Способ тепловлажностной обработки воздуха в центральной многозональной системе кондиционирования

 

Изобретение м.б. использовано , дпя кондиционирования помещений с резко отличающимися параметрами внутреннего воздуха и позволяет снизить энергетические затраты; На входе 7 кондиционера с использованием узла 8 рециркуляции осуществляют смешение наружного и рециркуляционного воздуха и последующая тепловлажностная обработка воздуха в кондиционере при прохождении в охладителе 1, воздухонагревателе 3 и паровом увлажнителе 5. На выходе 10 кондиционера воздух распределяется по зональным доводчикам 11, 12 и 13 дая его подогрева до . требуе1 1х параметров и затем подается отдельно в каладое кондиционируемое помещение 17, 18 и 19 при минимальном вл а го содержании, обеспечивакяцем последуйщую ассимиляцию приточным воздухом теплои влаговыделений в помещениях . Регулирование т-ры в помещениях осуществляют путем изменения степени подогрева воздуха и изменения режима тепловлажностной обработки воздуха в зависимости от минимальной т-ры внутреннего воздуха помещений. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) m1 4 > 24 F 5/00

ВСЕЮющфу

13,",, „13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВМ1ЛН(1ТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001026/29-06 (22) 02.01.86 (46) 07.03.88.Бюл. 1(9 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше и Домодедовский машиностроительный завод "Кондиционер" (72) П,Ю.Акменс, Э.Э.Дэелзитис, А.Я.Креслинь, А.И.Лупарев, Jl.В.Мишин, M.Н.Шуев и Н.Д.Эйкалис (53) 697 ° 94 (088.8) (56 ) Голубков Б.Н. и др. Кондиционирование воздуха, отопление и вентиляция. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 171-174, рис.21 ° 3. (54) СПОСОБ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ЦЕНТРАПЬНОЙ МНОГОЗОНАЛЬНОЙ СИСТКМЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано, для кондиционирования помещений с резко отличающимися параметрами внутреннего воздуха и позволяет снизить энергетические затраты: На входе 7 кондиционера с использованием узла 8 рециркуляции осуществляют смешение наружного и рециркуляционного воздуха и последующая тепловлажностная обработка воздуха в кондиционере при прохождении в охладителе 1, воэдухонагревателе 3 и паровом увлажнителе

5. На выходе 10 кондиционера воздух распределяется по зональным доводчикам 11, 12 и 13 для его подогрева до ° требуе(ых параметров и затем подается отдельно в каждое кондиционируемое помещение 17, 18 и 19 при минимальном влагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влаговыделений в помеще- а е ниях. Регулирование т-ры в помещениях осуществляют путем изменения степени подогрева воздуха и изменения режима тепповлажностной обработки воздуха в зависимости от минимальной т-ры внутреннего воздуха помещений.

2 ил.

1379577

Изобретение относится к центральным многозональным системам кондиционировапия воздуха для по»»ещен»»й с резко отличающимися параметрами внутреннего воздуха.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат.

На фиг.! представлена принципиальная схема устройства для реализации 10 способа; на фиг. 2 — режимы тепловлажностной обработки воздуха в кондиционере в I-d диаграмме.

Устройство для реализации способа тепловлажностной обработки воэду- 15 ха в центральной многоэональной. системе кондиционирования содержит конд»»ц»»онер в составе охладителя 1 холодильной машины (не показана) с компрессором 2, воздухонагревателя 20

3 с узлом 4 регулирования расхода теплоносителя, парового увлажнителя

5 с электр она гр е ват елем 6 и р асположенного на входе 7 кондиционера узла Я рециркуляции с исполнительным механизмом 9.

Выходом lU кондиционер подключен параллельно зональным доводчикам

ll - 13 с приводными регулирующими клапанами 14 — 16.

В каждом конд»»ционируемом помещении 17 - 19 установлены соответствен но датчики 20 — 22 температуры, связанные с регуляторами 23 — 25 температуры и датчики 26 - 28 относительной влажности, связанные с регуляторами 29 — 31 относительной влажности.

Кро»»е того, датчики 20 — 22 температуры и датчики 26 — ?8 относительной «лажности подключены через выпол- 40 пенный на базе логических компараторов анализатор 32 и логический коммутатор 33 к соответствующим управляющим входам (не показаны) исполнительного механизма 9, компрессора 2, 45 узла 4 регулирования расхода теплоносителя и электронагревателя 6.

Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Нри aапуске системы кондициониро- 5 вания определяется эона (помещение) с минимальной температурой внутре»»него воздуха, после чего управление процесса»»и тепловлажностной обработки воздуха переключается на регуляторы температуры и относительной влажности дз»н»ои зоны.

На»» оде 7 кондиционера с использова»»»»е,» узла 8 рециркуляции осуществляется при необходимости смещение наружного и рециркуляционного воздуха и последующая соответствующая тепловлажностная обработка воздуха в кондиционере при прохождении в охладителе 1, воэдухонагревателе 3 и паровом увлажнителе 5 по одному иэ режимов обработки I-VII.

На выходе 10 кондиционера воздух распределяется по зональным доводчикам 11 - 13 для его подогрева до трау е» ь»х параметров и э ат ем подается отдельно в каждое кондиционируемое помещение 17 — 19 при минимальном влагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влаговыделений в поЖщениях 17 - 19.

При сокращенной форме записи алгоритма управления устройства для реализации способа обработки воздуха используются следующие индексы;

Н - наружный воздух;

П - приточнь»й воздух; р - состояние воздуха, определяемое коэффициентом санитарной нор»ы;

И - состояние воздуха в обслуживаемой зоне (обслуживаемом помещении );

ПВ - нагрузка (процесс) помещения

К вЂ” точка максимально возможного охлаждения (осуп»ения ), (на фиг. 2 не показана);

К„з — прямая, определяющая направление процесса максимально глубокого охлаждения (осушения );

М - максимальная рециркуляция (система работает на минимальном расходе наружного воздуха, допускаемом коэффициентом санитарной кормы) процессов тепловлажностной обработки воздуха; р - рециркуляция;

Т вЂ” нагрев;

И - увлажнение;

X - охлаждение.

На фиг.2 Hà I-d диаграмме приведены режимы тепловлажностной обработки воздуха в кондиционере с условной нумерацией режимов обработки с I no

VII.

Режим обработки

Если точка Н, характеризующая параметры наружного воздуха находится в этом участке (фиг,2), 1379577

t; d" i а; I" iI и Н Р> и то положение регулирующих органов и их управление от соответствующих датчиков температуры и относительной влажности следующие: клапан рециркуляции узла 8 рециркуляции плотностью открыт; теппопроизводительность воздухонагревателя 3 регулируется соответствующим датчиком температуры, установленным в кондиционируемом помещении, влагоотдача увлажнителя 5 регулируется соответствующим датчиком относительной влажности.

В режиме обработки I алгоритм управления имеет вид Р . Т И м 2Ь (tb

При повышении температуры С„ узел 4 регулирования нагревателя 3 прикрывается и при достижении

Н

Сн узел 4 регулирования полностью закрыт, что является сигналом перехода точки Н в участок, расположенный в зоне точки В (фиг.2), и на режим обработки II.

Управление Сs передается с Т на Р.

Режим обработки ХХ. 30

С0(Сн сС„; й„ С1„ н

"вь

В режиме обработки II алгоритм управления Р И .

Соответствующий датчик температуры управляет клапаном рециркуляции узла 8 рециркуляции. Соответствующий датчик относительной влажности управляется увлажнителем 5.

При повышении температуры Сн кла- 40 пан рециркуляции прикрывается и при закрывается полностью.Это является сигналом перехода на режим обработки IV. Управление С передав ется на охладитель 1.

При понижении С ц клапан рециркуляции открывается и при С„= tp клапан рециркуляции открыт полностью. Это является сигналом перехода на режим обработки I. Управление t передается на нагреватель 3.

При повышении влагосодержания d„ в контролируемом помещении соответствующий датчик относительной влажности цз сокращает количество испаряе55 мой воды из увлажнителя 5 и при достижении d „= й„увлажнитель 5 llS отключается . Управление (передается на клапан рециркуляции P узла 8 рециркуляции, при этом включается нагреватель 3, которым управляет соответствующий датчик температуры.

Это является сигналом перехода на режим обработки III алгоритм управления которого является P . Т

Чв ь

Режим обработки

dp(dq c dqq d < d, 1 t) ) t и и

Алгоритм управления. является Р

98

Т

При увеличении d< соответствующий датчик относительной влажности прикрывает клапан узла 8 рециркуляции, сокращая количество рециркуляционного и увеличивая количество наружного воздуха.

При d„ = й„ клапан рециркуляции

Р узла 8 рециркуляции закрыт, а клапан наружного воздуха узла 8 рециркуляции открыт, увлажнитель 6 отключен, нагреватель 3 управляется соответствующим датчиком температуры.Это является сигналом перехода на режим обработки IV при этом включается охладитель 1, настроенный íà d„.

При понижении влагосодержания d„ в пределах участка В режима обработки Ш (фиг. 2 ) для удержания режима в зоне расположения точки В увеличивается доля рециркуляционного воздуха; клапан рециркуляции P узла 8 рециркуляции открывается и при d

dp клапан рециркуляции Р открыт полно стью.

Если при этом влажность у меньз ше ЭаДанного значениЯ 1 з, то включается увлажнитель 5, что является сигналом перехода на режим обработки I.

При снижении й„точка Н перемещается на I-d диаграмме влево. Если точка Н находится выше изотермы tp

tN ) tpa то сокращается подогрев Т с использованием воэдухонагревателя 3 (точка смеси приближается к точке П) и при

Й„ = бк„ подогрев Т отключается.

Отключение подогрева Т при регулируемой рециркуляции Р< является е сигналом перехода на режим обработки II, при котором управление t передается на рециркуляцию Р и включается увлажнитель 5, регулируемый со ответствующим датчиком относительной влажности.

Режим обработки IV.

Клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции закрыт, охладитель реl 3795 77 гулируется соответствующим датчиком относительной влажности.

Воздух охлаждается настолько, чтобы обеспечить соотношение d „= d а затем нагревается н нагревателе 3, регулируемом соотнетстнующими датчиком температуры.

Алгоритм управления является

Xqsi Tt B °, 10

При повышении 1 н или Т„увеличива ется расход холода для поддержания

d при этом расход тепла остается неизменным. При t „= t датчик наружного воздуха t » настроенный на эаданную температуру воздуха в помещении, дает соответствующий сигнал на открытие клапана рециркуляции Р узла 8 рециркуляции, что осуществляется н целях экономии энергии, потреб- 20 ляемой на охлаждение.

Открытие на максимальную степень клапана рециркуляции Р узла 8 рециркуляции при алгоритме управления

Х, Т является сигналом перехо- 25

Чв ь да «а режим обработки VII, алгоритмом управления которого является

Я

При снижении вла го содержания наруж«ого воздуха в режиме обработки

IV (фиг,2) и достижении d „= d„необходимо отключить охладитель I от управления соотнетстнующим датчиком относительной влажности (н . В случае, если при отключении охладителя

1 для поддержания заданной температуры t необходим подогрев воздуха

Т н нагревателе 3, то это является сигналов перехода на режим обработки

IlI (точка Н ).

Управление передается на клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции. Алгоритмом управления является

Р, Тt . Б случае, если при отклюв че нии охл ади т еля т емпер атур а в кон 45 дицио«ируемом помещении t повышается, то это является сигналом перехода на режим обработки Ч, алгоритмом управления которого является ° 4g 50

Ренжм обработки Ч.

t, t„>t;, а„са„.

Алгоритмом управления является

Х,, 11,р,.

11ри «овышении 1 „до С и достижении t „= t, соответствующий датчик темп ратуры наружного воздуха включает кi «a« рециркуляции Р узла 8 ре-, циркулнц ш на полную степень открытия Р„, что является сигналом перехода на режим обработки Vl и кондиционере.

11ри понижении „ до 1„ сокращается требуемый расход холода на поддержание t «a заданном уровне и при

t „ = т.„ соответствующий датчик температуры отключает охладитель 1 и происходит переключение на клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции, что является сигналом перехода на режим обработки II.

При повышении нлагосодержания d „ в пределах участка 5 (фиг.2) сокращается расход влаги.на унлажнение.

При d„ = и„ увлажнитель 5 отключается, что является сигнапом перехода на режим обработки IV. Управление относительной влажностью переключается на охладитель 1, а температурой воздуха в помещении te на нагреватель 3, Режим обработки VI.

В пределах этого участка клапан рециркуляцин Р узла 8 рециркуляции открыт полностью (Р„). Охладитель 1 регулируется соответствующим датчиком температуры. Унлажнитель 5 регулируется соотнетствующим датчиком относительной влажности.

Правее d (фиг.2) максимальная рециркуляция приводит к невозможности поддерживать после смешивания аста„ при алгоритме управления Р„ Х И

При повышении а„ сокращается расход влаги и при d„= d увЛажнитель

5 отключается.

d.í „ — ар ае ап ° 1 е ops

Соответствующий датчик относительной влажности переключается на управление охладителем I.

Включается нагреватель 3, регули-. руемый t что является сигналом к переходу на режим обработки VII.

Режим обработки VII.

1, ) t ) а„d).

Алгоритм управления является

Р Х,Т

Клайан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции открыт (не управляется); охладитель 1 управляется по d„y ; нагреватель 3 управляется соответствующим датчиком температуры.

При снижении а „до d. > когда

d = d„, становится невозможным обеспечить .данным режимом обработки (при фиксированной tr on ) заданное з значение Cg 8 . cg

Составитель М.Ращепкин техред М.дид к Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Шандор

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 967/40

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Способ тепловлажностной обработки воздуха в центральной многозо- 1О нальной системе кондиционирования для помещений с резко отличающимися параметрами внутреннего воздуха,включающий смешение наружного и рециркуляционного воздуха, последующую тепч 15 ловлажностную обработку воздуха в кондиционере, распределение воздуха по зональным доводчикам для его подогрева до требуемых параметров, подачу воздуха отдельно в каждое из кондиционируемых помещений при минимальном влагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влаговыделений в помещениях, и регулирование температуры в кондиционируеьых помещениях путем изменения степени подогрева воздуха, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, осуществляют дополнительное регулирование температуры в коидиционируемых помещениях путем изменения режима тепповлажностной обработки воздуха в зависимости от минимальной температуры внутреннего воздуха кондиционируемых помещений,