряде случаев оправдано и позволяет сэкономить на капитальных вложениях, но такой алгоритм работы имеет свои недостатки, и в ряде случаев такая СКВ не может быть применена, к тому же стоимость зонального регулирования иногда вполне сопоставима со стоимостью ряда независимых систем.

 

Вопрос 31

Определите количество воздуха, удаляемого вытяжной панелью от стола  сварки деталей. Размер панели 1200 х 1800 мм, площадь живого сечения 0,46 габарита панели.

 

Ответ:

Определяем площадь панели:

Площадь живого сечения:

Количество воздуха, удаляемого вытяжной панелью:

_где:

L = 3200- 3300 м³/час - расход воздуха на 1 м² панели равномерного всасывания конструкции Чернобережского (стр.262 [1]).

 

Вопрос 45

На I – d диаграмме найдите точку, характеризующую воздух с параметрами t =20°С , φ = 60% и определите все его параметры.

 

Ответ:

Каждая точка в поле диаграммы соответствует определенному  тепловлажностному состоянию воздуха. Положение точки определяется любыми двумя из пяти (I, d, t, φ, р_н) параметров состояния. Остальные три могут быть определены по I — d-диаграмме (стр. 23 [1]) как производные.

При t =20°С , φ = 60%:

I = 46 кДж/кг;

d = 9 г/кг;

р_н = 1,2 кПа.

 

Список литературы

1. Богословский В. Н. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч. 2. Вентиляция. М., Стройиздат, 1976. 439 с.
2. Внутренние сантехнические устройства. Справочник проектировщика под ред. И.Г. Староверова. Москва: Стройиздат, 1990. – 344 стр.