Подскажите, пожалуйста, как на Id диаграмме строится процесс охлаждения воздуха в поверхностном теплообменнике (фреоновое охлаждение)?

Много описано по этому вопросу в книгах. Но самые толковые и точные пояснения, которые я мог бы рекомендовать, были даны некогда на aircon`e господами bsv (Сергей Брух) и Prasolov (Валерий Прасолов).
К ним и отсылаю. Потребуется некоторое терпение. См. здесь. Некоторое теоретическое развитие темы (при желании) посмотрите: - начало, - продолжение на АВОКе
Будь это возможно, рекомендовал бы поместить указанные дискуссии в Избранное (по крайней мере, в соответствующий раздел своей библиотеки).

Добрый день, уважаемые специалисты.
Чтобы тучу тем не плодить пишу здесь.
Прикладываю I-D диаграмму, на которой изображены следующие точки:
т."0" (состояние наружного воздуха) - вл-ть-42,2%,t=31 град. Цельсия, I=61 кДЖ/кг
т. "1" (средняя температура поверхности воздухоохладителя) - вл-ть-100%, t=10 град. Цельсия, I=61 кДЖ/кг
т. "2" (состояние воздуха на выходе из охладителя) - вл-ть-60%, t=22 град. Цельсия, I=47,9 кДЖ/кг
т. "3" (состояние воздуха на выходе из охладителя) - вл-ть-70%, t=22 град. Цельсия, I=51,76 кДЖ/кг
Меня интересует вот какой вопрос - берем наружный воздух (т."0") и охлаждаем его в канальном фанкойле до 22 град Цельсия, а вот с какой он энтальпией выйдет из охладителя мне не понятно...
Старые книги от Кокорина и Староверова утверждают что процесс охлаждения на диаграмме идет вертикально вниз по d=const. Если следовать этому методу, то мы получим т. "3"
Книга "системы конд-я воздуха с чиллерами и фэнкойлами Белова Е.М. Евроклимат" предлагает следующий вариант построения процесса охлаждения на диаграмме: ставим т."0", ставим т. "1", соединяем их отрезком, и задавшись влажностью (при влажности нар. воздуха меньше 45% влажность обработанного воздуха 88%) на этом отрезке я должен получить искомую точку, но вот беда!!!!Температура в 22 градуса при таком методе никак не получается....
Тут ясность вносит господин Prasolov, который пишет:" луч процесса охлаждения ложится на классическую схему, описанную еще Пифагором, а именно: от точки состояния наружного воздуха к точке пересечения изотермы средней температуры испарителя с графиком 100% влажности только в одном случае-испаритель способен охладить воздух примерно до t обратки и имеет для этого достаточный расход теплоносителя. В остальных случаях луч процесса стремится к вертикали, т.е. к сухому охлаждению." Тут вроде все становится на свои места, вроде как искомая мной точка это т. "3" .
Как вдруг на глаза мне попадается небезизвестная Екселевская версия I-D диаграммы (её я тоже прилепил к сообщению), которую я на АВОКе и скачал,которая работает по принципу, который высказал тот же Prasolov , только немного раньше своего первого утверждения, которое приведено выше.Если следовать этому методу, то получается, что моя искомая точка - т. "2" ....
Как видите из рисунка, параметры довольно таки разные у получившихся точек....
Вот и хочу спросить совета, КОМУ ВЕРИТЬ ТО????!!!!

На этот счёт рекомендую ещё раз просмотреть сериал «Семнадцать мгновений весны».

А если по делу то задайте в диаграмме температуру хладоносителя 18град. и посмотрите что она Вам намалюет, и тогда вы поймёте что просто есть путаница в терминах кто то называет охлаждением - снижение температуры воздуха понимая под этим идеальный процесс идущий без выпадения влаги, кто то называет охлаждением процесс идущий в реальном воздухоохладителе и при определённых средних температурах поверхности сопровождающийся выпадением конденсата.
Опять же всё это дело довольно тёмное, в диаграмме задаётся температура хладоносителя, вы оперировали средней температурой поверхноси, а кто ни будь, придумает ещё какой то параметр.

Процесс охлаждения суть - семейство парабол ограниченных отрезками прямых: постоянного влагосодержания ("сухое охлаждение") и отрезком соединяющим начальную точку и среднюю температуру теплоносителя на фи=95%. Кривизна параболы зависит от многих факторов и прежде всего от соотношения так называемых водяных эквивалентов теплоносителей. Во как завернул.
Да, сказанное (в смысле эквивалентов) не относится к фреоновым теплообменникам.
В практических расчетах я применяю метод названный Вами как метод Евроклимата, хотя придуман он был лет за 30 до образования этого самого климата.

в реальных системах, чтобы исключить этот вопрос, применяют т.н. коэффициент байпаса теплообменника. т.е. считают что часть воздуха охлаждается по наклонному лучу, а часть воздуха проходит мимо теплообменника. этот коэфф-т зависит от скорости воздуха и от всего прочего. т.е. реальный луч лежит где-то рядом но ближе к вертикали.

Уважаемый LordN, а не подскажите ,где можно посмотретьо обсуждение расчета коэфф. байпаса, а если можно, то прикрепите методику расчета его пожалуйста, ну если не сложно.

кажется это эмпирический коэфф-т, от производителя. хотя могабыть есть матмодели, я их не знаю..
обсуждение было на аирконе.
я конечно поищу ссылку, но ничего не обещаю..
да там и было не так много инфы. основную суть я изложил.
кроме того можно добавить следущее: для расчета требуемого холода берут некий запас, т.е. луч ведут не в точку 100%, а в точку 98..95%.
теплообменник же считают по номограммам или программам производителя. для инженерного расчета этого всегда достаточно.

Я вас правильно понял? Луч ведут вертикально вниз до 95-98%?????

Коэффициент байпастирования как и относительная влажность воздуха в конечной точке луча не имеют прямого отношения к ответу на Ваш первоначальный вопрос: как вести луч вертикально или наклонно в приведенном Вами примере.

Как раз на последний вопрос ответить легко. Если температура воды, средняя, ниже т-ры т. росы, то наклонно. Иначе - вертикально.

Phenomen ON был несколько более дотошным в этом вопросе и употреблял такой термин как средняя температура поверхности воздухоохладителя.
Хотя почему мы так привязаны к средним температурам?

Средняя температура пов. неизвестна и таким образом нельзя даже методом построения определить холодопроизводительность. А вот ср. т-ра теплоносителя задается нами.

"Системы конд-я воздуха с чиллерами и фанкойлами. Белова Е.М." стр.70
Средняя температура поверхности воздухоохладителя
tf=tхв+(3-5)
где tхв -начальная температура холодной воды, поступающей в поверхностный теплообменник, в град. Цельсия.

Еще вопрос к JJJJ- вы доходчиво объяснили! а на что ссылаетесь? Книги, статьи, опыт?

не, в точку с темп.носителя и отн.влажностью 95-98%
хотя если быть совсем уж въедливым, то надо размазать кончик луча меж точками Тподачи, Тобратки и отн.вл 95% и 100%
потом как взять да заинтегрировать всю эту ерунду по .. контурам Т и d
как-то так..

Так вы же писали


И вдруг "в точку с темп.носителя и отн.влажностью 95-98%"
Вы меня по поводу вашей позиции запутали)))
Вот позицию JJJJ я понял, а в вашей запутался

не путайтесь, я еще говорил про запас при определении хол.мощности

отн.влажность воздуха на выходе из охладителя зависит от времени прохождения вл.воздуха сквозь испаритель.

при времени -> бесконечность
отн.влажность -> 100%

в реальной жизни так не бывает. и поскольку мы тут решаем инженерные, а не научные, задачи, то берем некоторые допуски из тех соображений, что
темп.носителя - вещь в себе и лежит в неких пределах
время нахождения воздуха в контакте с холодным железом - где-то там же
реальный охладитель имеет некие размеры и тут главное не промахнуться и не взять железку "на границе" возможностей


ну а вообще, проведите один луч и другой.. вопщем см.прицеп. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Так +3 или +5? Наиболее распространенный график 7/12, тогда ср. т-ра 12 гр? Неправильно это.
Однажды специально "переразмерив" расход ХВ получил в-х 9гр.(мне было нужно низкое влагосодержание). Таким образом средняя поверхность теплообменника была никак не выше 8-8,5гр
Я тоже могу привести много эмперических формул, и авторы именитые, результат сомнительный и должен быть критически осмыслен.

Для JJJJ. В скобках стоит от 3 до 5. соответсвенно если берем график 7/12, то получается tf=7+ (от 3 до 5, причем в книге берется 3)=10 град. Цельсия. По моему формула более чем справедлива.
И вы , кстати, так и не ответили на мой вопрос- на что ссылаетесь?
Вас LordN понял, вы за "наклонное" построение.Кстати, вам еще вопрос , как модератору,- можно ли устроить опрос (ну чтобы люди проголосовали) на тему "Кто за что"???

можно, а смысл?

Может проголосовать за то, что б из дренажа сплита за шиворот лилось или не лилось, вот то самое изменившееся влагосодержание? А если вниз вертикально, то что это льется?

Господин инж323, чем стебаться, лучше бы свою точку зрения высказали, да мне неразумному помогли...Я конечно люблю иронию (Задорнова регулярно слушаю), вот только в моей голове ничего от вашего поста не прибавилось, а хотелось бы.

Лично я делаю так: Из точки с параметрами охлаждаемого воздуха провожу линию до точки с параметрами ф=100% и t=средней температуре теплоносителя (для стандартной воды t=(7+12)/2=9,5 град. С; для фреона t=+5 град. С) Затем, на этой линии, в зависимости от начальной относительной влажности охлаждаемого воздуха, принимаю следующую точку: при ф менее или равной 50% принимаю точку с ф=95%, при ф более 50% принимаю точку с ф=98%. Аркадий

Уважаемые специалисты, я кажется прозрел!!!!
Всем, откликнувшимся ОГРОМНОЕ СПАСИБО!!!!!!

Кушайте с маслом! Аркадий

Хочу узнать мнение специалистов в области кондиционирования!
Вообщем хотят поставить 2 руфтопа, я сделал расчет, но не так как мы обычно в универе делали и как в книгах во всех пишут. Ну вообщем по мощности руфтопа и по остальным точкам я изобразил все процессы на i-d диаграмме, в принципе вроде в оптимальные параметры воздуха в помещении вписываюсь, хоть и с натяжкой... Меня смущает, что точка после охладителя, она же приточного воздуха на линии влажности 55%. Я не вижу ничего в этом страшного, но сомнения остаются, ведь во всех книгах процесс охлаждения до 90%, а потом воздух догревают...

Друзья! Может у кого есть реальный процесс охлаждения (по ID диаграмме), выведенный опытным (или другим) путем. Просим поделиться. Оч уж интересно как это в реале.
ИМХО это как то д.б. в виде параболы т.е. в начале близко к вертикальной прямой с небольшой кондесацией и чем ближе фи100%, тем больше отклонение.

Доброго времени суток!
Недавно услышала версию, что при подборе мощности холодильного оборудования нужно учитывать скрытую теплоту, дабы не выпадал конденсат на теплообменнике. Окончательно и бесповоротно потеряла логику рассуждений... Скрытая теплота, это теплота, которая не повышает температуру. Тут, вроде бы, других мнений быть не может. Процесс охлаждения, вне зависимости от вертикальности, происходит с увеличением относительной влажности. Ну а если за шиворот, все-таки полилось, то значит с уменьшением абсолютной.
Ну и сам вопрос. Каким образом увеличение мощности холодильного оборудования приводит к отсутствию конденсата? Если у меня механическая вентиляция, на улице 24 градуса и дождь, на теплообменнике 7-12... У МЕНЯ РЕАЛЬНО НЕ БУДЕТ КОНДЕСАТА?!!! Я понимаю, что век живи, век учись, но... Неужто я так отстала, что выпадение конденсата на теплообменниках доводчика уже стало недопустимым? И с этим борятся увеличивая холодопроизводительность?

В ОВИК зданий я не особый специалист, но почему то уверен что оно всю жизнь затачивалось как раз на выпадение конденсата. SHR у бытовой холодилки порядка 0.6 вполне обычен.
С точки зрения комфорта летом, лучше воздух сушить чем охлаждать. Соответственно если и охладить нужно, то установка подбирается по явной холодопроизводительности и соответственно, полная будет заметно больше.
Если задача в кондиционировании оборудования тогда действительно желательно работать в зоне SHR около 1.
Тема того как охлаждать без осушения отдельная. Понятно что больше 100% RH не получить. Но вот допустим охладить воздух с DP 10C водой 7/12 без образования конденсата вполне возможно.

Вы правы в своих сомнениях. Увеличение мощности первичного охладителя (например чилера) - никак не влияет на процесс образования конденсата. А вот оконечного (фанкоила, например) - да, влияет. Но опосредованно, и увеличение не мощности, а площади поверхности. При одном и том же графике теплоносителя эти параметры (мощность и площадь) связаны напрямую, поэтому в Вашем случае произошла подмена понятий, площадь заменили мощностью. Суть проста, процесс охлаждения воздуха в агрегате можно условно представить как процесс смешения охлажденного до начала конденсации воздуха и воздуха миновавшего такой участи. Понятно, что соотношение этих частей и определяет искомые параметры - температуру на выходе, количество конденсата, результирующую влажность и т.д. Также очевидно, что чем больше воздуха мы подаем (бОльший агрегат или в нашем понимании, т.е. "более мощный") часть, которую надо "переохлаждать", будет уменьшатся уменьшая и количество выпавшего конденсата. Т.е. чем больше рабочая поверхность, тем меньше ее надо охлаждать, чтобы получить требуемую мощность. В компактных аппаратах нужно сильно переохлаждать часть воздуха, чтобы получить на выходе смесь с требуемой температурой, опускаясь ниже точки начала конденсации. Большие справляются с этим без переохлаждения. Ну как-то так, извините за длиннопост.

Согласна. Но где у нас может быть DP 10 C?!!! У нас, в Зазеркалье, что около 26 градусов и 70 процентов влажность... По наружному воздуху. Так что даже если задние пустое, с оключенным освещением, за черными бронированными шторами, но с механической вентиляцией, будет лить и за шиворот, и вне... Конечно можно рассмотреть повышение температуры холодоносителя выше DP, но тогда... у меня фэнкойл может просто не поместиться в здании!!!




По-моему, у меня произошел целый ряд путаницы понятий. Проблем в том, что почти во всей справочной литературе при рассчете теплопоступлений от человеков указывается явная, скрытая и полная теплота. При этом акцентируется внимание, что в расчет берется именно явная теплота. В том случае, если помещение с активными влажностными процессами, тогда стоится луч, но это не наш случай. То есть во всех книжках пишут, что считать нужно по явной теплоте, но все вокруг говорят... что по скрытой. Аргументов очень много, но как только начинаешь уточнять, почему в технической литературе написано наоботат... наступает бесконечная пауза... Естественно, я просмотрела далеко не всю литературу, но... никто не может предоставить хоть один документ, где было бы указано, что считать нужно по полной, а у меня литературы, где акцентируется внимание на явную теплоту уже под дюжину...
По есть все пишут считать по явной, а говорят все по скрытой... Тот факт, что все, кто писал техническую литературу не разбирались в процессах, а тут пришли мы и стали делать правильно... как-то меня пугает...
Один из аргументов был, что все что писали, писали для вентиляции, а мы говорим про кондиционирование... То есть получается, что может сложиться такая картина, что в пояснительной записке указывается величина теплопоступления (для вентиляции) - 100 кВт, а для кондиционирования - 200 кВт. Темный лес и не одной звезды... К тому же в пособии Кокорина по подбору доводчиков, он опять-таки акцентирует внимание на явной теплоте...
Ну, или как говорится, чем дальше в лес, тем страшнее сказка...

Именно при выпадении конденсата на испарителе (теплообменнике охлаждения) и выделяется скрытая теплота. Если не учесть этот процесс, то охладить воздух в помещении до заданной температуры не получится.
Вентиляция (ассимиляция теплоизбытков) считается по явной теплоте, так как в процессе вентиляции помещения выпадения конденсата нет и скрытая теплота не выделяется.

Точнее, выпадает влага, которая поступает со скрытой теплотой...

Но почему тогда Кокорин, при подборе доводчиков акцентирует внимание на явной теплоте?!! И есть ли где-нибудь в литературе пример с учитыванием скрытой теплоты?

На мой вгляд, прекрасный пример источника скрытой теплоты является парогенератора. Но я даже представить себе не могу, что в задании на снятие теплоизбытков была указана мощность парогенератора...

Стоп. Давайте спокойно.
В чём вообще проблема? Если у Вас предусматривается охлаждение воздуха, к примеру, настенным охладителем испарительного типа, то температура поверхности испарителя окажется (с высочайшей вероятностью) ниже точки росы для воздуха помещения. Выпадение конденсата будет. Скрытая теплота выделяться будет. Не будучи учтённой она "откусит" своё от холодопроизводительности подобранного блока и охладить помещение не выйдет. Теплопоступления превысят теплосъём.

Если у Вам воздухоохладитель подобран с температурой поверхности выше точки росы, то считайте по явному теплу и будет Вам счастье.

Если Вы считаете воздухообмен для ассимиляции тепла вентиляцией, то считаете по явному теплу и опять - будет Вам счастье.

Эта тема уже 100500 раз обсуждалась здесь на форуме. Каждый теплообменник фанкойла, точнее его конструкция (шаг труб, число ходов, площадь поверхности и оребрения и пр.) обладает характеристиками явной и скрытой теплоты, которую он сможет выдать, при расчетных условиях. Вот вам и говорят, что значение явной теплоты, снимаемое в теплообменнике, должно соответствовать явной теплоте, поступаемых теплоизбытков в помещении.

Стою!!!
Проблема в том, что я вернула расчет теплоизбытков, которая был посчитан на полную теплоту. Точнее, приложила перечень литературы, где указано, что считать по явной. Уточнила, что если будет предоставлен любой документ, который подтвердит расчет по полной, то возьму свои слова назад. Оказалось, что абсолютно все считают по полной, с очень разными аргументами, но... нигде в литературе это не указано... А я со своим бюрократизмом загнала ситуацию в тупик... Я понимаю, что исключения только подтверждают правило, но... я так привыкла аргументировать свою позицию технической литературой, что никак не могу смириться с мыслью, что это именно тот случай, который в литературе нигде не рассматривался, и его никто не предусматривал... Хотя уже почти смирилась...
Просто может получиться вторая часть марлезонского балета, когда я этот расчет приму, а потом, при согласованиях, какая-нибудь бабушка откроем мне мои же книжки, и... и... Да и аргументы зачастую достаточно странные... хотя бы отсутствии кондесата при моей DP в районе 20 градусов...

И опять таки, ПОЧЕМУ У КОКОРИНА ПРИ ПОДБОРЕ ДОВОДЧИКОВ ЗВУЧИТ ЯВНАЯ ТЕПЛОТА?

Ну я, наконец, разобралась. Нашла вот эту статью, которая ответила мне на все мои вопросы.

К вопросу о соотношении скрытой и явной теплоты
Опубликовано в журнале СОК №1 | 2010
Автор: Чепурин Г.В., к.т.н., Ведущий инженер Отдела технической поддержки ЗАО ЮниЭл Дистрибьюшн
Е.П. ВИШНЕВСКИЙ, к.т.н., технический директор;М.Ю. САЛИН, ведущий инженер, Отдел исследований и развития, United Elements Engineering (г. Санкт-Петербург)
Источник: http://www.c-o-k.ru/articles/k-voprosu-o-s...-yavnoy-teploty

1. Учитывание только явной теплоты носит российский характер. (Ну это и есть мои справочники);
2. То, что до нас все считали неправильно... Ну не совсем так. Скажем, что координально изменился взляд на холодильную технику за эти годы;
3. Подбирать технику по полной теплоте тоже неправильно.
4. У МЕНЯ ЕСТЬ СПРАВОЧНИК, НА КОТОРЫЙ Я МОГУ ССЫЛАТЬСЯ!!! Ну не могу я аргументировать свою позицию только своим мнением. Хочется иметь еще и чужое. Авторитетное!!!

ВСЕМ ОГРОМНОЕ СПАСИБО ЗА ПОМОЩЬ!!!

Постройте процесс в I-d диаграмме. С выпадением конденсата. Определите количество скрытой теплоты. Проверьте, перекрывает ли эту величину закладываемый резерв. И или вздохните с облегчением, или не поднимайте трубку при звонке клиента летом.

И ещё. Взгляд на холодильную технику мог измениться кардинально. "Координально" это из области "вам чиз одним писом или послайсить?"

Я еще в слове "взгляд" букву пропустила. Можно и на это сакцентировать внимание.

Ну и насчет одного писа или нескольких. У меня косяк в том, что я пользовалась справочной литературой второй половины 20-го века советского производства. Реальный провал в знании тех норм, на которые ссылается автор статьи. То есть европейских стандартов... Но там почти все на аглицком... Одним писом я подавлюсь все это прочитать, а слайсить - жизни не хватит...

А Вы меня еще и откоординалили... Злой Вы... Нет чтобы пожалеть...

Да добрый я, добрый.
Вы книгу Нестеренко "Основы термодинамических расчётов" возьмите в "книгохранилище". И не потребуется Вам в европейских иноязычных талмудах разбираться.

Коллеги, есть вопрос для обсуждения.
В том случае если температура в системе холодоснабжения принята +2/+7 СС, один из экспертов сомневается в том, что конденсат, выпадающий на поверхности секции охладителя, не превратится в "ледяную шубу" и перекроет ток воздуха. Что можете сказать на данное утверждение? Как бороться с этим? Повышать температуру до "классической" 7/12? Или сомнения эксперта не правомочны?

Секундочку. Откуда вообще намерзание при +2?

Я тоже не пойму, но человек не принимает доводы, что вода замерзает при 0.

Затребуйте письменное обоснование "сомнений".

"На ассамблеях ..... дабы дурь каждого видна была" (усечённая цитата).

...Если только не произошло "слышал звон, да не понял где он". То есть, если не имелся в виду режим работы испарительного охладителя. Вот там, можно сказать, "возможны варианты".

Коллега, выше разве указан такой тип охлаждения?

А вода в каком теплообменнике охлаждается? Вот о нём и речь.

Нет, вопрос не про это. Все-равно спасибо

Вопрос не про это, да. Я о том, что при холодоносителе воде обмерзание теплообменника "вода/воздух" исключено. Но не исключено обмерзание теплообменника "фреон/вода". И не исключён вариант банального непонимания, как и простой недалёкости эксперта.

А как может обмерзнуть теплообменник фреон-вода? Как правило это пластинчатые паяные теплообменники, или кожухотрубчатые.