BR112013009954B1 - Sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar - Google Patents

Sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar Download PDF

Info

Publication number
BR112013009954B1
BR112013009954B1 BR112013009954-2A BR112013009954A BR112013009954B1 BR 112013009954 B1 BR112013009954 B1 BR 112013009954B1 BR 112013009954 A BR112013009954 A BR 112013009954A BR 112013009954 B1 BR112013009954 B1 BR 112013009954B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
aqueous
heat exchanger
feed
direct expansion
condenser
Prior art date
Application number
BR112013009954-2A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112013009954A2 (pt
Inventor
Paul Dinnage
Original Assignee
Munters Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Munters Corporation filed Critical Munters Corporation
Publication of BR112013009954A2 publication Critical patent/BR112013009954A2/pt
Publication of BR112013009954B1 publication Critical patent/BR112013009954B1/pt

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/02—System or Device comprising a heat pump as a subsystem, e.g. combined with humidification/dehumidification, heating, natural energy or with hybrid system
    • F24F2203/026—Absorption - desorption cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1032—Desiccant wheel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

“sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar”. sistema híbrido desumidificador para o controle da umidade e/ou da umidade e da temperatura em um espaço que inclui uma bobina de refrigeração para o primeiro resfriamento, ou resfriamento e redução da umidade de um fluxo de ar a ser fornecido ao espaço com um meio aquoso de resfriamento, passando o fluxo de ar resfriado através de um meio de adsorção dessecante para reduzir ainda mais a umidade desse fluxo de ar antes que seja fornecido ao espaço, e regenerando o meio de adsorção dessecante pelo aquecimento do dessecante com o calor residual de uma bomba de aquecimento utilizada também para resfriar o primeiro meio aquoso de resfriamento.

Description

Campo da invenção
[0001] Os sistemas desumidificadores há muito tempo utilizam sistemas de resfriamento aquosos para resfriar o ar a uma faixa de umidade absoluta desejada, antes da introdução em um espaço, como um meio de controle de umidade. Tais sistemas são de utilização intensiva de energia, uma vez que uma fonte de calor é necessária para elevar o suprimento de ar de modo que o espaço não se torne demasiadamente frio. Muitas melhorias foram feitas a esse ciclo básico, incluindo o uso de um meio de transferência de calor para capturar parte do calor do ar antes de ser resfriado, por exemplo, em uma bobina de resfriamento. Tais sistemas utilizam então aquele calor para reaquecer parcialmente ou totalmente o ar abastecido/do processo depois da saída do ar da bobina de resfriamento. Esses dispositivos possuem o benefício adicional de reduzir a temperatura do ar antes da bobina de resfriamento, dessa maneira diminuindo as necessidades de reaquecimento e também reduzindo discretamente as necessidades de resfriamento. A transferência de calor é habitualmente realizada nesses sistemas da técnica anterior por meio de dispositivos de placa de troca de calor, tubulações de aquecimento ou bobina de circuito fechado para sistemas à base de água.
[0002] Os sistemas híbridos desumidificadores incluindo um meio de resfriamento e um meio dessecante também têm sido utilizados para alcançar essas funções. Tais sistemas utilizam o meio de resfriamento para resfriar ou para reduzir a entalpia do fluxo de ar a uma faixa desejada, e o meio dessecante para reduzir o teor de umidade. Esses sistemas apresentam muitas variedades e incluem todas as formas de meios de resfriamento. O meio de aquecimento tradicionalmente utilizava alto grau de calor para regenerar o dessecante, porém de maneira crescente com o avanço do conhecimento sobre dessecantes, eles também utilizaram o calor residual de baixo grau a partir de um sistema refrigerante de condensação por expansão direta ou mesmo baixa umidade relativa do ar como meio da regeneração do dessecante.
[0003] Nos sistemas híbridos desumidificadores mais avançados, um sistema de refrigeração por expansão direta é utilizado para resfriar o ar a ser fornecido ao espaço e para rejeitar o calor do fluxo de ar que regenera o dessecante. Exemplos de tais sistemas são apresentados nas Patentes dos EUA de Dinnage et al., Números 6,557,365; 6,711,907 e 7,047,751. Aqueles sistemas aproveitam a eficiência da roda dessecante para absorver a umidade de maneira mais efetiva na saturação pela transferência do calor a partir do ar de alimentação, que está sendo tratado antes do meio dessecante até o fluxo da regeneração. A Patente dos EUA N.° 5,564,281 de Calton et al. apresenta a transferência de calor a partir do fluxo que sai do processo/alimentação dessecante, que está em temperatura mais elevada, até o fluxo de reativação, melhorando assim a eficiência do ciclo de compressão de vapor, apesar da redução da eficiência do dessecante.
[0004] O sistema de Backman apresentado na Patente dos EUA N.° 6,331,557 vai mais além integrando o sistema dessecante ao principal sistema de resfriamento, utilizando o meio de resfriamento aquoso central primário como a única fonte de resfriamento no sistema híbrido, e rejeitando o calor do sistema central como o único meio da regeneração do aquecimento para a roda dessecante.
[0005] Um dos principais inconvenientes dos tipos acima descritos de sistemas híbridos desumidificadores é que a eficiência do ciclo é limitada pela grande diferença de temperatura entre a fonte de aquecimento (ar de alimentação/processo) e o dissipador de calor (ar regenerado). Essa grande diferença de temperatura funciona contra a eficiência do ciclo de compressão de vapor. No sistema de Backman, o diferencial limitado de temperatura entre o lado quente e o lado frio do sistema com chiller limita a capacidade do dessecante. A patente dos EUA de Koho, N.° 5,931,016, e outras, tentaram limitar essa diferença de temperatura aplicando o evaporador ao ar mais aquecido que sai da roda dessecante. No entanto, o ciclo dessecante funciona melhor com o ar saturado que entra no dessecante, de modo que a eficiência é perdida do lado do dessecante com essa abordagem.
[0006] Os sistemas de água resfriada são conhecidos por ter grande eficiência de energia, pois eles podem rejeitar o calor em uma torre de resfriamento a uma temperatura próxima à temperatura ambiente de bulbo úmido. Dessa maneira, enquanto a carga de energia projetada para um sistema de água resfriada (toneladas de refrigeração) pode indicar que utiliza mais energia do que um sistema híbrido, a diferença real de energia entre os sistemas alternativos, em termos de uso de serviços (eletricidade medida em KWH), pode ser menor do que o esperado devido ao aumento da eficiência dos sistemas com chiller em relação aos sistemas híbridos. No entanto, os sistemas híbridos ainda são mais eficientes no geral.
Sumário da invenção
[0007] A presente invenção apresenta um meio pelo qual a eficiência de um sistema com chiller pode ser combinada a um sistema híbrido desumidificador de forma que intensifique o desempenho da eficiência da energia do chiller e reduza as necessidades de energia do sistema híbrido dessecante enquanto melhora sua estabilidade operacional com baixas cargas.
[0008] Um melhor entendimento desses e de outros aspectos da presente invenção podem ser tidos por referência nos desenhos e na descrição anexa, na qual as configurações preferidas da invenção estão ilustradas e descritas.
Breve descrição dos desenhos
[0009] A figura 1 é uma visualização esquemática de um sistema de resfriamento com água fria/líquido convencional o qual pode ser utilizado em sistemas de acordo com a presente invenção;
[0010] A figura 2 é uma ilustração esquemática de uma configuração desta invenção utilizando o meio central aquoso/líquido do sistema da Figura 1 com um sistema de refrigeração por expansão direta para tratar os fluxos de ar do processo e fluxo de ar da regeneração em um sistema desumidificador dessecante;
[0011] A figura 3 é uma ilustração esquemática de outra configuração da presente invenção;
[0012] A figura 4 é uma ilustração esquemática de outra configuração da invenção; e
[0013] A figura 5 é uma ilustração esquemática da mais outra configuração da invenção.
Descrição detalhada da invenção
[0014] Em relação ao desenho em detalhes e inicialmente à Figura 1, um sistema convencional de Instalação Central com Chiller 100 é apresentado, o qual inclui um lado de resfriamento aquoso/líquido 102, uma instalação central com chiller 104 e uma torre de resfriamento 106 a qual é citada como “lado quente” da instalação. Do lado frio 108 da instalação, uma bomba 110 circula líquido frio, tal como refrigerador com água ou glicol a um ou mais trocadores de calor, ou resfriando as cargas e devolvendo o refrigerador à instalação central na qual a instalação com o chiller transfere o calor ao ar ambiente diretamente ou por meio de um segundo circuito de água morna ou quente, a qual é resfriada por uma torre de resfriamento 106, por exemplo. As cargas de resfriamento do lado frio da instalação são identificadas pelas letras A, B, C, D e ... nos desenhos.
[0015] Na configuração ilustrada na Figura 1 o refrigerador do lado quente 102 remove o calor do refrigerador do lado frio no chiller 104, e uma bomba 112 bombeia o refrigerador do lado quente do chiller à torre de resfriamento 106 onde é resfriado e devolvido ao chiller de forma convencional. Alternativamente, o refrigerador do chiller 104 pode ser ar resfriado de outra maneira que não pela torre, como seria entendido por aqueles com experiência na técnica.
[0016] A figura 2 ilustra o uso de um sistema de refrigeração por expansão direta e dispositivo com roda dessecante associado à instalação com o chiller da Figura 1. Como observado na Figura 1, a linha de alimentação de refrigeração 5a do lado frio da instalação fornece refrigeração a vários equipamentos, incluindo trocadores de calor ou cargas aquecidas A-D, etc. Um desses elementos pode ser um trocador de calor A, o qual faz parte de um sistema de refrigeração por expansão direta 120 consistindo de um compressor 8, linhas de refrigeração 9, um trocador de calor 2 e uma válvula de expansão 6.
[0017] O compressor 8 comprime a refrigeração na linha 9 que flui na direção das setas dispostas nas linhas dos desenhos. A refrigeração comprimida e aquecida passa então pelo trocador de calor 2 e desprende calor a um fluxo de alimentação de ar refrigerado 7a para aquecer o fluxo de ar antes de entrar na seção da regeneração de uma roda dessecante rotativa 3. O fluxo de ar regenerado aquecido 7b reduzirá o teor de umidade do dessecante, e é então liberado na forma de fluxo de descarga 7c. A refrigeração flui do trocador de calor 2 até a válvula de expansão 6 onde sua pressão e temperatura são reduzidas. A refrigeração expandida é então evaporada no trocador de calor A (tipicamente uma placa ou tubo no trocador do tipo tubo) e absorve calor do circuito de líquido resfriado. Esse refrigerador líquido da linha do chiller 5a passa então através de outro trocador de calor 4 para resfriar um fluxo de ar do processo/de alimentação 10a para que seja desumidificado, e então é fornecido à linha de retorno de refrigeração 5c. O trocador de calor ou bobina de água resfriada 4 é ilustrado como estando posicionado acima da roda dessecante 3 na Figura 1, porém, pode se localizar abaixo da roda para resfriar o ar do processo/de alimentação depois que ele passa através do dessecante regenerado.
[0018] Consequentemente, será avaliado que em vez de tentar minimizar a diferença de temperatura entre o evaporador e o condensador do sistema de refrigeração direta (DX) para melhorar a eficiência do DX, o tamanho do sistema DX utilizado de acordo com essa invenção pode ser minimizado uma vez que grande parte do trabalho para refrigerar o ar do processo é feita pelo chiller de alta eficiência. Assim, o sistema DX de eficiência mais baixa possui menor importância na eficiência geral do sistema.
[0019] Sob circunstâncias típicas, nas quais o desempenho da desumidificação precise ser maximizado, o trocador de calor A do evaporador estaria posicionado no circuito de água resfriada antes da bobina de resfriamento 4, como observado na figura 2 de modo que a refrigeração aquosa é feita a uma temperatura mais baixa antes de ser aplicada ao ar do processo 10. Isso maximizará a desumidificação utilizando o processo COP mais elevado de remoção da umidade por meio do resfriamento, e alcançará um ponto úmido mais baixo do que a água resfriada pode alcançar.
[0020] No entanto, devido os ciclos do dessecante terem muitos objetivos e variáveis dependentes, pode-se, em vez disso, escolher utilizar uma temperatura mais elevada para regenerar o rotor da roda dessecante. Com essa abordagem pontos úmidos mais baixos ainda são alcançáveis, mas a temperatura do ar que deixa o dessecante será mais aquecida, pois uma conversão do calor mais latente do que sensível foi feita por meio do dessecante. Esse seria o caso no qual, por exemplo, o ar seco da roda não está sendo utilizado para a refrigeração do ar, mas para um processo de secagem. Essa configuração da invenção é apresentada na Figura 3 na qual o evaporador A está posicionado para receber refrigeração da linha 5a depois de passar pela bobina de água resfriada 4 e então fornecida ao refrigerador para retornar à linha 5c. Essa estrutura reduzirá a diferença de temperatura entre o evaporador A e condensador 4, conforme comparada à configuração da Figura 1, melhorando assim o COP do sistema DX e aumentando sua capacidade de gerar temperaturas de regeneração mais elevadas necessárias para alcançar pontos úmidos mais baixos. Todos os outros componentes desta configuração possuem os mesmos numerais de referência dos componentes correspondentes da configuração da Figura 2.
[0021] A figura 4 representa uma configuração preferida da invenção. Nesse sistema, o evaporador A não trata de toda a refrigeração aquosa que vai para a bobina de água resfriada 4. Em vez disso, a bobina 4 está configurada em uma estrutura chamada "lead-lag" (avanço-atraso), como ilustrado, na qual parte da água da linha 5a entra na bobina de resfriamento 4' e parte é enviada diretamente ao evaporador A para resfriamento antes de ser enviada à bobina de resfriamento com atraso 4" e depois devolvida à linha 5c. Consequentemente, a temperatura da água na bobina 4 em contato com o ar do processo/de alimentação 10a antes de deixar a bobina pode ser reduzida mesmo sem aumento do tamanho do sistema DX. O controle do sistema também se torna simplificado, pois cada parte das partes “avanço e atraso” da bobina pode ser controlada de maneira independente, separando assim, em grande extensão, o processo de controle (realizado preferivelmente por meio da bobina de avanço) da estabilidade do sistema DX. Essa abordagem é apropriada se um ponto úmido mais baixo e temperaturas fornecidas forem as desejadas, ou se o circuito de água do chiller tiver sido concebido para um ponto de temperatura elevada, como tem sido concebido de maneira crescente a fim de melhorar ainda mais o COP do chiller central. Um ponto desse tipo estabelecido no design seria utilizado para os sistemas de maior eficiência, nos quais a temperatura da água é concebida para proporcionar apenas um resfriamento sensível, e o sistema híbrido desumidificador, com sua capacidade de resfriamento latente intensificada, trabalha com a carga latente, trabalha minimamente com a diferença de carga latente entre o ponto úmido desejado no espaço e com a temperatura da água no circuito do design. Esse é um desvio do ponto estabelecido tradicional de água resfriada, o qual é estabelecido para garantir um ponto úmido máximo no espaço proporcionando meios de resfriamento suficientes para desumidificar o ar.
[0022] Um benefício adicional a todas essas abordagens é que o sistema de refrigeração DX utilizado para gerar o calor para a regeneração poderia ser utilizado como uma fonte suplementar de resfriamento para o circuito principal de água resfriada em ocasiões nas quais a desumidificação não foi necessária, atuando assim como um sistema parcial de reserva do chiller. Essa abordagem também permite que o calor seja gerado para regenerar o dessecante mesmo se o resfriamento não for necessário para o processo desumidificador.
[0023] A figura 5 mostra outra configuração da invenção utilizando uma bobina de condensação 11 conectada à linha de alimentação da instalação central do chiller acima da torre de resfriamento, como mostrado nas linhas pontilhadas 12a, 12c na Figura 1, para a condensação do refrigerador do sistema DX.
[0024] Em situações nas quais uma fonte de água aquecida de baixo grau está disponível, por exemplo, a água de condensação, for a do chiller principal antes de ir para a torre, tal calor pode ser utilizado para reduzir mais o tamanho do sistema DX pela aplicação daquele calor do sistema DX até a fonte de água quente para aumentar mais sua temperatura a um nível necessário para uma regeneração apropriada do dessecante. Isso também pode ser realizado em conjunto com quaisquer das configurações de evaporador apresentadas nas Figs. 2 a 4. Assim, como visto na Figura 5, que é uma modificação da configuração da Figura 2, a água quente da instalação com chiller é fornecida através da linha 12a à bobina de condensação 11 a ser aquecida pelo compressor de saída do refrigerador DX 8. A água aquecida é então fornecida através da linha 12b à bobina de aquecimento do ar 2 para proporcionar calor adicional ao fluxo de ar de regeneração 7a. A água é então devolvida pela linha 12c ao sistema de circulação da instalação com o chiller para a torre de resfriamento.
[0025] Alternativamente, o condensador 11 pode ser uma bobina de ar refrigerado posicionada após uma bobina de água quente (calor residual) que proporciona uma temperatura de entrada geralmente uniforme à bobina de condensação, estabilizando assim o sistema DX e simplificando seu design.
[0026] Nos exemplos apresentados, os meios dessecantes descritos e ilustrados são de roda dessecante, no entanto, outros fatores dessecantes podem ser utilizados, incluindo dessecantes líquidos.
[0027] As configurações discutidas acima são representativas de configurações preferidas da presente invenção e são fornecidas para fins de ilustração apenas. Elas não se destinam a limitar o escopo da invenção. Embora configurações específicas, estruturas, condições, etc., tenham sido mostradas e descritas, elas não são limitantes. As modificações e as variações são contempladas no escopo da presente invenção, que se destina a ser limitada apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims (10)

1. Sistema desumidificador, para uso com um sistema de resfriamento aquoso/líquido utilizado para resfriar uma carga aquecida e incluindo uma alimentação de circulação de refrigerante aquoso/líquido em uma linha de recirculação (5a- 5c), dito sistema desumidificador, caracterizado pelo fato de incluir:- um material dessecante (3) para a remoção de umidade de um fluxo de ar de alimentação/do processo (10a);- um meio de refrigeração por expansão direta (120) para resfriamento de um refrigerante aquoso/líquido no sistema de resfriamento aquoso/líquido, tal meio de refrigeração por expansão direta (120) incluindo pelo menos um condensador (2) para alimentação de calor através do condensador (2) para um fluxo de ar da regeneração (7a, 7b) antes do fluxo de ar da regeneração (7a, 7b) entrar no material dessecante (3) e um trocador de calor do evaporador (A) para resfriamento do refrigerante aquoso/líquido no sistema de resfriamento aquoso/líquido, o fluxo de ar da regeneração (7a) fluindo diretamente através do condensador (2); e- outro trocador de calor (4) conectado, de forma fluida e direta, ao referido trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120), o citado outro trocador de calor (4) estando localizado no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) e disposto para receber o refrigerante aquoso/líquido a partir do sistema de resfriamento aquoso/líquido refrigerar o fluxo de ar de alimentação do processo (10a).
2. Sistema desumidificador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o outro trocador de calor (4) conectado ao referido trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) estar posicionado no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) em uma posição anterior à do fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) que entra no material dessecante (3).
3. Sistema desumidificador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido outro trocador de calor (4) conectado ao trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) estar posicionado no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) em uma posição posterior ao fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) que deixa o material dessecante (3).
4. Sistema desumidificador, de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado pelo fato de incluir meios de alimentação para o refrigerante aquoso/líquido a partir de um sistema de refrigeração aquosa/líquida para o trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120), sendo que o refrigerante aquoso/líquido ser também resfriado, depois para o outro trocador de calor (4) no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) para resfriar o fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) e depois para uma linha de recirculação (5a-5c).
5. Sistema desumidificador, de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente outro condensador (11) conectado ao trocador de calor do evaporador (A) do sistema de refrigeração por expansão direta, e meio para alimentação de refrigerante aquoso/líquido do sistema de resfriamento aquoso/líquido para o referido outro condensador (11), comunicando-se com o trocador de calor relacionado com o trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) e depois para o condensador (2) no fluxo de ar da regeneração (7a, 7b) para primeiro elevar a temperatura do refrigerante aquoso/líquido, e para fornecer o assim refrigerante aquoso/líquido aquecido a partir do outro condensador (11) ao condensador (2), através do qual o calor de ambos os meio de refrigeração por expansão direta (120) e do refrigerante aquoso/líquido aquecido é fornecido ao fluxo de ar de regeneração (7a, 7b).
6. Método de desumidificação de um fluxo de ar, de alimentação/do processo para uso com um sistema de refrigeração aquoso/líquido utilizado para resfriar uma carga aquecida e incluindo uma alimentação de circulação do refrigerante aquoso/líquido em uma linha de recirculação (5a-5c), o referido método, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - utilizar um material dessecante (3) para remover umidade de um fluxo de ar de alimentação/do processo (10a),- utilizar um trocador de calor do evaporador (A) de um sistema de refrigeração por expansão direta para resfriar o refrigerador no sistema de refrigeração aquoso/líquido,- alimentar calor através do condensador (2) do sistema de refrigeração por expansão direta a um fluxo de ar da regeneração (7a, 7b) antes dele no material dessecante (3), o fluxo de ar da regeneração fluindo diretamente através do condensador (2); e- conectar, de forma fluida, outro trocador de calor (4) diretamente ao referido trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120), o referido outro trocador de calor (4) posicionado no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a), recebendo o refrigerante aquoso/líquido; e - resfriar o fluxo de ar de alimentação.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de incluir a etapa de posicionar o referido outro trocador de calor (4) conectado ao trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) em uma posição anterior ao fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) em uma posição antes do fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) entrar no material dessecante (3).
8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de incluir a etapa de posicionar o referido outro trocador de calor (4) conectado ao trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) em uma posição posterior ao fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) que deixa o material dessecante (3).
9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou reivindicação 8, caracterizado pelo fato de incluir a etapa de alimentar o refrigerante aquoso/líquido de um sistema de refrigeração aquosa/líquida até o trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) pelo qual o refrigerante aquoso/líquido é resfriado adicionalmente, depois alimentar o referido refrigerante aquoso/líquido resfriado adicionalmente ao outro trocador de calor (4) no fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) para resfriar o fluxo de ar de alimentação/do processo (10a) e depois alimentar o refrigerante do trocador de calor para a linha de recirculação (5a-5c).
10. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente outro condensador (11) conectado ao trocador de calor do evaporador (A) do sistema de refrigeração por expansão direta, e incluir as etapas de alimentar o refrigerante aquoso/líquido de um sistema de refrigeração aquoso/líquido até o citado outro condensador (11) comunicando-se no trocador de calor relacionado com o trocador de calor do evaporador (A) do meio de refrigeração por expansão direta (120) e depois para o condensador (2) no fluxo de ar da regeneração (7a, 7b) para primeiro elevar a temperatura do refrigerante aquoso/líquido, e para fornecer o assim refrigerante aquoso/líquido aquecido a partir do outro condensador (11) ao condensador (2), através do qual o calor de ambos os meio de refrigeração por expansão direta (120) e do refrigerante aquoso/líquido aquecido é fornecido ao fluxo de ar de regeneração (7a, 7b).
BR112013009954-2A 2010-11-22 2011-11-18 Sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar BR112013009954B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41605310P 2010-11-22 2010-11-22
US61/416,053 2010-11-22
PCT/US2011/061404 WO2012071270A1 (en) 2010-11-22 2011-11-18 Desiccant dehumidification system with chiller boost

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112013009954A2 BR112013009954A2 (pt) 2021-03-09
BR112013009954B1 true BR112013009954B1 (pt) 2022-02-15

Family

ID=46146169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112013009954-2A BR112013009954B1 (pt) 2010-11-22 2011-11-18 Sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9671117B2 (pt)
EP (1) EP2643640B1 (pt)
JP (1) JP2013543106A (pt)
CN (1) CN103250005A (pt)
BR (1) BR112013009954B1 (pt)
SG (1) SG190292A1 (pt)
WO (1) WO2012071270A1 (pt)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102165268B (zh) 2008-01-25 2014-04-30 可持续能源联盟有限责任公司 用膜包夹的液体干燥剂进行除湿的间接蒸发冷却器
EP2712859B1 (en) * 2010-12-10 2016-11-09 Korea University Research and Business Foundation Compounds having hole conducting property, co-adsorbent body comprising same, and dye-sensitized solar cell comprising the co-adsorbent body
AU2015278221A1 (en) 2014-06-20 2017-02-02 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Systems and methods for managing conditions in enclosed space
CA2986055A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Using liquid to air membrane energy exchanger for liquid cooling
DE102015223527B4 (de) * 2015-11-27 2019-06-19 Ult Ag Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen einer Prozessluft und zum Abtöten von darin enthaltenen Krankheitserregern
CA3010515C (en) 2016-01-08 2023-03-21 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Integrated make-up air system in 100% air recirculation system
CN106871277A (zh) * 2016-09-21 2017-06-20 东华大学 一种机械蒸汽再压缩式除湿空调系统
US10722839B2 (en) 2018-01-26 2020-07-28 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Parallel split flow combination gas dryer
SE543617C2 (en) * 2019-09-13 2021-04-20 Munters Europe Ab A dehumidification system and a method operating said dehumidification system

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4222244A (en) * 1978-11-07 1980-09-16 Gershon Meckler Associates, P.C. Air conditioning apparatus utilizing solar energy and method
US4905479A (en) * 1989-01-27 1990-03-06 Gas Research Institute Hybrid air conditioning system
US5058394A (en) * 1990-02-06 1991-10-22 Battelle Memorial Institute Hybrid air conditioning system subsystem integration
US5564281A (en) 1993-01-08 1996-10-15 Engelhard/Icc Method of operating hybrid air-conditioning system with fast condensing start-up
US5791153A (en) * 1995-11-09 1998-08-11 La Roche Industries Inc. High efficiency air conditioning system with humidity control
JPH09196497A (ja) * 1996-01-12 1997-07-31 Ebara Corp 空調システム
US5718122A (en) 1996-01-12 1998-02-17 Ebara Corporation Air conditioning system
JPH109633A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Ebara Corp 空調システム
JPH1096542A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Ebara Corp 空調システム
MY117922A (en) * 1996-12-27 2004-08-30 Ebara Corp Air conditioning system
US5931016A (en) 1997-10-13 1999-08-03 Advanced Thermal Technologies, Llc Air conditioning system having multiple energy regeneration capabilities
CN1153934C (zh) * 1997-10-24 2004-06-16 株式会社荏原制作所 除湿空调系统
AU1383999A (en) 1997-11-07 1999-05-31 Assistance Publique - Hopitaux De Paris Use of divalent cations for inhibiting erythrocyte dehydration (in vivo)
US6711907B2 (en) * 2001-02-28 2004-03-30 Munters Corporation Desiccant refrigerant dehumidifier systems
US6557365B2 (en) 2001-02-28 2003-05-06 Munters Corporation Desiccant refrigerant dehumidifier
IL152885A0 (en) * 2002-11-17 2003-06-24 Agam Energy Systems Ltd Air conditioning systems and methods
KR100504503B1 (ko) * 2003-01-14 2005-08-01 엘지전자 주식회사 공기조화시스템
US7306650B2 (en) * 2003-02-28 2007-12-11 Midwest Research Institute Using liquid desiccant as a regenerable filter for capturing and deactivating contaminants
EP2153134A1 (en) * 2007-05-30 2010-02-17 Munters Corporation Humidity control system using a desiccant device
US20090139254A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Gerald Landry Thermodynamic closed loop desiccant rotor system and process
AU2009214663B2 (en) * 2008-02-14 2013-01-17 Munters Corporation Energy recovery enhanced condenser reactivated desiccant refrigerant dehumidifier
JP5405756B2 (ja) 2008-03-04 2014-02-05 株式会社日立製作所 除湿機、除湿機の制御方法、及び空調システム
CN101280941A (zh) * 2008-03-18 2008-10-08 上海阿尔西空调系统服务有限公司 双冷源热泵集中式空调装置
CN100552311C (zh) * 2008-04-18 2009-10-21 南京师范大学 节能型空调除湿系统
US20100242507A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Milton Meckler Dynamic outside air management system and method
WO2011046803A2 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Carrier Corporation Dehumidification control in refrigerant vapor compression systems
CN101839528B (zh) * 2010-03-29 2012-10-24 江苏司麦克节能科技有限公司 一种用于独立调节室内空气湿度的控制装置
US8584479B2 (en) * 2010-08-05 2013-11-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Air conditioner having a desiccant rotor with moisture adsorbing area
BR112013011866B1 (pt) * 2010-11-12 2021-05-11 The Texas A & M University System sistema de desumidificação para remoção de vapor de água de uma corrente de ar e método

Also Published As

Publication number Publication date
EP2643640B1 (en) 2023-12-20
BR112013009954A2 (pt) 2021-03-09
EP2643640A1 (en) 2013-10-02
US20130298580A1 (en) 2013-11-14
SG190292A1 (en) 2013-06-28
JP2013543106A (ja) 2013-11-28
WO2012071270A1 (en) 2012-05-31
CN103250005A (zh) 2013-08-14
US9671117B2 (en) 2017-06-06
EP2643640A4 (en) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013009954B1 (pt) Sistema desumidificador e método de desumidificação de um fluxo de ar
KR101481706B1 (ko) 에너지회복이 강화된 냉각기가 재가동된 건조냉동제습기
CN103075770B (zh) 一种利用室内排风蒸发冷却的转轮除湿装置及其使用方法
JP4591355B2 (ja) 除湿空調システム
WO2018045697A1 (zh) 一种基于热泵热回收及双蒸发温度的高效新风除湿机
JP2014087797A (ja) 低消費電力の除湿装置
BR102013026926A2 (pt) Máquina de vestuário para lavar
JP2017517395A5 (pt)
KR101013485B1 (ko) 공기열원 히트펌프 제습 건조기
JP2004085096A (ja) ハイブリッド型デシカント空調システム
JP6068826B2 (ja) 乾燥空気の除湿機構が具えられた乾燥システム
JP6165150B2 (ja) 除湿機およびその使用方法
JP4848211B2 (ja) 除湿空調システム
JP2014206376A (ja) デシカントロータを用いた外気処理装置
KR20160088846A (ko) 제습냉방 시스템
CN102908879A (zh) 一种高效节能空气除湿系统
KR20100035740A (ko) 인덕션 워킹코일과 잠열물질의 상변화를 이용한 실내 냉난방기
US9557093B2 (en) Industrial dehumidifier system
CN203291698U (zh) 一种高效节能空气除湿系统
CN215909269U (zh) 一种辐射空调用热泵型低温再生转轮新风变频除湿系统
CN217604513U (zh) 一种采用热管热回收的热泵除湿干燥系统
CN215112979U (zh) 一种直膨式转轮复合深度除湿新风系统
JP2017199169A (ja) 冷却システム、及びそれを用いた情報処理システム
JPS61291871A (ja) 空気の除湿乾燥用のヒ−トポンプ装置
CN105698444A (zh) 利用过热制冷剂热源的空气除湿降温预处理蒸发式冷凝器

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/11/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO.