CC BY
5
УДК 621.56
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКРЫТОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ
А. О. Булов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
В рамках данной статьи рассмотрен вопрос определения скрытой производительности воздухоохладителя зная параметр ощутимого охлаждения (SHR). Показано сравнение двух воздухоохладителей с разными SHR. Сделаны основные выводы.
Ключевые слова: воздухоохладитель, производительность, эффективность. ON THE ISSUE OF DETERMINING THE LATENT PERFORMANCE OF AIR COOLERS
A.O. Bulov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarkii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
Within the framework of this article, the issue of determining the latent performance of an air cooler is considered, knowing the parameter of tangible cooling (SHR). A comparison of two air coolers with different SHR is shown. The main conclusions are made.
Keywords: air cooler, performance, efficiency.
В настоящее время выбор высокоэффективных воздухоохладителей для промышленных и коммерческих холодильных камер - актуальный вопрос исследования для инженеров и производителей холодильного оборудования.
На сегодняшний день существует множество компьютерных программ подбора воздухоохладителей по заданным условиям эксплуатации. От правильного подбора зависит стабильная работа, надежность и срок службы оборудования. Программы подбора воздухоохладителей не показывают значение скрытой производительности оборудования, а именно скрытая производительность во многом определяет эффективность работы воздухоохладителя.
Чтобы разобраться с расчетом скрытой производительности, нужно обратиться к параметру SHR (SensibleHeatRatio). Этот параметр указывается в программах подбора при конечном выборе воздухоохладителя.
При работе воздухоохладителя, в нем параллельно идут два процесса:охлаждение воздуха (понижение температуры);осушение воздуха (понижение влагосодержания).
Характеристиками воздухоохладителя, работающего в режиме охлаждения с осушением, являются полная Q0, явная Qt и скрытая Qd холодопроизводительность.
Два воздухоохладителя, имеющие равные полные производительности, могут иметь разные значения явной Qt и скрытой Qd производительности.
Секция «Моделирование физико-механических и тепловых процессов в машинах и аппаратах»
Воздухоохладитель, имеющий при равных Qo большую Qt , будет эффективней охлаждать воздух (понижать температуру), воздухоохладитель, имеющий большую Qd , будет эффективней осушать воздух (понижать влагосодержание).
Чтобы поддерживать в холодильной камере высокую относительную влажность воздуха, следует выбрать воздухоохладитель с меньшей скрытой производительностью Qd, который будет меньше осушать воздух в камере [1].
Коэффициент SHR (коэффициент ощутимого охлаждения) характеризует отношение ощутимой (полезной) холодопроизводительности к полной:
SHR =Qt/ Qo. (1)
К примеру: для комфортных кондиционеров типовое значение коэффициента ощутимого охлаждения составляет 0,60-0,65. Это значит, что только 60-65% мощности устройства идет на понижение температуры воздуха в помещении, а остальные 35-40% - на удаление влаги [2].Высокоточные системы кондиционирования имеют значительно более высокий коэффициент ощутимого охлаждения - 0,95-0,99%. Следовательно, до 99% их холодопроизводительности может идти на охлаждение воздуха [3].
Из формулы (1) видим, что если воздухоохладитель будет работать в режиме охлаждения (с осушением) то SHR<1; если воздухоохладитель будет работать в режиме охлаждения (без осушения) то SHR=1.
Чем больше коэффициент SHR, тем эффективней работает воздухоохладитель, так как большая часть производительности идет на снижение температуры воздуха, а меньшая — на его осушение.
На рис. 1 показано сравнение двух воздухоохладителей, работающих при одинаковых разницах энтальпий входящего и выходящего воздуха, но при разных температурах входящего воздуха (среднетемпературная и низкотемпературная камеры).
Влагосодержание Ь, г/кг 12 3 4
О 5 ^
4{) Энтальпия А кЦж/кг
Рис. 1. Влияние температуры на параметр SHR
В низкотемпературной камере линия процесса близка к вертикали ^НК стремится к 1), в то время как в среднетемпературной камере значительная часть производительности воздухоохладителя всегда идет на осушение воздуха.
На рис.2 приведено сравнение двух воздухоохладителей, работающих в среднетемпературной камере с температурой 0°С и имеющих разные температуры поверхности.
Рис. 2. Воздухоохладители с разными SHR
На i-d диаграмме такие воздухоохладители даже при одинаковой общей производительности Q0 будут различаться разным наклоном линий процесса, разной скрытой производительностью Qd и, в итоге, разным SHR.
Скрытая производительность Qd воздухоохладителя, имеющего более низкую температуру теплообменной поверхности, будет больше, а SHR соответственно меньше, чем воздухоохладителя с более высокой температурой теплообменной поверхности.
Сделаем вывод, что параметр SHR позволяет оценить эффективность работы воздухоохладителя, и выбрать воздухоохладитель, наиболее соответствующий требуемым условиям эксплуатации [1].
При известных Q0 и SHR воздухоохладителя можно определить его явную Qt и скрытую Qd производительности по следующим формулам:
Qt= Qo- SHR, (2)
Qd= Qo- (1 -SHR). (3)
Таким образом, зная параметр SHR (из программ подбора) можно определить скрытую производительность воздухоохладителя. Чем меньше влаги содержится в воздухе, тем больше будет SHR. Кроме этого, чем больше разность между температурой воздуха и средней температурой поверхности воздухоохладителя, тем больше влаги будет конденсироваться на поверхности воздухоохладителя, тем больше будет скрытая производительность Qd, и тем меньше будет SHR.
Библиографические ссылки
1. Что такое SHR [Электронный ресурс]. URL: https://holodcatalog.ru/entsiklopedii/ promyshlennoe-oborudovanie/chto-takoe-shr-ili-kak-otsenit-effektivnost-vozdukhookhladitelya-po-raspechatke/ (дата обращения: 1.04.2022).
2. Климат для оборудования [Электронный ресурс]. URL:http://www.ccc.ru/magazine/ depot/06 07/0102.htm (дата обращения: 1.04.2022).
3. Отличия критически важных систем охлаждения и обычных кондиционеров [Электронный ресурс]. URL: https://aboutdc.ru/docs/APC/4/WP56_RU.pdf?ysclid=l1hasy2bor (дата обращения: 1.04.2022).
© Булов А. О., 2022
