Наиболее широко для тепловлажностной обработки используются оросительные камеры. В них обычно испаряется сравнительно небольшое количество воды (до 3%), а ее восполнение не приводит к заметному изменению температуры воды в оросительной камере.. При использовании этого способа обработки воздух, выходящий из оросительной камеры, обычно не нагревают в воздухонагревателе второго подогрева.
Принципиальная схема кондиционирования воздуха на основе использования прямого изоэнтальпийного охлаждения представлена на рис. 3.1. Заданная влажность воздуха на выходе из камеры достигается изменением количества воды, подаваемой в оросительное пространство, и применением форсунок, обеспечивающих необходимое распыление воды в широком диапазоне изменения давления перед ними. В теплый период года работает только оросительная камера , а воздухонагреватели первой и второй ступеней не функционируют и не влияют на изменения состояния обрабатываемого воздуха.
Рис. 3.1. Схема СКВ с применением изоэнтальпийного охлаждения
Исходными данными для построения процесса кондиционирования на диаграмме принимают: расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха; избытки полного тепла и влаги , полученные при составлении тепловлажностного баланса помещения, температуру удаляемого воздуха . При построении процесса (рис 3.2) требуется определить параметры характерных точек изменения состояния воздуха, установить возможность применения рассматриваемого способа кондиционирования воздуха, определить воздухообмен в помещении и количество воды, испаряющейся в оросительной камере.
Рис.3.2. диаграмма с режимом прямого изоэнтальпийного охлаждения воздуха
Построение процесса начинают с нанесения на диаграмму точек, соответствующих состояниям наружного и внутреннего воздуха. Через точку проводят линию .
Приточный воздух при прохождении через вентилятор и воздуховод нагревается. Это повышение температуры можно ориентировочно оценить по формуле:
(3.1)
где - потеря полного давления по пути перемещения притока потока, обычно принимают равным .
В результате изоэнтальпийного процесса обрабатываемый в камере орошения воздух должен получить состояние, характеризуемое точкой . При этом температура точки должна быть ниже температуры приточного воздуха на величину . Для этого от точки вниз по линии откладывают отрезок , соответствующий 1-1.5 . Через точку проводят луч процесса изменения состояния воздуха в помещении до пересечения с линией в точке
Через точку вверх по линиям откладывает отрезок 1-1.5 (равный ), получая точку , которая характеризует состояние приточного воздуха. От точки по линии процесса ведут линию до пересечения с изотермой () и далее с изотермой (). Таким образом, прямая ПВУ представляет линию процесса изменения состояния воздуха в помещении.
Расход приточного воздуха определяют из условий удаления избытков тепла и влаги, кг/ч:
Расход воды для возмещения испарившейся в оросительной камере составит, кг/ч:
(3.3)
Основным достоинством рассмотренной системы является ее простота и отсутствие необходимости в источнике тепла и искусственного холода. К числу недостатков относится зависимость ее работы и эффективности процесса от параметров внешней среды.
Иногда используют прямое изоэнтальпийное охлаждение воздуха с применением регулируемого процесса в камере орошения с частичным байпасированием обрабатываемого воздуха. При этом часть воздуха подвергается обработке в оросительной камере, другая часть проходит по байпасному каналу без обработки, после чего происходит их смешение (точка на диаграмме, точка - состояние воздуха в оросительной камере, см. рис. 3.2).
Расход воздуха, проходящего через байпас определяют из материального баланса по влаге, кг/ч
Расход влаги, испаряющейся в оросительной камере, кг/ч
Расход воздуха, проходящего через оросительное пространство, кг/ч
Расход воды, испарившейся в оросительной камере, кг/ч