RU2701225C1 - Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения - Google Patents
Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701225C1 RU2701225C1 RU2019118407A RU2019118407A RU2701225C1 RU 2701225 C1 RU2701225 C1 RU 2701225C1 RU 2019118407 A RU2019118407 A RU 2019118407A RU 2019118407 A RU2019118407 A RU 2019118407A RU 2701225 C1 RU2701225 C1 RU 2701225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hot
- heat exchanger
- air
- thermoelectric
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для технологических процессов, создания микроклимата и горячего водоснабжения в помещениях сельскохозяйственного назначения. Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержит термоэлектрический блок с расположенными в нём жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями, корпус-трубу с расположенными в нем теплообменниками холодного и горячего контуров охлаждения и нагрева воздуха и электровентилятором, в трубопровод горячего контура вмонтирован проточный теплообменник, вторичный контур которого одним трубопроводом соединен с баком-аккумулятором для сбора нагретой в теплообменнике воды, а другим трубопроводом соединен через запорный вентиль с электроприводом с водопроводной сетью, при этом бак-аккумулятор соединен трубопроводом с проточным электроводонагревателем для доведения температуры воды до требуемого значения. В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность использовать сбросную энергию в тепловых технологических процессах, например нагреве воды и тем самым повысить эффективность работы установки осушения воздуха в помещениях сельскохозяйственного производства установки за счет того, что в трубопровод горячего контура вмонтирован проточный теплообменник. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для технологических процессов, создания микроклимата и горячего водоснабжения в помещениях сельскохозяйственного назначения.
В сельскохозяйственном производстве имеются помещения с большим количеством тепло-влаго выделений от животных и технологического оборудования, и где требуется поддерживать технологически заданные параметры микроклимата, в том числе и влажность воздуха, а также требуется горячая вода на санитарно-гигиенические нужды.
Известны промышленные кондиционеры, которые позволяют решать вопрос отопления, охлаждения и поддержания влажности воздуха за счет изменения количества вентиляционного воздуха (Д.Н. Мурусидзе, А.М Зайцев, Н.А. Степанова «Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах»- Изд.2-е переработанное и доп. М.: Колос, 1979).
Недостатком кондиционеров является то, что они сложны, требуют высоких капитальных и эксплуатационных затрат и как показывают технико-экономические расчеты, их использование в сельскохозяйственных помещениях экономически не целесообразно. Кроме того, в этих системах отсутствуют устройства для осушения воздуха, позволяющие существенно уменьшить объём вентиляционного воздуха, а следовательно и эксплуатационные затраты на создание микроклимата в помещениях.
Поддерживать влажность воздуха в заданных пределах помогают осушители воздуха. Приборы, основанные на различных физических принципах, помогут снизить влажность воздуха в помещении. Приборы бывают четырёх основных типов: адсорбционные, компрессорные, роторные и осушители на элементе Пельтье (термоэлектрические осушители). Сущность процесса осушения компрессионными и термоэлектрическими осушителями состоит в том, что влажный воздух помещения направляется на холодную поверхность, на которой влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, и, впоследствии, стекает в специальную ёмкость.
Термоэлектрический осушитель может быть построен по двум основным схемам: «воздух-воздух»- когда тепловые потоки с горячих и холодных сторон термоэлектрических модулей отводятся непосредственно на воздушные радиаторы, «воздух-вода-вода-воздух» - когда для отвода тепла с модулей Пельтье используется жидкий теплоноситель (вода, незамерзающая жидкость) (П.А. Шостаковский. Тепловой контроль объектов на базе термоэлектрических модулей. Компоненты и технологии № 9, 2011 г.).
Известен осушитель воздуха герметичных отсеков космических аппаратов, выполненный по схеме «воздух-вода», предназначенный для поддержания влажности воздуха обитаемых герметичных отсеков космических аппаратов, подводных лодок и в закрытых помещениях с повышенной температурой и влажностью (патент РФ №2180421 МПК А61В 5/08, опубл. 2002). Осушитель воздуха герметичных отсеков содержит кожух с входными и выходными патрубками, устройство для отвода влаги, конденсатор, жидкостной теплообменник и расположенный в полости между основанием конденсатора и корпусом жидкостного теплообменника термоэлектрический охладитель на основе коммутированных между собой термоэлектрических модулей.
Недостатком известного устройства является то, что в процессе осушения воздуха для эффективной работы термоэлектрических модулей к устройству необходимо подводить хладоагент в полости жидкостных теплообменников, на что потребуется дополнительное оборудование, создающее холод, а также устройство отвода влаги, выполненное из пористого материала, в условиях агрессивной среды помещений сельскохозяйственного назначения будет быстро выходить из строя.
Наиболее близким устройством по технической сущности к предлагаемому изобретению является термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения (патент РФ № 2673002, МПК F24F 3/14, опубл. 2018, Бюл.№33). Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений, содержит термоэлектрический блок с расположенными в нем жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями Пельтье, теплообменники холодного и горячего контуров обработки воздуха и электровентилятор. Жидкостные теплообменники холодного и горячего спаев с находящимися между ними термоэлектрическими модулями Пельтье расположены в теплоизолированном корпусе и соединены с теплообменниками холодного и горячего контуров, объединенных вместе с электровентилятором в общий корпус, расположенный в помещении, при этом теплообменник холодного спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос холодного контура с теплообменником холодного контура, образуя замкнутый контур, а теплообменник горячего спая соединен трубопроводом через циркуляционный насос горячего контура с теплообменником горячего контура, образуя также замкнутый контур.
Недостатком известной установки является то, что в соответствии с эффектом Пельтье теплопроизводительность горячего контура термоэлектрической установки в три, четыре раза больше холодопроизводительности холодного контура, в результате чего для согласованной работы горячего и холодного контура и эффективной работы установки в помещении часть тепловой энергии горячего контура необходимо сбрасывать в окружающую среду, что приводит к снижению к.п.д. установки в целом.
Задачей настоящего изобретения является повышение КПД термоэлектрической установки с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения за счет использования сбросной тепловой энергии.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность использовать сбросную энергию в тепловых технологических процессах, например нагреве воды и тем самым повысить эффективность работы установки осушения воздуха в помещениях сельскохозяйственного производства установки за счет того, что в трубопровод горячего контура вмонтирован проточный теплообменник.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой термоэлектрической установке с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержащей термоэлектрический блок, с расположенными в нём жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями, корпус-трубу с расположенными в нем теплообменниками холодного и горячего контуров охлаждения и нагрева воздуха, и электровентилятором, согласно изобретению, в трубопровод горячего контура вмонтирован проточный теплообменник, вторичный контур которого одним трубопроводом соединен с баком-аккумулятором для сбора нагретой в теплообменнике воды, а другим трубопроводом соединен через запорный вентиль с электроприводом с водопроводной сетью, при этом бак-аккумулятор соединен трубопроводом с проточным электроводонагревателем для доведения температуры воды до требуемого значения.
В предлагаемой термоэлектрической установке для согласованной работы теплообменников горячего и холодного контуров ¾ тепловой энергии, вырабатываемой термоэлектрическими модулями используется для нагрева воды поступающей из водопровода через проточный теплообменник в бак-аккумулятор и проточный электроводонагреватель, а ¼ энергии используется в теплообменнике горячего контура для подогрева охлажденного и осушенного воздуха в теплообменнике холодного контура.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения.
Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения содержит термоэлектрический блок 1 с расположенными в нем жидкостными теплообменниками холодного спая 3 и горячего спая 4 и помещенными между ними термоэлектрическими модулями 2; теплообменник холодного контура 5, установленный в корпусе - трубе 6, циркуляционный насос холодного контура 7, используемый для циркуляции жидкости в холодном контуре установки, электровентилятор 8, расположенный в корпусе - трубе 6, который используется для подачи осушаемого воздуха в установку, теплообменник горячего контура 9, установленный в корпусе - трубе 6, трубопровод горячего контура 10 и трубопровод холодного контура 11, циркуляционный насос горячего контура 12, который используется для циркуляции жидкости в горячем контуре установки, в трубопровод горячего контура 10 вмонтирован проточный теплообменник 13, вторичный с помощью которого ¾ энергии, вырабатываемой теплообменником горячего спая 4 отводится в бак-аккумулятор 14, в котором аккумулируется горячая вода, соединительный трубопровод 15, который соединяет проточный теплообменник 13 с баком-аккумулятором 14, питающую трубу 16 для подачи воды из водопроводной сети в проточный теплообменник 13, трубопровод 17, соединяющий бак-аккумулятор 14 с проточным электроводонагревателем 18, запорный вентиль с электроприводом 19, расположенный в питающей трубе 16, расходный вентиль 20, установленный на выходе из электроводонагревателя 18, блок управления 21.
Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения работает следующим образом.
При повышении влажности в помещении выше допустимого уровня из блока управления 21 производится включение вентилятора 8, термоэлектрических модулей 2, циркуляционного насоса холодного контура 7, циркуляционного насоса горячего контура 12 и вентиля с электроприводом 19. Вентилятор 8 начинает прокачивать влажный воздух помещения, который проходит через теплообменник холодного контура 5 и теплообменник горячего контура 9. При движении воздуха через теплообменник 5 воздух за счёт теплообмена с холодной поверхностью теплообменника 5 охлаждается и при этом излишняя влага конденсируется на теплообменной поверхности теплообменника холодного контура 5. Далее осушенный и охлажденный воздух проходит через теплообменник горячего контура 9, в котором нагревается до исходной температуры и поступает в помещение, не вызывая его охлаждения. На подогрев воды в теплообменнике горячего контура 3 затрачивается ¼ тепловой энергии, вырабатываемой термоэлектрическими модулями 2. Остальная часть энергии идет на нагрев воды с помощью проточного теплообменника 13, в который вода поступает по питающему трубопроводу 16 из водопроводной сети при открытом запорном вентиле с электроприводом 19. Нагретая вода в проточном теплообменнике 13 аккумулируется в баке-аккумуляторе 14, откуда по трубопроводу 17 вода при открытом расходном вентиле 20, поступает в проточный электроводонагреватель 18, в котором осуществляется доведение температуры воды до требуемого значения. Осушенный и подогретый воздух подается в помещение, где смешивается с воздухом помещения. В результате смешения осушенного воздуха с воздухом помещения влажность воздуха в помещении постепенно понижается и при достижении заданного уровня влажности вентилятор 8, термоэлектрические модули 2 и циркуляционные насосы 7 и 12 выключаются.
Claims (1)
- Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения, содержащая термоэлектрический блок с расположенными в нём жидкостными теплообменниками холодного и горячего спаев и помещенными между ними термоэлектрическими модулями, корпус-трубу с расположенными в нем теплообменниками холодного и горячего контуров охлаждения и нагрева воздуха и электровентилятором, отличающаяся тем, что в трубопровод горячего контура вмонтирован проточный теплообменник, вторичный контур которого одним трубопроводом соединен с баком-аккумулятором для сбора нагретой в теплообменнике воды, а другим трубопроводом соединен через запорный вентиль с электроприводом с водопроводной сетью, при этом бак-аккумулятор соединен трубопроводом с проточным электроводонагревателем для доведения температуры воды до требуемого значения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118407A RU2701225C1 (ru) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118407A RU2701225C1 (ru) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701225C1 true RU2701225C1 (ru) | 2019-09-25 |
Family
ID=68063156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019118407A RU2701225C1 (ru) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701225C1 (ru) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU433916A1 (ru) * | 1970-08-10 | 1974-06-30 | Г. А. Порохн | Способ осушки воздуха |
SU794307A1 (ru) * | 1978-11-21 | 1981-01-07 | Военный Инженерный Краснознаменныйинститут Им.A.Ф.Можайского | Установка дл осушки газов |
SU840595A1 (ru) * | 1979-07-02 | 1981-06-23 | Одесский Инженерно-Строительныйинститут | Устройство дл осушени воздуха |
SU1180655A1 (ru) * | 1984-03-14 | 1985-09-23 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Установка дл осушки газов |
US6539728B2 (en) * | 2000-12-04 | 2003-04-01 | Amos Korin | Hybrid heat pump |
WO2008025377A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Humidity control of an electrical device |
RU100817U1 (ru) * | 2010-09-02 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Радиационный контроль. Приборы и методы" | Осушитель влажного воздуха и система обнаружения течи теплоносителя путем контроля аэрозольной активности |
WO2016021850A1 (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | 한양대학교에리카산학협력단 | 제습 및 가습 장치 |
KR20170103262A (ko) * | 2016-03-03 | 2017-09-13 | 주식회사 메트릭시스템 | 열전소자를 이용한 고효율 고성능 제습기 |
-
2019
- 2019-06-13 RU RU2019118407A patent/RU2701225C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU433916A1 (ru) * | 1970-08-10 | 1974-06-30 | Г. А. Порохн | Способ осушки воздуха |
SU794307A1 (ru) * | 1978-11-21 | 1981-01-07 | Военный Инженерный Краснознаменныйинститут Им.A.Ф.Можайского | Установка дл осушки газов |
SU840595A1 (ru) * | 1979-07-02 | 1981-06-23 | Одесский Инженерно-Строительныйинститут | Устройство дл осушени воздуха |
SU1180655A1 (ru) * | 1984-03-14 | 1985-09-23 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Установка дл осушки газов |
US6539728B2 (en) * | 2000-12-04 | 2003-04-01 | Amos Korin | Hybrid heat pump |
WO2008025377A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Humidity control of an electrical device |
RU100817U1 (ru) * | 2010-09-02 | 2010-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Радиационный контроль. Приборы и методы" | Осушитель влажного воздуха и система обнаружения течи теплоносителя путем контроля аэрозольной активности |
WO2016021850A1 (ko) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | 한양대학교에리카산학협력단 | 제습 및 가습 장치 |
KR20170103262A (ko) * | 2016-03-03 | 2017-09-13 | 주식회사 메트릭시스템 | 열전소자를 이용한 고효율 고성능 제습기 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11879391B2 (en) | Method and apparatus for cooling the ambient air at the inlet of gas combustion turbine generators | |
JP6793816B2 (ja) | 冷房システムを制御するためのシステムおよび方法 | |
US20150047963A1 (en) | Modular humidification-dehumidification apparatus for concentrating solutions | |
US20150047382A1 (en) | Fully regenerative liquid desiccant system for residential applications | |
UA102068C2 (en) | Cooling system | |
TW201736790A (zh) | 用以控制冷凍系統之系統及方法 | |
KR100943356B1 (ko) | 사계절 환기형 냉난방 설비 | |
RU2673002C1 (ru) | Термоэлектрическая установка осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения | |
RU2701225C1 (ru) | Термоэлектрическая установка с аккумуляцией тепла для осушения воздуха помещений сельскохозяйственного назначения | |
US8875526B1 (en) | Temperature and humidity air treatment system | |
US20230389485A1 (en) | Method and system for dehumidifying an enclosure | |
US4010624A (en) | Air conditioning system | |
KR101336461B1 (ko) | 히트펌프 제습기를 이용한 온수 생산장치, 이를 이용한 제습과 온수 생산방법 및 제상방법 | |
RU2296463C1 (ru) | Электротеплоутилизационная установка | |
KR20160125091A (ko) | 히트펌프 시스템을 이용한 양식장 해수 냉온장치 | |
RU192249U1 (ru) | Установка осушения воздуха | |
RU2679527C1 (ru) | Термоэлектрическая установка обработки воздуха помещений сельскохозяйственного назначения | |
KR101227080B1 (ko) | 항온 항습 장치 | |
KR101523373B1 (ko) | 제습냉방운전을 고려한 연소부가 없는 지역 또는 중앙 난방용 세대 보일러 모듈 | |
RU2658786C1 (ru) | Система обогрева и охлаждения животноводческих помещений | |
KR101523374B1 (ko) | 제습냉방운전을 고려한 연소부가 없는 지역 또는 중앙 난방용 세대 보일러 모듈 | |
CN205807789U (zh) | 一种新风净化空调 | |
JP7229608B1 (ja) | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット | |
JP7162393B1 (ja) | 圧縮空気除湿装置を備える冷水供給装置ユニット | |
RU2767253C1 (ru) | Система кондиционирования с использованием холода естественного источника |