Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года. Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха содержит кондиционер, вентилятор притока, вентилятор вытяжки, вентилятор вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторными каналами, адсорбционный роторный регенератор и роторный рекуператор-теплообменник, встроенные в роторные каналы, адсорбционный роторный регенератор имеет противоположно направленные линии притока и вытяжки, роторный теплообменник имеет линию притока, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха. Новым является то, что система содержит воздухораспределительную установку и доводчик температуры горячего воздуха с роторным теплообменником. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера с охватом роторного теплообменника, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока. Воздухораспределительная установка содержит всасывающий воздуховод, напорный воздуховод, содержащий два раздающих тройника, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, дополнительный вентилятор вытяжки, всасывающий воздуховод соединен с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки, нагнетательный патрубок соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит два собирающих тройника, раздающие и собирающие тройники попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, доводчик температуры горячего воздуха содержит приточную камеру горячего воздуха и вытяжную камеру удаляемого воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный теплообменник, встроенный в роторный канал, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха соединен воздуховодом с выпускным патрубком приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха и с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры кондиционера, напорный воздуховод воздухораспределительной установки соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом с всасывающим патрубком дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера соединен с выпускным воздуховодом гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом с всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха. 2 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Система кондиционирования содержит гибридную линию вытяжки горячего воздуха, имеющего температуру на входе в кондиционер t22=24÷40°С, и температуру на входе в систему кондиционирования t3=145°С, обеспечивающие при изменении температуры наружного воздуха в холодный период года в диапазоне t1=10÷(-30)°С нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха и восьмикратное увеличение производительности кондиционера по приточному воздуху L3, м3/ч по сравнению с производительностью линии вытяжки горячего воздуха L13 на входе в систему кондиционирования с получением заданных параметров приточного воздуха.

На входе в заявляемую систему кондиционирования приточного воздуха может использоваться горячий воздух двух видов:

- нагретый отходящими газами от топок котельных до температуры t13=145°С наружный или удаляемый из помещения воздух;

- очищенные от механических примесей отходящие газы от топок котельных, имеющие температуру t13=145°С.

Система кондиционирования приточного воздуха использует удаляемый из помещения воздух, поступающий в основную вытяжную камеру кондиционера с параметрами: температурой t4=16,5°С, влагосодержанием d4=10,6 г/кг сух. возд.

Указанные параметры удаляемого из помещения воздуха получаются за пределами заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха путем адиабатического увлажнения удаляемого из помещения воздуха с параметрами: температурой ty=22°С, относительной влажностью ϕу=0,5 (в долях ед.) и влагосодержанием dy=8,4 г/кг сух. возд. при изменении температуры наружного воздуха в холодный период года в диапазоне t1=10й(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд.

Приведенные параметры наружного воздуха (температура t1, относительная влажность ϕ1 влагосодержание d1) в холодный период года соответствуют климатическим условиям при барометрическом давлении Рбар=99 000 Па.

В заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха горячий воздух с температурой изменяющейся в диапазоне t15=55,5÷131°С подвергается смешению с отработавшим в кондиционере удаляемым из помещения воздухом, имеющим температуру t-t7=19,5÷27°С, в трех собирающих тройниках различной пропускной способности входного воздуховода переменного сечения гибридной линии вытяжки горячего воздуха, которое обеспечивает получение требуемой температуры смешанного воздуха на входе в кондиционер, изменяющейся в диапазоне t22=24÷40°С, с восьмикратным увеличением производительности гибридной линии вытяжки горячего воздуха.

Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха, обеспечивает получение приточного воздуха для помещений общественных зданий с параметрами в холодный период года: температурой t3=20°С, влагосодержанием d3=7,9 г/кг сух. возд., относительной влажностью ϕ3=0,53.

Применение в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха гибридной линии вытяжки горячего воздуха, имеющего температуру t13=145°С на входе в систему кондиционирования и температуру t22=24÷40°С на входе в кондиционер, обеспечивает при кондиционировании приточного воздуха в двухроторном кондиционере нулевое энергопотребление Net Zero Energy (NZE) на нагревание приточного воздуха в холодный период года или NZE-воздухонагревание.

Из источников научно-технической и патентной информации известно большое количество систем кондиционирования приточного воздуха. Среди них выбраны системы кондиционирования, которые не обеспечивают нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха в холодный период года при обслуживании помещений общественных зданий, что обеспечивает возможность их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.

Известна система кондиционирования приточного воздуха для производственных помещений, включающая кондиционер с трехроторной системой осушительного и испарительного охлаждения и линией вытяжки горячего воздуха, описанная в патенте на изобретение №2630435 Кондиционер с трехроторной системой осушительного и испарительного охлаждения, выданного по заявке №2016133366 с приоритетом изобретения от 12 августа 2016 г., опубликованного 07.09.2017 в Бюл. №25. Авторы: В.Е. Воскресенский, А.М. Гримитлин.

Система кондиционирования приточного воздуха, содержащая кондиционер и линию вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру удаляемого из производственного помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным окнами, охладитель приточного воздуха, выполненный в виде системы осушительного и испарительного охлаждения, состоящей из двух роторных рекуператоров - рекуператора-осушителя и рекуператора-охладителя, и двух адиабатических увлажнителей приточного и вытяжного воздуха с подводящими водопроводами деминерализованной воды, один из которых размещен в приточной камере на выходе из рекуператора-охладителя, а другой - в основной вытяжной камере на входе в рекуператор-охладитель, при этом рекуператор-осушитель выполнен в виде роторного регенератора адсорбционного типа, который встроен в основное окно горизонтальной промежуточной перегородки, а рекуператор-охладитель в виде роторного теплообменника с инвертором и контроллером, который встроен в дополнительное окно горизонтальной промежуточной перегородки и совместно с рекуператором-осушителем имеют противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из производственного помещения воздуха, приточная камера содержит входной и выпускной патрубки, воздухоочиститель, установленный на входе в камеру, и вентиляторный блок. Основная вытяжная камера содержит верхнюю панель, входной и выпускной патрубки, воздухоочиститель, установленный на входе в камеру, и вентиляторный блок, установленный на выходе из камеры, отличающийся тем, что кондиционер снабжен дополнительной вытяжной камерой и окном, размещенным в верхней панели основной вытяжной камеры между рекуператором-осушителем и рекуператором-охладителем, дополнительная вытяжная камера размещена над верхней панелью основной вытяжной камеры и содержит верхнюю панель, входной и выпускной патрубки, воздухоочиститель, размещенный на входе в камеру, роторный рекуператор-теплообменник с инвертором и вентиляторный блок, размещенный на выходе из камеры, при этом роторный рекуператор-теплообменник встроен в окно верхней панели основной вытяжной камеры, герметично установлен между горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера и верхней панелью дополнительной вытяжной камеры, имеет противоположно направленные линии вытяжки горячего воздуха, и вытяжки удаляемого из производственного помещения воздуха и обеспечивает нагревание вытяжного воздуха, удаляемого из производственного помещения, на перепад температур, образуемый при работе кондиционера, между требуемой температурой вытяжного воздуха на входе в рекуператор-осушитель и температурой вытяжного воздуха на выходе из рекуператора-охладителя.

Несмотря на большое количество совпадающих признаков прототипа и заявляемого решения, отсутствие в прототипе отличительных признаков последнего не обеспечивает получение технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха по следующим причинам.

Система кондиционирования приточного воздуха, принятая за прототип, имеет функциональные ограничения, которые не позволяют обеспечивать нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха в холодный период года в кондиционере до конечной температуры t5=20°С, относительной влажности ϕ5=0,53 влагосодержания d5=7,9 г/кг сух. возд. и получать восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t6=16,5°С, влагосодержании d6=10,6 г/кг сух. возд. при температуре отходящих газов на входе в линию дополнительной вытяжки кондиционера t12=145°С и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 ( долях ед.), влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд. без замораживания ротора адсорбционного роторного регенератора кондиционера и обеспечивать стабильность получения в кондиционере заданных параметров кондиционированного приточного воздуха при глубокой утилизации теплоты отходящих газов.

По недостаткам системы кондиционирования приточного воздуха, принятой за прототип

Система кондиционирования приточного воздуха, принятая за прототип, может обеспечить нулевое энергопотребление в холодный период года на нагревание приточного воздуха только при получении влажного приточного воздуха с температурой t5=15°С, относительной влажностью ϕ5=0,868÷0,832, влагосодержанием d5=9,25÷8,86 г/кг сух. возд. для производственных помещений при температуре вытяжного воздуха из производственного помещения t6=18°С, относительной влажности ϕ6=0,5, влагосодержании d6=6,42 г/кг сух. возд., температуре отходящих газов в линии дополнительной вытяжки t12=80÷90°С и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С и влагосодержания d1=6,34÷194 г/кг сух. возд. и получать только одинаковую производительность трехроторного кондиционера по приточному воздуху с производительностью линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования, так как удаляемый из помещения воздух в трехроторном кондиционере проходит через два рекуператора и при отрицательных температурах наружного воздуха выходит из основной вытяжной камеры в сильно охлажденном состоянии, поэтому не пригоден для смешения с горячим воздухом линии вытяжки горячего воздуха.

Указанные параметры приточного воздуха, получаемые в системе кондиционирования приточного воздуха, принятой за прототип, в холодный период года не соответствуют параметрам приточного воздуха для помещений общественных зданий, получаемых в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха. Кроме этого адсорбционный роторный регенератор кондиционера системы кондиционирования приточного воздуха, принятой за прототип, встроен в основное окно горизонтальной перегородки кондиционера и контактирует с наружным воздухом, что при отрицательных температурах наружного воздуха будет вызывать обмерзание ячеек тепловлагорегенерирующей матрицы ротора, покрытых сорбентом, которое приведет к последующему замораживанию ротора.

При контактировании адсорбционного роторного регенератора с наружным воздухом при отрицательных температурах наружного воздуха будет иметь место ухудшение качества регенерации сорбента, которым покрыты ячейки тепловлагорегенерирующей матрицы ротора, наполненные адсорбированной влагой удаляемого из помещения воздуха, за счет ухудшения десорбции влаги из сорбента регенерируемым потоком холодного наружного приточного воздуха. Ухудшение регенерации сорбента ротора будет приводить к нарушению стабильности получения заданных параметров кондиционированного приточного воздуха.

Задача создания системы кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха от топок котельных, обеспечивающей в кондиционере системы в холодный период года образование NZE-нагревания приточного воздуха до заданных значений температуры, влагосодержания и относительной влажности в помещениях общественных зданий при глубокой утилизации тепла горячего воздуха, и восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха на осуществление которой направлено заявляемое решение, состояла в дальнейшем усовершенствовании известной системы кондиционирования приточного воздуха для производственных помещений с кондиционером, имеющим трехроторную DEC-систему и линию дополнительной вытяжки отходящих газов от топок и сушильных агрегатов различных производств и получении технического результата - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха.

Расширение функциональных возможностей заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха предусматривает обеспечение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года в кондиционере системы кондиционирования приточного воздуха до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,53 и влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд. и восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=16,5°С, влагосодержании d4=10,6 г/кг сух. возд., при температуре горячего воздуха гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования t13=145°С и температуре смешанного горячего и удаляемого из помещения воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера t22=24÷40°С при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд. без замораживания ротора адсорбционного роторного регенератора кондиционера и стабильности получения заданных параметров кондиционированного приточного воздуха при глубокой утилизации тепла горячего воздуха.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха, содержащая кондиционер, вентилятор притока наружного воздуха, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, вентилятор вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной промежуточной перегородки на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор и роторный рекуператор-теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, адсорбционный роторный регенератор имеет противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный теплообменник имеет линию притока наружного воздуха, приточная и основная вытяжная камеры содержат входные и выпускные патрубки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха с входным и выпускным патрубками, отличающаяся тем, что система кондиционирования приточного воздуха содержит воздухораспределительную установку отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и доводчик температуры горячего воздуха, гибридная линия вытяжки горячего воздуха содержит входной и выпускной воздуховоды, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера с охватом роторного теплообменника, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, при этом роторный теплообменник кондиционера обеспечивает нагревание приточного воздуха на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, воздухораспределительная установка содержит всасывающий воздуховод, напорный воздуховод переменного сечения, содержащий по крайней мере два раздающих тройника различной пропускной способности, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, дополнительный вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, всасывающий воздуховод соединен на входе с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и на выходе с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, нагнетательный патрубок которого соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит по крайней мере два собирающих тройника различной пропускной способности, раздающие и собирающие тройники одинаковой пропускной способности попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, доводчик температуры горячего воздуха содержит приточную камеру горячего воздуха и вытяжную камеру удаляемого из помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный теплообменник, встроенный в роторный канал горизонтальной перегородки доводчика температуры горячего воздуха, приточная и вытяжная камеры доводчика температуры содержат входные и выпускные патрубки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха соединен на входе воздуховодом с выпускным патрубком приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха и на выходе - с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры кондиционера, напорный воздуховод воздухораспределительной установки на выходе соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом со всасывающим патрубком дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера соединен с выпускным воздуховодом гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который на выходе соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом с всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха, при этом суммарный массовый расход удаляемого из помещения воздуха, распределяемый по раздающим воздуховодам, равен разности массовых расходов удаляемого из помещения воздуха на входе и выходе напорного воздуховода воздухораспределительной установки, а массовый расход удаляемого из помещения воздуха на выходе напорного воздуховода равен массовому расходу горячего воздуха на входе в систему кондиционирования, обеспечивающие смешение горячего и отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в собирающих тройниках входного воздуховода гибридной линии вытяжки горячего воздуха с получением требуемого диапазона изменения температуры смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера и восьмикратного увеличения его массового расхода по сравнению с массовым расходом горячего воздуха на входе в систему кондиционирования.

Таблица 2

Алгоритмы расчета параметров наружного, приточного, удаляемого из помещения воздуха и горячего воздуха, обеспечивающих в холодный период года в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха в двухроторном кондиционере до конечной температуры t3=20, относительной влажности ϕ3=0,53, и влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=16,5°С,

влагосодержании d4=10,6 г/кг сух. возд. Рассматривать совместно с фиг. 1-2

Таблица 3

Алгоритмы расчета параметров отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в раздающих тройниках напорного воздуховода воздухораспределительной установки и смешанного воздуха в собирающих тройниках гибридной линии вытяжки горячего воздуха и получение восьмикратного увеличения объемов кондиционированного приточного воздуха

Технический результат заявляемого изобретения обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.

Обоснование значений параметров удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера приведено в табл. 1.

Алгоритм расчета параметров наружного, приточного, удаляемого из помещения воздуха и горячего воздуха, обеспечивающих в холодный период года в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха нулевое энергопотребление на нагревание приточного воздуха в двухроторном кондиционере до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,53 и влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд. и восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=16,5°С, влагосодержании d4=10,6 г/кг сух. возд. и использовании тепловой энергии горячего воздуха приведены в табл. 2.

Алгоритм расчета параметров отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в раздающих тройниках напорного воздуховода воздухораспределительной установки и смешанного воздуха в собирающих тройниках гибридной линии вытяжки горячего воздуха приведены в табл. 3.

Расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года в кондиционере системы кондиционирования приточного воздуха до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,53 и влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд. и восьмикратного увеличения объемов кондиционированного приточного воздуха при температуре удаляемого из помещения воздуха на входе в основную вытяжную камеру кондиционера t4=16,5°С, влагосодержании d4=10,6 г/кг сух. возд. при температуре горячего воздуха в гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования t13=145°С и температуре смешанного горячего и удаляемого из помещения воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера t22=24÷40°С при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд. без замораживания ротора адсорбционного роторного регенератора кондиционера и стабильности получения заданных параметров кондиционированного приточного воздуха при глубокой утилизации тепла горячего воздуха достигается за счет следующих преимуществ заявляемого решения.

1. В кондиционере заявляемого решения обеспечено отсутствие контакта адсорбционного роторного регенератора с наружным воздухом, что позволяет вести процесс кондиционирования приточного воздуха в холодный период года при отрицательных температурах наружного воздуха без замораживания ротора адсорбционного роторного регенератора и обеспечить непрерывность процесса кондиционирования.

Указанное преимущество достигается встраиванием адсорбционного роторного регенератора кондиционера в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера и встраиванием роторного рекуператора-теплообменника в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки.

Указанное преимущество обеспечивается отличительными признаками заявляемого решения.

2. В заявляемом решении на вход в основную вытяжную камеру двухроторного кондиционера подается увлажненный в адиабатическом увлажнителе удаляемый из помещения воздух, имеющий температуру t4=16,5°С и влагосодержание d4=10,6 г/кг сух. возд.

При полученных на входах в адсорбционный роторный регенератор параметрах удаляемого из помещения воздуха (t4=16,5°С, d4=10,6 г/кг сух. возд.) и влагосодержании приточного воздуха (d2=d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд.) эффективность адсорбционного роторного регенератора по передаваемой влаге, определяемая по формуле (12) табл. 2 составит .

При использовании адсорбционного роторного регенератора Woods эффективность регенератора по передаваемой теплоте составит . Полученные значения эффективности регенератора позволяют получить требуемые значения температуры приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор, t2=22÷29,5°С, определяемые по формуле (14) табл. 2 и требуемые значения температуры удаляемого из помещения воздуха на выходе из адсорбционного роторного регенератора t5=18,5÷26°С, определяемой по формуле (15) табл. 2.

Указанное преимущество обеспечивается отличительными признаками заявляемого решения.

3. В двухроторном кондиционере заявляемого решения при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд., требуемом диапазоне изменения температуры приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор t2=22÷29,5°С и принятом значении эффективности рекуперации теплоты роторным теплообменником (рекуператором №1) , температура смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера определяемая по формуле (18) табл. 2 составит t22=24÷40°С.

Применение температуры смешанного воздуха t22=24÷40°С обеспечивает глубокую утилизацию тепла горячего воздуха в гибридной линии вытяжки горячего воздуха. Указанное преимущество обеспечивается отличительными признаками заявляемого решения

4. В двухроторном кондиционере заявляемого решения обеспечивается стабильность получения заданных значений температуры t3=20°С и влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд. приточного воздуха при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, влагосодержания d1=6,23÷0,191 г/кг сух. возд. за счет нагревания роторным рекуператором-теплообменником (рекуператором №1) кондиционера приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор до температуры t2=22÷29,5°С, обеспечивающей нормальные условия для регенерации сорбента, которым покрыты ячейки тепловлагорегенерирующей матрицы ротора регенератора, и хорошую десорбцию влаги удаляемого из помещения воздуха из сорбента ротора регенерируемым потоком теплого приточного воздуха.

Указанное преимущество обеспечивается встраиванием роторного рекуператора-теплообменника (рекуператора №1) в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера.

5. В заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха двухроторный кондиционер выполнен трехкамерным с расположением основной вытяжной камеры и дополнительной вытяжной камеры горячего воздуха над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера, которая отделяет их от приточной камеры. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха установлена на горизонтальной перегородке с охватом роторного теплообменника, что обеспечивает ее разделение с основной вытяжной камерой. В результате удаляемый из помещения воздух проходит только через адсорбционный роторный регенератор и имеет на выходе из основной вытяжной камеры температуру t5=18,5÷26°С. Это позволяет осуществлять смешение отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и горячего воздуха равными массовыми расходами и увеличивать производительность гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в кондиционер G22 (кг/ч), доведя ее до требуемой производительности кондиционера G3 по приточному воздуху. Если принять производительность линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования, равной G13=10 000 кг/ч (п. 16, табл. 3), то смешение отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и горячего воздуха равными массовыми расходами обеспечит следующее повышение производительности гибридной линии вытяжки горячего воздуха с увеличением числа собирающих тройников во входном воздуховоде гибридной линии вытяжки горячего воздуха:

- на входе в собирающий тройник 30 G17=20 000 кг/ч (п. 19, табл. 3);

- на входе в собирающий тройник 29 G19=40 000 кг/ч (п. 21, табл. 3);

- на выходе из собирающего тройника 29 G21=80 000 кг/ч (п. 23, табл. 3).

При увеличении числа собирающих тройников т увеличивается температура смешанного воздуха на входе в каждый следующий собирающий тройник гибридной линии вытяжки горячего воздуха по сравнению с температурой в дополнительной вытяжной камере кондиционера t22=24÷40°С, которая составляет:

на входе в собирающий тройник 29 температура смешанного воздуха tl9=28,5÷53°С (п. 6, табл. 3);

- на входе в собирающий тройник 30 температура смешанного воздуха t17=37,5÷79°С (п. 8, табл. 3);

- на входе в собирающий тройник 31 температура горячего воздуха t15=55,5÷131°С (п. 10, табл. 3).

При наличии трех собирающих тройников (m=3) во входном воздуховоде гибридной линии вытяжки горячего воздуха производительность гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в кондиционер согласно п. 24 табл. 3 составляет G22=80 000 кг/ч, т.е. увеличивается по сравнению с производительностью гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования G13=10 000 кг/ч (п. 16, табл. 3) в восемь раз.

Процесс кондиционирования приточного воздуха осуществляется при равных массовых расходах смешанного воздуха G22, удаляемого из помещения воздуха G4 и приточного воздуха G3, т.е. при G22=G4=G3=80 000 кг/ч. При этом обеспечивается восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха в двухроторном кондиционере G3 по сравнению с объемами кондиционированного приточного воздуха трехроторного кондиционера системы кондиционирования, принятой за

прототип

Из табл. 3 видно, что смешение отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и горячего воздуха в собирающих тройниках гибридной линии вытяжки горячего воздуха равными массовыми расходами осуществляется без установки дополнительных вентиляторов в раздающих воздуховодах. Это обусловлено наличием в системе кондиционирования дополнительного вентилятора 28 вытяжки удаляемого из помещения воздуха, выполнением напорного воздуховода 24 воздухораспределительной установки 19 переменного сечения, содержащего три раздающих тройника 25, 26, 27 различной пропускной способности, выполнением входного воздуховода 21 гибридной линии вытяжки горячего воздуха переменного сечения, содержащего три собирающих тройника 29, 30, 31 различной пропускной способности, попарным соединением раздающих и собирающих тройников одинаковой пропускной способности раздающими воздуховодами. Так тройники 27 и 31 соединены раздающим воздуховодом 34 с пропускной способностью G16=10 000 кг/ч, тройники 26 и 30 соединены раздающим воздуховодом 33 с пропускной способностью G18=20 000 кг/ч, тройники 25 и 29 соединены раздающим воздуховодом 32 с пропускной способностью G20=40 000 м3/ч.

Суммарный массовый расход удаляемого из помещения воздуха, распределяемый по раздающим воздухопроводам равен разности массовых расходов удаляемого из помещения воздуха на входе и выходе напорного воздуховода GΣ=G7-G10=80 000 - 10 000=70 000 кг/ч распределяется по раздающим воздуховодам 34, 33, 32 в соответствии с их пропускной способностью G16=10 000 кг/ч, G18=20 000 кг/ч и G20=40 000 кг/ч. При этом массовый расход удаляемого из помещения воздуха на выходе из напорного воздуховода G10 равен массовому расходу горячего воздуха на входе в систему кондиционирования G13, т.е. G10=G13=10 000 кг/ч. Это обеспечивается за счет дополнительного вентилятора 28 вытяжки удаляемого из помещения воздуха.

Отклонение фактических значений массовых расходов воздуха в трубопроводах 34, 33, 32 от расчетных значений не повлияет на точность получения требуемого диапазона изменения температуры смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера t22=24÷40°С при температуре горячего воздуха на входе в собирающем тройнике 31 t15=55,5÷131°С. Данное утверждение подтверждается следующими расчетами

при t1=10°С t22=(7⋅t7+t15) / 8=(7⋅19,5+55,5)/8=24°C

при t1=(-30)°C t22=(7⋅t7+t15) / 8=(7⋅27+131)/8=40°C.

Увеличивая производительность линии вытяжки горячего воздуха G13 можно получить увеличенную в 8 раз производительность двухроторного кондиционера по приточному воздуху G3, кг/ч с NZE-воздухонагреванием. Так при G13=20 000 кг/ч, G3=160 000 кг/ч при G13=25 000 кг/ч G3=200 000 кг/ч. При этом в кондиционерах с G3=160 000 кг/ч и G3=200 000 кг/ч обеспечивается NZE-воздухонагревание.

Указанное преимущество обеспечивается существенными признаками заявляемого решения.

6. Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха содержит доводчик температуры горячего воздуха 20 с роторным теплообменником 39, имеющим инверторный привод, который позволяет при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С при температуре горячего воздуха на входе в систему кондиционирования t13=145°С и наличии в системе трех собирающих тройников технически достижимой эффективности рекуперации теплоты горячего воздуха роторным теплообменником 39 (п 13, табл. 3) получить требуемый диапазон изменения температуры горячего воздуха на входе в собирающий тройник 31 t15=55,5÷131°С.

Доводчик температуры горячего воздуха 20 делает заявляемую систему кондиционирования приточного воздуха полностью законченной, так как показывает, что для получения требуемого диапазона изменения температуры горячего воздуха на входе в собирающий тройник 31 t15=55,5÷131°С входного воздуховода 21 гибридной линии вытяжки горячего воздуха на входе в систему кондиционирования требуется температура горячего воздуха t13=145°С.

Указанное преимущество обеспечивается существенными признаками заявляемого решения.

Значения параметров воздушных потоков по зонам кондиционера заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха, представлены на фиг. 2.

Отсутствие в двухроторном кондиционере заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха регенеративного воздухонагревателя, вызывающего энергозатраты, обеспечение нагрева приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор кондиционера до температуры t2=22÷29,5°С за счет рекуперации теплоты смешанного воздуха, имеющего температуру t22=24÷40°С на входе в дополнительную вытяжную камеру двухроторного кондиционера и передачи ее приточному воздуху, а также работа рекуператоров №1, №2 в технически достижимом диапазоне эффективностей рекуперации теплоты и влаги (для рекуператора №2) обеспечивает нулевое энергопотребление в двухроторном кондиционере на нагревание приточного воздуха в холодный период года до конечной температуры t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,53, влагосодержания d3=7,9 г /кг сух. возд. при температуре удаляемого из помещения воздуха, t4=16,5°С, влагосодержании d4=10,6 г /кг сух. возд. при изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 и влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г /кг сух. возд. без замораживания ротора адсорбционного роторного регенератора кондиционера и стабильность получения заданных параметров кондиционированного приточного воздуха при глубокой утилизации тепла горячего воздуха.

Наличие в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха воздухораспределительной установки отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха с напорным воздуховодом переменного сечения, содержащем три раздающих тройника различной пропускной способности, наличие входного воздуховода гибридной линии вытяжки горячего воздуха переменного сечения, содержащего три собирающих тройника различной пропускной способности, соединение раздающих и собирающих тройников одинаковой пропускной способности раздающими воздуховодами, обеспечивают смешение отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха с горячим воздухом в собирающих тройниках восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха L3 при температуре горячего воздуха t13=145°С на входе в систему кондиционирования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха и NZE-воздухонагреванием, выполненная на базе двухроторного кондиционера.

На фиг. 2 - принципиальная схема системы кондиционирования приточного воздуха с нумерацией зон тепловлажностного состояния воздушных потоков и параметрами воздушных потоков по зонам.

На фиг. 1, 2 обозначено: ЛПНВ - линия притока наружного воздуха; ЛВУВ - линия вытяжки удаляемого из помещения воздуха; ГЛВГВ -гибридная линия вытяжки горячего воздуха.

Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха и NZE-воздухонагреванием, содержащая кондиционер 1, вентилятор притока наружного воздуха 2, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха 3, вентилятор вытяжки горячего воздуха 4. Кондиционер 1 содержит приточную камеру 5 и основную вытяжную камеру 6, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой 7 с основным 8 и дополнительным 9 роторными каналами и размещением основного роторного канала 8 горизонтальной промежуточной перегородки 7 на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор 10 и роторный рекуператор-теплообменник 11, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки 7 кондиционера, адсорбционный роторный регенератор 10 имеет противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха. Роторный теплообменник 11 имеет линию притока наружного воздуха. Приточная камера 5 содержит входной 12 и выпускной 13 патрубки, основная вытяжная камера 6 содержит входной 14 и выпускной 15 патрубки. Кроме этого кондиционер 1 содержит дополнительную вытяжную камеру 16 горячего воздуха с входным 17 и выпускным 18 патрубками. Новым является то, что система кондиционирования приточного воздуха содержит воздухораспределительную установку 19 отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и доводчик температуры горячего воздуха 20, гибридная линия вытяжки горячего воздуха содержит входной 21 и выпускной 22 воздуховоды. Адсорбционный роторный регенератор 10 встроен в дополнительный роторный канал 9 горизонтальной промежуточной перегородки 7 кондиционера, а роторный теплообменник 11- в основной роторный канал 8 горизонтальной промежуточной перегородки 7. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха 16 размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой 7 кондиционера с охватом роторного теплообменника 11, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха. При этом роторный теплообменник 11 кондиционера обеспечивает нагревание приточного воздуха на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор 10 и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник 11. Воздухораспределительная установка 19 содержит всасывающий воздуховод 23, напорный воздуховод 24 переменного сечения, содержащий три раздающих тройника 25, 26, 27 различной пропускной способности, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха 3 и дополнительный вентилятор 28 вытяжки удаляемого из помещения воздуха. Всасывающий воздуховод 23 соединен на входе с выпускным патрубком 15 основной вытяжной камеры 6 кондиционера и на выходе с всасывающим патрубком вентилятора 3 вытяжки удаляемого из помещения воздуха, нагнетательный патрубок которого соединен с напорным воздуховодом 24 воздухораспределительной установки 19. Входной воздуховод 21 гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит три собирающих тройника 29, 30, 31 различной пропускной способности. Раздающие и собирающие тройники одинаковой пропускной способности попарно соединены между собой раздающими воздуховодами. Раздающий тройник 25 и собирающий тройник 29 соединены раздающим воздуховодом 32, раздающий тройник 26 и собирающий тройник 30 соединены раздающим воздуховодом 33, раздающий тройник 27 и собирающий тройник 31 соединены раздающим воздуховодом 34, доводчик температуры горячего воздуха 20 содержит приточную камеру 35 горячего воздуха и вытяжную камеру 36 удаляемого из помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой 37 с роторным каналом 38, роторный теплообменник 39, встроенный в роторный канал горизонтальной перегородки 37 доводчика температуры горячего воздуха 20. Приточная камера 35 доводчика температуры 20 содержит входной 40 и выпускной 41 патрубки. Вытяжная камера 36 доводчика температуры 20 содержит входной 42 и выпускной 43 патрубки. Входной воздуховод 21 линии вытяжки горячего воздуха соединен на входе воздуховодом 44 с выпускным патрубком 41 приточной камеры 35 доводчика температуры горячего воздуха 20 и на выходе - с входным патрубком 17 дополнительной вытяжной камеры 16 кондиционера. Напорный воздуховод 24 воздухораспределительной установки 19 на выходе соединен воздуховодом 45 с входным патрубком 42 вытяжной камеры 36 доводчика температуры горячего воздуха 20, выпускной патрубок 43 которой соединен воздуховодом 46 со всасывающим патрубком дополнительного вентилятора 28 вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок 18 дополнительной вытяжной камеры 16 кондиционера соединен с выпускным воздуховодом 22 гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который на выходе соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха 4. Выпускной патрубок 13 приточной камеры 5 кондиционера соединен воздуховодом 47 с всасывающим патрубком вентилятора 2 притока наружного воздуха. При этом суммарный массовый расход воздуха, распределяемый по раздающим воздуховодам 32, 33, 34, соединяющим раздающие тройники 25, 26, 27 с собирающими тройниками 29, 30, 31, равен разности массовых расходов удаляемого из помещения воздуха на входе и выходе напорного воздуховода 24 воздухораспределительной установки 19, а массовый расход удаляемого из помещения воздуха на выходе напорного воздуховода 24 G10 равен массовому расходу горячего воздуха на входе в систему кондиционирования G13, обеспечивающие смешение горячего и отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в собирающих тройниках 29, 30, 31 входного воздуховода 21 гибридной линии вытяжки горячего воздуха с получением требуемого диапазона изменения температуры смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера и восьмикратного увеличения его массового расхода по G22 сравнению с массовым расходом горячего воздуха на входе в систему кондиционирования G13.

Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха может работать в одном режиме, обеспечивающем NZE-нагревание приточного воздуха в холодный период года в кондиционере до конечной температуры приточного воздуха t3=20°С, относительной влажности ϕ3=0,53, влагосодержания d3=7,9 г/кг сух. возд., при температуре удаляемого из помещения воздуха t4=16,5°С, влагосодержании d4=10,6 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в диапазоне t1=10÷(-30)°С, относительной влажности ϕ1=0,8 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d1=6,23÷0,191 г /кг сух. возд.

Режим 1 кондиционирования приточного воздуха (фиг. 2) при t4=16,5°С, d4=10,6 г/кг сух. возд., t3=20°С, d3=7,9 г/кг сух. возд., ϕ3=0,53, , , t2=22÷29,5°С, t5=18,5÷26°С, d5=8,9÷2,9 г/кг сух. возд.,; t22=24÷40°С, t15=55,5÷131°С, t13=145°С, t23=12÷(-19,5)°С, .

Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха в режиме 1 работает следующим образом.

Работают вентиляторы 2, 3, 4, 28 адсорбционный роторный регенератор 10 с инверторным приводом в соответствии с расчетными эффективностями , , роторный теплообменник 11 при постоянной частоте вращения с эффективностью , и роторный теплообменник 39 с инверторным приводом в соответствии с эффективностью .

Все изложенное, включая описание работы заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха, подтверждает возможность ее использования в помещениях общественных зданий с получением высоких технических показателей по сравнению с известными системами кондиционирования приточного воздуха. Кроме того, как в источниках патентной и научно-технической информации, так и в помещениях общественных зданий такая система не встречалась, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения всем критериям патентоспособности.

Перечень последовательностей

(состав системы кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха)

1. Кондиционер

2. Вентилятор притока наружного воздуха

3. Вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха

4. Вентилятор вытяжки горячего воздуха

5. Приточная камера кондиционера

6. Основная вытяжная камера кондиционера

7. Горизонтальная промежуточная перегородка кондиционера

8. Основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки

9. Дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки

10. Адсорбционный роторный регенератор кондиционера

11. Роторный теплообменник кондиционера

12. Входной патрубок приточной камеры кондиционера

13. Выпускной патрубок приточной камеры кондиционера

14. Входной патрубок основной вытяжной камеры кондиционера

15. Выпускной патрубок основной вытяжной камеры кондиционера

16. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха кондиционера

17. Входной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера

18. Выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера

19. Воздухораспределительная установка отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха

20. Доводчик температуры горячего воздуха

21. Входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха

22. Выпускной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха

23. Всасывающий воздуховод воздухораспределительной установки

24. Напорный воздуховод переменного сечения воздухораспределительной установки

25. Раздающий тройник напорного воздуховода с наибольшей пропускной способностью G=80 000+40 000 кг/ч

26. Раздающий тройник напорного воздуховода с средней пропускной способностью G=40 000+20 000 кг/ч

27. Раздающий тройник напорного воздуховода с наименьшей пропускной способностью G=20 000+10 000 кг/ч

28. Дополнительный вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха

29. Собирающий тройник входного воздуховода линии вытяжки горячего воздуха с наибольшей пропускной способностью G=40 000+80 000 кг/ч

30. Собирающий тройник входного воздуховода линии вытяжки горячего воздуха с средней пропускной способностью G=20 000+40 000 кг/ч

31. Собирающий тройник входного воздуховода линии вытяжки горячего воздуха с наименьшей пропускной способностью G=10 000+20 000 кг/ч

32. Раздающий воздуховод, соединяющий раздающий 25 и собирающий

29 тройники с наибольшей пропускной способностью

33. Раздающий воздуховод, соединяющий раздающий 26 и собирающий

30 тройники с средней пропускной способностью

34. Раздающий воздуховод, соединяющий раздающий 27 и собирающий

31 тройники с наименьшей пропускной способностью

35. Приточная камера горячего воздуха доводчика температуры горячего воздуха

36. Вытяжная камера удаляемого из помещения воздуха доводчика температуры горячего воздуха

37. Горизонтальная перегородка доводчика температуры горячего воздуха

38. Роторный канал горизонтальной перегородки доводчика температуры горячего воздуха

39. Роторный теплообменник доводчика температуры горячего воздуха

40. Входной патрубок приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха

41. Выпускной патрубок приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха

42. Входной патрубок вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха

43. Выпускной патрубок вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха

44. Воздуховод, соединяющий входной воздуховод 21 линии вытяжки горячего воздуха на входе с выпускным патрубком 41 приточной камеры 35 доводчика температуры 20

45. Воздуховод, соединяющий напорный воздуховод 24 с входным патрубком 42 вытяжной камеры 36 доводчика температуры 20

46. Воздуховод, соединяющий выпускной патрубок 43 вытяжной камеры 36 доводчика температуры 20 и всасывающим патрубком дополнительного вентилятора 28 вытяжки удаляемого из помещения воздуха

47. Воздуховод, соединяющий выпускной патрубок 13 приточной камеры 5 кондиционера с вентилятором 2 притока наружного воздуха

Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха, содержащая кондиционер, вентилятор притока наружного воздуха, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, вентилятор вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной промежуточной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной промежуточной перегородки на входе наружного воздуха в кондиционер, адсорбционный роторный регенератор и роторный рекуператор-теплообменник, встроенные в роторные каналы горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, адсорбционный роторный регенератор имеет противоположно направленные линии притока наружного воздуха и вытяжки удаляемого из помещения воздуха, роторный теплообменник имеет линию притока наружного воздуха, приточная и основная вытяжная камеры содержат входные и выпускные патрубки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха с входным и выпускным патрубками, отличающаяся тем, что система кондиционирования приточного воздуха содержит воздухораспределительную установку отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха и доводчик температуры горячего воздуха, гибридная линия вытяжки горячего воздуха содержит входной и выпускной воздуховоды, адсорбционный роторный регенератор встроен в дополнительный роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки кондиционера, а роторный теплообменник - в основной роторный канал горизонтальной промежуточной перегородки, дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера с охватом роторного теплообменника, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока наружного воздуха, при этом роторный теплообменник кондиционера обеспечивает нагревание приточного воздуха на перепад температур, образуемый между требуемой температурой приточного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и температурой наружного воздуха на входе в роторный теплообменник, воздухораспределительная установка содержит всасывающий воздуховод, напорный воздуховод переменного сечения, содержащий по крайней мере два раздающих тройника различной пропускной способности, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, дополнительный вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, всасывающий воздуховод соединен на входе с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и на выходе с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, нагнетательный патрубок которого соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит по крайней мере два собирающих тройника различной пропускной способности, раздающие и собирающие тройники одинаковой пропускной способности попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, доводчик температуры горячего воздуха содержит приточную камеру горячего воздуха и вытяжную камеру удаляемого из помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный теплообменник, встроенный в роторный канал горизонтальной перегородки доводчика температуры горячего воздуха, приточная и вытяжная камеры доводчика температуры содержат входные и выпускные патрубки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха соединен на входе воздуховодом с выпускным патрубком приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха и на выходе с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры кондиционера, напорный воздуховод воздухораспределительной установки на выходе соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом с всасывающим патрубком дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера соединен с выпускным воздуховодом гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который на выходе соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом с всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха, при этом суммарный массовый расход удаляемого из помещения воздуха, распределяемый по раздающим воздуховодам, равен разности массовых расходов удаляемого из помещения воздуха на входе и выходе напорного воздуховода воздухораспределительной установки, а массовый расход удаляемого из помещения воздуха на выходе напорного воздуховода равен массовому расходу горячего воздуха на входе в систему кондиционирования, обеспечивающие смешение горячего и отработавшего в кондиционере удаляемого из помещения воздуха в собирающих тройниках входного воздуховода гибридной линии вытяжки горячего воздуха с получением требуемого диапазона изменения температуры смешанного воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру кондиционера и восьмикратного увеличения его массового расхода по сравнению с массовым расходом горячего воздуха на входе в систему кондиционирования.



 

Похожие патенты:

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 области вентиляции и кондиционирования воздуха, в частности к приточно-вытяжным вентиляционным устройствам. Приточно-вытяжное вентиляционное устройство для размещения в наружной стене здания выполнено в виде преимущественно цилиндрического корпуса, внутри которого имеются раздельные каналы для формирования приточного и вытяжного воздушных потоков, каналы приточного и вытяжного воздушных потоков, в центре которых расположен аксиальный вентилятор, расположены Х-образно относительно друг друга.

Изобретение относится к системам вентиляции, в частности к устройствам естественной приточной вентиляции помещений. Техническим результатом заявленного изобретения является создание бесшумного энергосберегающего устройства естественной приточной вентиляции, обеспечивающего подогрев поступающего с улицы воздуха за счет конвективного теплообмена с теплым воздухом помещения, происходящего в теплообменнике без применения дополнительных нагревательных приборов, исполнительных электромеханизмов и регулирующих манипуляций пользователя, а также уменьшение количества конструктивных элементов в устройстве (снижение материалоемкости), простота изготовления и монтажа.

Изобретение относится к устройствам для очистки воздуха в помещениях. Устройство очистки воздуха содержит по меньшей мере одну структуру удаления загрязняющих веществ из воздуха, имеющую соединение по текучей среде с главным отверстием и системой направленных отверстий, содержащей направленное впускное отверстие для всасывания воздуха в устройство очистки воздуха из некоторой области целевого пространства и направленное выпускное отверстие в дополнительном целевом направлении по направлению к упомянутой области.

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.

Заявляемое решение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - обеспечение нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года в двух кондиционерах системы кондиционирования приточного воздуха без замораживания роторов адсорбционных роторных регенераторов кондиционеров и стабильности получения заданных параметров кондиционированного приточного воздуха при глубокой утилизации тепла горячего воздуха.

Изобретение относится к области систем всасывания для промышленных работ, например, процессов сварки. Всасывающая стенка содержит коробчатый каркас с плоским основанием, внутренний отсек между задней панелью и передней проницаемой диафрагмой каркаса, возведенного перпендикулярно от основания.

Изобретение относится к средствам энергосбережения и может быть использовано в системах вентиляции животноводческих и других помещений с повышенной влажностью. Задача изобретения - повышение эффективности рекуператора тепла.

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха с регенеративными теплоутилизаторами и может быть использовано для создания микроклимата в жилых, общественных, административных и производственных помещениях.

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения охлаждения приточного воздуха в теплый период года в системе кондиционирования приточного воздуха, а также обеспечения восьмикратного использования горячего воздуха, получаемого при использовании отходящих газов от топок и сушильных агрегатов.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в помещениях. Система вентиляции с утилизатором тепла содержит вентилятор, теплообменник первого и второго подогрева и аппараты, где происходит адиабатное охлаждение и увлажнение приточного воздуха водой, рециркуляция воды осуществляется насосом посредством форсуночной системы орошения, а аппараты выполнены с виброкипящим слоем, форсунка системы орошения теплообменника содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно перпендикулярных плоскостях, корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру, подводящему жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с корпусом, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую и замыкается глухой перегородкой с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы тремя парами каналов для прохода жидкости, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия, а жиклер, выполненный в перегородке, имеет винтообразные поверхности на внутренних поверхностях цилиндрического и конического дроссельных отверстий, при этом на внутренних поверхностях каналов жиклеров сопла выполнены винтовые поверхности, при этом направление винтовых поверхностей в этих каналах выполнено противоположно направленным, причем образованные корпусом и соплом три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры заполнены упругим сетчатым элементом или стружкой, а к торцевой поверхности цилиндрической части корпуса прикреплен диффузор, охватывающий коническую поверхность сопла с глухой перегородкой и жиклером, при этом в выходном сечении диффузора форсунки установлена перфорированная перегородка, к которой одним концом закреплены две спицы, второй конец которых закреплен на внутренней поверхности диффузора таким образом, что спицы перпендикулярны внутренней поверхности диффузора, а на спицах, в их центральной части, свободно установлены дополнительные распылители, выполненные в виде винтовых барабанов, причем в выходном сечении диффузора форсунки посредством спиц установлена перфорированная коническая обечайка, вершина конической поверхности которой закреплена на перфорированной перегородке, полость форсунки между перфорированной конической обечайкой и поверхностью перфорированной перегородки заполнена упругим сетчатым элементом или стружкой.

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.

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

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в производственных помещениях с избыточным выделением тепла.

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха с режимами регенеративной теплоутилизации и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

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.

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 устройству для охлаждения и/или для рекуперации тепла. Устройство содержит несколько выполненных с возможностью соединения модулей теплообменника, содержащих по одному теплообменнику и соединяемых с обеспечением работы их теплообменников по параллельной схеме подключения, при этом каждый модуль теплообменника имеет окружающий теплообменник корпус, который на торцевых сторонах имеет по одному входному и одному выходному отверстию для воздуха, в результате чего каждый из следующих друг за другом модулей теплообменника имеет два входных и два выходных отверстия для воздуха, а устройство содержит общий воздуховод приточного воздуха и общий воздуховод отработавшего воздуха, присоединенные к модулям теплообменника с обеспечением возможности равномерного и параллельного снабжения входных отверстий для воздуха следующих друг за другом модулей теплообменника отработавшим воздухом из общего воздуховода отработавшего воздуха, а также равномерного и параллельного выхода приточного воздуха из выходных отверстий для воздуха следующих друг за другом модулей теплообменника в общий воздуховод приточного воздуха.

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года. Система кондиционирования приточного воздуха с гибридной линией вытяжки горячего воздуха содержит кондиционер, вентилятор притока, вентилятор вытяжки, вентилятор вытяжки горячего воздуха, кондиционер содержит приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторными каналами, адсорбционный роторный регенератор и роторный рекуператор-теплообменник, встроенные в роторные каналы, адсорбционный роторный регенератор имеет противоположно направленные линии притока и вытяжки, роторный теплообменник имеет линию притока, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха. Новым является то, что система содержит воздухораспределительную установку и доводчик температуры горячего воздуха с роторным теплообменником. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над горизонтальной промежуточной перегородкой кондиционера с охватом роторного теплообменника, который имеет гибридную линию вытяжки горячего воздуха, противоположно направленную линии притока. Воздухораспределительная установка содержит всасывающий воздуховод, напорный воздуховод, содержащий два раздающих тройника, вентилятор вытяжки удаляемого из помещения воздуха, дополнительный вентилятор вытяжки, всасывающий воздуховод соединен с выпускным патрубком основной вытяжной камеры кондиционера и с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки, нагнетательный патрубок соединен с напорным воздуховодом воздухораспределительной установки, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха выполнен с переменным сечением и содержит два собирающих тройника, раздающие и собирающие тройники попарно соединены между собой раздающими воздуховодами, доводчик температуры горячего воздуха содержит приточную камеру горячего воздуха и вытяжную камеру удаляемого воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный теплообменник, встроенный в роторный канал, входной воздуховод гибридной линии вытяжки горячего воздуха соединен воздуховодом с выпускным патрубком приточной камеры доводчика температуры горячего воздуха и с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры кондиционера, напорный воздуховод воздухораспределительной установки соединен воздуховодом с входным патрубком вытяжной камеры доводчика температуры горячего воздуха, выпускной патрубок которой соединен воздуховодом с всасывающим патрубком дополнительного вентилятора вытяжки удаляемого из помещения воздуха, а выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры кондиционера соединен с выпускным воздуховодом гибридной линии вытяжки горячего воздуха, который соединен с всасывающим патрубком вентилятора вытяжки горячего воздуха, выпускной патрубок приточной камеры кондиционера соединен воздуховодом с всасывающим патрубком вентилятора притока наружного воздуха. 2 ил., 3 табл.

Наверх