Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха

 

МНОГОЗОНАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА , содержащая кондиционеры минимального и максимсшьного значений влагосодержания криогенного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами, отличающаяся тем, что, с целью экономии энергозатрат на обработку воздуха в кондиционерах и зональных воздухонагревателях, она снабжена измерительными преобразова телями энтальпии смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератором двойных импульсов, сумматором разностных сигналов импульсов, преобразователем напряжение - частота, коммутатором, счетчиком импульсов и блоком уставки регуляторов,причем выходы измерительных преобразователей энтальпии соединены с входами сумматора разностных сигналов,выход которого подключен к входу преобразователя напряжение - частота, соединенного с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с вхогдами счетчика импульсов, выход торого подключен к первому входу блока уставки регуляторов, второй и С третий входы которого соединены с , первым и вторым выходами генератора двойных импульсов, а выходы блока уставки регуляторов подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

F 24 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490433/29-06 (22) 19.05.82 (46) 07.12.83. Вюл. Р 45 (72) Э.Э.Дзелэитис и И.A.Ðóáå (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 697. 97 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 691645, кл. F 24 F 11/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 79307 кл, F 24 F 3/00, 1979. (54)(57) МНОГОЗОНАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬ

HAH СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая кондиционеры минимального и максимального значений влагосодержания криогенного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами, отличающаяся тем, что, с целью экономии энергозатрат на обработку воздуха в кондиционерах и зональных воэдухонагревателях, она снабжена измерительными преобраэова

„.SU,» 1059362 А телями энтальпии .смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератором двойных импульсов, сумматором разностных сигналов импульсов, преобразователем напряжение — частота, коммутатором, счетчиком импульсов и блоком уставки регуляторов, причем выходы измерительных преобразователей энтальпии соединены с входами сумматора раз ностных сигналов, выход которого подключен к входу преобразователя напряжение — частота, соединенного с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с вхо-. Е дами счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока уставки регуляторов, второй и третий вхоцы которого соединены с, первым и вторым выходами генератора двойных импульсов, а выходы блока Я уставки регуляторов подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.

1059362

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для автоматического регулирования термодинамических параметров воздуха в многозональной двухканальной системе кондиционирования, Известно устройство для кондиционирования воздуха, содержащее воэдухонагреватели первичного и вторичного подогревов, камеры орошения, зональные воэдухонагреватели, регу-. ляторы температуры и влажности, исполнительные механизмы и клапаны, коммутатор, дешифратор и импульсные прерыватели (1 ), Однако при использовании известного устройства в двухканальной системе кондиционирования оно не обеспечивает оптимального по потреблению энергии процесса обработки воздуха.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многозональчая двухканальная система кондиционирования воздуха, содержащая кондиционеры минимального и максимального значения влагосодержания приточного воздуха в обслу« живаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами (2 3„

Недостатком известной системы кондиционирования являются повышенные затраты энергии на обработку воздуха, Цель изобретения — экономия энергозатрат на обработку воздуха в KoH" диционерах.и зональных воэдухона" гревателях.

Цель достигается тем, что систе.ма кондиционирования воздуха, содержащая кондиционеры минимального и максимального значений влагосодержания криогенного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами, снабжена измерительными преобразователями энтальпии смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератором двойных импульсов, сумматором разностных сигналов импульсов, преобразователем напряжение — частота, коммутатором, счетчиком импульсов и блоком уставки регуляторов, причем выходы измери=ельных преобразователей энтальйии соединены с входами сумматора разностных сигналов, выход которого подключен к входу преобразователя напряжение-частота, соединенного с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с вхо дами счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока уставки регуляторов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами генерато"

10 — ра двойных импульсов, а выходы блока уставки регуляторов подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.

15 На фиг, 1 представлена функцио-. нальная схема канала кондиционирования, подготавливающего воздух с минимальнЫм влагосодержанием; на фиг. 2 — блок-схема канала, подготавливающего воздух с максимальным влагосодержанием; на фиг. 3 — функциональная схема процесса обработ— ки воздуха в обслуживаемых зонах; на фиг. 4 — структурная схема обработки сигнала с измерительных преобразователей энтальпии °

Многозональная.двухканальная система кондиционирования воздуха содержит кондиционеры 1 и 2 минимального и максимального значений влагосодержания приточного воздуха в обслуживаемых зонах 3 — 5, включающие воздухонагреватели 6 и 7 первичного и вторичного подогрева воздуха с клапанами 8 и 9 и исполнительными механизмами 10 и 11, оросительную камеру 12 с обводным воздуховодом 13 и трехходовым клапаном 14 с исполнительным механизмом 15, воздушные клапана 16 рециркуляции с исполнитель40 ным механизмом 17, воздушный клапан 18 обводного воздуховода с исполнительным механизмом 19 и блоки 20 и 21 управления, состоящие из импульсных прерывателей 22 и 23, выходы которых подключены к входам коммутатора 24, а их входы соединены с выходом дешифратора 25 (кондиционеры 1 и 2 идентичны, поэтому пози,.ции перечисленных элементов указаны только на одном из них), регуляторы 26 и 27 температуры приточного воздуха с датчиками 28 и 29, зональные регуляторы 30 — 32 температуры с датчиками 33 — 35, регуляторы 36 и 3?.относительной влажности приточного воздуха, зональные регуляторы

38 — 40 относительной влажности воздуха с датчиками 41 — 43, приточные вентиляторы 44 и 45, вытяжной вентилятор 46, зональные смесители 47-49 с исполнительными механизмами 50-52, зональные воздухонагреватели 53-55 с исполнительными механизмами 56-58 и клапанами 59-61.

Многозональная двухканальная сис65 тема кондиционирования снабжена так1059362 же измерительными преобразователями 62-67 энтальпии частей притсчного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием с датчиками 68-73 энтальпии (нли температуры), генератором 74 двойных импульсов, сумматором 75 разностных сигналов импульсов, преобразователем 76 напряжение — частота, коммутатором 77, счетчиком 78 импульсов и блоком 79 ус-, тавки регуляторов, причем выходы измерительных преобразователей 62-67 энтальпии соединены с входами сумматора 75 разностных сигналов, выход которого подключен к входу преобразователя 76 напряжение — частота, 15 соединенного с первым входом коммутатора 77, к второму входу которого подключен первый выход генератора 74 двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с входами счетчика 78 20 импульсов, выход которого подключен к первому входу блока 79 уставки регуляторов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами генератора 74 двойных импульсов, а выходы блока 79 уставки регуляторов подключены к входам регуляторов 26 и 27 температуры частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, к регуляторам 36 и 37 подключены датчики 30

80 и 81 относительной влажности, Система кондиционирования работает следующим образом.

При включении системы коммутатор 24 согласно заданной программы 35 посредством импульсных прерывате-лей 22 и 23 подключает регулятор 26 температуры и регулятор 36 относительной влажности механизмами 17, 10, 15 и 11 воздушных клапанов 16 и 18, воздухонагревателей 6 и 7 пер-. вичного и вторичного подогрева, камеры 12. При этом с дешифратора 25 поступают настроечные импульсы на управляющие входы импульсных прерывателей, в которых включаются цепочки формирования импульсов, соответствующие динамическим характеристикам элементов кондиционера. Приточный воздух доводится таким образом в кондиционере 1 минимального влагосо- 50 держания до заданных параметров и приточным вентилятором 44 подается к обслуживаемым зонам 3 — 5. Аналогично, обработанный до заданных параметров приточный воздух с конди- 55 ционера 2 максимального влагосодержания подается к обслуживаемым зонам приточным вентилятором 39. Для удаления воздуха из обслуживаемых зон служит вытяжной вентилятор 46.

В обслуживаемых зонах установлены датчики 33 -35 температуры и датчики 41 — 43 относительной влажности воздуха с зональными регулято- 65 рами 30 — 32 температуры и регуляторами 38 — 40 влажности, Зональные смесители 47 — 49 управляются сигналами с выходов регуляторов влажности обслуживаемых зон при помощи электрических исполнительных механизмов 50 — 52. Подогрев подаваемого в обслуживаемые зоны воздуха до заданной температуры производится при помощи зональных воздухонагревателей 53 — 55, теплопроиэводительность которых регулируется при помощи регулирующих клапанов 56—

58 на обратных трубопроводах теплоносителей с электрическими исполнительными механизмами 59 — 61, на входы которых управляющие сигналы поступают с зональных регуляторов 30 — 32 температуры.

Измерение знтальпии приточного воздуха производится посредством датчиков 68 — 73 энтальпии (илн температуры) и измерительных преобразователей 62 — 67 энтальпии. Информация о результатах измерения энтальпии поступает в сумматор 75, в котором производится вычитание разностей измерений энтальпий до и после подогрева в зональных воэдухонагревателях, умножение на соответствующий расход воздуха в зоне и суммирование частных напряжений, соответствующих обслуживаемым зонам 3-5.

Суммарное напряжение с выхода сумматора 75 разностных сигналов поступает на вход преобразователя 76 напряжение — частота, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, частота следования которых определена величиной подаваемого на вход напряжения ° С третьего выхода генератора 74 двойных импульсов поступает сигнал на второй вход коммутатора 77, сигнал формируется также на первом выходе генератора 74 двойных импульсов и поступает на второй вход блока 79 уставки регуляторов, При поступлении управляющего импульса с генератора 74 двойных импульсов коммутатор 77 подключает на заданный промежуток времени выход преобразователя 76 напряжение — частота к первому входу счетчика 78 через свой первый выход. В следующем цикле коммутатор 77 подключает выход преобразователя 76 напряжение — частота к второму входу счетчика 78. Если предупреждающий сигнал, поданный на первый вход счетчика, равен текущему, на его выходе управляющий сигнал отсутствует. Соответственно сигналы не поступают и на вторые входы регуляторов 26 и 27 температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием. Если сумма импульсов, поступившая на второй вход счетчика 78, больше суммы импульсов (это

),059 362 иг. происходит, если уменьшилась тепловая нагрузка эоны), поступившей на первый вход, с выхода счетчика 78 поступает сигнал на первый вход блока 79 уставок регуляторов, который разрешает прохождение сигналов, поступающих на его второй и третий входы с соответствующего выхода генератора 74 двойных импульсов. Эти сигналы проходят на вторые входы регуляторов 26 и 27 температуры и изменяют уставку одного из регуляторов. Поочередное изменение уставок регуляторов (в сторону увеличения или уменьшения) происходит до тех пор, пока суммарные напряжения с выхода сумматора разностных сигналов не будут одинаковыми для двух соседних циклов.

Иногозональная двухканальная система кондиционирования воздуха позволяет вести поиск оптимального по минимуму потребляемой эйергии на тепловлажностную .обработку воздуха процесса смешения частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием в условиях изменяющихся тепловлажностных нагрузок кондиционируемых эон.

1059362

Составитель В. Жильцов

Техред М.Кузьма КорректоР p,Áèëàê

4О

Редактор fI. Джуган

Заказ 9805/42

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4