RU2005277C1

RU2005277C1 - Air conditioning system

Info

Publication number: RU2005277C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Синицын; Алексей Викторович Скворцов; Вера Александровна Болонева; Виль Гайнанович Юсупов
Original assignee: Государственный проектный, конструкторский научно-исследовательский институт "СантехНИИпроект"
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Сущность изобретени : абсорбционный аппарат содержит ороситель и поддон соединенный с баком-аккумул тором сбросной линией. Ороситель включен в контур рабочего абсорбента с насосом, теплообменником-доводчиком и регулирующим клапаном. Канал регенератора подключен к контуру крепкого абсорбента с насосом, его ороситель соединен с баком-аккумул тором через контур регенерируемого абсорбента с насосом и с теплообменником-нагревателем . Питающа лини с обратным клапаном подключена к поддону абсорбционного аппарата и к контуру рабочего абсорбента до насоса. Лини перелива соедин ет поддон регенератора с баком-аккумул тором Теплообменник-утилизатор размещен по нагреваемой среде в контуре регенерируемого абсорбента между баком-аккумул тором и теплообменником нагревателем и по охлаждаемой среде включен в контур рабочего абсорбента до насоса и в контур крепкого абсорбента после насоса 1 илSUMMARY OF THE INVENTION: The absorption apparatus comprises a sprinkler and a sump connected to the storage tank by a discharge line. The sprinkler is included in the circuit of the working absorbent with a pump, a heat exchanger-closer and a control valve. The regenerator channel is connected to the circuit of a strong absorbent with a pump, its sprinkler is connected to the accumulator tank through the circuit of the regenerated absorbent with a pump and with a heat exchanger-heater. A feed line with a non-return valve is connected to the pallet of the absorption apparatus and to the circuit of the working absorbent to the pump. An overflow line connects the regenerator pan to the storage tank. The heat exchanger-heat exchanger is placed along the heated medium in the regenerated absorbent circuit between the storage tank and the heat exchanger by the heater and is connected to the working absorbent circuit before the pump and in the strong absorbent circuit after pump 1 il

Description

Изобретение относитс к технике кондиционировани воздуха и вентил ции, в частности к системам кондиционировани воздуха с использованием абсорбентов.The invention relates to air conditioning and ventilation techniques, in particular to air conditioning systems using absorbents.

Известна установка кондиционировани воздуха, содержаща расположенный в канале обрабатываемого воздуха абсорбционный аппарат с поддоном, подсоединенный к контуру рабочего абсорбента с насосом, теплообменником-утилизатором , теплообменником-доводчиком, а также .гелиорегенератором, подсоединенным к контуру регенерируемого абсорбента с насосом 1.A well-known air conditioning installation comprising an absorption apparatus located in a channel of the air to be processed with a pan connected to a circuit of a working absorbent with a pump, a heat exchanger-heat exchanger, a heat exchanger-closer, and also a solar generator connected to the circuit of the regenerated absorbent with pump 1.

Недостатком этой установки вл етс необходимость осуществлени процесса к.онцентрировани абсорбента в гелиоре- генераторе при достаточно низких температурах , что требует большого расхода дорогосто щего абсорбента и значительной поверхности нагрева гелиорегенерато- ра, а работа гелиорегенератора при этом характеризуетс низкой надежностью, что св зано с погодными услови ми. Кроме этого, процесс к.онцентрировани в гелиорегене- раторе всего количества обводненного в аб- сорбционном аппарате абсорбента и соответственно одновременное использование в абсорбционном аппарате всего ко- личества отрегенерированного в гелиорегенераторе абсорбента обрабатываемого воздуха в течение всего периода осушки приводит к перерасходу абсорбента и увеличенной мощности насосов, гелиорегенератора и источника холода.The disadvantage of this installation is the need for the process of concentrating the absorbent in the solar generator at sufficiently low temperatures, which requires a large consumption of expensive absorbent and a significant heating surface of the solar generator, while the operation of the solar generator is characterized by low reliability, which is associated with weather conditions. In addition, the process of concentrating in the helioregenerator the total amount of absorbent absorbed in the absorption apparatus and, accordingly, simultaneously using the entire amount of treated air regenerated in the helioregenerator in the absorber during the entire drying period, leads to overuse of the absorbent and increased pump capacity , helioregenerator and source of cold.

Известна установка кондиционировани воздуха, содержаща расположенный в канале обрабатываемого воздуха абсорбционный аппарат с поддоном и оросителем, причем его поддон соединен с первой и второй секци ми бака-аккумул тора при помощи сливной линии, а ороситель подключен к второй секции бэка аккумул тора при помощи контура рабочего абсорбента с насосом, теплообменником-доводчиком и .регулирующим клапаном, а также расположенный в канале регенерационного воздуха регенератор с поддоном и оросителем, причем его поддон подключен к второй секции бака-аккумул тора при помощи контура крепкого абсорбента с насосом, а ороситель соединен с первой секцией бака-аккумул тора при помощи контура регенерируемого абсорбента с насосом и теплообменником-нагревателем 2.A known air conditioning installation comprising an absorption apparatus located in a channel of the air to be processed is provided with a tray and a sprinkler, its tray connected to the first and second sections of the accumulator tank using a drain line, and the sprinkler is connected to the second section of the back battery using a working circuit absorbent with a pump, a heat exchanger-closer and a control valve, as well as a regenerator located in the channel of regeneration air with a drip and sprinkler, and its drip tray is connected to a second section of the storage tank using a strong absorbent circuit with a pump, and the sprinkler is connected to the first section of the storage tank using a regenerative absorbent circuit with a pump and heat exchanger-heater 2.

Недостатком этой установки вл етс необходимость осуществлени процессов нагревани в теплообменнике-нагревателе холодного регенерируемого абсорбента и охлаждение в теплообменнике-доводчикеThe disadvantage of this installation is the need for heating processes in the heat exchanger-heater of the cold regenerated absorbent and cooling in the heat exchanger-closer

нагретого рабочего абсорбента, что требует большого расхода теплоты и холода, а также повышенной мощности теплообменников дл нагревани и охлаждени абсорбента. Кроме этого,heated working absorbent, which requires a large consumption of heat and cold, as well as increased power of heat exchangers for heating and cooling the absorbent. Besides,

в процессе регулировани концентрации рабочего абсорбента при помощи регулирующего клапана в контуре рабочего абсорбента будет происходить переполнение второй секции бака-аккумул тора и произвольный перелив крепкого абсорбента в первую секцию бака-аккумул тора, что приводит к нарушению процесса автоматического регулировани температуры обрабатываемого воздуха, а также к непроизводительной работе теплообменника-нагревател и регенератора, поскольку в них начинает поступать смесь крепкого и регенерируемого абсорбента.in the process of regulating the concentration of the working absorbent with the control valve in the circuit of the working absorbent, the second section of the accumulator tank will overflow and the strong absorbent will randomly overflow into the first section of the accumulator tank, which will lead to disruption of the automatic control of the temperature of the treated air, as well as unproductive work of the heat exchanger-heater and regenerator, since a mixture of strong and regenerated absorbent begins to flow into them.

Изобретение направлено на усовершенствование схем циркул ции и тепловой обработки регенерируемого, рабочего и крепкого абсорбента, на оптимизацию процесса регулировани концентрации рабочего абсорбента, что обеспечиваетThe invention is aimed at improving circuits and heat treatment of regenerated, working and strong absorbent, at optimizing the process of regulating the concentration of working absorbent, which provides

снижение расходов теплоты и холода, уменьшение мощности теплообменников дл нагревани и охлаждени абсорбента, а также повышает надежность поддержани параметров абсорбента и обрабатываемого воздуха.reducing the costs of heat and cold, reducing the power of heat exchangers for heating and cooling the absorbent, and also increases the reliability of maintaining the parameters of the absorbent and the treated air.

Дл этого в систему кондиционировани воздуха, содержащую расположенный в канале обрабатываемого воздуха абсорбционный аппарат с поддоном и оросителем, причем его поддон соединен с баком-аккумул тором при помощи сбросной линии, а ороситель подключен к контуру рабочего абсорбента с насосом, теплообменником-доводчиком и регулирующим клапаном, а также расположенный в канале регенерационного воздуха регенератор с поддоном и оросителем, причем его поддон подключен к контуру крепкого.абсорбента с насосом, а оросительFor this purpose, in an air conditioning system containing an absorption apparatus located in the channel of the air to be processed, with a pan and a sprinkler, its pan connected to the accumulator tank using a discharge line, and the sprinkler is connected to the working absorbent circuit with a pump, a heat exchanger-closure and a control valve as well as a regenerator located in the channel of regeneration air with a pan and a sprinkler, and its pan is connected to the circuit of a strong absorbent with a pump, and the sprinkler

соединен с баком-аккумул тором при помощи контура регенерируемого абсорбента с насосом и теплообменником-нагревателем, дополнительно ввод тс питающа лини с обратным клапаном, соедин юща поддонconnected to the accumulator tank by means of a regenerated absorbent circuit with a pump and a heat exchanger-heater, an additional feed line with a check valve connecting the drain pan is introduced

абсорбционного аппарата с контуром рабочего абсорбента до насоса, лини перелива, соедин юща поддон регенератора с баком-аккумул тором , а также теплообменник-утилизатор , присоединенный поabsorption apparatus with the working absorbent circuit to the pump, overflow line connecting the regenerator pan to the storage tank, and also a heat exchanger-heat exchanger connected via

нагреваемой среде к контуру регенерируемого абсорбента между баком-аккумул тором и теплообменником-нагревателем и по охлаждаемой среде к контуру рабочего абсорбента до насоса и к контуру крепкого абсорбента после насоса.heated medium to the circuit of the regenerated absorbent between the storage tank and the heat exchanger-heater; and along the cooled medium to the circuit of the working absorbent before the pump and to the circuit of the strong absorbent after the pump.

На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемой системы кондиционировани воздуха.The drawing shows a schematic diagram of the proposed air conditioning system.

Предлагаема система кондиционировани воздуха содержит расположенный в канале 1 обрабатываемого воздуха абсорбционный аппарат 2 с поддоном 3 и оросителем 4, причем его поддон 3 соединен с. баком-аккумул тором 5 при помощи сбросной линии 6, а ороситель 4 подключен к контуру 7 рабочего абсорбента с насосом (Н-1) 8, теплообменником-доводчиком 9 и регулирующим клапаном 10, а также расположенный в канале 11 регенерационного воздуха регенератор 12 с поддоном 13 и оросителем 14, причем его поддон подключен к контуру 15 крепкого абсорбента с насосом (Н-2) 16, а ороситель соединен с баком-аккумул тором 5 при помощи контура 17 регенерируемого абсорбента с насосом (Н-3) 18 и теплообменником-нагревателем 19, питающую линию 20 с обратным клапаном 21, соедин ющую поддон 3 абсорбционного аппарата 2 с контуром 7 рабочего абсорбента до насоса (Н-1) 8, линию перелива 22, соедин ющую поддон 13 регенератора 12с баком-аккумул тором 5, а также теплообменник-утилизатор 23, присоединенный по нагреваемой среде к контуру регенерируемого абсорбента между баком-аккумул тором 5 и теплообменником-нагревателем 19 и по охлаждаемой среде к контуру 7 рабочего абсорбента до насоса (Н-1.) 8 и к контуру 15 крепкого абсорбента после насоса (Н-2) 16,The proposed air conditioning system comprises an absorption apparatus 2 located in the channel 1 of the air to be treated, with a pan 3 and a sprinkler 4, and its pan 3 is connected to. the storage tank 5 using the discharge line 6, and the sprinkler 4 is connected to the circuit 7 of the working absorbent with a pump (H-1) 8, a heat exchanger-closer 9 and a control valve 10, as well as a regenerator 12 with a pan located in the channel 11 of the regeneration air 13 and sprinkler 14, and its drip is connected to the circuit 15 of the strong absorbent with the pump (H-2) 16, and the sprinkler is connected to the storage tank 5 using the circuit 17 of the regenerated absorbent with the pump (H-3) 18 and the heat exchanger-heater 19, a feed line 20 with a check valve 21, connected the drip tray 3 of the absorption apparatus 2 with the working absorbent circuit 7 to the pump (Н-1) 8, the overflow line 22 connecting the tray 13 of the regenerator 12 with the storage tank 5, and also the heat exchanger-utilizer 23 connected to the circuit via a heated medium regenerated absorbent between the storage tank 5 and the heat exchanger-heater 19 and through the cooled medium to the circuit 7 of the working absorbent before the pump (H-1.) 8 and to the circuit 15 of the strong absorbent after the pump (H-2) 16,

Система кондиционировани воздуха может также быть дополнительно снабжена линией подачи воды 24 с регулирующим клапаном 25, соединенным с аварийным датчиком концентрации 26 рабочего абсорбента, регулирующий клапан 27, соединенный с датчиком концентрации 28 крепкого абсорбента , регулирующий клапан 29, соединенный с датчиком температуры 30 рабочего абсорбента, воздухонагреватель 31. с регулирующим клапаном 32 расхода теплоносител и воздухоохладитель 33 с регулирующим клапаном 34 расхода холодоносител . При этом регулирующие клапаны 32, 34 соединены с датчиком температуры 35 воздуха в помещении, а регулирующие клапаны 10, 25 соединены с датчиком влажности 36 воздуха в помещении . Кроме этого, система включает канал 37 рециркул ционного воздуха с воздушным клапаном, канал 38 выт жного воздуха с воздушным клапаном и канал 39 наружного воздуха с воздушным клапаном .The air conditioning system may also be further provided with a water supply line 24 with a control valve 25 connected to the emergency concentration sensor 26 of the working absorbent, a control valve 27 connected to the concentration sensor 28 of the strong absorbent, a control valve 29 connected to the temperature sensor 30 of the working absorbent, an air heater 31. with a control valve 32 for the flow of coolant and an air cooler 33 with a control valve 34 for the flow of coolant. At the same time, the control valves 32, 34 are connected to the room temperature sensor 35, and the control valves 10, 25 are connected to the room air humidity sensor 36. In addition, the system includes a recirculation air channel 37 with an air valve, an exhaust air channel 38 with an air valve, and an outside air channel 39 with an air valve.

Предлагаема система кондиционировани воздуха в тзплый период года работает следующим образом.The proposed air conditioning system during the warm season operates as follows.

Смесь наружного и рециркул ционного 5 воздуха соответственно по каналам 39 и 37 поступает в воздухоохладитель 33, где охлаждаетс до требуемой температуры по команде датчика температуры 35 путем изменени расхода холодоносител через воз10 духоохладитель 33 регулирующим клапаном 34. Затем обрабатываемый воздух по каналу 1 поступает в абсорбционный аппарат2, где в результате контакта с рабочим абсорбентом осушаетс до требуемой кондиции и да5 лее подаетс в обслуживаемое помещение. Излишки воздуха удал ютс из помещени по каналу 38. Рабочий абсорбент после контакта с воздухом стекает в поддон 3 абсорбционного аппарата 2.Часть абсорбентаThe mixture of external and recirculating air 5, respectively, through channels 39 and 37 enters the air cooler 33, where it is cooled to the required temperature by the command of the temperature sensor 35 by changing the flow rate of the coolant through the air cooler 33 by the control valve 34. Then, the processed air passes through the channel 1 to the absorption apparatus2 where, as a result of contact with the working absorbent, it is drained to the required condition and then fed to the serviced room. Excess air is removed from the room through channel 38. After contact with air, the working absorbent flows into the tray 3 of the absorption apparatus 2. Part of the absorbent

0 вместе с определенным количеством крепкого подмешиваемого абсорбента по линии 20 и затем по контуру 7 подаетс насосом (Н-1) 8 на охлаждение в теплообменник-доводчик 9 и затем поступает к оросителю 40 together with a certain amount of strong kneaded absorbent along line 20 and then along circuit 7 is supplied by pump (H-1) 8 for cooling to the heat exchanger-closer 9 and then goes to sprinkler 4

5 абсорбционного аппарата 2. При этом по команде датчика 30 поддерживаетс посто нной температура рабочего абсорбента при помощи регулирующего клапана 29 расхода холодоносител че0 рез теплообменник-доводчик 9. Друга часть абсорбента из поддона 3 аппарата 2 стекает по сбросной линии 6 в бак- аккумул тор 5 дл осуществлени процесса его концентрировани 5 of the absorption apparatus 2. At the same time, at the command of the sensor 30, the temperature of the working absorbent is maintained constant by means of the refrigerant flow control valve 29 through the heat exchanger-closer 9. The other part of the absorbent from the drip tray 3 of the apparatus 2 flows down the discharge line 6 into the accumulator 5 to carry out the process of concentration

5 (регенерации). Из бака-аккумул тора 5 по контуру 17 обводненный (регенерируемый ) абсорбент подаетс насосом (Н-3) 18 в теплообменник-утилизатор 23, где регенерируемый абсорбент предваритель0 но нагреваетс теплотой гор чего крепкого абсорбента. Затем регенерируемый абсорбент догреваетс до требуемой кондиции в теплообменнике-нагревателе 19 и по контуру 17 подаетс к оросителю 14 регенератора5 (regeneration). From the storage tank 5 along the circuit 17, the flooded (regenerated) absorbent is supplied by the pump (H-3) 18 to the heat exchanger-utilizer 23, where the regenerated absorbent is preliminarily heated by the heat of a hot strong absorbent. Then, the regenerated absorbent is heated to the required condition in the heat exchanger-heater 19 and is supplied along the circuit 17 to the regenerator sprinkler 14

5 12, в который подаетс регенерационный воздух по каналу 11. При этом по команде датчика 28 поддерживаетс концентрэ- s ци абсорбента на выходе из регенератора 12 при помощи регулирующего5 12, into which regeneration air is supplied via channel 11. At the same time, by the command of sensor 28, the concentration of absorbent at the outlet of regenerator 12 is maintained by means of a control

0 клапана 27 расхода теплоносител через теплообменник-нагреватель 19. Крепкий абсорбент из поддона 13 регенератора 12 подаетс насосом (Н-2) 16 по контуру 15 через теплообменник-утилизатор 23 на под-0 valve 27 flow rate through the heat exchanger-heater 19. A strong absorbent from the pan 13 of the regenerator 12 is supplied by the pump (H-2) 16 along the circuit 15 through the heat exchanger-utilizer 23 to the

5 мешивание в контур 7 перед насосом (Н-1) 8. В расчетных услови х теплого периода года все количество крепкого абсорбента может подаватьс на подмешивание, поэтому клапан 10 открыт полностью. По мере уменьшени влажности наружного воздуха5 mixing into circuit 7 in front of the pump (H-1) 8. Under the design conditions of the warm season, the entire amount of strong absorbent can be mixed, so that valve 10 is fully open. As the outside humidity decreases

по команде датчика влажности 36 регулирующий клапан 10 начинает закрыватьс . В св зи с этим невостребованна часть крепкого абсорбента стекает по линии перелива 22 из поддона 13 регенератора 12 в бак-аккумул тор 5.at the command of the humidity sensor 36, the control valve 10 begins to close. In this regard, the unclaimed part of the strong absorbent flows down the overflow line 22 from the sump 13 of the regenerator 12 into the storage tank 5.

Предлагаема система кондиционировани воздуха в холодный период года работает следующим образом.The proposed air conditioning system in the cold season is as follows.

Расчетное количество наружного воздуха по каналу 39 подаетс в воздухонагреватель 31, где подогреваетс до конденсации по команде датчика температуры 35 при помощи регулирующего клапана 32 расхода теплоносител . Затем подогретый воздух смешиваетс с определенным количеством рециркул ционного воздуха и по каналу 1 подаетс в абсорбционный аппарат 2, где воздух увлажн етс до требуемой кондиции в результате контакта с рабочим абсорбентом, и далее поступает в обслуживаемое помещение, Излишки воздуха удал ютс из помещени по каналу 38. Рабочий абсорбент после контакта с воздухом стекает в поддон 3 абсорбционного аппарата 2, откуда по линии 20 и затем по контуру 7 насосом (Н-1) 8 подаетс на нагревание в теплообменник-доводчик 9 и затем поступает к оросителю 4 абсорбционного аппарата 2.The estimated amount of external air through the channel 39 is supplied to the air heater 31, where it is heated to condensation at the command of the temperature sensor 35 using the control valve 32 of the coolant flow. Then the heated air is mixed with a certain amount of recirculated air and is supplied through channel 1 to the absorption apparatus 2, where the air is humidified to the required condition as a result of contact with the working absorbent, and then enters the serviced room. Excess air is removed from the room through channel 38 The working absorbent after contact with the air flows into the pallet 3 of the absorption apparatus 2, from where it is supplied to the heat exchanger-closure 9 for heating through the line 20 and then along the circuit 7 by a pump (H-1) 8 and then goes to the oro Itel 4 absorber 2.

При этом по команде датчика 30 поддерживаетс посто нной температура рабочегоIn this case, at the command of the sensor 30, a constant operating temperature is maintained

абсорбента при помощи регулирующего клапана 29 расхода теплоносител через теплообменник-доводчик 9. Влажность воздуха в помещении поддерживаетс поabsorbent using a control valve 29 flow rate through the heat exchanger-closer 9. The humidity in the room is maintained by

команде датчика 36 при помощи регулирующего .клапана 25 подачи воды по линии 24 в поддон 3 абсорбционного аппарата 2. Абсорбент (например, раствор хлористого лити ) обладает бактерициднымthe command of the sensor 36 using the control valve 25 water supply through line 24 to the pan 3 of the absorption apparatus 2. The absorbent (for example, lithium chloride solution) has a bactericidal

действием по отношению к обрабатываемому воздуху при концентраци х не менее 3%. Дл повышени надежности бактерицидной обработки воздуха в поддоне 3 абсорбционного аппарата 2 устанавливаетс аварийный датчик концентрации 26,action with respect to the treated air at concentrations of at least 3%. In order to increase the reliability of bactericidal treatment of air in the pan 3 of the absorption apparatus 2, an emergency concentration sensor 26 is installed.

настроенный на нижнее предельное значение концентрации абсорбента, например 510% . При достижении концентрацииtuned to the lower limit value of the concentration of absorbent, for example 510%. Upon reaching concentration

рабочего абсорбента предельной (5-10%)working absorbent limit (5-10%)

по команде аварийного датчика 26 разрываетс св зь датчика 36 и клапана 25 и прекращаетс или уменьшаетс подача воды в поддон 3 абсорбционного аппарата 2.at the command of the emergency sensor 26, the connection between the sensor 36 and the valve 25 is disconnected and the water supply to the tray 3 of the absorption apparatus 2 is cut off or reduced.

(56) Авторское свидетельство СССР(56) Copyright certificate of the USSR

№ 1276881, кл. F 24 F 3/14, опублик.No. 1276881, cl. F 24 F 3/14, published.

15.12,1986.12/15/1986.

Авторское свидетельство СССРUSSR copyright certificate

№ 1276882, кл. F 24 F 5/00, опублик. 15.12,86.No. 1276882, cl. F 24 F 5/00, published. 12/15/86.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 35 AIR CONDITIONING SYSTEM comprising a processed air channel with an absorption apparatus including a sprinkler and a drip, the latter being connected to the accumulator tank with a discharge line, and the sprinkler included in the working absorbent circuit with a pump, a heat exchanger-closer and a control valve, a channel of regeneration air with a regenerator including 45 an irrigator and a drain pan, while the regenerator pan is connected to the circuit of a strong absorbent with a pump, and its irrigator is connected to the tank a multulator through a regenerated absorbent circuit, 50 with a pump and with a heat exchanger-heater. characterized in that the system additionally contains a supply line with a check valve, an overflow line and a heat exchanger-utilizer, while the supply line is connected to the pallet of the absorption device and to the working absorbent circuit to the pump, the overflow line connects the regenerator sump to the storage tank, and the heat exchanger-heat exchanger is placed along the heated medium in the regenerated absorbent circuit between the storage tank and exchanger-heater and cooled by a medium included in the circuit to the pump working absorbent and strong absorbent circuit - after the pump.