RU2641503C1 - Установка кондиционирования воздуха - Google Patents
Установка кондиционирования воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641503C1 RU2641503C1 RU2016141587A RU2016141587A RU2641503C1 RU 2641503 C1 RU2641503 C1 RU 2641503C1 RU 2016141587 A RU2016141587 A RU 2016141587A RU 2016141587 A RU2016141587 A RU 2016141587A RU 2641503 C1 RU2641503 C1 RU 2641503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- heat exchanger
- cooling
- cooled condenser
- auxiliary
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 7
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 7
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 10
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract 1
- 208000028227 Viral hemorrhagic fever Diseases 0.000 description 15
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012932 thermodynamic analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам кондиционирования воздуха. Установка кондиционирования воздуха включает приемные устройства наружного воздуха, тракт приточного воздуха с установленными последовательно блоком косвенно-испарительного охлаждения, использующим для охлаждения часть прямого потока, и хладоновым поверхностным воздухоохладителем, а также конденсатор воздушного охлаждения, включающая в состав блока косвенно-испарительного охлаждения тракт воздуха вспомогательного потока, адиабатический увлажнитель, воздухо-воздушный теплообменник, заслонку воздушную, каплеуловитель, систему водоподготовки и использующая парокомпрессионную холодильную машину с конденсатором воздушного охлаждения в качестве источника холода для хладонового воздухоохладителя. При этом конденсатор воздушного охлаждения парокомпрессионной холодильной машины обдувается воздухом из окружающей среды, а на входе воздуха вспомогательного в теплообменник косвенно-испарительного охлаждения установлен адиабатический увлажнитель и воздушный клапан. Техническим результатом изобретения является повышение энергоэффективности установки кондиционирования воздуха. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для кондиционирования воздуха, обеспечивающим нормируемые параметры микроклимата в производственных, общественных и жилых зданиях.
Известны установки кондиционирования воздуха (УКВ), использующие водоиспарительное охлаждение, в частности косвенно-испарительное охлаждение (КИО). Наиболее перспективными из установок с КИО следует признать установки испарительного охлаждения до точки росы (см. патент РФ №2320947, 11.12.2002, патент США №US 2015/0021001 22.01.2015). Несмотря на высокую эффективность подобные УКВ не в состоянии обеспечить требуемые параметры микроклимата во всех климатических зонах (в частности, в условиях влажного климата).
В настоящее время наибольшее распространение получили УКВ с парокомпрессионными холодильными машинами (ПКХМ). Они позволяют обеспечить требуемые параметры микроклимата в широком диапазоне климатических параметров (в условиях сухого, умеренного и влажного климата). Однако УКВ с ПКХМ значительно проигрывают УКВ с КИО по энергетической эффективности и эксплуатационным затратам.
Известны комбинированные УКВ, использующие КИО в качестве первой и ПКХМ в качестве второй ступени охлаждения (см. патент США №4771611, 20.09.1988, патент РФ №2375222, 29.08.2008, патент РФ №2420695, 02.10.2009).
Ближайшим аналогом изобретения является установка кондиционирования воздуха (патент США №US 2005/0210908, 29.09.2005), включающая корпус, имеющий минимум одно приемное устройство наружного воздуха и минимум одно для выхода охлажденного воздуха, как минимум один приточный вентилятор, воздухо-воздушный теплообменник, в котором воздух прямого потока охлаждается частью потока, которая направляется в противоток прямому, за счет КИО; ПКХМ, включающую испаритель, в котором воздух прямого потока доохлаждается до требуемой температуры притока, конденсатор, охлаждаемый потоком воздуха, прошедшим обратные каналы в воздухо-воздушном теплообменнике КИО, и систему управления.
Ближайший аналог имеет следующие недостатки:
1. Для снятия теплоты конденсации в конденсаторе воздушного охлаждения используется только воздух вспомогательного потока на выходе из КИО. В соответствии с [1] рекомендуемый нагрев воздуха в конденсаторе воздушного охлаждения составляет 7…10°С. При обдуве конденсатора только лишь воздухом вспомогательного потока, в условиях большой нагрузки на ступень ПКХМ (условия влажного климата) нагрев воздуха значительно (в 5 раз) превышает эти значения. Соответственно при подобном расположении конденсатора температура конденсации будет выше, чем при использовании отдельно стоящего конденсатора, а энергетическая эффективность УКВ в целом значительно ниже. Для снижения температуры конденсации необходимо увеличивать расход воздуха вспомогательного потока, что, в свою очередь приведет к увеличению мощности, потребляемой приточным вентилятором, и снижению энергетической эффективности УКВ.
2. На холодном конце теплообменника КИО практически отсутствует температурный градиент, это приводит к неэффективному использованию начального участка теплообменного аппарата и не дает возможности регулировать относительную влажность воздуха вспомогательного потока и, как следствие, эффективность работы теплообменника КИО.
3. Воздушный клапан, регулирующий соотношение расходов прямого и вспомогательного потоков, установлен на тракте приточного потока, увеличивая тем самым потери давления, и, как следствие, требуемую мощность приточного вентилятора.
Техническим результатом изобретения является повышение энергоэффективности установки кондиционирования воздуха в 2-3 раза по сравнению с традиционными установками с парокомпрессионной холодильной машиной.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке кондиционирования воздуха, включающей приемные устройства наружного воздуха, тракт приточного воздуха с установленными последовательно блоком косвенно-испарительного охлаждения и хладоновым поверхностным воздухоохладителем, а также конденсатор воздушного охлаждения, имеющей в составе блока косвенно-испарительного охлаждения тракт воздуха вспомогательного потока, адиабатический увлажнитель, воздухо-воздушный теплообменник, заслонку воздушную, каплеуловитель, систему водоподготовки, и использующей парокомпрессионную холодильную машину с конденсатором воздушного охлаждения в качестве источника холода для хладонового воздухоохладителя, согласно изобретению конденсатор воздушного охлаждения парокомпрессионной холодильной машины обдувается воздухом из окружающей среды, а на входе воздуха вспомогательного в теплообменник косвенно-испарительного охлаждения установлен адиабатический увлажнитель.
Сущность изобретения поясняется описанием со ссылками на чертежи,
где на:
фиг. 1 - принципиальная пневмогидравлическая схема комбинированной УКВ с использованием регенеративного КИО;
фиг. 2 - схема процессов обработки воздуха, протекающих в комбинированной УКВ с использованием регенеративного КИО в I-d диаграмме.
Установка кондиционирования воздуха, изображенная на фиг. 1, включает приемные устройства наружного воздуха 1, фильтр наружного воздуха 2, приточный вентилятор 3, теплообменник КИО 4, хладоновый поверхностный воздухоохладитель 5, каплеотделитель 6, адиабатический увлажнитель 7, заслонку воздушную 8, конденсатор воздушного охлаждения 9, вентилятор конденсатора 10, холодильную машину 11, систему водоподготовки 13. Согласно изобретению конденсатор воздушного охлаждения парокомпрессионной холодильной машины 10 обдувается воздухом из окружающей среды, а на входе воздуха вспомогательного в теплообменник косвенно-испарительного охлаждения установлен адиабатический увлажнитель 7 и воздушный клапан 8.
Возможны различные конструктивные решения адиабатического увлажнителя и теплообменника КИО. Адиабатический увлажнитель 7 может быть выполнен в виде одно- или двухрядной камеры орошения, в виде увлажняемой насадки, в виде кожуха, заполненного гигроскопичным материалом, смачиваемым водой. Теплообменник КИО 4 может быть выполнен в виде пластинчатого, пластинчатого ребристого, щелевого теплообменного аппарата, выполненого из полимерных или металлических материалов по перекрестноточной или противоточной схемам.
Установка работает следующим образом:
Наружный воздух (основной поток) через приемное устройство наружного воздуха 1 попадает в установку, очищается в фильтре 2, засасывается вентилятором 3 и подается в сухие каналы теплообменника КИО 4, где охлаждается при постоянном влагосодержании (в пределе до температуры точки росы наружного воздуха). Затем поток воздуха разделяется на два: продуктовый (приточный) и вспомогательный (продувочный). Продуктовый поток воздуха доохлаждается до требуемой температуры притока в поверхностном воздухоохладителе 5 и подается в помещение 12. Вспомогательный поток воздуха предварительно адиабатически увлажняется в увлажнителе 7 и направляется в смачиваемые каналы теплообменника КИО 4, затем выбрасывается в окружающую среду. В смачиваемых каналах вода испаряется, отбирая теплоту парообразования от основного потока и передавая ее с парами вспомогательному потоку. Теплота конденсации холодильной машины снимается в конденсаторе воздушного охлаждения 9, который продувается воздухом из окружающей среды с помощью вентилятора 10. Конденсат, образовавшийся при охлаждении приточного воздуха, отделяется в каплеотделителе 6 и направляется в накопительный бак, являющийся частью системы водоподготовки 13. Для предотвращения уноса влаги из системы на выходе вспомогательного потока установлен каплеотделитель 6, влага из которого также направляется в накопительный бак системы водоподготовки 13. Подача воды в увлажнитель 7 и смачиваемые каналы теплообменника КИО осуществляется от системы водоподготовки 13. При нехватке воды для увлажнения может производиться подпитка из внешней системы холодного водоснабжения. При обильном образовании конденсата в воздухоохладителе 5 его избыток может сливаться во внешнюю дренажную систему. Для регулирования расхода воздуха, подаваемого в смачиваемые каналы теплообменника КИО, предусмотрен воздушный клапан 8. Источником холода для воздухоохладителя служит парокомпрессионная холодильная машина 11.
На фиг. 2 представлена схема процессов обработки воздуха, протекающих в комбинированной УКВ с использованием регенеративного КИО в I-d диаграмме: 0 - наружный воздух, 0-1 - нагрев воздуха полного потока в вентиляторе 1, 1-2 - охлаждение полного потока в теплообменнике КИО 4, 2-3 - охлаждение воздуха продуктового потока в воздухоохладителе 5, 2-2у - адиабатное увлажнение вспомогательного потока в увлажнителе 7, 2у-4 - нагрев воздуха вспомогательного потока в увлажняемых каналах теплообменника КИО 4, 0-5 - нагрев воздуха продувочного потока в конденсаторе 9, 5-6 - нагрев воздуха продувочного потока в вентиляторе конденсатора 10.
Термодинамический анализ предлагаемой комбинированной УКВ показывает, что ступень КИО способна обеспечить до 60-80% холодопроизводительности УКВ в условиях сухого жаркого климата, 30-40% - в условиях умеренного и 15% - в условиях влажного климата. Энергетическая эффективность УКВ, выполненной по схеме, предлагаемой в изобретении, выше, чем у традиционной УКВ с ПКХМ, в 1,25…3 раза - в условиях сухого жаркого климата, в 1,15…1,35 - в условиях умеренного климата.
Источники информации
1. Маринюк Б.Т. Аппараты холодильных машин (теория и расчет). - М.: Энергоатомиздат, 1995, 160 с.
Claims (1)
- Установка кондиционирования воздуха, включающая приемные устройства наружного воздуха, тракт приточного воздуха с установленными последовательно блоком косвенно-испарительного охлаждения, использующим для охлаждения часть прямого потока, и хладоновым поверхностным воздухоохладителем, а также конденсатор воздушного охлаждения, включающая в состав блока косвенно-испарительного охлаждения тракт воздуха вспомогательного потока, адиабатический увлажнитель, воздухо-воздушный теплообменник, заслонку воздушную, каплеуловитель, систему водоподготовки и использующая парокомпрессионную холодильную машину с конденсатором воздушного охлаждения в качестве источника холода для хладонового воздухоохладителя, отличающаяся тем, что согласно изобретению конденсатор воздушного охлаждения парокомпрессионной холодильной машины обдувается воздухом из окружающей среды, а на входе воздуха вспомогательного в теплообменник косвенно-испарительного охлаждения установлен адиабатический увлажнитель и воздушный клапан.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141587A RU2641503C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Установка кондиционирования воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141587A RU2641503C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Установка кондиционирования воздуха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2641503C1 true RU2641503C1 (ru) | 2018-01-17 |
Family
ID=68235735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141587A RU2641503C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Установка кондиционирования воздуха |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2641503C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2837163C1 (ru) * | 2024-08-28 | 2025-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ноябрьск" | Многофункциональная система воздушного охлаждения помещения |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3401530A (en) * | 1966-12-19 | 1968-09-17 | Lithonia Lighting Inc | Comfort conditioning system |
| DE4226164A1 (de) * | 1992-08-07 | 1994-02-10 | Privates Inst Fuer Luft Und Ka | Verfahren zur Klimagestaltung in Gebäuderäumen |
| US20050210908A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Chee Hang J | Air conditioner |
| RU2274808C1 (ru) * | 2004-11-26 | 2006-04-20 | Юрий Дмитриевич Фролов | Кондиционер |
| RU2274807C1 (ru) * | 2004-11-26 | 2006-04-20 | Юрий Дмитриевич Фролов | Кондиционер |
-
2016
- 2016-10-24 RU RU2016141587A patent/RU2641503C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3401530A (en) * | 1966-12-19 | 1968-09-17 | Lithonia Lighting Inc | Comfort conditioning system |
| DE4226164A1 (de) * | 1992-08-07 | 1994-02-10 | Privates Inst Fuer Luft Und Ka | Verfahren zur Klimagestaltung in Gebäuderäumen |
| US20050210908A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Chee Hang J | Air conditioner |
| RU2274808C1 (ru) * | 2004-11-26 | 2006-04-20 | Юрий Дмитриевич Фролов | Кондиционер |
| RU2274807C1 (ru) * | 2004-11-26 | 2006-04-20 | Юрий Дмитриевич Фролов | Кондиционер |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2837163C1 (ru) * | 2024-08-28 | 2025-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ноябрьск" | Многофункциональная система воздушного охлаждения помещения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106168389B (zh) | 一种带中间换热器半导体深度除湿机 | |
| US8516839B2 (en) | Combined heat exchange unit | |
| CN109475807B (zh) | 用于连续吸收水的装置和空气冷却器 | |
| WO1995033161A1 (en) | Vacuum dewatering of desiccant brines | |
| CN107014012B (zh) | 微通道与膜技术结合的蒸发冷却装置 | |
| KR20170070865A (ko) | 에너지 절약형 항온항습기의 냉각제습용 재열제어시스템 | |
| CN104613574B (zh) | 基于能量梯级利用的温湿度独立控制空调系统 | |
| KR102138284B1 (ko) | 기화열과 증발열을 이용한 2중 냉각 방식 공조기 | |
| US6935132B1 (en) | Air conditioning apparatus | |
| JPH04113136A (ja) | 直膨型熱交換器を用いたクリーンルーム | |
| US20210341157A1 (en) | Combined direct and indirect evaporative cooling system and method | |
| EP3457038B1 (en) | Self-contained air conditioning system and use method | |
| RU2641503C1 (ru) | Установка кондиционирования воздуха | |
| CN208382439U (zh) | 一种粮库用蒸发冷凝式空调机组 | |
| CN107084463A (zh) | 复合冷源冷水机组 | |
| KR101863709B1 (ko) | 데이터센터 공기조화 시스템 | |
| CN110748971A (zh) | 空调系统及空调系统控制方法 | |
| CN217653993U (zh) | 湿膜空调设备 | |
| CN110887293A (zh) | 一种恒温恒湿冷藏柜 | |
| CN215892596U (zh) | 一种除湿机 | |
| CN101307963A (zh) | 热泵式空调机 | |
| KR102637242B1 (ko) | 멤브레인 가습모듈 공기조화기 및 그 멤브레인 가습모듈 공기조화기의 난방 운전방법 | |
| CN101021349A (zh) | 双级水蒸发冷却房间空调器 | |
| TWM616274U (zh) | 結合離子溶液之蒸汽壓縮除濕裝置 | |
| CN206131229U (zh) | 高效除湿系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181025 |