Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла



Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла
Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла

 


Владельцы патента RU 2607870:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к тепловлажностной обработке воздуха с системой энергосбережения и может применяться, в частности, в области кондиционирования. Технический результат - повышение производительности систем тепловлажностной обработки воздуха путем утилизации тепла на базе аппаратов со встречными закрученными потоками. Это достигается тем, что устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, состоящее из воздухозаборных и воздухораздующих устройств, расположенных в верхней зоне помещения, и воздухонагнетающих устройств, дополнительно содержит аппарат сухой очистки воздуха, подаваемого из помещения воздухозаборным и воздухонагнетающим устройством, связанный с аппаратом увлажнения и мокрой очистки, и климатическую установку для очистки и нагрева наружного воздуха, а также блок для смешения потоков воздуха от аппарата увлажнения и мокрой очистки и климатической установки, связанный с аппаратом раздачи, каждая из форсунок аппарата увлажнения и мокрой очистки содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. 3 ил.

 

Изобретение относится к тепловлажностной обработке воздуха с системой энергосбережения и может применяться, в частности, в области кондиционирования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является способ тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, реализуемый на приточно-вытяжной установке с регенеративным теплоутилизатором по патенту РФ №2512892, F24F 5/00, (прототип), содержащей корпус, каналы для приточного и вытяжного воздуха, вентилятор, камеру с регенеративным теплоутилизатором.

Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность утилизации тепла за счет перекрестной организации потоков воздуха.

Технический результат - повышение производительности систем тепловлажностной обработки воздуха путем утилизации тепла на базе аппаратов со встречными закрученными потоками.

Это достигается тем, что устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, состоящее из воздухозаборных и воздухораздующих устройств, расположенных в верхней зоне помещения, и воздухонагнетающих устройств, дополнительно содержит аппарат сухой очистки воздуха, подаваемого из помещения воздухозаборным и воздухонагнетающим устройством, связанный с аппаратом увлажнения и мокрой очистки, и климатическую установку для очистки и нагрева наружного воздуха, а также блок для смешения потоков воздуха от аппарата увлажнения и мокрой очистки и климатической установки, связанный с аппаратом раздачи, каждая из форсунок аппарата увлажнения и мокрой очистки содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, на фиг. 2 представлена схема аппарата увлажнения и мокрой очистки от тонкой пыли, на фиг. 3 - схема форсунки.

Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла (фиг. 1) состоит из воздухозаборных устройств 1, расположенных в верхней зоне помещения, воздухонагнетающих устройств 2 и аппарата 3 сухой очистки воздуха. Воздухонагнетающее устройство 4 подает воздух в аппарат 5 увлажнения и мокрой очистки воздуха от пыли. В климатической установке 6 осуществляется очистка и нагрев наружного воздуха, например, от электрокалорифера. В камере смешения 7 происходит смешение потоков воздуха от аппарата 5 и установки 6. Воздух заданных параметров из камеры смешения 7 поступает через устройство для раздачи воздуха 8 в обслуживаемое помещение.

Аппарат 5 увлажнения и мокрой очистки воздуха (фиг. 2) включает в себя цилиндрический корпус 9, воздуховоды 10 и 11, центробежный вентилятор 13, установленный в выхлопном патрубке, форсунки 12 камеры увлажнения, вихревую камеру смешения 15, шламоотводящий патрубок 14.

В комбинированном многофункциональном аппарате со встречными закрученными потоками в рабочем пространстве первой ступени образуются, как и в классическом аппарате со встречными закрученными потоками, два закрученных в одну сторону, но встречно направленных потока: восходящий G1 - в центральной части камеры и нисходящий G2 - в периферийной части. Для тепловлажностной обработки воздуха в камеру подается вода, распыляемая центробежными тангенциальными форсунками. Под действием центробежных сил капли воды отбрасываются на вертикальные стенки аппарата и по ним стекают в нижнюю часть камеры. Затем увлажненный воздух выводится из камеры через выхлопной патрубок, расположенный в верхней части первой ступени аппарата, и поступает в камеру смешения (вторая ступень аппарата). Часть наружного воздуха G3, заранее подготовленная в системе кондиционирования воздуха, через тангенциальный закручиватель подается в камеру смешения, где поток увлажненного воздуха смешивается с наружным. Увеличение диаметра камеры смешения относительно первой ступени аппарата, где происходит увлажнение и мокрое обеспыливание, обеспечивает падение скорости воздуха в поперечном сечении аппарата и, как следствие, не создавая существенного дополнительного аэродинамического сопротивления, способствует предотвращению каплеуноса. На выходе из аппарата установлен раскручиватель. Процесс водоподготовки осуществляется с помощью системы запорно-регулирующей арматуры, отстойника и фильтра, а также циркуляционного и подпиточного насосов.

Форсунка 12 камеры увлажнения (фиг. 3) содержит полый корпус 16 с каналом 18 для подвода жидкости и содержит соосную и жестко связанную с корпусом втулку 17 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 19, верхняя цилиндрическая ступень 21 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником 22, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие 25 и установленным с кольцевым зазором 24 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 19. Кольцевой зазор 24 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 20, выполненными в двухступенчатой втулке 19, соединяющими его с кольцевой полостью 23, образованной внутренней поверхностью втулки 17 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 21, причем кольцевая полость 23 связана с каналом 18 корпуса 16 для подвода жидкости.

В нижней части центрального цилиндрического сердечника 22 закреплен полый конический завихритель 26, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 27, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника 22. На внешней поверхности полого конического завихрителя 26 выполнена винтовая нарезка.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость 18 корпуса форсунки 16 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 23 через радиальные каналы 20 в кольцевой зазор 24 между соплом и центральным сердечником 22.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 18 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 25 центрального сердечника 22, а затем в нижнюю часть центрального цилиндрического сердечника 22 и через конический завихритель 26 выходит наружу и встречается с потоком первого направления, образую мелкодисперсный поток жидкости.

Использование мелкодисперсного распылителя описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.

Устройство позволяет достичь заданных параметров приточного воздуха в более широком диапазоне влажности. Таким образом, незначительное понижение температуры приточного воздуха и повышение его влажности позволяет снизить требуемый объем подаваемого в помещение воздуха до 10%. Устройство тепловлажностной обработки воздуха совместно с использованием аппаратов со встречными закрученными потоками позволяет создать новую энергосберегающую технологию, применительно к задачам кондиционирования воздуха производственных помещений, предполагающую повторное использование тепла и влаги сильно запыленного воздуха, не пригодного для утилизации энергоресурсов традиционными методами. Повышение технико-экономических показателей разработанного метода достигается за счет применения для очистки воздуха аппаратов со встречными закрученными потоками, что позволяет снизить стоимость центрального кондиционера, заменив его малогабаритной климатической установкой упрощенной конструкции.

Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, состоящее из воздухозаборных и воздухораздующих устройств, расположенных в верхней зоне помещения, и воздухонагнетающих устройств, дополнительно содержит аппарат сухой очистки воздуха, подаваемого из помещения воздухозаборным и воздухонагнетающим устройством, связанный с аппаратом увлажнения и мокрой очистки, и климатическую установку для очистки и нагрева наружного воздуха, а также блок для смешения потоков воздуха от аппарата увлажнения и мокрой очистки и климатической установки, связанный с аппаратом раздачи, отличающееся тем, что каждая из форсунок аппарата увлажнения и мокрой очистки содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха с регенеративными теплоутилизаторами. Технический результат - повышение эффективности теплоутилизации выбросного воздуха, экономия энергоресурсов, упрощение конструкции, монтажа и обслуживания.

Настоящее изобретение относится к системе кондиционирования воздуха, которая содержит множество охладительных систем, включающих внутренний блок, соединенный с наружным.

Изобретение касается устройства для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащего жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами Пельтье. Устройство содержит жидкостно-воздушный теплообменник, имеющий первый канал для воздуха и второй для жидкости, который подключен к внешнему циркуляционному контуру, вентилятор для нагнетания воздуха и устройство управления.

Кондиционер относится к системам кондиционирования с использованием вихревых труб и содержит установленные в корпусе нагнетатель (2) сжатого воздуха, вихревую трубу (4), вихревой диспергатор (6), вихревой контактный испаритель (5), вихревой увлажнитель (7), емкость (8) с водой и систему трубопроводов (12) с распределительными кранами (13-16), обеспечивающую соответствующее соединение указанных компонентов.

Изобретение относится к области рециркуляционных агрегатов, обслуживающих запыленные производственные помещения, обеспечивающих очистку аспирационного воздуха и круглогодичную тепловлажностную обработку приточного воздуха.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха. Система содержит приточный и вытяжной агрегаты, а также снабжена тепловым насосом, имеющим два теплообменника с каналами, при этом один из них служит для прохождения от работы компрессора рабочего вещества и по сигналу датчика контроля температуры наружного воздуха автоматически изменяется схема движения рабочего вещества по первым каналам двух теплообменников, вторые клапаны обоих теплообменников соединены трубопроводами, со смонтированными на них насосами и трехпроходными клапанами, с теплообменниками в приточном и вытяжном агрегатах.

Изобретение относится к тепловлажностной обработке воздуха с системой энергосбережения и может применяться, в частности, в области кондиционирования. Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, состоящее из воздухозаборных и воздухораздующих устройств, расположенных в верхней зоне помещения, и воздухонагнетающих устройств, оно дополнительно содержит аппарат сухой очистки воздуха, подаваемого из помещения воздухозаборным и воздухонагнетающим устройством, связанный с аппаратом увлажнения и мокрой очистки, и климатическую установку для очистки и нагрева наружного воздуха, а также блок для смешения потоков воздуха от аппарата увлажнения и мокрой очистки и климатической установки, связанный с аппаратом раздачи.
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования в зимний и летний периоды, соответственно.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газовой промышленности. Предлагается аппарат воздушного охлаждения, включающий секции теплообмена с распределительными камерами и штуцерами, жалюзи, вентилятор с электродвигателем, диффузор, при этом секции теплообмена выполнены из попарно соединенных гофрированных пластин, образующих пакет герметичных каналов для прохода охлаждающего потока воздуха и охлаждаемого потока продукта, причем по длине пакета герметичных каналов для прохода охлаждающего потока воздуха жестко закреплен по крайней мере один ряд или более поперечных планок, соединенных пластиной с диффузором, благодаря чему поток воздуха, нагнетаемый вентилятором, делится на две равные части, обеспечивая более равномерное распределение потока воздуха и более интенсивный теплообмен.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. Это достигается тем, что в энергосберегающей системе кондиционирования, содержащей приточную камеру, камеру орошения, каплеуловитель и вентилятор, на входе в приточную камеру установлен антиобледенитель, выполненный в виде калорифера, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, а перед каплеуловителем установлен теплообменник системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), вход которого связан с подающей магистралью от источника ВЭР, а выход с отводящей магистралью, а после каплеуловителя, параллельно антиобледенителю в системе теплоснабжения, установлен калорифер второго подогрева, вход которого соединен с прямой тепломагистралью, а выход - с обратной тепломагистралью системы теплоснабжения, каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша. 2 ил.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях. Технический результат - повышение эффективности и надежности тепловлажностной обработки воздуха. Это достигается тем, что в системе вентиляции с утилизатором тепла, содержащей вентилятор, теплообменник первого и второго подогрева и аппараты, где происходит адиабатное охлаждение и увлажнение приточного воздуха водой, рециркуляция воды осуществляется насосом, а аппараты выполнены тепло-массообменными аппаратами с виброкипящим слоем, в поддоне с насадкой которых расположены вибраторы, форсунка системы орошения теплообменника содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска. 2 ил.

Изобретение относится к вентиляционной технике, а именно к устройствам для нагрева воздуха за счет скрытой теплоты льдообразования воды. Энергосберегающий гидрокалорифер содержит шахту с патрубками для входа наружного воздуха и выхода приточного воздуха и водоразбрызгивающую систему с форсунками, при этом каждая из форсунок содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. Технический результат - повышение эффективности процесса нагрева холодного наружного воздуха. 2 ил.
Наверх