Способ кондиционирования воздуха

 

СПОСОБ КОНДЩИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА путем его сжатия, отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздуха, испарительного охлаждения, .отвода тепла на второй ступени теплообмена рециркуляционным воздухом, расширения и сепарации сконденсировавшейся при этом воды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования воды на двух температурных уровнях, часть воздуха, нагретого на второй ступени , удаляют, а испарительное охлажс S дение ведут перед второй ступенью теплообмена с подачей дополнитель (Л ного количества воды, которую смепшс вают с водой, сконденсировавшейся при расширении.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН I (19) (II) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2974108/29-06 (22) 20. 08. 80 (46) 28.02.85. Бюл. В 8 (72) В.И. Прохоров, С.M. Шилклопер и Ю.Н. Колин (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений и Государственный союзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский тракторный институт (53) 62 1.57 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании

N 1345970, кл. F 4 Н, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

11 222406, кл. В 60 Н 3/00, 1965.

4(s1)F 24 F 3/14; F 28,D 5/00 °

F 25 В 11/00 (54)(57) СПОСОБ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА путем его сжатия, отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздуха, испарительно" го охлаждения, .отвода тепла на второй ступени теплообмена рециркуляционным воздухом, расширения и сепарации сконденсировавшейся при этом воды, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экономичности путем использования воды на двух температурных уровнях, часть воздуха, нагретого на второй ступе« ни, удаляют, а испарительное охлаждение ведут перед второй ступенью теплообмена с подачей дополнительного количества воды, которую смеши" вают с водой, сконденсировавшейся при расширении.

1142703

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для кондиционирования воздуха в помещениях, преимущественно, малого объема.

Известен способ кондиционирования, заключающийся в последовательном проведении процессов сжатия воздуха, отвода тепла сжатия в теплообменном аппарате потоком охлаждающего воздуха, доохлаждения при теплообмене через разделитель« ную стенку с водой, сконденсировавшейся и отсепарированной в установке, и расширения (1).

Однако вследствие нерационального применения сконденсировавшейся и отсепарированной воды данный способ не позволяет получать в установках значительные эффекты, 20 так как при доохлаждении воздуха используется лишь явное тепло, связанное с наличием разности температур воды и воздуха перед расширением, и не используется скрытое тепло фа- 25 зового перехода воды иэ жидкого состояния в газообразное — теплопарообразования.

Известен, способ кондиционирования воздуха путем его сжатия, отвода З0 тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздуха, испарительного охлаждения, отвода тепла на второй ступени теплообмена Рецирку. 35 ляционным воздухом, расширения и сепарации сконденсировавшейся при этом воды 32)

Недостатком известного способа является то, что увлажнение охлаж- 0 даюшего воздуха производят не перед теплообменным аппаратом, что приводит к наибольшему снижению температуры сжатого воздуха и достижению наивысшей эффективности испарительного охлаждения, а внутри тепло обменника. Кроме того, при увлажнении охлаждающего воздуха используется лишь вода, сконденсировавшаяся в самой установке, что, в предельном случае, может лишь компенсиро-. вать потерю холода, связанную с необходимостью сепарации из приточного воздуха сконденсировавшихся в потоУказанная цель достигается тем, что согласно способу кондиционирования воздуха ведут путем ег сжатия, отвода тепла на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздуха, испарительного охлаждения, отвода тепла на второй ступени теплообмена рецир упяцйонным воздухом, расширения

10 и сепарации сконденсировавшейся при .этом воды, часть воздуха, нагретого на второй ступени, удаляют, а испа.рительное охлаждение ведут перед второй ступенью теплообмена с подачей

15 дополнительного количества воды, которую смешивают с водой, сконденсировавшейся при расширении.

Дополнительное количество воды определяют из формулы где Ср— ох. ч

01И ке и на поверхности капель воды.

Цель изобретения - повышение экономичности путем использования воды на двух температурных уровнях.

< Cp C ох о .н ох.м.) E средняя теплоемкость воздуха при постоянном давлении; расход охлаждающего воздуха, подвергающегося испарительному охлаждению, температура охлаждающегоо во здуха пер ед увлажнением, температура охлаждающего воздуха по мокрому термометру перед увлажнением, коэффициент эффективности испарительного охлаждения, эмпирически определяемый для каждой конструкции теплообмен".ого аппарата," скрытая теплота парообразования воды, эмпирический коэффициент избытка воды, зави.сящий от конструкции и режима работы испарительного устройства и принимаемый в диапазоне О, 1-1", количество отсепарированной воды в установке.

На чертеже изображена схема турбохолодильной установки, реализующей предложенный способ.

Составитель А. Коломейцева

Техред С.Легеза Корректор, И. Леонтюк

Редактор К. Волощук

Заказ 699/35 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проек гная,4

3 11

Установка состоит из турбокомпрессора 1, теплообменного аппарата 2, к которому подсоединены воздуховоды 3 и 4 потока охлаждающего воздуха, турбодетандера 5 и сепаратора 6, а также трубопроводов:

7 — дренажного, 8 — подачи воды в поток воздуха, охлаждаемого теплообменный аппарат 2, 9 — дополнительной подачи воды в установку. При этом воздуховод 3 подсоединен к помещению 10 и в установке смонтирован второй теплообменный аппарат

11, сообщающийся с атмосферой при помощи воздуховодов 12 и 13 потока охлаждающего воздуха. В установку могут быть включены также соединительный воздуховод 14 и трубопровод

15» а на воэдуховодах установлены задвижки 16-18.

Сжатый воздух, подаваемый в установку, дополнительно сжимается в турбокомпрессоре (1, охлаждается в теплообменном аппарате 11 потоком атмосферного воздуха, который подается в аппарат по воздуховоду 12 и удаляется по воздуховоду 13, охлаждается в теплообменном аппарате 2 потоком воздуха, забираемым из помещения 10 по воздуховоду 3 и удаляемом из аппарата по воздуховоду 4, расширяется в турбодетандере 5 и подается в кондиционируемое помещение. В результате расширения водяной пар, содержащийся в воздухе, частично конденсируется. Получившаяся при этом влага частично отделяется в сепараторе 6 и по трубопроводам 7 и 8 подается для увлажнения охлаждающего

42703 4 потока воздуха в воздуховод 3. Для увеличения степей» испарительного охлаждения потока при увлажнении перед теплообменным аппаратом 2 в установку по трубопроводу 9 дополнительно подают воду, которая далее вместе со сконденсировавшейся и отсепарированной в установке водой по трубопроводу 8 поступает к воздухо10 воду 3. Поток атмосферного воздуха увлажняется через теплообменник ап паратом 11, для чего в установку по

Ъ трубопроводу 15 подают,. дополнительное количество воды. К потоку охлаж15 дающего атмосферного воздуха, посту" лающего в теплообменный аппарат 11 по воздуховоду 12, может также подмешиваться поток охлаждающего воздуха, удаляемый из теплообменного аппарата

2 по воздуховоду 3. Для этой цели используется соединительный воздуховод 14. Соотношение между количеством подмешиваемого и атмосферного воздуха, поступающего в теплообменный аппарат 11, регулируется задвижками 16-18.

Предложенный способ дает возможность использовать воду на двух температурных уровнях — более низком (сконденсировавшаяся и отсепарированная вода) и более высоком (вода, поданная извне). При этом также экономически эффективно проведение отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наруж35 него воздуха и части воздуха, нагре того на второй ступени,это определяется снижением расхода охлаждающе" го воздуха.