Az Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem Évkönyve 1963-1964
Disszertációk
FEKETE IVÁN egyetemi adjunktus LÉGKONDICIONÁLÓ BERENDEZÉSEK NEDVES HŐCSERÉLŐ KAMRÁINAK VIZSGÁLATA Kandidátusi értekezés Eredeti terjedelme: 115 oldal, 31 ábra A megvédés időpontja: 1964. február 20. A légkondicionáló berendezések alkalmazása az utóbbi évtizedben hazánkban is egyre nagyobb teret hódít. A megfelelő légállapotot biztosító berendezések építését technológiai igény, illetve a kényelemérzet biztosítása teszi szükségessé. Bizonyos technológiai folyamatok meghatározott hőmérséklet- és légnedvesség-tartomány fenntartását igénylik. A korszerű építészetben mind jobban teret hódító könnyű szerkezetek, az egyre növekvő ablakfelületek és a mesterséges megvilágítás folytán a lakóépületekben, de elsősorban a középületekben egyre több légkondicionáló berendezés létesítése válik szükségessé. A berendezések meglehetősen energiaigényesek, ezért a népgazdaság szempontjából lényeges, hogy olyan berendezések szülessenek, amelyek tervezésekor maximálisan szem előtt tartották a gazdaságosság kérdéseit. A légkondicionáló berendezések — elsősorban az ipari berendezések — egyik fontos alkotórésze a nedves hőcserélő kamra. Feladata, a rajta keresztül áramló levegő hőmérsékletének és nedvességtartalmának egyidejű megváltoztatásával, bizonyos légállapot elérése. Az áramló levegő és az apró cseppek formájában abba beporlasztott víz között egyidejű hő- és nedvességcsere megy végbe, hőátszármaztatás, illetve elpárolgás (vagy kondenzálódás) útján. A nedves hőcserélő kamrában végbemenő hő- és nedvességcsere folyamatának időbeni változása mai ismereteink szerint még nem követhető teljes pontossággal. Ezért a kamrát elhagyó levegő állapotának előzetes meghatározása egyenlőre kísérleti eredményeket felhasználó méretezési módszeren alapul. A szakirodalom a hő- és nedvességcserét álló víztükör és fölötte turbulens áramlásé levegő esetén vizsgálja, de nem foglalkozik a kamrában ténylegesen előforduló esette], amikor is a turbulens áramláséi levegővel a víz különböző méretű cseppekre bontva jut érintkezésbe. Ez a körülmény a megváltozott áramlási viszonyok következtében megváltoztatja a hő- és nedvességcsere folyamatát. A dolgozat célja az volt, hogy megkísérelje a klímaberendezésekben ténylegesen előforduló viszonyok között végbemenő hő- és nedvességcseréről szerzett ismereteink további elmélyítését, továbbá, hogy a kamrák hőtani méretezéséhez a hazai műszaki gyakorlatban alkalmazható adatokat szolgáltasson. A hazai konstrukciókra vonatkozóan laboratóriumi vizsgálatok eredményeként nyert összefüggések lehetővé teszik, hogy kellő pontossággal előre meghatározzuk a kamrából kilépő levegő állapotát, illetve, megállapítsuk azokat a paramétereket, amelyek valamely adott légállapot elérését biztosítják. A kamrák hőtani méretezése a megvalósulási fok módszerén alapszik. A megvalósulási fok azt mutatja meg, hogy a kamrát elhagyó levegő állapota milyen mértékben közelíti meg az elméletileg elérhető állapotot. A megvalósulási fok értéke számos tényező függvénye. A vizsgálatok néhány fontosabb tényező befolyására terjedtek ki, úgymint: légsebesség, víznyomás, a vízporlasztó sorok száma, a porlasztók furatátmérője. Az eredmények alapján az egyes konkrét esetekben a leggazdaságosabb megoldás megválasztása válik lehetővé A megvalósulási fok a vizsgálatok szerint E — A • (w • y)~c ■ pcn, illetve E — C. (w ■ y)C3 eCi alakú függvénnyel fejezhető ki, meghatározott porlasztóelrendezés, porlasztókeretszám és porlasztófurat esetén. A, G, c1, c2, c3 és c4 a konstrukcióra jellemző állandók, w az áramló levegő sebessége, y a fajsúlya, p a porlasztó előtti víznyomás, 3 a porlasztási tényező. A megvalósulási fok fenti függvényekkel w • y = 2,4 • 4,2 (kp/in2, s) légsebesség; p= 2-3,1 (att) víznyomás; 1, 2, 3, porlasztókeretszám és 2, 2,5, 3 mm porlasztófurat esetén határozható meg, a rendelkezésre álló adatok alapján. A kísérletek rámutattak arra a tényre is, hogy az i—x diagramon a kamrába belépő és abból kilépő levegő állapotát összekötő egyenes — az eddigi feltevéssel ellentétben — 141
