Система кондиционирования с автоматическим регулированием тепловлагосодержания приточного воздуха

 

Сущность изобретения: терморегулятор на2 ружного воздуха снабжен первой и второй замыкающей и третьей размыкающей группами контактов . Трехходовой клапан теплоносителе последовательно включен через третью группу в цепь управления между терморегулятором точки росы и регулирующим клапаном канапов наружного и рециркуляционного воздуха, последний дополнительно связан через первую группу с терморегулятором наружного воздуха Трехходовой клапан камеры орошения соединен через вторую группу с терморегулятором точки росы. Теплообменник первого подогрева установлен в канапе рециркуляционного воздуха перед регулирующим воздушным клапаном по ходу воздуха 1 зяф-лы. 2 ил.

(19) RU (11) 200526".СХ

51 б

Комитет Российской Федерации

w патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ- - - :- ." «"

К ПАТЕНТУ (21) 4922689/29 (22) 28.03.91 (46) 30.1293 Ben. Na 47-48 (71) Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "СантехНИИпроект" (72) Тарасов ЕИ. (73) Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "СантехНИИпроект" (54) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ TEllЛОВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА (57) Сущность изобретения: терморегулятор наружного воздуха снабжен первой и второй замыкающей и третьей размыкающей группами контактов. Трехходовой клапан теплоносителя последовательно включен через третью группу в цепь управления .между терморегулятором "точки росы" и регулирующим клапаном каналов наружного и рециркуляционного воздуха, последний дополнительно связан через первую группу с тсрморегулятором наружного воздуха Трехходсвой клапан камеры орошения соединен через вторую группу с терморегулятором "точки росы". Теплообменник первого подогрева установлен в канале рециркуляционного воздуха перед регулирующим воздушным клапаном по ходу воздуха 1 зл.ф-лы, 2 ил.

2005269

Изобретение относится к области вен- наружного и рециркуляционного воздуха и тиляции и кондиционирования воздуха, в трехходовым клапаном камеры орошения, часгности к регулированию тепловлагосо- трехходовой клапан теплоносителя, раздержанияприточноговоэдуха,и.можетбыть мещенный на входе теплосети в теплообиспользовано в промышленных, обще- 5 менник второго подогрева и на выходе ственных и жилых зданиях, теплоносителя иэ теплообменника первого

Известна система кондиционирования, подогрева, последний из которых установвключающая терморегулятор приточного лен перед камерой орошения, дополнительвоздуха, связанный по управлению с регу- но введены терморегулятор наружного лирующим клапаном обратного теплоноси- "0 воздуха, снабженный первой и второй зателя теплообменника второго подогрева, мыкающей и третьей размыкающей группатерморегулятор "точки росы", связанный ми контактов, при этом трехходавой клапан послеpQBBTcëüío по управлению с регули- теплоносителя паследователbHO включен рующим клапаном каналов наружного и ре- через третью группу размыка|ощих контакциркуляционного воздуха и трехходовым "5 тов в цепь управления между терморегуляклапаном насоса водяного контура камеры тором "точки росы" и регулирующим орошения, трехходовой клапан теплоноси- клапаном каналов наружного и рециркулягеля, соединяющий вход теплообменника ционного воздуха, причем последний довторого подогрева с прямой линией тепло- полнительно связан через первую группу сети и с выходом теплообменника первого 20 замыкающих контактов с терморегулятором подсгрева и связанный по управлению с наружного воздуха. а трехходовой клапан терморегулятором прямого теплоносителя камеры орошения соединен через вторую теплообменника второго подогрева, пере- группу замыкающих контактов с терморегуключающие и обратный клапаны и водопо- лятором "точки росы".

r догреватель в узле теплообеспечения 5 Крометого,теплообменникпервогопотеплообменника первого подогрева. догрева может быть установлен в канале

К недостатку данной системы следует рециркуляционного воздуха перед регулиотнести наличие большого количества эле- рующим воздушным клапаном по ходу возме:.пов-, что снижает надежность системы, духа, что снизит в переходный и теплый перерасход хладоносителя при превыше- 30 периоды года аэродинамическое сопротивн..и теглпсодержанием наружного воздуха ление, а в холодный период года исключит теплосодержания рециркуляционного и не- воэможность замерзания теплообменника. гтолное испсльэование теплоносителя из-за Н8 фиг.1 и 2 представлены функциосброса части его через дроссельную шайбу, нальные схемы системы кондиционировачто снижает экономичность системы. 35 ния с установкой теплообменника первого

Наиболее близкой к изобретению явля- подогрева перед камерой орошения и в кается система кондиционирования, содержа- нале рециркуляционного воздуха. щая аналогичный упомянутой системе Система кондиционирования включает набор элементов и дополнительный водо- в себя теплообменники 14.и 3 первого и нагреватель с трехходовым клапаном, свя- 40 второго подогрева, камеру 11 орошения с занным поуправлениюстерморегуляторсм насосом 10 водяного контура, приточный

"точки росы", вентилятор 24, терморегулятор 1 приточноДанной системе также присущи низкие ro воздуха, связанный по управлению с ренадежность и экономичность. гулирующим клапаном 2 теплоносителя, Изобретение направлено на снижение 45 установленным на выходе иэ теплообменколичества элементов и повышение эф- ника 3 второго подогрева в теплосеть, терфективности использования тепло- и хла- морегулятор 5 "точки росы", соединенный доносителя, что снижает капитальные и по управлению с регулирующим клапаном 6 эксплуатационные затраты. каналов 7 и 8 наружно;о и рециркуляционДля этого в систему кондиционирова- 50 ного воздуха и трехходовым клапаном 9 ния, содержащую теплообменники перво- камеры 11 орошения, трехходовой клаго и второго подогрева, камеру орошения пан 12 теплоносителя, размещенный на с насосом водяного контура, приточный входе теплосети в теплообменник 3 вто вентилятор, терморегулятор приточного porc подогрева и на выходе теплоносителя воздуха, связанный по управлению с регу- 55 из теплообменника 14 первого подогрева, лирующим клапаном геплоносителя, уста- последний иэ которых может быть установновленным на выходе иэ теплообменника лен либо перед камерой 11 орошения второго подогрева в теплосеть, терморегу- {фиг.1), либо в канале 8 рециркуляционного лчтор "точки росы", соединенный по управ- воздуха перед клапаном 6 по ходу воздуха лению с регулирующим клапаном каналов фиг,2), дополнительно введенные терморе2005269

55 теплообменники первого и второго подогрева, камеру орошения с насосом водяного контура, приточный вентилятор. терморегулятор приточного воздуха, связанный по управлению с регулирующим (например, до -10 С) клапан 12 будет полность о закрыт в сторону прохода теплоносителя через теплообменник 14, т.е. температура смеси наружного и рециркуляционного воздуха будет такова (13 С), что первый подогрев уже не потребуется.

При дальнейшем повышении темпера туры наружного воздуха после закрытия трехходового клапана 12 через его концевые выключатели (на чертежах не показаны) терморегулятор 5 "точки росы" начинает управлять клапаном 6 каналов 7 и 8 наружного и рециркуляционного воздуха, т.е. постепенно увеличивать долю наружного и уменьшать долю рециркуляционного воздуха.

Температура приточного воздуха при этом поддерживается терморегулятором 1 посредством. изменения расхода теплоносителя из прямой линии 13 теплосети через трехходовой клапан 12, теплообменник 3 и клапан 2 в обратную линию 4 теплосети.

Режим охлаждения. При повышении температуры наружного воздуха, например, до 10 С, когда клапан 6 будет полностью открыт в сторону прохода наружного воздуха и закрыт в сторону прохода рециркуляционного воздуха, терморегулятор 5 "точки росы" через концевые выключатели клапана

6 (на чертежах не показаны) переводится на управление трехходовым клапаном 9 насоса 10 водяного контура камеры 11 орошения: с ростом температуры наружного воздуха клапан 9 все более открывается в сторону забора холодной воды из трубопровода 22 холодоснабжения. Излишки воды в камере 11 орошения посредством перелива удаляются по отводящему трубопроводу 23.

При достижении температуры наружного воздуха порядка 15-16 С теплосодержание (температура) наружного воздуха превышает теплосодержание (температуру) рециркуляционного воздуха, терморегулятор 15 наружного воздуха через первую группу замыкающих контактов 16 посредством клапана 6 прикрывает канал 7 наружного воздуха до возможного минимума (30 ф,) и открывает канал 8 рециркуляции (на

70 Я,), а через вторую группу замыкающих контактов 17 переводит терморегулятор 5

"точки росы" на непосредственное управление трехходовым клапаном 9.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ТЕПЛОВЛАГОСОДЕ РЖАНИЯ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА. содержащая

Температура приточного воздуха в данном режиме продолжает поддерживаться терморегулятором 1 посредством изменения расхода теплоносителя через теплообменник 3 второго подогрева.

При понижении температуры наружного воздуха процесс регулирования осуществляется в обратном порядке: прикрывается трехходовой клапан 9 в сторону потребления холодной воды из трубопровода 22 непосредственно по управлению терморегулятором 5 при минимуме забора наружного воздуха и максимуме рециркуляции — продолжает прикрываться клапан 9 при переключении управления терморегулятором 5 через клапаны 12 и 6, последний из которых переводится на режим полного потребления наружного воздуха — прикрывается клапан

6 в сторону потребления наружного воздуха — открывается трехходовой клапан 12 в сторону увеличения прохода теплоносителя через теплообменник 14 первого подогрева при минимуме забора наружного воздуха.

Представленная на фиг.2 система кондиционирования работает аналогично вышеизложенному.

Поскольку теплообменник 14 первого подогрева установлен в канале 8 рециркуляционного воздуха, то при управлении в рех<име охлаждения и в переходном режиме процесс термовлажностной обработки воздуха происходит при значительно меньшем аэродинамическом сопротивлении, т.е. при работе системы на наружном воздухе сопротивление на первом подогреве отсутствует полностью, а при максимуме забора рециркуляционного воздуха оно достигает

70 (, от имевшегося по фиг,1.

Кроме того, теплообменник 14 первого подогрева в этом варианте находится в однородной среде только при положительных температурах, что не требует тщательного смещения наружного и рециркуляционного воздуха для исключения замерзания трубок теплообменника 14.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных отличительных признаков система обеспечивает термовлажностную обработку приточного воздуха с меньшими капитальными и эксплуатационными затратами при высокой надежности. (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1160191, кл. F 24 F 3/06, 1983.

2005269

50 гулятор 15 наружного воздуха, снабженный первой и второй замыкающей и третьей размыкающей группами контактов 16 — 18, при этом трехходовой клапан 12 теплоносителя последовательно вкл.очен .через третью группу размыкающих контактов 18 в цепь управления между терморегулятором 5

"точки росы" и регулирующим клапаном 6 каналов 7 и 8 наружного и рециркуляционного воздуха, причем последний дополнительно связан через первую группу замыкающих контактов 16 с терморегулятором 15 наружного воздуха, а трехходовой клапан 9 камеры 11 орошения соединен через вторую группу замыкающих контактов

17 с терморегулятором 5 "точки росы".

На фиг.1 и 2 указаны также обратная и прямая линии 4 и 13 теплосети, а водяной контур камеры 11 орошения включает в себя трубопроводы 19, 20 и 21 циркуляции, нагнетания и подпитки, подающий и отводящий трубопроводы 22 и 23 холодоснабжения.

Система кондиционирования по фиг.1I работает следующим образом, Режим нагрева, При включении кондиционера трехходовой клапан 12 полностью открывается в сторону прохода обратного теплоносителя с выхода теплообменника 14 первого подогрева через теплоабменник 3 второго подогрева, открываются клапан " и клапан 6 каналов 7 и 8 на 30;4 в сторону прохода наружного и на 70 7 реци ркуляционного воздуха, закрывается трехходовой клапан 9 в сторону забора холодной воды из подающего трубопровода 22, включается циркуляционный насос 10, обеспечивая работу камеры 11 орошения в адиабатическом режиме, при которой вода из камеры 11 по трубопроводу 19 циркуляции через трехходовой клапан 9 насосом 10 по трубопроводу

20 нагнетания неоднократно возвращается на распыл, а компенсация уноса воды в обрабатываемый воздух осуществляется по трубопроводу 21 подпитки, например, из водопровода, включается приточный вентилятор 24, который смесь наружного и рециркуляционного воздуха с постоянным соотношением, нагретую на теплоабменнике 14 первого подогрева, увлажненную в камере 11 орошения и догретую на теплообменнике 3 второго подогрева, подает в обслуживаемое помещение (не показано), Регулирование влажности приточного воздуха осуществляется по методу "точки росы" путем воздействия терморегулятора

5 через третью размыкающуюся группу контактов 18 терморегулятора 15 наружного воздуха.на трехходовой клапан 12: при повышении температуры "точки росы" клапан

12 закрывается и уменьшает количество теплоносителя, проходящего через теплообменник 14 первого подогрева, а при понижении — открывается, увеличивая расход теплоносителя, Регулирование температуры приточноI o воздуха осуществл; ется терморегулятором 1 путем воздействия на клап "í 2; при повышении температуры клапан 2 эа рывается, при понижечии — открывается.

Изменение теплосъема на теплообменнике 14 первого подогрева от изменения общего расхОда теплоносителя сТ действия клапана 2 автоматически нейтрализуется изменением положение трехходового клапана 12, т.е. При Открытии клапана 2 клапан

12 прикрывается по кома -Ipe терморегулятора 5 "точки росы", восстанавливая HeoGxoдимый расход теплоносителя через теплообменник 14, Р своle очередь, прикрытие клапана 12 в сторону прохода теплоносителя через теплообменник 14 первого подогрева ведет к повышению температуры теплоносителя на входе теплообменника 3 второго подогрева за счет увеличения доли прямого теплоносителя из линии 13 теплосети, что ведет к быстрой стабилизации температуры приточного вОздуха и I(стабилизации всей системы в целом.

При закрытии клапана 2 процесс происходит в обратном порядке: приоткрывается трехходовой клапан 12 в сторону прохода теплоносителя через теплообменник 14 первого подогрева, восстанавливая устаноBvIBiLèéñÿ расход через него и уменьшая температуру теплоносителя на входе теплообменника 3 второго подогрева, Таким образом, температура "точки росы" поддерживается на заданном терморегулятором 5 уровне путем изменения количества теплоносителя через теплообменник 14 первого подогрева посредс всм трехходовогок,лапана 12, а температура поитОчногО воздуха поддерживается кз заданном терморегулятором 1 уровне путем взаимосвязан ног0 изменения количества теплоносителя через теплообменник 3 второго подогрева посредством клапана 2 и температуры теплоносителя на входе теплообменника 3 посредством клапана 12.

С ростом температуры наружного воздуха трехходовой клапан 12 будет пропорционально уменьшать расход теплоноситсля через теплообменник 14 первого подогрева, а клапан 2 поддерживать необходимый расход теплоносителя .ерез теплообменник 3 второго подо рева.

Переходный режим. При некотором повышении температуры наружного воздуха

2005269 клапаном теплоносителя, установленным на выходе из теплообменника второго подогрева в теплосеть, терморегулятор "точки росы". соединенный по управлению с регулирующим клапаном каналов наружного и рециркуляционного воздуха и трехходовым клапаном камеры орошения, трехходовой клапан теплоносителя, размещенный на входе теплосети и теплообменник второго подогрева и на выходе теплоносителя из теплообменника первого подогрева, последний из которых установлен перед камерой орошения, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит терморегулятор наружного воздуха, снабженный первой и второй замыкающей и третьей размыкающей группами контактов, при этом трехходовой клапан теплоносителя последовательно вклю ген через третью группу размыкающих контактов в цепь управления между терморегулятором"точки оосы" и регулирующим клапа5 ном каналов наружного и р--циркуляционного воздуха, причем последний дополнительно связан через первую группу замыкающих контактов с терморегулятором наружного воздуха, э трехходовой

10 клапан камеры орошения соединен через вторую группу замыкающих контактов с терморегулятором "точки росы".

2, Система по п.1, отличающаяся тем, что теплообмекник первого подогрева ус15 тановлен в канале рециркуляционного воздуха перед регулирующим воздушным, клапаном по ходу воздуха.

2005269

Составитель E. Тарасов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор H. Цэлихина

Заказ 3430

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101