SU1186902A1

SU1186902A1 - Air conditioning installation with heat energy recovery

Info

Publication number: SU1186902A1
Application number: SU843742383A
Authority: SU
Inventors: Александр Карпович Бочкарев
Original assignee: Учреждение Як 7/4; Профессионально-Техническое Училище N16 Г.Пензы
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1985-10-23

Abstract

1. УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, содержаща вертикально расположенные приточный и выт жной каналы и установленные в них теплообменники с оросительной камерой и поддоном, при этом теплообменники сообщены между собой закрытым циркул ционным контуром по противоточной схеме, поддон выт жного канала сообщен через циркул ционньй насос и открытый циркул ционньй контур с оросительной камерой приточного канала , а поддон приточного канала через циркул ционный насос и открытый циркул ционный контур - с оросительной камерой выт жного канала, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности утилизации тепловой энергии, она снабжена дополнительными теплообменником и поддоном с дренажным трубопроводом, двум теплообменниками-утилиз аторами , общим дл открытого и закрытого циркул ционных контуров циркул ционным насосом, двум двухходовыми и одним трехходовым регулирующим клапанами , причем дополнительный теплообменник и поддон с дренажным трубопроводом установлены в выт жном канале перед оросительной ка- : мерой по ходу выт жного воздуха, первый теплообменник-утилизатор подключен к дренажному трубопроводу дополнительного поддона и к открытому циркул ционному контуру перед входом в оросительную камеру приточного канала, второй теплообменникутилизатор подключен к выходу открытого циркул ционного контура из поддона приточного канала и к открыто .му циркул ционному контуру перед входом в оросительную камеру приточного канала после первого теплообменника-утилизатора , открытый и закрытый циркул ционные контуры объединены между собой через общий циркул ционный насос с образовани ем параллельно расположенных закры (Л того циркул ционного контура теплообменников , открытого циркул ционного контура оросительной камеры выт жного канала и открытого циркул ционного контура оросительной камеры приточного канала, первый двухходовый регулирующий клапан установ о лен на входе открытого циркул цион ного контура в оросительную камеру выт жного канала, второй клапан на входе открытого циркул ционного контура в оросительную камеру приточного канала, трехходовый клапан на входе закрытого циркул ционного контура в теплообменник выт жного канала и сообщен через дополнительно установленный обводной трубопровод с входом циркул ционного насоса. 2. Установка по п.1, о т л и чающа с тем, что она снабжена датчиком концентрации, датчиком температуры и элементами управлени регулирующих клапанов, причем двухходовые регулирующие клапаны подключены через элементы управлени к1. INSTALLATION OF AIR CONDITIONING WITH THERMAL ENERGY UTILIZATION, containing vertically located inlet and exhaust channels and heat exchangers installed in them with irrigation chamber and pallet, the heat exchangers communicating with each other by a closed circulation loop in a countercurrent circuit, the sump of the exhaust channel is connected through a circular the pump and the open circulation circuit with the irrigation chamber of the supply channel, and the sump of the supply channel through the circulation pump and the open circulation center tour - with an irrigation chamber of the exhaust channel, characterized in that, in order to increase the efficiency of utilization of thermal energy, it is equipped with an additional heat exchanger and a sump with a drainage pipe, two heat exchangers-utilizers common to an open and closed circulation circuits by a circulation pump , two two-way and one three-way control valves, with an additional heat exchanger and a drain pan with a drain pipe installed in the exhaust channel in front of the irrigation chamber: On the exhaust air flow, the first heat exchanger is connected to the drain pipe of the additional pallet and to the open circulation circuit before entering the irrigation chamber of the inlet channel, the second heat exchanger utilizing the open circulation circuit from the inlet channel pallet and to the open circular air outlet the contour in front of the entrance to the irrigation chamber of the supply channel after the first heat exchanger-utilizer, the open and the closed circulation contours are interconnected through each other cut a general circulation pump with the formation of parallel-closed (L of the circulation circuit of heat exchangers, open circulation circuit of the irrigation chamber of the exhaust channel and open circulation circuit of the irrigation chamber of the supply channel, the first two-way control valve is installed at the inlet of the open circulation) the second circuit at the inlet of the open circulation circuit to the irrigation chamber of the inlet channel, a three-way valve It is located at the inlet of the closed circulation circuit to the heat exchanger of the exhaust channel and communicates via an additionally installed bypass line to the inlet of the circulation pump. 2. Installation according to claim 1, which is equipped with a concentration sensor, a temperature sensor and control valve control elements, with two-way control valves connected via control elements to

Description

датчику концентрации, установленному управлени - к датчику температуры,the concentration sensor set by the control to the temperature sensor,

на входе циркул ционного насоса, а трехходовый клапан через элементat the inlet of the circulation pump, and the three-way valve through the element

11869021186902

установленному на выходе приточногоinstalled at the outlet of the inlet

канала.channel.

Изобретение относитс к технике кондиционировани и может быть использовано , в частности дл утилизации тепла выт жного воздуха. Цель изобретени - повышение эффективности утилизации тепловой энёр гии. На чертеже представлена принципиальна схема установки кондиционировани воздуха. Установка кондиционировани возду ха содержит вертикально расположенные приточный 1 и выт жной 2 каналы и установленные в них теплообменник 3 и 4 с оросительными камерами 5 и 6 и поддонами 7 и 8. Установка также содержит дополнительные теплообменник 9 и поддон 10 с дренажным трубопроводом 11, два теплообменника-утилизатора 12 и 13, общий циркул ционный насос 14, два двухходовых клапана 15 и 16 и один трехходовый клапа 17, причем дополнительные теплообменник 9 и поддон 10 с дренажным трубопроводом 11 установлены в выт ж ном канале 2 перед оросительной камерой 6 по ходу выт жного воздуха, первый теплообменник-утилизатор 12 подключен к дренажному трубопроводу 11 дополнительного поддона 10 и к открытому циркул ционному контуру 18 перед входом в оросительную камеру 5 приточного канала 1, второй теплообменник-утилизатор 13 подключен к выходу открытого циркул ционного контура 18 из поддона 7 приточного канала 1 и к открытому циркул ционному контуру 18 перед входом в оросительную камеру 5 приточного канала 1 после первого теплообменникаутилизатора 12. Выт жной канал 2 имеет открытьй циркул ционный контур 19. Теплообменники 3, 4 и 9 сообщены между собой закрытым циркул ционным контуром 20 по противоточной схеме. Открытые и закрытый контуры объединены между собой через общий циркул ционный насос 14 с-образованием параллельно расположенных закрытого циркул ционного контура 20 теплообменников, открытого циркул ционного контура 18 оросительной камеры 5 приточного канала 1 и открытого циркул ционного контура 19 оросительной камеры 6 выт жного канала 2. Первый двухходовый регулирующий клапан 15 установлен на входе открытого циркул ционного контура выт жного канала 2 в оросительную камеру 6, второй клапан 16 - на входе открытого циркул ционного контура 18 в оросительную камеру 5 приточного канала 1, а трехходовый клапан 17 - на входе закрытого циркул ционного контура 20 в теплообменник А выт жного канала 2 и сообщен через дополнительно установленный обводной трубопровод 21 с входом циркул ционного насоса 14. В состав установки может также входить датчик 22 концентрации, датчик 23 температуры и элементы управлени (не показаны) регулирующих клапанов 15-17, причем двухходовые регулирующие клапаны 15 и 16 подключены через элементы управлени к датчику 22 концентрации, установленному на входе циркул ционного насоса 14, а трехходовый клапан 17 - через элемент управлени - к датчику 23 температуры, установленному на выходе приточного канала 1. Установка кондиционировани воздуха может также содержать сепараторы 24-26, установленные на выходе из оросительных камер 4 и 5 и на выходе выт жного канала 2 после теплообменника 9. Установка кондиционировани воздуха работает следуюп1им образом. Выт жной воздух охлаждаетс и осушаетс при прохождении в выт жном канале 2 через теплообменник 9, отдава тепло промежуточномуThe invention relates to air-conditioning technology and can be used, in particular, for the recovery of exhaust air heat. The purpose of the invention is to increase the efficiency of utilization of heat energy. The drawing shows a schematic diagram of the installation of air conditioning. The air conditioning installation contains vertically arranged supply 1 and exhaust 2 channels and heat exchanger 3 and 4 installed in them with irrigation chambers 5 and 6 and pallets 7 and 8. The installation also contains additional heat exchanger 9 and drain pan 10 with drainage pipe 11, two heat exchangers -utilizers 12 and 13, a common circulation pump 14, two two-way valves 15 and 16 and one three-way valve 17, the additional heat exchanger 9 and the sump 10 with drainage pipe 11 installed in the exhaust channel 2 in front of the irrigation the chamber 6 along the exhaust air, the first heat exchanger 12 is connected to the drain pipe 11 of the additional pallet 10 and to the open circulation circuit 18 before entering the irrigation chamber 5 of the supply channel 1, the second heat exchanger 13 is connected to the output of the open circulation circuit 18 from the pallet 7 of the supply channel 1 and to the open circulation circuit 18 before entering the irrigation chamber 5 of the supply channel 1 after the first heat exchanger utilizer 12. The exhaust channel 2 has an open circulation th circuit 19. Heat exchangers 3, 4 and 9 are interconnected closed circulating loop 20 to counter circuit. The open and closed circuits are interconnected through a common circulation pump 14 with the formation of parallel heat exchangers parallel to the closed circulation loop 20, the open circulation loop 18 of the irrigation chamber 5 of the inlet channel 1 and the open circulation circuit 19 of the irrigation chamber 6 of the exhaust channel 2. The first two-way control valve 15 is installed at the inlet of the open circulation circuit of the exhaust channel 2 to the irrigation chamber 6, the second valve 16 is at the entrance of the open circulation contour 18 into the irrigation chamber 5 of the inlet duct 1, and the three-way valve 17 - at the inlet of the closed circulation circuit 20 to the heat exchanger A of the exhaust channel 2 and communicated through an additionally installed bypass pipe 21 to the inlet of the circulation pump 14. The installation may also include concentration sensor 22, temperature sensor 23 and control elements (not shown) of control valves 15-17, the two-way control valves 15 and 16 being connected via control elements to concentration sensor 22 installed at the inlet of the circuit the cooling pump 14, and the three-way valve 17 through the control element to the temperature sensor 23 installed at the outlet of the supply channel 1. The air conditioning unit may also contain separators 24-26 installed at the outlet of the irrigation chambers 4 and 5 and at the outlet duct 2 after the heat exchanger 9. The air conditioning installation works in the following way. The exhaust air is cooled and dried as it passes through the exhaust duct 2 through the heat exchanger 9, giving off heat to the intermediate

3131

теплоносителю закрытого контура 20. Затем выт жной воздух по выт жному каналу 2 через сепаратор 26 поступает в оросительную камеру 6, где орошаетс , например, рассолом, осушаетс и отдает тепло промежуточному теплоносителю закрытого контура 20, после чего воздух удал етс по-выт жному каналу в атмосферу. Охлажденный и разбавленный конденсатором выт жного воздуха рассол собираетс в поддоне 8.the heat carrier of the closed circuit 20. Then the exhaust air through the exhaust channel 2 through the separator 26 enters the irrigation chamber 6, where it is irrigated, for example, with brine, dried and releases heat to the intermediate heat carrier of the closed circuit 20, after which the air is removed in the exhaust channel in atmosphere. The brine, cooled and diluted by the exhaust air condenser, is collected in the sump 8.

Схема движени воздуха и орошающего рассола в оросительных камерах 5 и 6 пр моточна , при этом назначение орошающего рассола заключаетс в основном в предотвращении инееобразовани на поверхности теплообменника 4 в выт жном канале 2 и повышении тепло- и массообмена.The pattern of movement of air and irrigating brine in irrigation chambers 5 and 6 is straightforward, the purpose of which is irrigating brine mainly to prevent the formation of heat on the surface of heat exchanger 4 in the exhaust channel 2 and to increase heat and mass transfer.

Нагретый в теплообменниках 4 и 9 по замкнутому контуру 20 общим циркул ционным насосом 14 промежуточньй теплоноситель подаетс в теплообменник 3 приточного канала 1. Перед входом в теплообменник 3 приточный воздух предварительно орошаетс нагретым рассолом в оросительной камере 5, увлажн етс , ассимилирует влагу из рассола, затем нагреваетс в теплообменнике 3 и через сепаратор 25 по приточному каналу 1 подаетс в кондиционируемое помещение.The intermediate heat transfer medium heated in heat exchangers 4 and 9 through a closed circuit 20 with a common circulation pump 14 is supplied to the heat exchanger 3 of the inlet channel 1. Before entering the heat exchanger 3, the intake air is pre-irrigated with heated brine in the irrigation chamber 5, moistened, assimilates moisture from the brine, then is heated in the heat exchanger 3 and through the separator 25 through the inlet channel 1 is supplied to the conditioned room.

Орошающий рассол с восстановленной концентрацией собираетс в поддоне 7 приточного канала 1, затем проходит через теплообменник-утилизатор 13, где охлаждаетс , и подаетс на вход общего циркул ционного насоса 14, где смешиваетс с рассолом, поступающим из поддона 8 открытого циркул ционного контура 19 и от теплообменника 3 закрытого циркул ционного контура 20.Refreshing irrigation brine is collected in the sump 7 of the inlet duct 1, then passes through the heat exchanger 13, where it cools, and is fed to the inlet of the general circulation pump 14, where it is mixed with the brine coming from the sump 8 of the open circulation circuit 19 and from the heat exchanger 3 of the closed circulation circuit 20.

6902469024

Смешанный рассол одним общим циркул ционньм насосом 14 одновременно подаетс в три параллельно расположенных контура 18-20.The mixed brine with one common circulation pump 14 is simultaneously supplied to three parallel circuits 18-20.

При выходе из насоса 14 в открытый циркул ционный контур 18 рассол проходит теплообменник-утилизатор 12, при зтом конденсат, который образуетс при осушке выт жного воздуха в теплообменнике 9 и собираетс в поддоне 10, отдает тепло рассолу и затем сливаетс в дренажный трубопровод 11. Далее рассол по контуру 18When the pump 14 exits the open circulation circuit 18, the brine passes through the heat exchanger 12, at which condensate that forms when drying the exhaust air in the heat exchanger 9 and collects in the pan 10, gives heat to the brine and then drains into the drain pipe 11. Next contour brine 18

5 поступает в теплообменник-утилизатор 13, дополнительно нагреваетс теплом рассола из поддона 7 приточного канала 1 и подаетс в оросительную камеру 5.5 enters the heat-exchanger-heat exchanger 13, is additionally heated by brine heat from the sump 7 of the intake channel 1 and is fed into the irrigation chamber 5.

Величина расхода рассола в контурах 18-20 зависит от концентрации рассола и измен етс регулирующими , клапанами 15-17 через элементыThe flow rate of brine in circuits 18-20 depends on the concentration of brine and varies with regulating valves 15-17 through the elements

5 управлени (не показаны) по сигналу датчика 22 концентрации. При снижении концентрации рассола ниже допустимой по сигналу датчика 22 конценгррации клапаны 15 и 16 соответствен- но уменьшают и увеличивают расход рассола (например, 30%-ного водного раствора хлористого кальци ).5 controls (not shown) by the signal of the concentration sensor 22. By reducing the brine concentration below the permissible concentration of the sensor 22, valves 15 and 16, respectively, reduce and increase the flow rate of the brine (for example, a 30% aqueous solution of calcium chloride).

Поскольку больша часть промежуточного теплоносител (рассола) циркулирует по замкнутому контуру 20, то дл поддержани температуры приточного обработанного воздуха на заданном уровне расход теплоносител регулируетс клапаном 17 по сигналу датчика 23 температуры, при этом в определенных режимах возможен перепуск части перекачиваемого насосом 14 рассола через перепускной трубопровод 21 на вход насоса l4.Since most of the intermediate coolant (brine) circulates in a closed circuit 20, to maintain the temperature of the incoming treated air at a predetermined level, the flow rate of the coolant is controlled by valve 17 according to a signal from the temperature sensor 23, while in certain modes it is possible to bypass part of the brine pumped by pump 14 through the overflow pipe 21 at the pump inlet l4.

Claims

1. INSTALLATION OF AIR CONDITIONING WITH DISPOSAL OF THERMAL ENERGY, containing vertically located supply and exhaust channels and heat exchangers installed in them with an irrigation chamber and a tray, while the heat exchangers are connected to each other by a closed circulation circuit in a countercurrent circuit, the tray of the exhaust channel is communicated through an open circulation pump and through a circulation pump the circulation circuit with the supply chamber irrigation chamber, and the supply channel tray through the circulation pump and the open circulation circuit - with an exhaust chamber exhaust chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of heat energy recovery, it is equipped with an additional heat exchanger and a drain pan with a drain pipe, two heat exchangers for utilization, a common circulation pump for open and closed circulation circuits, two two-way and one three-way control valves, with an additional heat exchanger and a drain pan with drainage pipe installed in the exhaust channel in front of the irrigation chamber - measure along the exhaust air, the first heat exchanger-heat exchanger is connected to the drainage pipe of the additional tray and to the open circulation circuit before entering the supply chamber irrigation chamber, the second heat exchanger is connected to the outlet of the open circulation circuit from the supply chamber trap and to the open circulation circuit before entering the supply chamber irrigation chamber after the first heat exchanger-utilizer, open and closed circulation circuits are interconnected through a common circulation a pump with the formation of a parallel closed closed circulation circuit of heat exchangers, an open circulation circuit of the exhaust chamber irrigation chamber and an open circulation circuit of the intake chamber irrigation chamber, the first two-way control valve is installed at the inlet of the open circulation circuit into the exhaust chamber of the exhaust channel, the second valve at the inlet of the open circulation circuit in supply channel irrigation chamber, three-way valve at the inlet of the closed circulation to it into the heat exchanger of the exhaust channel and is communicated through an additionally installed bypass pipe with the inlet of the circulation pump.

2. The installation according to claim 1, which is characterized in that it is equipped with a concentration sensor, a temperature sensor and control elements of the control valves, the two-way control valves being connected via control elements to

SU ,,. 1186902 concentration sensor installed control - to the temperature sensor at the inlet of the circulation pump, and installed at the outlet of the supply air three-way valve through the channel element.