RU2253804C2 - Air conditioning system and method - Google Patents
Air conditioning system and method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2253804C2 RU2253804C2 RU2003105367/06A RU2003105367A RU2253804C2 RU 2253804 C2 RU2253804 C2 RU 2253804C2 RU 2003105367/06 A RU2003105367/06 A RU 2003105367/06A RU 2003105367 A RU2003105367 A RU 2003105367A RU 2253804 C2 RU2253804 C2 RU 2253804C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- temperature
- mixing
- room
- cleaning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и средствам кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания необходимых параметров воздуха как в производственных технологических помещениях, так и в жилых зданиях и сооружениях.The invention relates to methods and means for air conditioning and can be used to create the necessary air parameters both in industrial technological premises and in residential buildings and structures.
В настоящее время особое внимание уделяют способам приготовления воздуха на основе энергосберегающих технологий. К ним относятся использование естественных источников тепла и холода. Данное изобретение направлено на повышение эффективности использования холода наружного воздуха и тепла воздуха, выделяемого в результате производственных технологических процессов.Currently, special attention is paid to air preparation methods based on energy-saving technologies. These include the use of natural sources of heat and cold. This invention is aimed at improving the efficiency of using cold outdoor air and air heat generated as a result of production processes.
Анализ существующих способов и систем кондиционирования воздуха показал их недостаточную эффективность.Analysis of existing methods and air conditioning systems showed their lack of effectiveness.
Известный способ кондиционирования воздуха, реализованный в системе кондиционирования воздуха (см. А.С. СССР №400780, кл. F 24 F 5/00, опубл. в БИ №40, 1974), предназначен для приготовления необходимых параметров воздуха в технологических помещениях с избыточной теплотой. В этом способе необходимые параметры воздуха достигают путем охлаждения, осушения и увлажнения внутреннего рециркуляционного воздуха, причем когда температура наружного воздуха меньше внутреннего, то охлаждение воздуха отключают, а необходимую температуру и осушение внутреннего воздуха получают путем смешения наружного и внутреннего воздуха.The known method of air conditioning, implemented in an air conditioning system (see AS USSR No. 400780, class F 24 F 5/00, published in BI No. 40, 1974), is designed to prepare the necessary air parameters in technological rooms with excess heat. In this method, the necessary air parameters are achieved by cooling, drying and humidifying the internal recirculated air, and when the outdoor temperature is lower than the internal air, the air cooling is turned off, and the necessary temperature and drying of the internal air is obtained by mixing the external and internal air.
Известная система кондиционирования воздуха, реализующая указанный способ кондиционирования воздуха, содержит вентилятор, камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха, регулирующие клапаны с исполнительными механизмами и камеру орошения, соединенную трубопроводами с насосом, подающим холодную воду и рециркуляционную воду из поддона камеры, датчики, соединенные с исполнительными механизмами.A known air conditioning system that implements the specified method of air conditioning, contains a fan, a mixing chamber for external and recirculated air, control valves with actuators and an irrigation chamber connected by pipelines to a pump supplying cold water and recirculated water from the chamber pan, sensors connected to the executive mechanisms.
В указанной системе кондиционирования воздуха, в случае, когда температура наружного воздуха выше, чем температура внутреннего, подача наружного воздуха прерывается автоматически под действием регулирующего клапана, а внутренний рециркуляционный воздух охлаждается холодной водой в оросительной камере. При температуре наружного воздуха ниже, чем температура внутреннего, клапан наружного воздуха открывается, а подача холодной воды прекращается. В этом случае охлаждение и осушение внутреннего воздуха достигается за счет его смешения с наружным воздухом.In this air conditioning system, in the case where the outdoor temperature is higher than the internal temperature, the outdoor air supply is automatically interrupted by the control valve, and the internal recirculated air is cooled by cold water in the irrigation chamber. When the outside temperature is lower than the inside temperature, the outside air valve opens and the cold water supply stops. In this case, cooling and drying of the internal air is achieved by mixing it with the outside air.
Недостатками известного способа и системы кондиционирования воздуха, реализующей этот способ, является то, что при изменяющейся относительной влажности наружного воздуха в течение суток, его увлажнение после смешения с внутренним воздухом остается непрерывным в результате работы оросительной камеры на рециркуляционной воде, что не выравнивает колебания влажности внутреннего воздуха. Кроме того, отсутствие нагревателя воздуха не обеспечивает необходимого повышения температуры воздуха в технологическом помещении до момента ее самопроизвольного увеличения от технологических процессов, происходящих в помещении.The disadvantages of the known method and air conditioning system that implements this method is that when the relative humidity of the outside air changes during the day, its humidification after mixing with the internal air remains continuous as a result of the operation of the irrigation chamber on recirculated water, which does not equalize the fluctuations in the humidity of the internal air. In addition, the absence of an air heater does not provide the necessary increase in air temperature in the technological room until it spontaneously increases from the technological processes occurring in the room.
Более совершенным с позиции поддержания необходимых параметров воздуха является известный способ кондиционирования воздуха, взятый нами за прототип, (см. патент РФ №2162572, кл. F 24 F 3/14, F 26 В 21/00, опубл. в БИ №3, 2002 г.). Способ, взятый нами за прототип, включает следующие операции: смешение наружного и внутреннего воздуха, очистку, охлаждение, осушение, нагревание и увлажнение внутреннего рециркуляционного воздуха в течение всего года, причем при температуре наружного воздуха меньшей или равной температуре приточного воздуха (tнар≤ tп), искусственное охлаждение отключают, а необходимую температуру и осушение воздуха достигают за счет смешения наружного и внутреннего воздуха с последующим очищением, нагреванием и увлажнением.More perfect from the standpoint of maintaining the necessary air parameters is the well-known method of air conditioning, taken as a prototype (see RF patent No. 2162572, class F 24 F 3/14, F 26
Температуру смешанного воздуха поддерживают автономно ниже уровня температуры, необходимой для технологического помещения, которую называют температурой приточного воздуха (tсм=tп).The temperature of the mixed air is maintained autonomously below the temperature required for the process room, which is called the supply air temperature (t cm = t p ).
Указанный способ кондиционирования воздуха реализован в системе кондиционирования воздуха, которая представлена как вариант осуществления этого способа, и взята нами за прототип. Известная система кондиционирования воздуха содержит вентилятор, камеру смешения наружного и внутреннего рециркуляционного воздуха, фильтр очистки воздуха, регулирующие клапаны с исполнительными механизмами, приборы регулирования с датчиками, воздухоохладитель, воздухонагреватель и камеру орошения.The specified method of air conditioning is implemented in an air conditioning system, which is presented as an embodiment of this method, and we have taken as a prototype. The known air conditioning system comprises a fan, a mixing chamber for external and internal recirculated air, an air purification filter, control valves with actuators, control devices with sensors, an air cooler, an air heater and an irrigation chamber.
При температуре наружного воздуха ниже температуры приточного воздуха клапан наружного воздуха автоматически открывается и наружный воздух смешивается с внутренним воздухом в смесительной камере, а воздухоохладитель отключается. После смесительной камеры воздух имеет температуру ниже заданного значения температуры технологического помещения. При дальнейшем своем движении воздух проходит фильтр очистки, а затем подогревается в воздухонагревателе до температуры технологического помещения и по мере необходимости увлажняется в оросительной камере. Таким образом, камера смешения подготавливает воздух только по температуре, причем ниже значения, необходимого для технологического помещения.When the outdoor temperature is lower than the supply air temperature, the outdoor air valve opens automatically and the outdoor air is mixed with the internal air in the mixing chamber, and the air cooler is turned off. After the mixing chamber, the air has a temperature below a predetermined temperature of the process room. With its further movement, the air passes the cleaning filter, and then it is heated in the air heater to the temperature of the process room and is humidified as necessary in the irrigation chamber. Thus, the mixing chamber prepares air only by temperature, and below the value required for the process room.
Если температура наружного воздуха выше, чем температура приточного воздуха, то клапан перекрывает подачу наружного воздуха, а воздухоохладитель включается для понижения температуры до уровня приточного воздуха с последующим подогревом в воздухонагревателе и увлажнением в оросительной камере до параметров воздуха технологического помещения.If the outdoor temperature is higher than the supply air temperature, the valve shuts off the outdoor air supply, and the air cooler is turned on to lower the temperature to the supply air level, followed by heating in the air heater and humidification in the irrigation chamber to the air parameters of the process room.
Недостатками этого способа и системы кондиционирования воздуха является то, что камера смешения и воздухоохладитель в период их работы охлаждают внутренний воздух до уровня температуры приточного воздуха, т.е. ниже, чем это необходимо для технологического помещения. При этом воздухонагреватель должен обеспечивать постоянный подогрев воздуха на несколько градусов до уровня температуры технологического помещения, что ведет к большому расходу теплоносителя. Кроме того, низкий уровень температуры приточного воздуха, получаемой после камеры смешения, по сравнению с необходимой температурой помещения, не позволяет использовать более высокую температуру наружного воздуха. Важно учитывать также то, что относительная влажность наружного воздуха в течение суток колеблется в широком диапазоне, а камера смешения в известном способе кондиционирования воздуха подготавливает воздух только по температуре за счет изменения подачи наружного воздуха. Это приводит к еще большему колебанию относительной влажности воздуха после камеры смешения и неэффективной работе камеры орошения после воздухонагревателя, которая в полной мере не выравнивает колебания влажности воздуха и привносит колебания по температуре за счет испарительного эффекта распыляемой воды. Эти недостатки особенно проявляются, когда необходимо подготовить воздух в технологическом пространстве расстоечных шкафов тестовых заготовок, в которых температуру изменяют в пределах 35-40 градусов Цельсия, а относительную влажность воздуха - 60-80%. В этом случае наружный воздух можно использовать круглый год, а смешение должно обеспечить стабильные параметры воздуха по температуре и влажности непосредственно для технологического помещения с избыточной теплотой.The disadvantages of this method and the air conditioning system are that the mixing chamber and the air cooler during their operation cool the internal air to the supply air temperature level, i.e. lower than necessary for the technological room. In this case, the air heater must provide constant heating of the air by several degrees to the temperature of the process room, which leads to a large flow of coolant. In addition, the low temperature of the supply air obtained after the mixing chamber, in comparison with the required room temperature, does not allow the use of a higher outdoor temperature. It is also important to consider that the relative humidity of the outdoor air fluctuates over a wide range during the day, and the mixing chamber in the known method of air conditioning prepares air only by temperature due to a change in the supply of outdoor air. This leads to an even greater fluctuation in the relative humidity of the air after the mixing chamber and the ineffective operation of the irrigation chamber after the air heater, which does not fully equalize the fluctuations in air humidity and introduces fluctuations in temperature due to the evaporative effect of the sprayed water. These shortcomings are especially evident when it is necessary to prepare air in the technological space of proofers of dough pieces, in which the temperature is changed within 35-40 degrees Celsius, and the relative humidity is 60-80%. In this case, the outdoor air can be used all year round, and mixing should provide stable parameters of air in temperature and humidity directly for the process room with excess heat.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности тепломассообменных процессов и снижение энергоемкости при кондиционировании воздуха с использованием наружного воздуха.The objective of the present invention is to increase the efficiency of heat and mass transfer processes and reduce energy consumption during air conditioning using outdoor air.
Для выполнения указанной задачи в способе кондиционирования воздуха, включающем смешение наружного и внутреннего рециркуляционного потоков воздуха, очистку, охлаждение, нагревание и увлажнение воздуха, смешение потоков воздуха осуществляют в пропорции, необходимой для достижения требуемой температуры воздуха в помещении, при смешении потоков создают закрученный поток воздуха, при котором осуществляют очистку и увлажнение смеси воздуха с получением влажности воздуха необходимого значения.To accomplish this task in a method of air conditioning, which includes mixing the external and internal recirculation air flows, cleaning, cooling, heating and humidifying the air, mixing the air flows is carried out in the proportion necessary to achieve the required air temperature in the room, creating a swirling air flow when mixing the flows , which carry out the cleaning and humidification of the air mixture with obtaining air humidity of the required value.
Для выполнения указанной задачи в системе кондиционирования воздуха, содержащей вентилятор, камеру смешения наружного и внутреннего рециркуляционного воздуха, фильтр очистки воздуха, регулирующие клапаны с исполнительными механизмами, приборы регулирования с датчиками, воздухоохладитель, воздухонагреватель и камеру орошения, камера смешения выполнена в виде смесителя циклонного типа с цилиндрическим корпусом, к которому подводятся воздуховоды для наружного и внутреннего воздуха, и снабжена оросительной системой в виде трубопроводов с распыляющими жидкость форсунками.To perform this task in an air conditioning system containing a fan, a mixing chamber for external and internal recirculated air, an air purification filter, control valves with actuators, control devices with sensors, an air cooler, an air heater and an irrigation chamber, the mixing chamber is designed as a cyclone type mixer with a cylindrical body, to which air ducts for external and internal air are supplied, and is equipped with an irrigation system in the form of a pipeline s with liquid atomizing nozzles.
Сущность предлагаемого способа кондиционирования воздуха заключается в том, что одновременно со смешением наружного и внутреннего воздуха, в закрученный поток подают орошающую жидкость с осуществленной очисткой воздуха. Такое сочетание операций позволяет подготовить воздух сразу при смешении потоков воздуха как по температуре, так и по влажности до параметров воздуха, необходимого для помещения. Причем регулирование пропорционального соотношения количества наружного и внутреннего воздуха, а также подачу орошающей жидкости осуществляют автоматически посредством приборов регулирования с исполнительными механизмами. Подача орошающей жидкости при смешении потоков воздуха существенно увеличивает тепломассообмен в результате лучшего дробления частиц жидкости в турбулентном потоке воздуха и, следовательно, увеличения поверхности взаимодействия распыленной жидкости с воздухом. В отличие от способа кондиционирования воздуха, взятого нами за прототип, когда воздух охлаждают при смешении ниже температуры внутреннего воздуха, а затем подогревают на несколько градусов до уровня температуры технологического помещения и увлажняют, в предлагаемом способе - температуру и влажность внутреннего воздуха доводят до необходимых параметров при смешении. Такая подготовка воздуха позволяет поддерживать температуру и влажность внутреннего воздуха с одновременной его очисткой при смешении, что обеспечивает использование наружного воздуха более высокой температуры и в летний период года, когда выполняется условие tнар≤ tвнут.The essence of the proposed method of air conditioning is that at the same time as mixing the external and internal air, an irrigation liquid is supplied to the swirling flow with the air being cleaned. This combination of operations allows you to prepare the air immediately when mixing air flows both in temperature and in humidity to the parameters of the air needed for the room. Moreover, the regulation of the proportional ratio of the amount of external and internal air, as well as the supply of irrigation fluid is carried out automatically by means of control devices with actuators. The supply of irrigation liquid when mixing air flows significantly increases heat and mass transfer as a result of better crushing of the liquid particles in the turbulent air flow and, consequently, an increase in the surface of interaction of the atomized liquid with air. In contrast to the method of air conditioning, taken as a prototype, when the air is cooled when mixed below the temperature of the internal air, and then heated by several degrees to the temperature of the process room and moistened, in the proposed method, the temperature and humidity of the internal air are adjusted to the required parameters at confusion. Such air preparation allows maintaining the temperature and humidity of the indoor air with its simultaneous purification during mixing, which ensures the use of outside air at a higher temperature in the summer season, when the condition t nar ≤ t int .
На фиг.1 представлена схема выполняемых операций в предлагаемом способе кондиционирования воздуха.Figure 1 presents a diagram of the operations in the proposed method of air conditioning.
На фиг.2 схема системы кондиционирования воздуха, работающая по предлагаемому способу.Figure 2 diagram of an air conditioning system, working on the proposed method.
Способ кондиционирования воздуха состоит из следующих операций. При условии того, что температура наружного воздуха ниже или равна температуре внутреннего воздуха (tнар≤ tвнут) выполняют последовательность следующих операций: смешение наружного и внутреннего воздуха в закрученном потоке, осушение, увлажнение и очистку внутреннего воздуха при смешении, нагревание воздуха.The air conditioning method consists of the following operations. Under the condition that the outside air temperature is lower than or equal to the temperature of indoor air (t ≤ t nar vnut) perform the following sequence of operations: mixing of external and internal air in a swirling stream, dehumidification, humidification and purification of the indoor air by mixing air heating.
При условии того, что температура наружного воздуха выше, чем температура внутреннего (tнар>tвнут), выполняют последовательность следующих операций: увлажнение и очистка внутреннего воздуха в закрученном потоке, искусственное охлаждение и осушение воздуха, нагревание воздуха.Under the condition that the outside air temperature is higher than the internal temperature (t nar> t vnut) perform the following sequence of operations: wetting and cleaning of indoor air in a swirling stream, refrigeration and air dehumidification, air heating.
Указанную последовательность операций выполняют следующим образом.The specified sequence of operations is as follows.
При температуре наружного воздуха ниже температуры внутреннего воздуха производят смешение в закрученном потоке так, что температура внутреннего воздуха после смешения приобретает необходимое значение. Ввиду того, что при смешении происходит подогрев холодного наружного воздуха от его соприкосновения с теплым внутренним воздухом и в результате этого снижение относительной влажности смеси воздуха, необходимо доувлажнение смеси, которое осуществляют при смешении 1 за счет орошения смеси воздуха жидкостью 2. Таким образом, при смешении обеспечивают требуемые значения внутреннего воздуха по температуре и влажности для помещения 3. Соотношение наружного и внутреннего потоков воздуха при смешении устанавливают автоматически посредством регулирующих клапанов 4, 5, а выпуск избыточного воздуха из помещения 3, клапаном 6. Причем величина открытия клапана 6 такая же, как клапана 4. Циркуляцию внутреннего и наружного потоков воздуха при смешении, а также подачу подготовленного воздуха в помещении 3 производят вентилятором 7. Искусственное охлаждение 8 в этом случае отключено.When the temperature of the outside air is lower than the temperature of the indoor air, they mix in a swirling flow so that the temperature of the indoor air after mixing acquires the necessary value. Due to the fact that during mixing, the cold outside air is heated from its contact with warm internal air and, as a result, the relative humidity of the air mixture decreases, it is necessary to wet the mixture, which is carried out when mixing 1 by irrigation of the air mixture with
Нагревание воздуха 9 используют в начальный момент подготовки воздуха, если температура в помещении 3 меньше заданного значения или когда она понижается в процессе циркуляции внутреннего воздуха и даже при уменьшении подачи наружного воздуха клапаном 4 не повышается. Поддержание заданного уровня температуры воздуха нагреванием 9 производят автоматически.The heating of the
Для приготовления внутреннего воздуха низкой влажности температуру смешанного воздуха получают ниже, чем необходимая для помещения 3, большим потоком наружного воздуха, а последующим нагреванием смеси воздуха до температуры помещения 3 достигают необходимое значение относительной влажности воздуха. Причем степень осушения воздуха зависит от уровня понижения температуры смеси воздуха. При этом выполняют условие, при котором температура наружного воздуха должна быть ниже или равна, чем требуемая температура смеси воздуха (tнap≤ tсм. возд).To prepare low-humidity indoor air, the temperature of mixed air is obtained lower than that required for
В отличие от прототипа, температуру смеси уменьшают не на 2-3 градуса Цельсия, а доводят до уровня получения необходимой осушки воздуха, причем смешением воздуха с одновременным увлажнением достигают получение первоначальной смеси, выравненной как по температуре, так и по влажности, а последующий подогрев обеспечивает получение необходимых параметров воздуха.Unlike the prototype, the temperature of the mixture is not reduced by 2-3 degrees Celsius, but brought to the level of obtaining the necessary air drying, and by mixing the air with simultaneous humidification, the initial mixture is obtained, equalized both in temperature and humidity, and subsequent heating ensures obtaining the necessary air parameters.
При температуре наружного воздуха выше температуры внутреннего или выше температуры полученной смеси воздуха подачу наружного воздуха отключают клапаном 4, а циркулирует только внутренний воздух под действием вентилятора 7 при открытом клапане 5 и закрытом 6. В этом случае искусственным охлаждением воздуха 8 поддерживают не только заданную температуру помещения 3, но и достигают необходимое осушение внутреннего воздуха за счет более глубокого его охлаждения в сочетании с последующим нагреванием 9 до заданной температуры воздуха помещения 3. Доувлажнение внутреннего воздуха орошением 2 осуществляют до охлаждения 8, так как при орошении происходит понижение температуры воздуха и сокращение продолжительности охлаждения 8.When the outdoor temperature is higher than the internal temperature or above the temperature of the resulting air mixture, the external air supply is turned off by valve 4, and only internal air circulates under the action of
Однако в случае подготовки воздуха для пространства расстоечных шкафов с температурой 35-40 градусов Цельсия и относительной влажностью 60-80% в соответствии с заявляемым способом наружный воздух можно использовать в течение всего года при отсутствии искусственного охлаждения 8.However, in the case of air preparation for the space of proofing cabinets with a temperature of 35-40 degrees Celsius and a relative humidity of 60-80% in accordance with the claimed method, the outside air can be used throughout the year in the absence of artificial cooling 8.
Система кондиционирования воздуха, представленная на фиг.2, состоит из смесителя циклонного типа 1 с расположенной в верхней его части оросительной системой 2. В смеситель 1 направляют внутренний воздух из помещения 3 и наружный воздух, забираемый за пределами помещения 3. Причем соотношение подаваемых потоков воздуха в смеситель 1 поддерживают автоматически посредством регулирующих клапанов 4 и 5, установленных в воздуховодах наружного и внутреннего воздуха. Избыточный воздух удаляют из помещения 3 через клапан 6. Смесь воздуха из смесителя 1 выводят посредством вентилятора 7, который протягивает воздух через воздухоохладитель 8, воздухонагреватель 9 и дроссельный клапан общего расхода кондиционированного воздуха 10, а затем направляют в помещение 3, где установлены датчики температуры 11 и влажности 12 воздуха. Датчики подают сигналы соответственно терморегулятору 13 и влагорегулятору 14. Терморегулятор 13 автоматически поддерживает необходимую температуру помещения 3 посредством управления электроприводами 15, 16, 17 регулирующих клапанов 4, 5, 6, либо работой воздухоохладителя 8 через электропривод 18 и воздухонагревателя 9 посредством пускателя 19. Влагорегулятор 14 автоматически поддерживает необходимую влажность помещения 3 посредством подачи жидкости в оросительную систему 2 через электромагнитный клапан 20, либо посредством включения воздухоохладителя 8 через электропривод 18 в режиме осушения воздуха.The air conditioning system shown in FIG. 2 consists of a cyclone type mixer 1 with an
Температуру наружного воздуха измеряют датчиком 21 с терморегулятором 22, который при превышении температуры наружного воздуха выше температуры внутреннего воздуха закрывает клапаны 4, 6 и открывает клапан 5 посредством электроприводов 15, 16, 17. Для получения низкой относительной влажности воздуха в помещении 3 устанавливают дополнительный датчик температуры 23 с терморегулятором 24 перед воздухонагревателем 9, который при необходимости управляет регулирующими клапанами 4, 5, 6 вместо терморегулятора 13.The temperature of the outside air is measured by a
Система кондиционирования воздуха для осуществления предложенного способа кондиционирования работает следующим образом. При запуске вентилятора 7 разряжение от всасывающего патрубка передается в смеситель 1. При этом, если температура наружного воздуха выше, чем температура внутреннего воздуха, то регулятор температуры 22 с датчиком 21 переключает терморегулятор 13 с датчиком 11 на управление воздухоохладителем 8 посредством электропривода 18 и закрывает клапан наружного воздуха 4, а клапан внутреннего воздуха 5 открывает. При таком положении клапанов в смеситель 1 попадает только внутренний воздух через клапан 5. Если температура технологического помещения 3 в начале технологического цикла ниже, чем она задана по терморегулятору 13, то терморегулятор 13 включает электрический воздухонагреватель 9, через пускатель 19, который доводит температуру помещения 3 до заданной. Если температура помещения 3 выше заданной по терморегулятору 13, то он включает воздухоохладитель 8 через электропривод 18, который снижает температуру помещения 3 до заданной величины. При этом возможен случай, когда влажность воздуха помещения остается повышенной, тогда работа системы переключается на управление влагорегулятором 14 с датчиком 12, который при необходимости понижения влажности воздуха оставляет воздухоохладитель 8 в работе до тех пор, пока не произойдет конденсация и выпадение излишней влаги. При этом относительная влажность воздуха понизится до заданной величины (осушение). В этом случае выравнивание температуры воздуха в помещении 3 поддерживается работой воздухонагревателя 9. При недостаточной влажности внутреннего воздуха влагорегулятор 14 включает подачу жидкости в оросительную систему 2 через электромагнитный клапан 20. Благодаря распыляемой жидкости, внутренний воздух увлажняется в смесителе 1, в это время воздухоохладитель 8 отключен влагорегулятором 14 (увлажнение).The air conditioning system for implementing the proposed method of conditioning works as follows. When starting the
При температуре наружного воздуха ниже, чем внутренний воздух, регулятор 22 переключает терморегулятор 13 на управление клапанами 4, 5 посредством электроприводов 15, 16, а воздухоохладитель 8 отключает. В этом случае охлаждение и осушение воздуха внутри помещения 3 ведется за счет наружного воздуха, который, смешиваясь с внутренним воздухом, нагревается и снижает свою относительную влажность. Поддержание заданной температуры внутреннего воздуха осуществляется посредством автоматического установления соотношения подаваемых потоков воздуха в смеситель 1 регулирующими клапанами 4, 5 через электроприводы 15, 16. Избыточный воздух из помещения 3 выводится благодаря регулирующему клапану 6 с электроприводом 17. Подготовленная по температуре смесь доувлажняется в смесителе 1 путем распыления жидкости оросительной системой 2, а затем подается вентилятором 7 в помещение 3. При температуре воздуха в помещении 3 в начале технологического цикла ниже, чем она задана по терморегулятору 13, клапан 4 закрывается, а клапан 5 открывается и включается воздухонагреватель 9, который повышает температуру воздуха до заданного значения, а затем отключается. После этого снова открывается клапан 4, а клапан 5 прикрывается и температура смеси воздуха вновь поддерживается посредством регулирующих клапанов 4, 5. Очистка воздуха осуществляется в смесителе циклонного типа 1, который осаждает примеси на дне, а затем они выводятся в канализацию посредством стока орошающей жидкости.When the outdoor temperature is lower than the internal air, the
При высокой влажности воздуха, выходящего из помещения 3 и недостаточном осушении его наружным воздухом, возможна установка дополнительного датчика температуры 23 с регулятором 24, который примет на себя управление клапанами 4, 5, 6 вместо датчика 11, обеспечивая пониженную температуру смеси за счет большего притока наружного воздуха. Тогда воздушная смесь дополнительно обрабатывается в воздухонагревателе 9 до температуры, заданной для помещения 3, приобретет более низкое значение относительной влажности. Степень осушения смеси воздуха определяется разностью температуры до воздухонагревателя 9, установленной на дополнительном регуляторе 24, и температурой, заданной для помещения 3 по регулятору 13.With a high humidity of the air leaving the
Наличие смесителя циклонного типа 1 позволяет интенсифицировать тепломассообмен за счет установленной в верхней его части оросительной системы, обеспечивающей распыление жидкости в турбулентном закрученном потоке воздуха. В результате такого взаимодействия воздуха и распыленной жидкости происходит лучшее дробление частиц жидкости и увеличение поверхности взаимодействия двух сред. Кроме того, предложенная система кондиционирования воздуха обеспечивает отделение примесей от чистого воздуха в смесителе, что снижает число элементов системы и энергоемкость системы (исключен фильтр очистки воздуха и камера увлажнения). Практическая реализация предлагаемой системы кондиционирования воздуха показала, что использование смесителя циклонного типа с установленной оросительной системой позволяет снизить расход орошающей жидкости при одном и том же проходе подготовленного воздуха в 2,5-3,0 раза, а также уменьшить аэродинамическое сопротивление системы за счет отсутствия воздушного фильтра тонкой очистки до 500 Па и за счет отсутствия камеры увлажнения воздуха до 400 Па. Использование одноступенчатого способа подготовки воздуха, т.е. получение кондиционированного воздуха сразу после смесителя, снижает расход электроэнергии на подогрев воздуха, так при получении одинаковых параметров кондиционированного воздуха с расходом 3000 куб. м/ч установленная электрическая мощность на привод вентилятора системы кондиционирования воздуха снижается от уменьшения аэродинамического сопротивления до 2,5 кВт и установленная мощность нагревателя от снижения расхода электроэнергии на подогрев воздуха снижается до 6,0 кВт.The presence of a cyclone type 1 mixer allows one to intensify heat and mass transfer due to the irrigation system installed in its upper part, which ensures atomization of the liquid in a turbulent swirling air stream. As a result of this interaction of air and atomized liquid, better fragmentation of the liquid particles and an increase in the interaction surface of the two media occur. In addition, the proposed air conditioning system ensures the separation of impurities from clean air in the mixer, which reduces the number of system elements and the energy consumption of the system (excluded air purification filter and humidification chamber). Practical implementation of the proposed air conditioning system showed that the use of a cyclone type mixer with an installed irrigation system allows to reduce the flow of irrigation fluid with the same passage of prepared air by 2.5-3.0 times, as well as to reduce the aerodynamic drag of the system due to the lack of air fine filter up to 500 Pa and due to the lack of a humidification chamber up to 400 Pa. Using a single-stage air preparation method, i.e. receiving conditioned air immediately after the mixer, reduces the energy consumption for heating the air, so when you get the same parameters of conditioned air with a flow rate of 3000 cubic meters. m / h, the installed electric power to the fan drive of the air conditioning system decreases from a decrease in aerodynamic resistance to 2.5 kW and the installed power of the heater from a decrease in the energy consumption for heating the air decreases to 6.0 kW.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105367/06A RU2253804C2 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Air conditioning system and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105367/06A RU2253804C2 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Air conditioning system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003105367A RU2003105367A (en) | 2004-09-10 |
| RU2253804C2 true RU2253804C2 (en) | 2005-06-10 |
Family
ID=35834805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003105367/06A RU2253804C2 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Air conditioning system and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2253804C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478790C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-04-10 | Анатолий Александрович Трубицын | Method of air heat supply of ventilation in underground mines of mining enterprises |
| RU2552093C1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | Power saving system of parameters regulation of supply air |
| RU2555622C2 (en) * | 2009-04-27 | 2015-07-10 | Штульц Гмбх | Device and method for direct natural cooling |
| RU2575426C1 (en) * | 2012-02-28 | 2016-02-20 | Конинклейке Филипс Н.В. | Gas cleaning device |
| RU2678881C2 (en) * | 2014-06-23 | 2019-02-04 | Компани Эндюстриэль Д'Аппликасьон Термик | System and method for regulating temperature and cleaning of ambient air in buildings |
| RU205610U1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭМФИЛ РУС» | DEVICE FOR SANITARY AIR CLEANING FROM TOXIC GASES |
-
2003
- 2003-02-13 RU RU2003105367/06A patent/RU2253804C2/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555622C2 (en) * | 2009-04-27 | 2015-07-10 | Штульц Гмбх | Device and method for direct natural cooling |
| RU2478790C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-04-10 | Анатолий Александрович Трубицын | Method of air heat supply of ventilation in underground mines of mining enterprises |
| RU2575426C1 (en) * | 2012-02-28 | 2016-02-20 | Конинклейке Филипс Н.В. | Gas cleaning device |
| RU2552093C1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | Power saving system of parameters regulation of supply air |
| RU2678881C2 (en) * | 2014-06-23 | 2019-02-04 | Компани Эндюстриэль Д'Аппликасьон Термик | System and method for regulating temperature and cleaning of ambient air in buildings |
| RU205610U1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭМФИЛ РУС» | DEVICE FOR SANITARY AIR CLEANING FROM TOXIC GASES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107202386B (en) | Combined constant-temperature constant-humidity control air cabinet and dew-point-free control method | |
| KR101182064B1 (en) | Air conditioning system | |
| CN107228428A (en) | A kind of full air-conditioning system of family formula fresh air purifying | |
| CN207146724U (en) | A kind of full air-conditioning system of family formula fresh air purifying | |
| CN207299314U (en) | Combined constant constant temperature and humidity controls wind cabinet | |
| CN210135648U (en) | Variable air volume fresh air system based on number feedback adjustment | |
| RU2566477C2 (en) | Device for air humidification in room | |
| CN110207325A (en) | A kind of method and air-conditioning system controlling air-conditioning system | |
| CN104033986B (en) | Total heat recovery type is collapsible to be sent, return, the control method of air draft integrated air conditioner unit | |
| RU2253804C2 (en) | Air conditioning system and method | |
| CN206803381U (en) | Independent temperature-humidity control air-conditioning box | |
| CN207751083U (en) | Novel constant humidity Fresh air handling units | |
| CN109405149A (en) | A kind of intelligent air circulating filtration window for confined space | |
| WO2020009598A1 (en) | Method of indirect evaporative cooling of air and device for implementation thereof | |
| CN208170569U (en) | A kind of half centralized independent temperature-humidity control system | |
| CN110594874A (en) | Household air conditioner | |
| CN207146721U (en) | A kind of full air-conditioning system of family formula fresh air purifying suitable for cold district | |
| CN109373547A (en) | A kind of constant temperature air conditioning control system | |
| CN111089353A (en) | Humidity processing system and method for air conditioner | |
| CN211060255U (en) | Household air conditioner | |
| CN109425065A (en) | A kind of operating room purification air-conditioning unit | |
| RU2272222C1 (en) | Air conditioning method and device | |
| CN208936378U (en) | Room air adjusts cleaning equipment | |
| CN105698311B (en) | Arid Area powered distributed evaporates cooling humiture independence control air conditioner system | |
| RU2003105367A (en) | METHOD AND SYSTEM OF AIR CONDITIONING |