RU2452901C2 - Air conditioning system with combined indirect cooling - Google Patents
Air conditioning system with combined indirect cooling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452901C2 RU2452901C2 RU2010134691/12A RU2010134691A RU2452901C2 RU 2452901 C2 RU2452901 C2 RU 2452901C2 RU 2010134691/12 A RU2010134691/12 A RU 2010134691/12A RU 2010134691 A RU2010134691 A RU 2010134691A RU 2452901 C2 RU2452901 C2 RU 2452901C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- air
- vessel
- fan
- cooling tower
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в производственных помещениях с избыточным выделением тепла.The invention relates to techniques for air conditioning and ventilation and can be used to create comfortable conditions and microclimate in industrial premises with excessive heat.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система кондиционирования по патенту РФ №2349841, кл. F24F 3/06, содержащая корпус, секции приемных клапанов и подогрева, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители с поддоном-фильтром, секцию фильтров, соединенную с вентиляционным агрегатом.The closest technical solution to the claimed object is the air conditioning system according to the patent of the Russian Federation No. 2349841, class. F24F 3/06, comprising a housing, receiving valve and heating sections, an irrigation chamber in which nozzles and drop eliminators with a filter pan are installed, a filter section connected to the ventilation unit.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса автоматического регулирования и распыления жидкости в оросительных устройствах.Its disadvantage is the relatively low efficiency of the process of automatic regulation and spraying of liquid in irrigation devices.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса автоматического регулирования двухвентиляторных кондиционеров.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the process of automatic regulation of dual-fan air conditioners.
Это достигается тем, что система кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением включает в себя вентиляторную градирню, устанавливаемую на крыше кондиционируемого помещения, а в нижней части корпуса вентиляторной градирни установлен поддон для сбора охлажденной воды, причем в корпусе над поддоном выполнены эжектирующие отверстия для притока наружного воздуха, а в верхней части корпуса градирни расположено оросительное устройство с форсунками и осевой вентилятор, причем кондиционер содержит центробежный вентилятор, подающий воздух в помещение, масляный самоочищающийся фильтр, теплообменный аппарат, камеру орошения, связанную трубопроводом с центробежным насосом, а также приточную и выхлопную шахты, имеющие общую разделяющую их стенку, при этом автоматический клапан регулирует подачу наружного и рециркуляционного воздуха через фильтр из помещения, корпус каждой из форсунок в оросительном устройстве градирни и в камере орошения кондиционера выполнен полым, осесимметричным, ось которого перпендикулярна оси отверстия трубы коллектора, а по форме корпус выполнен в виде тела вращения, образованного кривой второго порядка, например сферическим, в виде усеченного эллипсоида или параболоида вращения, а со стороны проточного отверстия трубы коллектора в форсунке установлен спрямляющий элемент, выполненный в виде кольца, имеющего центральную втулку, с которой жестко соединены радиально расположенные, по крайней мере, три лопасти, соединенные с корпусом форсунки, причем корпус выполнен с двумя противоположно расположенными перпендикулярно оси форсунки уступами, посредством которых через хомуты с замками форсунка закрепляется на коллекторе, при этом в нижней части корпуса форсунки выполнено коническое дроссельное отверстие, соединенное с камерой смешения, которая расположена между дроссельным отверстием и спрямляющим элементом, а на внутренней поверхности камеры смешения имеются винтообразные канавки.This is achieved by the fact that the air conditioning system with combined indirect cooling includes a fan cooling tower installed on the roof of the air-conditioned room, and a tray for collecting chilled water is installed in the lower part of the fan cooling tower, and in the case there are ejection openings for the influx of outdoor air above the tray and in the upper part of the tower housing there is an irrigation device with nozzles and an axial fan, and the air conditioner contains a centrifugal fan OR supplying air to the room, an oil self-cleaning filter, a heat exchanger, an irrigation chamber connected by a pipeline to a centrifugal pump, as well as supply and exhaust shafts having a common wall separating them, while the automatic valve controls the flow of external and recirculated air through the filter from the room , the housing of each of the nozzles in the cooling tower’s irrigation device and in the air conditioner’s irrigation chamber is hollow, axisymmetric, whose axis is perpendicular to the axis of the hole of the collector pipe, and in shape the casing is made in the form of a body of revolution formed by a second-order curve, for example spherical, in the form of a truncated ellipsoid or paraboloid of revolution, and a straightening element is installed in the nozzle from the side of the flow hole of the manifold pipe, made in the form of a ring having a central bushing that is rigidly connected radially at least three blades are located, connected to the nozzle body, the body being made with two ledges opposite to the nozzle axis perpendicular to the nozzle axis, by means of which through the clamps with locks, the nozzle is fixed to the manifold, while in the lower part of the nozzle body there is a conical throttle hole connected to the mixing chamber, which is located between the throttle hole and the straightening element, and there are helical grooves on the inner surface of the mixing chamber.
На фиг.1 изображена система кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением, на фиг.2 - схема форсунки в оросительном устройстве градирни и в камере орошения кондиционера.Figure 1 shows the air conditioning system with combined indirect cooling, figure 2 is a diagram of the nozzle in the irrigation device of the tower and in the irrigation chamber of the air conditioner.
Система кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением включает в себя вентиляторную градирню 2, устанавливаемую на крыше кондиционируемого помещения 1. В нижней части корпуса вентиляторной градирни 2 установлен поддон 3 для сбора охлажденной воды, причем в корпусе над поддоном 3 выполнены эжектирующие отверстия для притока наружного воздуха с температурой t1. В верхней части корпуса градирни 2 расположено оросительное устройство 4 с форсунками и осевой вентилятор 5. Кондиционер 8 содержит центробежный вентилятор 6, подающий воздух в помещение 1, масляный самоочищающийся фильтр 11, теплообменный аппарат 10 (поверхностный воздухоохладитель в теплый период и поверхностный воздухонагреватель в холодный период), камеру орошения 9, связанную трубопроводом 21 с центробежным насосом 17.The air conditioning system with combined indirect cooling includes a fan tower 2 installed on the roof of the air-conditioned room 1. In the lower part of the fan tower body 2 there is a tray 3 for collecting chilled water, and in the case above the tray 3 there are ejection openings for the influx of outdoor air with temperature t 1 . In the upper part of the tower tower 2 there is an irrigation device 4 with nozzles and an axial fan 5. The air conditioner 8 contains a centrifugal fan 6, which supplies air to the room 1, an oil self-cleaning filter 11, a heat exchanger 10 (surface air cooler in the warm period and surface air heater in the cold period ), an irrigation chamber 9, connected by a pipe 21 to a centrifugal pump 17.
Система кондиционирования выполнена таким образом, что приточная 12 и выхлопная 13 шахты имеют общую разделяющую их стенку 14, что позволяет в холодное время года использовать удаляемое из помещения 1 тепло и снижать нагрузку на теплообменный аппарат 10 для подогрева наружного воздуха. Кроме того, приточная шахта может быть размещена внутри выхлопной с целью экономии энергоресурсов всего предприятия, где установлены кондиционеры (на чертеже не показано). Автоматический клапан 15 регулирует подачу наружного и рециркуляционного воздуха из помещения 1, поступающего по воздуховоду 19, в котором установлен осевой вентилятор 7, через фильтр 18. Центробежный насос 16 осуществляет подачу воды по системе трубопроводов 20: охлажденной - из градирни 2 в теплообменный аппарат 10, а нагретой - из теплообменного аппарата 10 в оросительное устройство 4 с форсунками градирни 2.The air conditioning system is designed in such a way that the supply 12 and exhaust 13 of the shaft have a common wall 14 separating them, which makes it possible to use heat removed from the room 1 in the cold season and reduce the load on the heat exchanger 10 for heating the outdoor air. In addition, the supply shaft can be placed inside the exhaust to save energy resources of the entire enterprise where the air conditioners are installed (not shown in the drawing). The automatic valve 15 regulates the supply of external and recirculated air from the room 1, coming in through the duct 19, in which the axial fan 7 is installed, through the filter 18. The centrifugal pump 16 delivers water through the piping system 20: cooled - from the cooling tower 2 to the heat exchanger 10, and heated - from the heat exchanger 10 to the irrigation device 4 with the nozzles of the cooling tower 2.
Каждый из коллекторов в оросительном устройстве 4 градирни и в камере орошения 9 кондиционера снабжен форсунками, имеющими проточное отверстие 22 (фиг.2). Каждая из форсунок выполнена в виде полого осесимметричного корпуса 23, ось которого перпендикулярна оси отверстия коллектора, а по форме корпус выполнен в виде тела вращения, образованного кривой второго порядка, например сферическим, в виде усеченного эллипсоида или параболоида вращения и др. Со стороны проточного отверстия 22 трубы коллектора 5 в форсунке установлен спрямляющий элемент 27, который демпфирует турбулентность потока жидкости, идущей от коллектора 5 к форсунке. Спрямляющий элемент выполнен в виде кольца, имеющего центральную втулку 27, с которой жестко соединены радиально расположенные, по крайней мере, три лопасти 28, соединенные с корпусом 23 форсунки. Корпус 23 выполнен с двумя противоположно расположенными перпендикулярно оси форсунки уступами 26, посредством которых через хомуты 24 с замками 25 форсунка закрепляется на коллекторе 5. В нижней части корпуса 23 форсунки выполнено коническое калиброванное дроссельное отверстие 30, соединенное с камерой смешения 29, которая расположена между отверстием 30 и спрямляющим элементом 27. Камера смешения 29 предназначена для образования вихревого турбулентного потока, сформировавшегося на выходе из отверстия 30 форсунки. Для этой цели на внутренней поверхности камеры смешения имеются винтообразные канавки (на чертеже не показано), которые могут быть образованы токарной обработкой по копиру или получены литьевым способом. В результате этого на выходе из форсунки образуется мелкодисперсный и равномерный факел распыла жидкости. Расходная характеристика форсунки представлена на фиг.3. Рекомендуемый диапазон давлений для цельнофакельной форсунки от 1,2 до 7,0 метров водяного столба. При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой.Each of the collectors in the irrigation device 4 of the tower and in the irrigation chamber 9 of the air conditioner is equipped with nozzles having a flow hole 22 (Fig.2). Each nozzle is made in the form of a hollow
Система кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением работает следующим образом.The air conditioning system with combined indirect cooling operates as follows.
Двухступенчатое испарительное охлаждение воздуха производится в теплообменном аппарате 10 (I ступень) и в форсуночной или насадочной камере орошения 9 (II ступень). В I ступени воздух охлаждается в поверхностных теплообменниках, питаемых водой, которая охлаждается в свою очередь в градирне 2 при испарении воды в воздух. Систему кондиционирования воздуха с двухступенчатым испарительным охлаждением можно классифицировать по пропуску воздуха как систему с процессами двухступенчатой обработки воздуха с водовоздушным рекуперативным теплообменником 10, в которой градирня 2 и кондиционер 8 работают на наружном воздухе, который проходит поверхностный воздухоохладитель и охлаждается в нем, затем воздух орошается циркуляционной водой, разбрызгиваемой в форсунками 4, и адиабатически увлажняется и охлаждается. Проходя через приточный вентилятор 6 и воздуховоды, воздух нагревается на 0,5÷1° и выпускается в помещение с параметрами, соответствующими точке приточного воздуха, а после ассимиляции тепла и влаги в помещении воздух принимает параметры точки, соответствующей нормативным параметрам воздуха в помещении. Охлаждение воды для теплообменника 10 производится за счет испарения ее в градирне 2 (или в камере орошения 9), через которую проходит наружный воздух, при этом воздух увлажняется, температура его понижается, а энтальпия повышается за счет тепла охлаждаемой воды. Если энтальпия воздуха в помещении существенно ниже энтальпии наружного воздуха, то целесообразно направлять в градирню 2 внутренний воздух вместо наружного. Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей кондиционера, градирни и воздуховодах нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).Two-stage evaporative air cooling is carried out in a heat exchanger 10 (I stage) and in a nozzle or nozzle chamber of irrigation 9 (II stage). In stage I, the air is cooled in surface heat exchangers fed with water, which in turn is cooled in tower 2 when water is evaporated into the air. The air conditioning system with two-stage evaporative cooling can be classified by air passage as a system with two-stage air treatment processes with a water-air recuperative heat exchanger 10, in which the cooling tower 2 and the air conditioner 8 work in the outdoor air, which passes through the surface air cooler and is cooled in it, then the air is circulated water sprayed in nozzles 4, and adiabatically moistened and cooled. Passing through the supply fan 6 and the air ducts, the air is heated by 0.5-1 ° and released into the room with the parameters corresponding to the supply air point, and after the assimilation of heat and moisture in the room, the air takes the parameters of the point corresponding to the standard parameters of the room air. Water is cooled for the heat exchanger 10 by evaporating it in a cooling tower 2 (or in an irrigation chamber 9) through which external air passes, while the air is humidified, its temperature decreases, and the enthalpy rises due to the heat of the cooled water. If the enthalpy of the air in the room is significantly lower than the enthalpy of the outside air, then it is advisable to direct the internal air to the cooling tower 2 instead of the outside. To reduce the vibro-acoustic activity of the apparatus and its metal consumption, as well as to increase its reliability, the proposed device provides the following measures: a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, is applied to the surface of air conditioning components, cooling towers and air ducts, and the ratio between the thickness of the metal and the vibration-damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4).
Форсунка работает следующим образом. Жидкость под давлением поступает со стороны проточного отверстия 22 коллекторов 4 и 9 в форсунку и встречает на своем пути спрямляющий элемент 27, который демпфирует турбулентность потока жидкости, идущей от коллектора 5 к форсунке. Камера смешения 29 предназначена для образования вихревого турбулентного потока, формировавшегося на выходе из отверстия 30 форсунки. Для этой цели на внутренней поверхности камеры смешения имеются винтообразные канавки (на чертеже не показано), в результате чего на выходе из форсунки образуется мелкодисперсный и равномерный факел распыла жидкости. Расходная характеристика форсунки представлена на фиг.3. Расход воды через форсунку (м3/ч) определяется по следующей формуле:The nozzle works as follows. Liquid under pressure enters from the
GW=2,245·√H,G W = 2.245
где Н - напор воды перед форсункой (м вод. ст.).where N is the water pressure in front of the nozzle (m water. Art.).
Превышение давления перед форсунками обычно свидетельствует о их засорении и необходимости их очистки.Excessive pressure in front of the nozzles usually indicates clogging and the need to clean them.
Claims (1)
где Н - напор воды перед форсункой (м вод. ст.). An air conditioning system with combined indirect cooling, which includes a fan tower installed on the roof of the air-conditioned room, and a tray for collecting chilled water is installed in the lower part of the fan tower case, and in the case there are ejection openings for the flow of outside air in the case, and in the top part of the tower body is an irrigation device with nozzles and an axial fan, and the air conditioner contains a centrifugal fan that supplies air to substitution, an oil self-cleaning filter, a heat exchanger, an irrigation chamber connected by a pipeline to a centrifugal pump, as well as supply and exhaust shafts having a common wall separating them, while the automatic valve controls the flow of external and recirculated air through the filter from the room entering through the air duct, in which an axial fan is installed, characterized in that the housing of each of the nozzles in the cooling tower irrigation device and in the air conditioner irrigation chamber is hollow, axisymmetric, o which is perpendicular to the axis of the hole of the manifold pipe, and the shape of the body is made in the form of a body of revolution formed by a second-order curve, for example spherical, in the form of a truncated ellipsoid or paraboloid of revolution, and on the side of the flow hole of the manifold pipe in the nozzle there is a straightening element made in the form a ring having a central sleeve with which at least three blades radially spaced are rigidly connected and connected to the nozzle body, the body being made with two oppositely arranged by means of ledges perpendicular to the nozzle axis, by means of which ledges are secured to the manifold through clamps with locks, while in the lower part of the nozzle body there is a conical throttle hole connected to the mixing chamber, which is located between the throttle hole and the straightening element, and on the inner surface of the mixing chamber helical grooves that are formed by turning by copying or obtained by injection molding, while the pressure range is in the optimal range values: from 1.2 to 7.0 m water column, while the water flow through the nozzle (m 3 / h) is determined by the following formula: G W = 2,245 · √ H,
where N is the water pressure in front of the nozzle (m water. Art.).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134691/12A RU2452901C2 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Air conditioning system with combined indirect cooling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134691/12A RU2452901C2 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Air conditioning system with combined indirect cooling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010134691A RU2010134691A (en) | 2012-02-27 |
RU2452901C2 true RU2452901C2 (en) | 2012-06-10 |
Family
ID=45851697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134691/12A RU2452901C2 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Air conditioning system with combined indirect cooling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452901C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608518C1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-01-19 | Юрий Владиславович Круглов | Mine air ventilation and conditioning plant |
RU2671691C1 (en) * | 2018-03-12 | 2018-11-06 | Олег Савельевич Кочетов | Air conditioning system with combined indirect cooling |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5323844A (en) * | 1992-03-25 | 1994-06-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Refrigerant heating type air conditioner |
RU2005130418A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-10 | Олег Савельевич Кочетов (RU) | AIR CONDITIONING UNITS FOR HEATING |
RU2349841C1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Air conditioning system with combined indirect cooling |
RU2391142C1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's nozzle for systems of water evaporation cooling systems |
-
2010
- 2010-08-20 RU RU2010134691/12A patent/RU2452901C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5323844A (en) * | 1992-03-25 | 1994-06-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Refrigerant heating type air conditioner |
RU2005130418A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-10 | Олег Савельевич Кочетов (RU) | AIR CONDITIONING UNITS FOR HEATING |
RU2349841C1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Air conditioning system with combined indirect cooling |
RU2391142C1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's nozzle for systems of water evaporation cooling systems |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2608518C1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-01-19 | Юрий Владиславович Круглов | Mine air ventilation and conditioning plant |
RU2671691C1 (en) * | 2018-03-12 | 2018-11-06 | Олег Савельевич Кочетов | Air conditioning system with combined indirect cooling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010134691A (en) | 2012-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102305443B (en) | Tubular indirect recycling compact evaporation cooling air-conditioning unit | |
RU2363892C1 (en) | Method of air conditioning with complex indirect cooling and conditioner for its implementation | |
US5543090A (en) | Rapid absorption steam humidifying system | |
CN109595726A (en) | A kind of cold emission suspended ceiling air-conditioner tail end equipment to dehumidify | |
RU2452901C2 (en) | Air conditioning system with combined indirect cooling | |
RU2453774C2 (en) | Conditioning system with heat-exchange devices | |
RU2607878C1 (en) | Air conditioner with optimum spraying | |
RU2607861C1 (en) | Air conditioner for workshops with releases of gases | |
CN202254035U (en) | Compact recycling tube type indirect-direct evaporation cooling composite air conditioner unit | |
JP2007089752A (en) | Bathroom sauna apparatus | |
RU2615252C1 (en) | Air conditioning with heat exchangers | |
RU2349841C1 (en) | Air conditioning system with combined indirect cooling | |
RU2291356C2 (en) | Air-conditioning system with heat-exchange apparatus | |
KR101642914B1 (en) | Air conditioning module and air conditioning system using the module | |
CN104406321B (en) | A kind of heat supply humidification, cooling one heat pump assembly | |
CN204301352U (en) | A kind of new heat-supplying humidification, cooling one heat pump assembly | |
RU2320934C1 (en) | Air conditioning system with heat exchange devices | |
RU2671691C1 (en) | Air conditioning system with combined indirect cooling | |
RU2363893C1 (en) | Conditioner with vortex elements | |
RU2363896C1 (en) | Instrument for heat and humidity treatment of air | |
RU2363891C1 (en) | Direct-flow multiregion conditioning system | |
RU2509961C2 (en) | Method of air conditioning with combined indirect cooling, and air conditioner for its implementation | |
RU2319905C1 (en) | Conditioner with optimal sprinkling | |
RU2671690C1 (en) | Air conditioner with vortex elements | |
RU2452900C2 (en) | Direct-flow multizone conditioning system |