Модул 1. Ауаны шартқа сәйкестендіру

1. 
   Ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесінің пайдалы өнімділігін анықтау
   
2. 
   Ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесінің толық өнімділігін анықтау
   

Ауаны шартқа сәйкестендіру жүйенің өнімділігін пайдалы және толық болып екіге бөлінеді.

Жүйенің ауа арқылы пайдалы өнімділігі деп, бірлік уақыт ішіндегі бөлмеге берілетін ауаның мөлшері, ал толық желдеткіш – салқындатқыш ауа арқылы ағатын селдірді түзеу арқылы келетін жүйені атайды:

,	(1)

мұндағы - ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесінің толық өнімділігі (желдеткіш өнімділігі), кг/с;

-селдір арқылы кететін ауа коэффициенті, =(1,14 ÷ 1,15);

L- ауа арқылы жүйенің толық өнімділігі, кг/с.

Пайдалы өнімділікті артық жылуды есептеу арқылы анықтауға болады: ,

(2)

артық ылғалдылық арқылы:

	,	(3)

артық жылу мен ылғалдылық арқылы:

,

(4)

мұндағы -жылы кезеңдегі бөлмеге келетін анық жылудың жалпы мөлшері, Вт;

Ауаны шартқа сәйкестендіру жүйесін жобалау кезде пайдалы өнімділікті есептейтін формулалардың көп мөлшерін қолданады.

Шартқа сәйкестендірілген бөлмеге келетін сыртқы ауаның мөлшері шартқа сәйкестендірілген жүйені пайдаланған кезде жылу мен суықтың шығысы әсер етеді. Шартқа сәйкестендірілген бөлмеге келетін сыртқы ауа қаншалықты аз болға, соншалықты оны жөндеуге кететін энергия аз болады.

Бөлмеге түсетін ауаның толық мөлшері,минималды сыртқы ауа мөлшерін санитарлы нормадан шығып,бір жұмысшыға шаққандағы ауаны,сыртқы ауа мөлшері керекті компенсациялық жойылатын ауаның(жергілікті сорғышпен,сорғыштық желдеткішті жүйемен),сондай-ак бөлмедегі артық қысымды (тіректі) колдау үшін анықталады

мұндағы бөлмеге түсетін сыртқы ауа мөлшері, кг/с;

Есептелген сыртқы ауа мөлшерін ауаны шартқа сәйкестендіру жұқа қабылдағыш клапонмен (толық жабылған кездегі)ауамен салыстырады

мұндағы – жұқа қабылдағыш клапонмен түсетін сыртқы ауа мөлшері, кг/с;

Салыстырмалы есептік сыртқы ауа көлемін желдеткіш жүйесінен серітілген қабылдағыш клапонға, осылардың біреуі қолданылады.

Пайдалы өнімділік СК, толық өнімділік СК,

1 Пайдалы және толық өнімділік қалай ерекшеленеді?

2Толық өнімділік қалай анықталады|

3Пайдалы артық жылу қалай өндіріледі?

4Пайдалы артық ылғал қалай анықталады?

5Пайдалы жылу және ылғал қалай анықталады?

6Бөлмедегі сыртқы ауа көлемі қалай анықталады?
Ұсынылатын оқулықтар
1 Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров; Под общ.ред. В.Н. Богословского. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.

2 Бражников А.М., Малова Н.Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 256 с.

3 Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. – М.: Пищевая промышленность, 1989. – 215 с.

Модул 1. Ауаны шартқа сәйкестендіру

Дәріс 7

(3 сағат, 4-5 апта)
Тақырыбы. Ауаны тазалауға арналған құрылғы
Дәріс сабақтың мазмұны
1 Жалпы мәліметтер. Шаңнан ауаны тазалау құрылғысы.

2 Сүзгі жұмысының негізгі көрсеткіштеріОсновные показатели работы фильтров.

Сыртқы ауада әрқашанда органикалық және бейорганикалық түрлердің бөлшектері кездеседі.

Шартқа сәйкестендірілген бөлмеге ауаны шаңнан тазартқан кезде ондағы берік өлшенген бөлшектердің мөлшері 5 мг/м³ аспауы керек.

Ауадағы қатты щаңданған бөлмедегі жойылатын атмосфераның шаң құрамы өнеркәсіп орындардағы санитарлы ережелерге сай болуы керек.

Ауадағы шаңның бастапқы және соңғы құрамына байланысты және оның дисперстілігі қалың, орташа және жұқа тазарту болып бөлінеді.

Ауаны қалың тазарту кезінде сүзгіштер тек үлкен (өлшемі 100 мкм көп)шаңның бөлшектерін ғана сүзіледі. Бірақта қалған шаңның шоғырлануы 10 мг/м³ аспауы керек.

Ауаны орташа тазарту кезінде үлкен және орташа (көлемі 20 мкмдейін) щаңның бөлшектері түзіледі. Орташа тазартудан кейін қалған шаңның шоғырлануы5 мг/м³ аспауы керек.

Ауаны жұқа тазарту кезінде сүзгіште ұсақ (көлемі 10 мкм дейін) шаң бөлшекреті қалады.

Берілетін ауаны шаңнан тазартуды шартқа сәйкестендірілген жүйеде құрғақ борқылдақ сүзгіштер, талшықты толтырушы сүзгіштер, электрсүзгіштер мен майлы өздігінен тазартқыш сүзгіштер.

Ауаның қатты шаңданған бөлмеде ( альбумин өндіретін цехтар, техникалық және азықты өнімдер және т.б.) істеліп келген атмосферада лақтырып тасталған ауа циклонды тазарту болады.

Сүзгіш түрін ауаны тазарту, сүзгішті орын ауыстыру шарттына және ауаны тазарту бағасы бойынша бөлінеді. Техникалық талаптарға сай ауаны, көбінесе берілетін негізгі өндірісті орындарды және ет өндіретін құрылғыларда, сүтті және ірімшік жасайтын зауыттарды жоғары тиімді тазартылуы тиіс.

Құрғақ бу сүзгіштері. Оларға торлы және талшықты сүзгіштер жатады. Ондағы шаңның шөгіп қалуының себебі сүзгіш материалында аз тегістіктерді кесуі ауадағы шаң бөлшектерінің көлемінен кіші немесе электрстатикалық күш пен үйкеліс күшінің әсерінен тегістіктерді кесу болып табылады.

Талшықты толтырғыш сүзгіштер.Оларды металлды немесе екі жағынан керілген торлы жиектік картоннан жасайды.Тордың ортасында үлкен талшықты (тоқулы) материал орналасқан. Осындай сүзгішті материалды қолданудың нәтижесінде азғантай қарсыласудан өтіп ауа (120 ÷ 150) Па тазарады. Толтырғыш сүзгіштің ауаны нәтижелі тазарту коэффициенті (90 ÷ 95) %.Осы сиякты бірнеше дәйекті сүзгішті дайындау сатылы тазарту нәтижелі коэффициенті (97 ÷ 99) % дан көбірек құрайды.

Электр сүзгіштер. Электр сүзгіштерде шаңды қоршау үшін, ионды әртекті электрлі жазықтықты 14000 В тәжді және тұндырушы электрод диаметрі 2 мм маңайында жұқа сымдар арасында кернеу төңірегінде болады. Металлды пластиналар арасындағы сымдарды қоршалған электродтар болып табылады. Тәжді электродтар теріс полюске жалғанады, ал қоршалған оң полюске жалғанады.

Майлы өздігінен тазартқыш сүзгіштер. Оларды шартқа сәйкестендірілген етті және сүтті өнеркәсіпте, негізгі өндірісті орындарда қолданады. Ауаны тазарту тиімділігі (96 ÷ 98) % дейін санитарлы – гигиеналық және техникалық талаптарға сәйкес келеді.

Циклондар. Олар цилиндрлі және конусты корпустар, пайдаланылған құбыр мен ауа өткізгіш бөліктері болды. Ауа өткізгіш циклон корпусына тангенциалды байланысады. Циклонға түсіп, шаң бөлшектері ауамен бірге циклон осі және келетін параллельді ості айнала қозғалыс жасайды. Шаң бөлшектері циклонның бетімен қозғалады, сонымен қатар өзара жанасып кинетикалық энергияны жоғалтып, құлайды және шаңды жинайтын жерде жинап алады. Шаңнан тазарған ауа пайдаланылған құбырлар арқылы атмосфераға шығады.

Сүзгіштер жұмысының шартты көрсеткіштері. Бұған көлденең қиылған аудан, ауаның өтуіне қарсыласу және өткізу қабілеттері жатады.
Сүзгіштің көлденең қиылған ауданын анықтауға болатын формула:

,

(1)

мұндағы F_Ф – сүзгіштің көлденең қимасының ауданы, м²;

,

(2)

мұнағы К_ф- сүзгіш материалының түріне байланысты эмпиризмдік коэффициент;

Сүзгіш, циклон.

1. 
   Қалың тазарту кезінде шаңның қанша бөлшегі сүзіледі?
   
2. 
   Орташа тазарту кезінде шаңның қанша бөлігі сүзіледі?
   
3. 
   Жұқа тазарту кезіндк шаңның қанша бөлшегі сүзіледі?
   
4. 
   Борпылдақ құрғақ сүзгіштердің жұмыс істеу принциптері қалай?
   
5. 
   Электрсүзгіштердің жұмыс істеу принциптері қандай?
   
6. 
   Майлы сүзгіштердің жұмыс істеу принциптері қандай?
   
7. 
   Циклонның жұмыс істеу принципі қандай?
   
8. 
   Сүзгіш жұмысының негізгі көрсеткіштері.
   

2 Бражников А.М., Малова Н.Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 256 с.

3 Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. – М.: Пищевая промышленность, 1989. – 215 с.
Модул 1. Ауаны шартқа сәйкестендіру

Дәріс 8

(3 сағат, 4-5 апта)
Тақырыбы. Ауаның жылуылғалдылығын өңдеуге арналған жалғастырғыш құрылығы.
Дәріс сабақтың мазмұны
1 Жалпы мәлімет.

3. 
   Камераларды суландыру.
   

Шартқа сәйкестендіру жүйесінде жалғастырғыш құрылғының түрлері ауадағы жылу мен ылғал беру ортасында кең мөлшерде таралған. Бұндай құрылғыларды жылу мен ылғал беру ортасында суды, қаныққан буды, хлорлы литий және хлорлы калций ертіндісін, адсорбенттерді қолданады. Жалғастырғыш құрылғыларына камераларды суландыру жатады, су арқылы ауаны өңдеу,бүріккілермен шаша отырып; жергілікті ылғалға дейінгі құрылғы, шартқа сәкестендірілген бөлмеде ауаны су және сулы қаныққан бу арқылы өңделуін қарастырады.

Камераны суландыру, ол су шаша отырып ауаны суытуға, ысытуға, ылғалдандыруға және де кептіруге арналган.

Ауадағы ағынның қозғалысының бағытына тәуелділігінен камераны суландыру көлденең және тігінен болып бөлінеді. Көбінесе көлденең камералары жиі қолданысқа ие.

Көлденең суару камерасы корпустан, форсункалары бар суды бөлетін құбырлардан, суға арналған фильтрлардан, түпқойма мен айырғыштар-тамшы ұстайтындардан тұрады, олар мырышпен қапталған кеңірдектелген пластинаның пакеттерінен жиналады және ауадан су тамшыларының шығысы мен кірісінде кішірейтілуі үшін орнатылады.

Суландыру камерасында шашыраған су, түпқоймада араласады, құбырлармен жабдықталған, сол арқылы суыту жүйесіне апаруға болады және сорап арқылы камераға қайтадан беріледі.

Рисунок 1. Көлденең суландыру камерасы

Шығатын түтіктін диаметріне байланысты форсункалар суды тозаңдыру үшін жұқа, орташа және қалың болып бөлінеді.

Суды тозаңдыратын жұқа және орташа форсункалар(шығыс түтігінің диаметрі 3 ÷ 3,5 мм) ауаны изоэнтальпиялы процессте өңдеу үшін қолданады. Берілген судың қысымы (2÷3)·10⁵ Па.

Суды тозаңдыратын қалың форсункалар воды (шығы түтігінің диаметрі 4÷5 мм және одан жоғары) политропты процесстерде қолданады. Судың қысымы (1,5÷ 2)·10⁵ Па.

Жылуалмасудың эффективті коэффициенті Е әртүрлі жылуалмасу процесстерді міндетті түрде сипаттайды, нақты және мінсіз суландыру камераларында ағады:

- политропты:

,

(1)

- изоэнтальпиялы:

,

(2)

Мұнда Еи Е_А- политропты және изоэнтальпиялы процесстердегі эффекті жылуалмасудың коэффициенті.

Камера орошен суландыру камерасы, жылуалмасудың эффектілігінің коэффициенті

2 Қандай типті форсункалар пайдаланылады?

3 Себелету камерасы үшін жылулық балансы неге тең?

4 Политроптық себелету камералары үшін жылу алмасудың тиімділік коэффициенті қалай анықталады?

5 Изоэнтальпиялық себелету камералары үшін жылу алмасудың тиімділік коэффициенті қалай анықталады?

6 Себелету камерасы үшін жылуалмасудың әмбебап коэффициенті қалай анықталады?

7 Себелету коэффициенті қалай анықталады?

8 Себелету камерасы үшін су мен ауаның әрекеттесу процесінің қандай бағыттары болуы мүмкін?

2 Бражников А.М., Малова Н.Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 256 с.

3 Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. – М.: Пищевая промышленность, 1989. – 215 с.
Модул 1. Ауаны шартқа сәйкестендіру

Дәріс 9

(3 сағат, 4-5 апта)
Тақырыбы. Ауаның жылуылғалдылығын өңдеуге арналған жылуалмастырғыш аппараттар
Дәріс сабақтың мазмұны
1 Жалпы мағлұматтар

2 Ауасуытқыштар

Үстіртті жылуалмастырғыш аппараттарында жылуберу орта мен ауа арасындағы жылуалмасу бөліп тұратын қабырға арқылы жүзеге асады. Бұндай аппараттар, ауаны суытуға арналғандарды – ауасуытқыштар дейміз, ал ысытуға арналғандарды – ауаысытқыштар деп атаймыз. Оларға ауалы-әуе аппараттары да жатады, мұнда жылу бірінші ағынның ауасы келесі ағынның ауасына бөліп тұратын қабырға арқылы беріледі.

Конакттілі-үстіртті жылуалмастырғыш аппараттарында жылу мен ылғалалмасу бір уақытта бөліп тұрған қабырғамен және ауаның жылуберу ортасымен үздіксіз араласу жолы арқылы болады.

Егер ауаның үздіксіз араласуы сумен жүзеге асса, үстіртті жылуберу аппаратын суландыра отырып, онда соңғысын суланған жылуалмастырғыш аппараттары деп аталады.

Контактілі-үстіртті аппараттарына ауалы-әуе аппараттарын жатқызуға болады, мұнда ауа ағындарының арасындағы жылу мен ылғалалмасу жылуберетін саптама арқылы іске асады.

Ауасуытқыштарда ауа құбырдың суық беткі қабатымен араласады, бұдан су таралады немесе мұздату негіздері(аммиак, фреондар -12,22 және т.б.), нәтижесінде суытылады.

Құбырларындағы суық су таралатын аппараттарды суды салқындатудағы ауаусуытқыш деп аталады. Оларды көбінесе болатты мырышпен қапталған құбырлардан дайындайды( мырышпен қапталған болаттын қырларынан).

Құбырларында мұздату негіздері қайнайтын аппараттарды үздіксіз салқындатудағы ауасуытқыш деп аталады. Мұндай ауасуытқыштар мұздату машинаның кестесінде буландырғыштар болып табылады. Шартқа сәйкестендіру жүйелерінде мұздату негізі ретінде көбінесе фреон қолданылады. Фреонды ауасуытқыштар негізінде жездің, болаттың, алюминийдің қырлары бар мысты құбырдан жасалады, кейінгі кездерде – осындай қырлары бар алюминий құбырлары да кездесуде.

Ауасуытқыштар қатпарлы және тегісқұбырларымен болуы мүмкін. Көп мөлшерде қатпары бар ауасуытқыштарды қолданады. Қатпарлыны құбырдың сыртқы жағындағы үстіртті жылуалмасуын ұлғайту үшін қарастырады, мұнда ауадан құбырдың беткі қабатына жылуберу коэффициенті судан немесе құбырларда таралатын мұздату негізінен жылуберу коэффициенті өте төмен .

Шартқа сәйкестендіруде орнату үшін көбінесе шиыршақты – оралу қатпарымен, пластинкалы қатпарымен және шиыршақты-тегістелу қатпарымен ауасуытқыштар қолданылады. Ауасуытқыштың беткі қабатының қатпарлы түрлерінің орындалу сызбасы 1 суретте көрсетілген. Көбінесе шиыршақты – оралу қатпарымен ауасуытқыштары тарлған, олар аз ғана ауа өтуіндегі кедергісінің, құбырмен қырдың араласу жерінде термиялық кедергінің жоқтығымен сипатталады.

Фреонды ауасуытқыштарда, үстіртті температура 0 °С-тан жоғары, қырдың қадамы (2 ÷ 5) мм-ға тең, ал ылғалдың интенсивті құлауы кезінде - (3 ÷ 7) мм.

Қатпарлы ауасуытқыштар қатпар коэффициентімен сипатталады:

,

(1)

Мұндағы - қатпар коэффициенті;

Шартқа сәйкестендіру жүйесінде қолданылатын үстіртті жылуалмасу аппараттары, негізінде = (8 ÷ 20) қатпар коэффициентіне ие.

а) шиыршақты – оралу қатпарымен; б) пластинкалы қатпарымен;

в) шиыршақты-тегістелу қатпарымен.

Сурет 1. Үстіртті ауасуытқыштың орындалу сызбасы

Ауасуытқыштардың жылуын есептегенде беткі қабатындағы жылуберудің ауданын, температурасын және су шығынын немесе мұздату негізін, және де ауа өтуіндегі кедергісін анықтайды.

Ауасуытқыштың беткі қабатындағы жылуберудің ауданы мына формула бойынша есептелінеді:

- ауаны суытқан кезде:

,

(2)

мұндағы - ауасуытқыштың беткі қабатындағы жылуберудің ауданы, м²;

- ауаны суытқан және кептірген кезде:

,

(3)

мұндағы, k – ауадан суға немесе мұздату негізіне нақты және толық жылуберу коэффициенті, Вт/(м²·К);

Ауатаратқыштар, жылуалмастыру аппараттары.

2 Қатпарлының қадамы неге тәуелді?

3 Құрғақ суыту процессін i-d диаграммасында құрандар.

4 Суыту процессі мен сонымен қатар кептіруді i-d диаграммасында құрыңдар.

5 Құрғақ суыту кезінде жылуалмасудың ауданы қалай анықталынады?

6 Суыту мен сонымен қатар кептіру кезінде жылуалмасудың ауданы қалай анықталынады?

7 Жылутүсу коэффициенті қалай анықталады?

8 Суытылған ауасуытқыштар не үшін қолданылады?

2 Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. – СПб.: Издательство «АВОК Северо-запад», 2005. – 399 с.

3 Бражников А.М., Малова Н.Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 256 с.