CZ332395A3 - Air conditioning process and apparatus for making the same - Google Patents
Air conditioning process and apparatus for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ332395A3 CZ332395A3 CZ953323A CZ332395A CZ332395A3 CZ 332395 A3 CZ332395 A3 CZ 332395A3 CZ 953323 A CZ953323 A CZ 953323A CZ 332395 A CZ332395 A CZ 332395A CZ 332395 A3 CZ332395 A3 CZ 332395A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- exchanger
- air
- compressor
- heat pump
- heat
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu klimatizace objektů pro venkovní podmínky od - 12 do 35 °C a zařízení.The invention relates to a method of air conditioning objects for outdoor conditions from -12 to 35 ° C and to a device.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Ke klimatisaci objektů jako jsou například hotely, restaurace kanceláře, tělocvičny, společenské místmosti, divadla a podobně, se používají různé způsoby výměny vzduchu a tepelné enrgie mezi přiváděným a odváděným vzduchem z klimatizovaného prostoru, které však vždy vyžadují přídavný ohřev elektricky, plynem nebo vodou.For air conditioning of objects such as hotels, restaurants, offices, gyms, meeting rooms, theaters and the like, various methods of air exchange and thermal energy between supply and exhaust air from the air-conditioned space are used, but always require additional heating by electric, gas or water.
Většina klimatizačních zařízení při instalaci vyžaduje součinnost celé řady profesí jako jsou vzduchotechnici, odborníci na chlazení a topení, měření a regulaci. Klimatizační zařízení nejsou integrována v jeden celek.Most air conditioning equipment requires the installation of a wide range of professions such as air conditioning, cooling and heating, measurement and control professionals. Air conditioners are not integrated in one unit.
Z patentového spisu GB 2260606 je známé zařízení pro úpravu vzduchu, které sestává ze systému rekuperátorů.GB 2260606 discloses an air treatment device consisting of a recuperator system.
V německém patentovém spise DE 2609958 je popsán způsob ke zpětnému získávání tepla odvětráváním z tepelného výměníku a odevzdání tepla vzduchu přicházejícím přes přívodní výměník pomocí oběhové tekutiny nesoucí teplo a s kondenzátorem a výparníkem, které jsou zapojeny do oběhu tepelných čerpadel a vyznačující se tím, že tekutina nesoucí teplo tvoří jediný a uzavřený okruh a sice nejprve proudí k výměníku na větrání a kondenzátoru a ohřeje se a pak k přívodnímu výměníku a pak k výparníku a tekutina se opět ochladí.DE 2609958 discloses a method for recovering heat by venting from a heat exchanger and delivering heat to the air coming through the heat exchanger via a heat-carrying circulating fluid and a condenser and evaporator, which are connected to the heat pump circuit and characterized in the heat forms a single and closed circuit, first flowing to the heat exchanger and condenser and then heated and then to the inlet heat exchanger and then to the evaporator and the liquid is cooled again.
Jedná se o nepřímé předávání tepla nebo chladu rekuperací pomocí vodního okruhu.This is the indirect transfer of heat or cold by recuperation using a water circuit.
Vodní okruh je dvoucestný s možností přepínání vstupu na výměníky chladivo-voda, to znamená kondenzátor a výparník, což umožňuje jak ohřev tak chlazení. Nevýhodou systému je, že se energie předává dvěma výměníky chladivo-voda a voda vzduch. Tento systém nelze integrovat do jednoho celku.The water circuit is two-way with the possibility of switching the input to the coolant-water exchangers, ie condenser and evaporator, which allows both heating and cooling. The disadvantage of the system is that the energy is transferred through two coolant-water and air-water exchangers. This system cannot be integrated into one whole.
-2Podstata vynálezu2. Summary of the Invention
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob klimatizace objektu pro venkovní podmínky -12 až 35 °C, při němž vzduch odváděný z objektu předá tepelnou energii přiváděnému venkovnímu vzduchu do objektu sdílením tepla (zpětným získáváním) rekuperací nebo regenerací nebo směšováním s přiváděným venkovním vzduchem do objektu, spočívá podle vynálezu v tom, že zbytková energie odváděného vzduchu se prostřednictvím nízkovroucího media na prvním výměníku tepelného čerpadla přečerpává do druhého výměníku tepelného čerpadla, které tuto energii předá přiváděnému venkovnímu vzduchu do objektu. Celý proces může probíhat i opačně.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of air-conditioning of the object for outdoor conditions of -12 to 35 ° C, in which the air extracted from the object transfers thermal energy to the outside air to the building by heat transfer (recovery) by recuperation or regeneration or mixing with the outside air. The invention is characterized in that the residual exhaust air energy is pumped to the second heat pump heat exchanger via a low-boiling medium on the first heat pump heat exchanger, which transfers this energy to the outside air supplied to the object. The whole process can also be reversed.
Teplota odváděného i přiváděného venkovního vzduchu v místě vstupu na výměníky tepelného čerpadla je s výhodou v rozmezí 4 až 30 °C.The temperature of the exhaust air and supply air at the point of entry to the heat exchangers is preferably in the range of 4 to 30 ° C.
Zařízení k provádění tohoto způsobu spočívá podle vynálezu v tom, že sestává z ventilátoru pro odvod vzduchu z objektu a ventilátoru pro přívod venkovního vzduchu do objektu, k ventilátoru pro odvod vzduchu z objektu náleží první výměník tepelného čerpadla a k ventilátoru pro přívod venkovního vzduchu do objektu náleží druhý výměník tepelného čerpadla, výměníky jsou propojeny na straně vzduch s článkem pro zpětné získávání tepla a řídící jednotkou a na straně chladivá s tepelným čerpadlem.The apparatus according to the invention consists of a fan for extracting air from the object and a fan for supplying outdoor air to the object, the fan for extracting air from the object comprising a first heat pump heat exchanger and a fan for supplying air to the object second heat exchanger, the heat exchangers are connected on the air side with the heat recovery cell and the control unit, and on the refrigerant side with the heat pump.
Článek pro zpětné získávání tepla je rekuperační výměník regenerační výměník či směšovací komora. V případě, že článek pro zpětné získávání tepla je rekuperační či regenerační výměník jsou první a druhý výměník tepelného čerpadla spojeny s výstupy přiváděného vzduchu do objektu a odváděného vzduchu z objektu z článku pro zpětné získávání tepla. V případě že v objektu není nutná 100 % výměna vzduchu a článek pro zpětné získávání tepla je směšovací komora, pak jsou první a druhý výměník umístěny přímo v prostoru směšovacích komor odváděného a přiváděného venkovního vzduchu do objektu.The heat recovery cell is a regenerative heat exchanger, a regenerative heat exchanger or a mixing chamber. In the case where the heat recovery cell is a recovery or regenerative heat exchanger, the first and second heat pump heat exchangers are connected to the inlet and outlet air of the object from the heat recovery cell. If 100% air exchange is not required in the building and the heat recovery cell is a mixing chamber, then the first and second heat exchangers are located directly in the area of the mixing chambers of the extract and supply air to the building.
Tepelné čerpadlo sestává z prvního výměníku a druhého výměníku, kompresoru, čtyřcestného ventilu, zpětných ventilů, termostatického expanzního vstřikovacího ventilu, expanzní nádoby, sběrače chladivá, dehydrátoru a nízkotlaké ochrany a vysokotlaké o-3-: : · chrany. Jeden neměnný vstup chladivá do čtyřcestného ventilu je napojen na výtlak kompresoru a ostatní tři napojení jsou uspořádány následovně: při nereversované poloze výstup z výměníku je propojen se sáním kompresoru na expansní nádobu a výtlak do kompresoru je propojen s výměníkem, při reversované poloze je propojen výtlak z kompresoru s výměníkem a vstup výměníku je propojen s výstupem na sání kompresoru a expansní nádobu. Chladicí okruh mezi prvním výměníkem a druhým výměníkem je osazen zpětnými ventily a expanzním ventilem. Mezi zpětné ventily je vložen okruh se sběračem chladivá, dehydrátorem a expanzním ventilem, který je přes expanzní nádobu spojen s kompresorem, kompresorový okruh je opatřen nízkotlakou ochranou a vysokotlakou ochranou. Kompresor i čtyřcestný ventil jsou napojeny na řídicí jednotku.The heat pump consists of a first exchanger and a second exchanger, a compressor, a four-way valve, non-return valves, a thermostatic expansion valve, an expansion vessel, a refrigerant collector, a dehydrator and a low-pressure protection and high-pressure o-3-: protection. One invariable refrigerant inlet to the four-way valve is connected to the compressor discharge, and the other three connections are arranged as follows: in the non-reversing position, the exchanger outlet is connected to the compressor suction on the expansion vessel and the compressor discharge is connected to the exchanger; the exchanger inlet and the exchanger inlet are connected to the compressor suction outlet and expansion vessel. The cooling circuit between the first heat exchanger and the second heat exchanger is fitted with non-return valves and an expansion valve. Between the check valves there is a circuit with a refrigerant collector, a dehydrator and an expansion valve, which is connected to a compressor via an expansion vessel, the compressor circuit is equipped with a low-pressure protection and a high-pressure protection. Both the compressor and the four-way valve are connected to the control unit.
Zařízení lze integrovat v jeden celek .The device can be integrated in one unit.
V potrubí pro přívod vzduchu a potrubí pro odvod vzduchu je zabudován prvek umožňující regulaci průtoku vzduchu, například klapky nebo clony ovládané servomotory, které jsou napojeny na řidiči jednotku. Klapky mohou být vícelisté. Skříň kompresoru tepelného čerpadla je opatřena elektrickým topným tělesem, které slouží pro ohřev olejové vany kompresoru. Teplosměnná plocha prvního a druhého výměníku tepelného čerpadla je zhotovena z trubek, s výhodou měděných a vnější strana trubek je opatřena hliníkovými lamelami.In the air intake and air exhaust ducts, an element is provided for regulating the air flow, such as a flap or shutter operated by servomotors, which are connected to the control unit. The flaps may be multi-leaved. The compressor casing of the heat pump is equipped with an electric heating element, which serves for heating the oil sump of the compressor. The heat exchange surface of the first and second heat pump heat exchangers is made of tubes, preferably copper, and the outer side of the tubes is provided with aluminum fins.
První i druhý výměník je opatřen čidlem pro měření teploty, které je spojeno s řidiči jednotkou.Both the first and second heat exchangers are equipped with a temperature sensor which is connected to the control unit.
Zařízení může zastávat také pouze funkci větrání, při kterém jsou v provozu pouze oba ventilátory.The device can also only perform the ventilation function, in which only both fans are in operation.
Nastavený režim chlazení/topení určuje polohu čtyřcestného ventilu v okruhu tepelného čerpadla a tím funkci prvního výměníku a druhého výměníku. Řídící jednotka snímá pomocí čidel, umístěných na prvním a druhém výměníku teploty a zabraňuje zamrzání prvního či druhého výměníku reversací chodu tepelného čerpadla pomocí čtyřcestného ventilu.The set cooling / heating mode determines the position of the four-way valve in the heat pump circuit and thus the function of the first exchanger and the second exchanger. The control unit senses by means of sensors located on the first and second heat exchanger and prevents freezing of the first or second heat exchanger by reversing the heat pump's operation by means of a four-way valve.
Zpětné ventily zajišťují pro jednotlivé režimy chlazení/topení potřebnou distribuci chladivá do jednotlivých sekcí okruhu tepelného čerpadla.The non-return valves provide the necessary coolant distribution to the individual sections of the heat pump circuit for each cooling / heating mode.
Vstřikovací ventil snižuje tlak kapalného chladivá na tlak,The injector reduces the pressure of the liquid refrigerant to the pressure,
-4při kterém dochází k jeho odpařování.-4 at which it evaporates.
Expanzní nádoba chrání kompresor proti nasátí kapalného chladivá a jeho následného poškození.The expansion tank protects the compressor against suction of liquid refrigerant and its subsequent damage.
Sběrač chladivá zajišťuje rovnoměrnou distribuci kapalného cladiva do vstřikovacího ventilu.The refrigerant collector ensures an even distribution of the liquid hardener to the injection valve.
Dehydrátor absorbuje případnou vlhkost z okruhu tepelného čerpadla.The dehydrator absorbs any moisture from the heat pump circuit.
Vřazení nízko a vysokotlaké ochrany do okruhu tepelného čerpadla s vazbou na řídící jednotku zabraňuje destrukci kompresoru a celého zařízení. Kompresor je chráněn dále tepelnou ochranou.The incorporation of low and high pressure protection into the heat pump circuit linked to the control unit prevents the destruction of the compressor and the entire system. The compressor is also protected by thermal protection.
Výhody jednotky oproti stávajícím systémům klimatizace.Unit advantages over existing air conditioning systems.
- zařízení s čtyřcestným ventilem v kompresorovém okruhu umožňuje přímé předávání energie v systému chladivo - vzduch oproti známým systémům u nichž dochází k předávání ernergie v systému dvou výměníků chladivo - voda a pak voda - vzduch.- a four-way valve in the compressor circuit allows direct energy transfer in the refrigerant-air system as compared to known systems that transmit energy in a system of two refrigerant-water and then water-air exchangers.
- integrace vzduchotechnické jednotky s článkem pro zpětné získávání tepla a tepelného čerpadla s regulační řídicí jednotkou je příčinou minimalizace prostoru strojovny a rozvodů vzduchu a chladivá.- The integration of the air handling unit with the heat recovery cell and the heat pump with the control unit is the reason for minimizing engine room and air distribution and refrigerant.
- odstranění potřeby jiného zdroje energie na ohřev, či dohřev- elimination of the need for another energy source for heating or post-heating
- snížení výkonů kotelny a podobně. Nejsou potřebné rozvody topné vody, či připojení elektroohřívače.- reduction of boiler room output and the like. There is no need for heating water distribution or connection of electric heater.
- při instalaci klimatizace odpadá nutnost integrace více profesí a tím i investičních skupin (vzduchotechnika, měření a regulace, chlazení, vytápění) což snižuje investiční náklady a tím i krátkou dobu návratnosti- when installing air-conditioning, there is no need to integrate more professions and thus also investment groups (air-conditioning, measurement and control, cooling, heating), which reduces investment costs and thus a short payback period
- využití elektrické energie s faktorem 6 až 8- use of electricity with a factor of 6 to 8
Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings
Na obr.l je schéma zařízení pro 100% výměnu vzduchu.Fig. 1 is a schematic of a 100% air exchange device.
Na obr. 2 je schéma zařízení s částečnou výměnou vzduchu.Fig. 2 is a diagram of a partial air exchange device.
Příklady provedeníExamples
Příklad 1Example 1
Odváděný vzduch Vo z objektu vstupuje do článku 5_ pro zpětné [ c získávání tepla, kde předá část své tepelné energie přiváděnému venkovnímu vzduchu V„ . Přiváděný venkovní vzduch V převezme tepelnou energii od odváděného vzduchu VQ nepřímým či přímým sdílením tepla. Dále odváděný vzduch VQO zbavený části tepelné energie ( při zimním provozu) přichází do kontaktu s prvním výměníkem 3 tepelného čerpadla.Releasing air from the object enters the cell 5 for backward [c heat recovery, wherein the forward part of its heat to the incoming air in the outdoor ". Supply air V receives heat energy from the exhaust air V Q by indirect or direct heat transfer. Further, the exhaust air V QO, which is deprived of a part of the heat energy (during winter operation), comes into contact with the first heat exchanger 3 of the heat pump.
Pro zimní provoz (ohřev vzduchu) tento první výměník 3 slouží jako výparník, to znamná, že přečerpává zbytkové teplo z odváděného vzduchu YOQ po projití článkem 5 pro zpětné získávání tepla na druhý výměník 4 (kondenzátor) tepelného čerpadla, který toto teplo předává přiváděnému venkovnímu vzduchu V do objektu.For winter operation (air heating), this first heat exchanger 3 serves as an evaporator, that is, it removes residual heat from the exhaust air Y OQ after passing through the heat recovery cell 5 to the second heat pump heat exchanger 4 (condenser), outdoor air V to the object.
První i druhý výměník 3 a 4 slouží universálně, při letním provozu zastává funkci kondenzátoru první výměník 3., a odváděný vzduch Voo pomocí ventilátoru 1 odvádí teplo z kondenzátoru které bylo odčerpané z přiváděného venkovního vzduchu Vp na druhém výměníku 4 (výparníku). Tlakový spád chladivá ve výměnících pro zajištění chodu tepelného čerpadla vytváří kompresor. Přepínání chodu tepelného čerpadla, chlazení a topení , zajišťuje čtyřcestný ventil 11.Both the first and second heat exchangers 3 and 4 serve universally, in summer operation the condenser functions as the first heat exchanger 3., and the exhaust air V oo by means of the fan 1 removes heat from the condenser which has been pumped from the outside air supplied Vp on the second exchanger 4. The pressure drop of the refrigerant in the heat exchangers to ensure the heat pump's operation creates a compressor. Switching of heat pump operation, cooling and heating is provided by four-way valve 11.
Množství přiváděného a odváděného vzduchu do objektu je regulováno prvkem 9 umožňujícím regulaci průtoku vzduchu zařízením, například více lištou klapkou nebo regulací výkonů obou ventilátorů 1. a 2 . Přiváděný venkovní vzduch Ve vstupuje do článku pro zpětné získávání tepla, kde dochází k předání energie. Vystupující přiváděný venkovní vzduch V z článku 5. - rekuperátoru prochází druhým výměníkem 4, jehož funkce byla již popsána u prvního výměníku. Teplotně upravený přiváděný venkovní vzduch Vp je distribuován druhým ventilátorem 2 do prostoru místnosti. Chod celého zařízení je regulován řídicí jednotkou 6. na základě požadované teploty v objektu a požadovaného chodu, chlazení, topení a větrání.The amount of supply and exhaust air to the building is regulated by an element 9 allowing the regulation of the air flow through the device, for example by a multi-blade flap or by regulating the power of both fans 1 and 2. The supplied outdoor air V e enters the heat recovery cell for energy transfer. The outgoing supply air V from the cell 5 of the heat exchanger passes through the second exchanger 4, the function of which has already been described in the first exchanger. The heat-treated supply air Vp is distributed by the second fan 2 to the room. The operation of the entire plant is controlled by the control unit 6 based on the desired temperature in the building and the desired operation, cooling, heating and ventilation.
ββ
Množství přiváděného venkovního vzduchu do objektu Vp = 2600 m /h αAmount of outside air supplied to the building Vp = 2600 m / h α
Množství odváděného vzduchu z objektu Vo = 2600 m /h.The amount of exhaust air from the building Vo = 2600 m / h.
Zimní výpočtový extrém Te = -12 °CWinter calculated extreme Te = -12 ° C
Účinnost rekuperace = 0,5Recuperation efficiency = 0.5
Potřebný topný výkon na ohřev venkovního vzduchu Ve = Vp =Required heating capacity for outdoor air heating Ve = Vp =
2600 m^/h z teploty Te = -12 °C na teplotu Tp = 22 °C.2600 m ^ / h from Te = -12 ° C to Tp = 22 ° C.
-6A) Bez rekuperace-6A) Without heat recovery
QT = Ve * L* CL* t= 2600/3600 * 1,2*1,01 *(22-(-12))Q T = Ve * L * C L * t = 2600/3600 * 1.2 * 1.01 * (22 - (- 12))
QT = 29,8 [KV]Q T = 29.8 [KV]
B) S rekuperací =0,5B) With heat recovery = 0.5
Qtr = QT* = 29,8 * 0,5 = 14,9 [kV]Q tr = Q T * = 29.8 * 0.5 = 14.9 [kV]
C) S tepelným čerpadlem a rekuperací, kde poměr el.energie k tepelné je 1/3 = (teoreticky je = 1/5) °TRc = °TR* = 14,9*0,3 - 4,96 [kV]C) With heat pump and heat recovery, where the ratio of power to heat is 1/3 = (theoretically = 1/5) ° TRc = ° TR * = 14,9 * 0,3 - 4,96 [kV]
Poměr elektrické energie k tepelné θτ/^TRc = 29,8/4,96 — 6Electric energy to heat ratio θτ / ^ TRc = 29.8 / 4.96 - 6
Ve skutečnosti replota Tp za tepelným čerpadlem není 22 °C, ale 35 °C. To znamená, poměr je vyšší.In fact replot Tp for the heat pump is not 22 ° C, but 35 ° C. That is, the ratio is higher.
Příklad 2Example 2
Zařízení sestává ze čtyř sekcí , první sekce I. pro odváděný vzduch YQ z objektu je spojena s prvním vstupem 21 odváděného vzduchu VQ z objektu do článku 5 pro zpětné získávání tepla, které je v tomto případě rekuperační výměník. První výstup 22 odváděného vzduchu VQ z objektu z rekuperačního výměníku 5. je napojen na druhou sekci 11 . v níž je umístěn první výměník 3 tepelného čerpadla a první ventilátor i, za ventilátorem X je do potrubí 23 odváděného vzduchu Yoo z objektu umístěn prvek 9 - vícelistá klapka, ovládaná servomotorem, který je napojen na řídicí jednotku 6., přiváděný venkovní vzduch Vg do objektu přes třetí sekci III ústí na druhý vstup 31 přiváděného venkovního vzduchu Vg do rekuperačního výměníku 5, druhý výstup 32 přiváděného venkovního vzduchu V i z rekuperčního výměníhu 5 je spojen se čtvrtou sekcí IV, v níž je umístěn druhý výměník 4 tepelného čerpadla a druhý ventilátor 2, za nímž je v potrubí 33 umístěna druhá vícelistá klapka 9, ovládaná servomotorem, který je napojen na řídicí jednotku 6. Řídicí jednotka 6 je propojena s tepelným čidlem 19 v prvním výměníku 3 tepelného čerpadla a s tepelným čidlem 19 v druhém výměníku 4 tepelného čerpadla. Chladicí okruh mezi prvním výměníkem 3 a druhým výměníkem 4 je osazen zpětnými ventily 12 a expanzním ventilem 13 . Mezi zpětné ventily 12 je vložen okruh se sběračem 15 , dehydrátorem 16 a expanzním ventilem 13 . který je přes expanzní nádobu 14 spojen s kompresorem 10. Kompre-7-:: ..---.The apparatus consists of four sections, a first section I for the extract air Y Q from the object is connected to the first outlet 21 of the extract air V Q from the object to the heat recovery cell 5, which in this case is a recovery exchanger. The first outlet 22 of the exhaust air VQ from the object from the heat exchanger 5 is connected to the second section 11. in which a first heat exchanger 3 and the first pump and the fan, the fan is X in the exhaust air duct 23 from the object Y oo positioned element 9 - multisheet flap operated by a servomotor which is connected to the control unit 6. A supplied outdoor air in g into the object via the third section III flows into the second inlet 31 of the incoming outdoor air V g into the recuperation exchanger 5, the second outlet 32 of the incoming outdoor air V from the recuperation exchanger 5 is connected to the fourth section IV containing the second heat exchanger 4; a second fan 2, followed by a second multi-leaf flap 9 in the duct 33, actuated by a servomotor connected to the control unit 6. The control unit 6 is connected to a heat sensor 19 in the first heat exchanger 3 of the heat pump and to a heat sensor 19 in the second heat exchanger 4 heat pump. The cooling circuit between the first exchanger 3 and the second exchanger 4 is equipped with check valves 12 and expansion valve 13. Between the check valves 12 there is a circuit with a header 15, a dehydrator 16 and an expansion valve 13. which is connected to the compressor 10 via an expansion vessel 14.
sor 10 je spojen s čtyřcestným ventilem li, kompresor i čtyřcestný ventil jsou napojeny na řídicí jednotku 6_, kompresorový okruh je opatřen nízkotlakou ochranou 17 a vysokotlakou ochranou 18.The sor 10 is connected to a four-way valve 11, the compressor and the four-way valve are connected to the control unit 6, the compressor circuit is provided with a low pressure protection 17 and a high pressure protection 18.
Ventilátory a servomotory jsou propojeny s řídicí jednotkou 6.The fans and servomotors are connected to the control unit 6.
Odvedený vzduch VQ z objektu vstupuje do první sekce a odtud je veden do rekuperačního výměníku 5, kde předá část své tepelné energie přiváděnému venkovnímu vzduchu Ve. Venkovní vzduch Vg převezme tepelnou energii od odváděného vzduchu VQ z objektu nepřímým sdílením tepla. Dále odváděný vzduch VQ z objektu, zbavený části tepelné energie v rekuperačním výměníku 5., přichází do kontaktu s prvním výměníkem i tepelného čerpadla v druhé sekci.The removal of air from the object Q enters the first section and thence into the recuperative heat exchanger 5, wherein the forward part of its thermal energy to the incoming outdoor air in e. Outside air V g takes over the heat energy from the exhaust air V Q from the building by indirect heat transfer. Further, the exhaust air VQ from the object, deprived of a part of the heat energy in the recovery exchanger 5, comes into contact with the first exchanger i of the heat pump in the second section.
Pro zimní provoz (ohřev vzduchu) tento první výměník 3. slouží jako výparník, to znamná, že přečerpává zbytkové teplo z odváděného vzduchu νθθ z objektu po rekuperaci na druhý výměník 4 ve čtvrté sekci, který toto teplo předává přiváděnému vzduchu Vp do místnosti.For winter operation (air heating), this first exchanger 3 serves as an evaporator, that is to say it removes residual heat from the exhaust air νθθ from the object after recovery to the second heat exchanger 4 in the fourth section, which transfers this heat to the supply air Vp into the room.
První výměník 3 i druhý výměník 4 slouží universálně, při letním provozu zastává funkci kondenzátoru první výměník 3, a odváděný vzduch Voo z objektu pomocí prvního ventilátoru i odvádí teplo z kondenzátoru, které bylo odčerpané z přiváděného venkovního vzduchu Vp. Tlakový spád nízkovroucího media v prvním výměníku i a druhém výměníku 4 pro zajištění chodu tepelného čerpadla vytváří kompresor ICL Přepínání chodu tepelného čerpadla, chlazení a topení , zajišfuie čtyřcestný ventil 11 .Both the first exchanger 3 and the second exchanger 4 serve universally, in summer operation the condenser functions as the first exchanger 3, and the exhaust air V oo from the building by means of the first fan 1 dissipates the heat from the condenser which has been pumped out. The pressure drop of the low-boiling medium in the first heat exchanger 4 and the second heat exchanger 4 to provide heat pump operation creates an ICL compressor. Switching heat pump operation, cooling and heating, provides a four-way valve 11.
Množství přiváděného venkovního vzduchu Vp do objektu a odváděného vzduchu YOC)z ob j eku je regulováno vícelistou klapkou -prvkem 9. Přiváděný venkovní vzduch Vg vstupuje do třetí sekce zařízení a do rekuperačního výměníku 5_, kde dochází k předání energie. Přiváděný venkovní vzduch V , vystupující z rekuperačního výměníku 5, vstupuje do čtvrté sekce v níž je umístěn druhý výměník 4, jehož funkce byla již popsána u prvního výměníku 3. Teplotně upravený přiváděný venkovní vzduch Vp je distribuován druhým ventilátorem 2 do prostoru místnosti. Chod celého zařízení je regulován řídicí jednotkou 6 na základě požadované teploty v místnosti a požadovaného chodu, chlazení, topení a větrání.Supply amount Vp outside air into the building and the exhaust air Y OC) of the j ob is regulated EKU multisheet flap-strands ninth Fresh outside air in g enters the third section of the device and into the regenerative heat exchanger 5, where there is a transfer of energy. The outside air supply V exiting the recuperation exchanger 5 enters the fourth section in which the second exchanger 4, whose function has already been described for the first exchanger 3, is placed. The temperature-adjusted outside air Vp is distributed by the second fan 2 to the room. The operation of the entire plant is controlled by the control unit 6 based on the desired room temperature and the desired operation, cooling, heating and ventilation.
Nastavený režim chlazení/topení určuje polohu čtyřcestného ventilu 11 v okruhu tepelného čerpadla a tím funkci prvního výmě-8-; ; : ’ --:.níku 3 a druhého výměníku 4. Řídící jednotka 6 snímá pomocí čidelThe cooling / heating mode set determines the position of the four-way valve 11 in the heat pump circuit and thus the function of the first exchange-8-; ; The control unit 6 senses by means of sensors
19. umístěných na prvním výměníku 3 a druhém výměníku 4 teploty a zabraňuje zamrzání prvního výměníku 3 či druhého výměníku 4 reversací chodu tepelného čerpadla pomocí čtyřcestného ventilu 11.19 located on the first heat exchanger 3 and the second heat exchanger 4 and prevents the first heat exchanger 3 or the second heat exchanger 4 from freezing by reversing the operation of the heat pump by means of a four-way valve 11.
Zpětné ventily 12 zajišťují pro jednotlivé režimy chlazení/topení potřebnou distribuci nizkovroucího média do jednotlivých sekcí okruhu tepelného čerpadla.The non-return valves 12 provide the necessary distribution of low-boiling medium to the individual sections of the heat pump circuit for each cooling / heating mode.
Vstřikovací ventil 13 snižuje tlak kapalného nizkovroucího média na tlak, při kterém dochází k jeho odpařování.The injector 13 reduces the pressure of the liquid low boiling medium to the pressure at which it evaporates.
Expanzní nádoba 14 chrání kompresor 10 proti nasátí kapalného nizkovroucího média a jeho následného poškození.The expansion vessel 14 protects the compressor 10 from sucking in the liquid low-boiling medium and its subsequent damage.
Sběrač 15 nizkovroucího média zajišťuje rovnoměrnou distribuci kapalného nizkovroucího média do vstřikovacího ventilu.The low boiling fluid collector 15 ensures an even distribution of the liquid low boiling medium to the injection valve.
Dehydrátor 16 absorbuje případnou vlhkost z okruhu tepelného čerpadla.The dehydrator 16 absorbs any moisture from the heat pump circuit.
Vřazení nízkotlaké ochrany 17 a vysokotlaké ochrany 18 do okruhu tepelného čerpadla s vazbou na řídící jednotku 6. zabraňuje destrukci kompresoru 10 a celého zařízení. Kompresor 10 je chráněn dále tepelnou ochranou.The incorporation of the low-pressure protection 17 and the high-pressure protection 18 into the heat pump circuit coupled to the control unit 6 prevents destruction of the compressor 10 and of the entire device. The compressor 10 is further protected by thermal protection.
Zařízení podle příkladu 1 je vhodné pro prostory, kde hygienická směrnice vyplývá použití jednotek se 100% výměnou vzduchu.The apparatus of Example 1 is suitable for areas where the hygiene directive implies the use of 100% air exchange units.
Příklad 3Example 3
Zařízení na obr. 2 sestává ze dvou neprodyšně oddělených sekcí. Potrubí 24 pro odváděný vzduch Vo z objektu se dělí na první potrubí 24. které ústí do prostoru první sekce, kde je umístěn druhý výměník 4 a druhý ventilátor 2, za nímž je potrubí 33 pro přivádění venkovního vzduchu Vp do objektu, které je osazeno první vícelistou klapkou 9. ovládanou prvním servomotorem, druhé potrubí 26 odváděného vzduchu Yoo z objektu ústí do prostoru druhé sekce, do druhé sekce ústí potrubí 34 pro přiváděný venkovní vzduch Vg do objektu, které je rozděleno, první rozdělené potrubí 35 přiváděného venkovního vzduchu do objektu ústí do prostoru první sekce , druhé rozdělené potrubí 36 přiváděného venkovního vzduchu Ye2 do objektu ústí do prostoru druhé sekce, v níž je umístěn první výměník 3_ a první ventilátor X, za nímž je potrubí odváděného vzduchu V „ z obiektu, které je osazeno druhou ví* * tyty : ' ''' celistou klapkou-prvkem 9, ovládanou servomotorem.The apparatus of FIG. 2 consists of two airtightly separated sections. The conduit 24 for releasing air from the object is divided into the first tube 24. which opens into the first space section which is arranged a second heat exchanger 4 and a second fan 2, behind which is a duct 33 for introducing outside air into the building Vp that is mounted 9th multisheet first valve controlled by a first servomotor, a second conduit 26 the exhaust air from the object Y oo opens into the space of the second section to the second section of the mouth pipe 34 for flow of fresh air in g to the object, which is divided into the first divided pipe 35 the supply of outside air into the object opens into the space of the first section, the second split outside air duct 36 e e 2 into the object opens into the space of the second section, in which the first exchanger 3 and the first fan X are located, followed by the exhaust air duct is fitted with a second flap: a flap-element 9, actuated by a servomotor.
Odváděný vzduch VQ z objektu vstupuje do první sekce, kde je rozdělen na dvě části. První část odváděného vzduchu V z objektu se před druhým výměníkem 4 směšuje v prostoru první sekce, která je v tomto případě článkem 5. pro zpětné získávání tepla, s první částí přiváděného venkovního vzduchu do objektu Ve^. Druhá část odváděného vzduchu z objektu Vo2 je dopravena pomocí druhého potrubí 26 odváděného vzduchu z objektu do druhé sekce, dalšího článku 5. pro zpětné získívání tepla, kde se smísí s druhou částí přiváděného venkovního vzduchu Ve2 do objektu před vstupem na první výměník 3., umístěný v druhé sekci. Smísením odváděného a venkovního přiváděného vzduchu dochází k předávání tepelné energie přímým sdílením.The exhaust air V Q from the building enters the first section, where it is divided into two parts. The first part of the exhaust air V from the object is mixed upstream of the second exchanger 4 in the space of the first section, which in this case is the heat recovery cell 5, with the first part of the outside air supplied to the object V0. The second part of the exhaust air from the object Vo 2 is conveyed by the second exhaust air pipe 26 from the object to the second section, another heat recovery section 5, where it is mixed with the second part of the outside air supplied Ve 2 into the object before entering the first exchanger 3. ., located in the second section. By mixing the exhaust air and the outdoor supply air, the thermal energy is transferred by direct sharing.
Přiváděný venkovní vzduch Ve do objektu, který vstupuje do druhé sekce, je rozdělen na první část Ve-^ , která je druhým rozděleným potrubím 35 pro přívod venkovního vzduchu do objektu dopravena do první sekce, kde se spojí s proudem odváděného vzduchu Vol z objektu a druhá část přiváděného venkovního vzduchu Ve2 do objektu vytváří spolu s druhou částí odváděného vzduchu Vo2 z objektu směs, vstupující na první výměník 3.Fresh outside air into V e object that enters the second section is divided into a first portion Velim ^, which is the second divided pipe 35 for supplying outdoor air to the object transported to the first section, which is combined with the exhaust air flow from V o object, and the second portion of the incoming outside air to the object in E2 form together with the second portion of the exhaust air from the object in O2 mixture entering the first heat exchanger to the third
Účinnost letního provozu může být zvýšena zvětšením množství druhé části přiváděného venkovního vzduchu Vq2 do objektu a to směšovací klapkou 37.The effectiveness of its operation can be increased by increasing the amount of the second portion of the supply of outside air into the object Q2 and the mixing flap 37th
Pro funkci chlazení přiváděného vzduchu Vq do objektu má zařízení klapku, která v otevřeném stavu (chlazení) zajistí přívod většího množství venkovního vzduchu Vq2 na první výměník 3 tepelného čerpadla a tím zvýší účinnost chlazení. Pro zimní provoz, to jest ohřev přiváděného venkovního vzduchu Vq je směšovací klapka uzavřena pokud nedosáhne teplota na prvním výměníku 3 30 °C.For the function of cooling the supply air Vq to the building, the device has a flap which, in the open state (cooling), ensures the supply of more outdoor air V q2 to the first heat exchanger 3 of the heat pump and thus increases the cooling efficiency. For winter operation, i.e. heating of the outside air supplied Vq, the mixing flap is closed until the temperature at the first exchanger reaches 3030 ° C.
To umožňuje ekonomicky vykrývat zimní teplotní extrém.This makes it possible to economically cover winter temperature extremes.
Jednotka je integrovaná s elektrorozvaděčem, a rozvaděčem měření a regulace, které jsou součástí řídicí jednotky 6.. Elektro měření a regulace zajišťuje plně chod tepelného čerpadla včetně ochran na chladicím okruhu vysokotlaké a nízkotlaké tepelné a nadproudové ochrany kompresoru a ventilátorů . Kontrolu zamrzání a odtávání výměníků tepelného čerpadla zajišťuje programovatelný regulátor, který snímá teploty obou výměníků a periodicky je kontroluje. Vlastní odtávání řeší reversací chodu tepelného čerpadla.The unit is integrated with the electrical switchboard and the measurement and control switchboard, which are part of the control unit 6. The electrical measurement and control system ensures the full operation of the heat pump, including protections on the cooling circuit of high and low pressure thermal and overcurrent protection of the compressor and fans. Heat pump heat exchanger freezing and defrost control is provided by a programmable controller that senses the temperatures of both heat exchangers and periodically checks them. The defrosting itself solves by reversing the operation of the heat pump.
Předávání tepelné energie pomocí tepelného čerpadla a distribuce vzduchu je obdobná jako u příkladu 1.The transfer of heat energy by means of a heat pump and air distribution is similar to Example 1.
Zařízení podle příkladu 2 je vhodné, kde není požadovaná 100% výměna vzduchu.The apparatus of Example 2 is suitable where 100% air exchange is not required.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob a zařízení je využitelné ke klimatizaci místností, restaurací, kanceláří, provozních místností a podobně.The method and apparatus are useful for air-conditioning rooms, restaurants, offices, operating rooms and the like.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ953323A CZ285001B6 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Air-conditioning process and apparatus for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ953323A CZ285001B6 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Air-conditioning process and apparatus for making the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ332395A3 true CZ332395A3 (en) | 1999-02-17 |
| CZ285001B6 CZ285001B6 (en) | 1999-04-14 |
Family
ID=5466547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ953323A CZ285001B6 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Air-conditioning process and apparatus for making the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ285001B6 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306243B6 (en) * | 2007-06-06 | 2016-10-26 | Petr Morávek | Air-conditioning two-zone unit |
-
1995
- 1995-12-15 CZ CZ953323A patent/CZ285001B6/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306243B6 (en) * | 2007-06-06 | 2016-10-26 | Petr Morávek | Air-conditioning two-zone unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ285001B6 (en) | 1999-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4655278A (en) | Heat recirculation apparatus and method | |
| US5337574A (en) | Heating and cooling system for a building | |
| US20090188985A1 (en) | Combined chiller and boiler HVAC system in a single outdoor operating unit | |
| CA2230969C (en) | Combined furnace and heat recovery system | |
| US5802862A (en) | Method and apparatus for latent heat extraction with cooling coil freeze protection and complete recovery of heat of rejection in Dx systems | |
| US20140083648A1 (en) | Dedicated outdoor air system with pre-heating and method for same | |
| EP1563229A1 (en) | Air conditioning system and methods | |
| CN101490483A (en) | Ventilating and air conditioning apparatus | |
| US20070209780A1 (en) | Combined Fluid-Air Evaporator And Novel Switching Concept For A Heat Pump In A Ventilating Apparatus | |
| WO1981000616A1 (en) | Heat exchanger | |
| CN101749812A (en) | Multifunctional air-conditioning system | |
| US20140235157A1 (en) | Dedicated outdoor air system with pre-heating and method for same | |
| WO2003054457A1 (en) | Air conditioning system | |
| CN116171363A (en) | System for air conditioning an interior space of a building | |
| CN206817624U (en) | Heat-recovery heat pump fresh air purifying unit | |
| RU2296463C1 (en) | Electric heat recovering apparatus | |
| WO1996027767A1 (en) | Arrangement in connection with an air conditioning unit comprising heat recovery means and means for introducing additional heating and cooling | |
| RU2119129C1 (en) | Method and device for conditioning air and heating room space | |
| CN1888637A (en) | Hot pump type air conditioner set with water heater | |
| RU2319078C2 (en) | System of air conditioning for spaces | |
| US4901919A (en) | Air conditioning indirect heating and recuperative ventilation system | |
| EA031931B1 (en) | Installation for conditioning the air in a building | |
| CZ332395A3 (en) | Air conditioning process and apparatus for making the same | |
| RU2525818C2 (en) | Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation | |
| JP3243729B2 (en) | Central heat source type air conditioner |