Способ тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла

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 в способе тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла осуществляют тепловлажностную обработку воздуха в блоках для подогрева, тонкой и грубой очистки воздуха и его увлажнения, путем забора воздуха из воздухозаборных устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством, связанным с воздухозаборными устройствами, в аппарат сухой очистки воздуха, а затем посредством воздухонагнетающего устройства воздух подают в аппарат увлажнения и мокрой очистки, причем в климатической установке осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха, после чего воздушные потоки аппарата и установки направляют в блок, где осуществляют смешение этих потоков, затем воздух заданных параметров из блока смешения подают через устройства для раздачи воздуха в обслуживаемое помещение. 2 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 №2346209, В04С 12/01, (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 в способе тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла осуществляют тепловлажностную обработку воздуха в блоках для подогрева, тонкой и грубой очистки воздуха и его увлажнения, путем забора воздуха из воздухозаборник устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством, связанным с воздухозаборными устройствами, в аппарат сухой очистки воздуха, а затем, посредством воздухонагнетающего устройства, воздух подают в аппарат увлажнения и мокрой очистки, причем в климатической установке осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха, после чего воздушные потоки аппарата и установки направляют в блок, где осуществляют смешение этих потоков, затем воздух заданных параметров из блока смешения подают через устройства для раздачи воздуха в обслуживаемое помещение, при этом аппарат увлажнения и мокрой очистки выполняют с форсункой, содержащей цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и, имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, в нижней части цилиндрического отверстия 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 цилиндрического отверстия, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка, а к корпусу, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса, и выполненный в виде сплошного диска, при этом диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, при этом в распылителе форсунки выполняют центральное отверстие с винтовой нарезкой, направление винтовой линии которой противоположно направлению винтовой линии винтовой нарезки конического завихрителя, а на спицах, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу форсунки, устанавливают винтовые пропеллеры для получения мелкодисперсного распыла жидкости.

Устройство тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, состоит из воздухозаборных и воздухораздующих устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздухонагнетающих устройств, а также аппарата сухой очистки воздуха, подаваемого из помещения воздухозаборным и воздухонагнетающим устройством, связанного с аппаратом увлажнения и мокрой очистки, и климатической установки для очистки и нагрева наружного воздуха, а также блока для смешения потоков воздуха от аппарата увлажнения и мокрой очистки и климатической установки, связанного с аппаратом раздачи.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для реализации предложенного способа, на фиг. 2 - схема форсунки аппарата 5 увлажнения и мокрой очистки.

Устройство для реализации предложенного способа 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. В климатической установке 6 осуществляется очистка и нагрев наружного воздуха. В блоке 7 происходит смешение потоков от аппарата 5 и установки 6. Воздух заданных параметров из блока 7 поступает через устройство для раздачи воздуха 8 в обслуживаемое помещение. Наружный воздух поступает по линии 9, а выброс воздуха в атмосферу осуществляется по линии 10.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Из воздухозаборных устройств 1, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством 2, связанным с устройствами 1, в аппарат 3 сухой очистки воздуха, например ВЗП. Далее, посредством воздухонагнетающего устройства 4, например центробежного вентилятора, воздух подают в аппарат 5 увлажнения и мокрой очистки от мелкодисперсной пыли, а в то же время в климатической установке 6 осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха. После чего воздушные потоки аппарата 5 и установки 6 направляют в блок 7, где осуществляют смешение этих потоков. Воздух заданных параметров из блока 7 подают через устройства для раздачи воздуха 8 в обслуживаемое помещение.

Разработанный способ предполагается использовать для подготовки наружного воздуха малогабаритную климатическую установку, а основную массу используемого повторно воздуха (до 90% от общего объема воздуха) обрабатывать в аппаратах со встречными закрученными потоками. При этом технологическая компоновка климатической установки существенно упрощается.

Данный способ 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%.

Разработанный принципиально новый способ тепловлажностной обработки воздуха совместно с использованием аппаратов со встречными закрученными потоками, позволяет создать новую энергосберегающую технологию, применительно к задачам кондиционирования воздуха производственных помещений, предполагающая 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.

На фиг. 2 приведена схема форсунки аппарата 5 увлажнения и мокрой очистки.

Форсунка с распылительным диском содержит цилиндрический корпус 11 со штуцером 12, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и, имеющим цилиндрическое отверстие 13 для подвода жидкости, соединенное с диффузором 14, осесимметричным корпусу и штуцеру. В нижней части цилиндрического отверстия 13 для подвода жидкости закреплен полый конический завихритель 17, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 18, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке цилиндрического отверстия 13 (на чертеже не показана), выполненной на его внутренней поверхности. На внешней поверхности полого конического завихрителя 27 выполнена сквозная винтовая нарезка 19.

К корпусу 11, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц 16 подсоединен распылитель 15, расположенный перпендикулярно оси корпуса, и выполненный в виде сплошного диска. Диск распылителя 15 образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора 14, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.

Спицы 16, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса, и по форме могут быть выполнены прямыми и изогнутыми (на чертеже не показано), причем к корпусу они крепятся посредством винтов, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой.

Диск распылителя может быть образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, при этом распылитель форсунки может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.

Форсунка с распылительным диском работает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость цилиндрического отверстия 13 для подвода жидкости корпуса 11 форсунки, а затем в нижнюю часть отверстия 13, и через конический завихритель 17, выходит наружу, в распылитель 15, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный поток выходит из форсунки с широким факелом распыляющейся жидкости (раствора).

Использование форсунки 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.

Возможен вариант выполнения форсунок, когда в распылителе, выполненным в виде сплошного диска 15, расположено центральное отверстие с винтовой нарезкой (на чертеже не показано), направление винтовой линии которой противоположно направлению винтовой линии винтовой нарезки 19 конического завихрителя 17. На спицах 16, посредством которых диск 15 распылителя крепится к корпусу 11 форсунки, установлены винтовые пропеллеры (на чертеже не показано) для получения мелкодисперсного распыла жидкости.

Способ тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла, заключающийся в том, что осуществляют тепловлажностную обработку воздуха в блоках для подогрева, тонкой и грубой очистки воздуха и его увлажнения, отличающийся тем, что из воздухозаборных устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством в аппарат сухой очистки воздуха, а затем посредством воздухонагнетающего устройства воздух подают в аппарат увлажнения и мокрой очистки, причем в климатической установке осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха, после чего воздушные потоки аппарата и установки направляют в блок, где осуществляют смешение этих потоков, затем воздух заданных параметров из блока смешения подают через устройства для раздачи воздуха в обслуживаемое помещение, при этом аппарат увлажнения и мокрой очистки выполняют с форсункой, содержащей цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, в нижней части цилиндрического отверстия 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 цилиндрического отверстия, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка, а к корпусу в его нижней части посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска, при этом диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых - обращенная в сторону диффузора криволинейная поверхность, причем линией, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, при этом в распылителе форсунки выполняют центральное отверстие с винтовой нарезкой, направление винтовой линии которой противоположно направлению винтовой линии винтовой нарезки конического завихрителя, а на спицах, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу форсунки, устанавливают винтовые пропеллеры для получения мелкодисперсного распыла жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды, а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Заявляемое решение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха.

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 вентиляционному устройству с теплоаккумулирующим блоком для одновременного обеспечения притока и вытяжки воздуха. Вентиляционное устройство, включающее расположенный во внутреннем помещении или в стене здания корпус, содержащий устройство подачи воздуха для подаваемого во внутреннее помещение потока приточного воздуха и устройство подачи воздуха для отводимого из внутреннего помещения потока вытяжного воздуха, теплоаккумулирующий блок для передачи тепла от потока вытяжного воздуха на поток приточного воздуха, и запорно-открывающее устройство для регулирования прохождения воздушных потоков, причем устройство подачи воздуха состоит из вентилятора для потока приточного воздуха и вентилятора для потока вытяжного воздуха, причем теплоаккумулирующий блок содержит два тепловых аккумулятора, а тепловые аккумуляторы во внутреннем помещении в эксплуатационном режиме предназначены для обеспечения одновременной подачи приточного и отведения вытяжного воздуха из помещения непрерывно по всей площади поверхности в зоне входных и выходных отверстий и способны пропускать потоки приточного и вытяжного воздуха, при этом вентиляторы для обеспечения непрерывной работы установлены в направлении подачи воздуха, перед тепловыми аккумуляторами на соответствующих входных и выходных отверстиях потоков приточного и вытяжного воздуха включены запорно-открывающие устройства для обеспечения прохождения воздушных потоков в обе стороны навстречу друг другу, причем тепловые аккумуляторы расположены со стороны всасывания.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для экологически и энергетически эффективного теплохладоснабжения зданий и сооружений с помощью теплонасосной системы, использующей низкопотенциальную теплоту грунтового массива, в частности к устройству грунтовых теплообменников.

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

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 воды от технологического оборудования.

Заявляемое решение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - обеспечение охлаждения приточного воздуха в теплый период года, Система кондиционирования приточного воздуха содержит кондиционер и линию вытяжки горячего воздуха.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности. Система пылеулавливания содержит пылеуловитель вихревой, содержащий цилиндрическую камеру, размещенные в ее нижней части пылесборник и осевой ввод запыленного газа с отбойной шайбой, а в верхней части - периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, установленный по оси камеры ротор в виде тела вращения, снабженный лопастью, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Осуществляют ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, и предназначено для центральных систем аспирации.

Изобретение относится к технике пылеулавливания. Пылеулавливающая установка состоит из предварительного и тонкого фильтров, связанных между собой воздуховодом таким образом, что выход предварительного фильтра соединен со входом тонкого, предварительный фильтр содержит корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенные в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа, снабжен акустической колонкой, которая в своей нижней части соединена с осевым выходным патрубком очищенного газа и содержит коническую отбойную шайбу, установленную своим большим основанием в нижнем основании колонки, а полость, образованная поверхностями отбойной шайбы и колонки, связана байпасным отводом с периферийным вводом газового потока, причем в верхней части акустической колонки расположены выходной патрубок очищенного газа и генератор звуковых колебаний, связанный с блоком управления, причем на цилиндрической части корпуса закреплено кольцо, жестко связанное посредством кронштейнов с основанием или постаментом, а оставшаяся цилиндрическая часть корпуса с конической частью прикреплены к кольцу посредством дополнительного кольца и упругого элемента, при этом вибратор с блоком управления размещен на кольце, жестко связанном с конической частью циклона и с основанием через упругий элемент.

Изобретение относится к технике пылеулавливания. Система пожаровзрывобезопасности для двухступенчатых пылеулавливающих устройств с акустическим циклоном в первой ступени содержит устройство первой ступени пылеулавливания, которое выполнено в виде акустического циклона, содержащего корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, и расположенный в его верхней части периферийный ввод газового потока и осевой выходной патрубок очищенного газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания, предназначено для центральных систем аспирации и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение предназначено для очистки запыленных газов и может быть использовано в химической, пищевой и металлургической промышленности. Фильтр-циклон для очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию штуцера для отвода очищенного газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов и предназначено для центральных систем аспирации.

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 в способе тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла осуществляют тепловлажностную обработку воздуха в блоках для подогрева, тонкой и грубой очистки воздуха и его увлажнения, путем забора воздуха из воздухозаборных устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством, связанным с воздухозаборными устройствами, в аппарат сухой очистки воздуха, а затем посредством воздухонагнетающего устройства воздух подают в аппарат увлажнения и мокрой очистки, причем в климатической установке осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха, после чего воздушные потоки аппарата и установки направляют в блок, где осуществляют смешение этих потоков, затем воздух заданных параметров из блока смешения подают через устройства для раздачи воздуха в обслуживаемое помещение. 2 ил.

Наверх