dodatkowo do automatu. certyfikat Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Zadeklarowany 01.03.7 poprzez dołączenie do wniosku 3) Priorytet rządu Ministerialnego Komitetu ds. Odkryć Izolacyjnych Biuletynu 47 3) Opublikowano 25.01.629, 113/ 06/628.) Data publikacji opisu O 3 O 3 ) Wynalazca V.V. Utkin Specjalistyczny projekt baro do specjalnych ciągników gąsienicowych klasy 2G (54) KLIMATYZACJA PAROWNIKI DWUSTOPNIOWE 1. CHŁODZENIE 11 I sprzęt wojskowy spalający pianę w upale transfer Jednak 10 wydajność komory parownika dla szyjek wymiennika ciepła Wynalazek dotyczy pojazdów Znane klimatyzatory dwuparowe chłodzące, wymiennik ciepła sodowo-powietrzny i komora tłoczna do chłodzenia, zasilany jest wymiennik wodny wykonany z dopływu powietrza z wymiennika ciepła Wydajność chłodzenia wyparnego jest niewystarczająca. Aby zwiększyć to chłodzenie 1, dopływ wody jest wyposażony w kanał do dostarczania powietrza środowisko zewnętrzne oddzielony falistą przegrodą od kanału nawiewu od wymiennika ciepła, przy czym oba kanały zwężają się w kierunku otworu wlotowego komory dyszy. Na rysunku 1 przedstawiono proponowany klimatyzator w przekroju podłużnym; na ryc. 2 - przekrój wzdłuż A-A na ryc. 1. Klimatyzator składa się z wentylatora 1 napędzanego silnikiem 2, wymiennika ciepła woda-powietrze 3 oraz komory dyszy 4 wyposażonej w łapacz kropli 5. W komorze dyszy 4 zamontowane są dwa rzędy dysz 6. Komora dyszy ma wlot 7 i wylot 8 oraz kanał powietrzny 9. Aby zapewnić cyrkulację wody w pierwszym etapie, współosiowo z silnikiem zainstalowana jest pompa wodna 10, dostarczająca wodę rurociągami 11 i 12 ze zbiornika 13 do wtryskiwaczy 6. W drugim etapie klimatyzatora zainstalowana jest pompa wodna 14, dostarczająca wodę rurociągami 15 i 16 ze zbiornika 17 do urządzenia zraszającego 18, które zwilża nawadnianą wieżę 19. Zainstalowano tu również odkraplacz 2 O. Kiedy klimatyzator pracuje, wentylator 1 przepuszcza powietrze przez wymiennik ciepła 3, podczas gdy powietrze się schładza, a jego część kierowana jest do drugiego stopnia (główny przepływ), a część przez kanał 9 do komory dyszy 4. Kanał 9 jest wykonany płynnie zwężający się w kierunku otworu wlotowego komory dyszy, dzięki czemu prędkość przepływu wzrasta w szczelinach 21 pomiędzy kanałem 9 i przez otwór wlotowy komory 7 zasysane jest powietrze zewnętrzne, zwiększając masę strumienia pomocniczego, co , po przejściu przez komorę 4, jest uwalniany do atmosfery przez otwór 8. Strumień główny w drugim etapie przechodzi przez wieżę warstwy nawadniającej 19, gdzie jest dodatkowo chłodzony i nawilżany oraz kierowany poprzez odkraplacz 20 do obsługiwanego pomieszczenia, Woda krążąca w pierwszym etapie jest podgrzewana w wymienniku ciepła 3, schładzana w komorze dyszy 4, oddzielana w odkraplaczu 5 i przez otwór 22 spływa z powrotem do zbiornika 13. Woda w drugim etapie po nawodnieniu wieży 19 i oddzielenie w odkraplaczu 20 przez otwór 28 wpływa do zbiornika 17. Zastrzeżenie 1, Dwustopniowy klimatyzator z chłodzeniem wyparnym, przeznaczony przede wszystkim do. 4 pojazd zawierający wymiennik ciepła woda-powietrze oraz komorę dyszową do schładzania wody wpływającej: wymiennik ciepła, wykonany z kanałem dopływu powietrza z wymiennika ciepła, z tym że w celu zwiększenia efektywności chłodzenia wyparnego komora dyszy do chłodzenia napływu Wodny wymiennik ciepła 10 wyposażony jest w kanał nawiewu powietrza z otoczenia zewnętrznego, oddzielony przegrodą od kanału nawiewu powietrza z wymiennika ciepła, a oba kanały są wykonane zwężająco w kierunku 15. wlotu komory . 2. Klimatyzator zgodnie z pkt. 1, z tą różnicą, że przegroda jest falista.
Oferta
1982106, 03.01.1974
SPECJALISTYCZNE BIURO PROJEKTOWE CIĄGNIKÓW SPECJALNYCH CIĄGNIKÓW KLASY 2T
UTKIN WŁADIMIR WIKTOROWICZ
IPC / Tagi
Kod łącza
Dwustopniowy klimatyzator z chłodzeniem wyparnym
Podobne patenty
13 - 15 wymienników ciepła 10 - 12 jest podłączonych do wnęki A komory spustowej 16, której wnęka B jest połączona rurociągiem 17 z kanałem Kingston 3. Kolektor 6 jest połączony hydraulicznie ze zbiornikiem 18, który jest połączony za pomocą rurociąg 19 do komory spustowej 16, która ma zewnętrzny otwór 20 i otwór 21 w przegrodzie między wnękami A i B. System działa w następujący sposób. Pompa chłodząca 4 odbiera wodę wpływającą do skrzyni morskiej 3 przez zworkę 2 z morza skrzynia 1 i dostarcza ją przez nią rurociągi ciśnieniowe 5 i 7 - 9 przez kolektor 6 do wymienników ciepła 10 - 12, z których podgrzana woda przez rury spustowe 13 - 15 wpływa do wnęki A komory spustowej 16. Po napełnieniu wnęki A woda przepływa przez otwór 21 do. ..
Dzieje się tak na skutek promieniowania cieplnego z powierzchni nagrzanej listwy bezpośrednio na powierzchnię roboczą lodówki, umieszczoną nad i pod obrabianym metalem z maksymalną współczynniki kątowe promieniowanie, rys. 1 przedstawia urządzenie do chłodzenia zagłębienia w piecu termicznym, sekcja B–B na rysunku 2; oraz rys. 2 komora chłodzenia konwekcyjnego wzdłuż taśmy, sekcja A-A na rysunku 1; Rys. 3 przedstawia konstrukcję pierścieniowej dyszy gazowej Urządzenie do taśmy chłodzącej 1 poruszające się wzdłuż rolek 2 jest zainstalowane w jednostce termicznej za komorą chłodzenia radiacyjnego 3 i jest uszczelnione na wyjściu taśmy za pomocą przesłony 4. Po obu stronach rury. w taśmie przetwarzane są cylindryczne powierzchnie chłodzone wodą 5, wentylator obiegowy 6...
6 z chłodnicami 7 i 8 oleju i świeża woda i odgałęzienie 9 z chłodnicą powietrza doładowującego 10 i tłumikiem 11. Woda z odgałęzienia 6 jest odprowadzana przez zwornik spustowy 12, a od odgałęzienia 9 rurą 13 do bocznej rury 14 tłumika 11. Automatyczny opór hydrauliczny 15 zainstalowany na odgałęzieniu 6 składa się z obudowę 16 o zmiennej powierzchni otworu, stożkową płytkę 17 z prętem 18, tuleję prowadzącą 19, przymocowaną do obudowy 16 za pomocą rozpórek 20, sprężynę 21 i nakrętki regulacyjne 22. Układ działa w następujący sposób na wodzie morskiej pompa 4 pobiera wodę przez odbierający zawór denny 2 i filtr 3, a następnie pompuje ją przez odgałęzienie 6 do chłodnic oleju i świeżej wody 7 i 8. Przez kolejne równoległe odgałęzienie 9 woda doprowadzana jest do chłodnicy...
W pomieszczeniach o dużych nadmiarach ciepła jawnego, gdzie konieczne jest utrzymanie wysokiej wilgotności powietrza wewnętrznego, stosuje się systemy klimatyzacyjne wykorzystujące zasadę pośredniego chłodzenia wyparnego.
Obwód składa się z głównego układu przetwarzania przepływu powietrza i układu chłodzenia wyparnego (rys. 3.3. Rys. 3.4). Do chłodzenia wody można zastosować komory irygacyjne klimatyzatorów lub innych urządzeń kontaktowych, baseny natryskowe, wieże chłodnicze i inne.
Woda, schłodzona przez odparowanie w strumieniu powietrza, wraz z temperaturą dostaje się do powierzchniowego wymiennika ciepła - chłodnicy powietrza głównego klimatyzatora strumieniowego, gdzie powietrze zmienia swój stan z wartości na wartości (t.), temperatura wody wzrasta do. Ogrzana woda dostaje się do aparatu kontaktowego, gdzie jest schładzana przez odparowanie do temperatury i cykl się powtarza. Powietrze przechodzące przez aparat kontaktowy zmienia swój stan z parametrów na parametry (tj.). Powietrze nawiewane, asymilując ciepło i wilgoć, zmienia swoje parametry do stanu t., a następnie do stanu.
Ryc.3.3. Pośredni obieg chłodzenia wyparnego
1-wymiennik ciepła-chłodnica powietrza; Urządzenie 2-stykowe
Ryc.3.4. schemat pośredniego chłodzenia wyparnego
Linia - bezpośrednie chłodzenie wyparne.
Jeśli w pomieszczeniu jest nadmiar ciepła, to pośrednio chłodzenie wyparne będzie przepływ powietrza nawiewanego
z bezpośrednim chłodzeniem wyparnym
Skoro >, zatem<.
<), что позволяет расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.
Porównanie procesów pokazuje, że przy pośrednim chłodzeniu wyparnym wydajność SCR jest niższa niż przy chłodzeniu bezpośrednim. Ponadto przy chłodzeniu pośrednim zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym jest niższa (<), что позволяет расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.
W przeciwieństwie do oddzielnego schematu pośredniego chłodzenia wyparnego opracowano urządzenia typu kombinowanego (rysunek 3.5). Urządzenie zawiera dwie grupy kanałów naprzemiennych oddzielonych ściankami. Pomocniczy strumień powietrza przechodzi przez grupę kanałów 1. Woda dostarczana przez urządzenie rozprowadzające wodę przepływa po powierzchni ścianek kanału. Do urządzenia rozprowadzającego wodę dostarczana jest pewna ilość wody. W wyniku odparowania wody temperatura strumienia powietrza pomocniczego maleje (wraz ze wzrostem jego wilgotności), a ściana kanału również się ochładza.
Aby zwiększyć głębokość chłodzenia głównego strumienia powietrza, opracowano wieloetapowe schematy obróbki głównego strumienia powietrza, za pomocą których teoretycznie możliwe jest osiągnięcie temperatury punktu rosy (rys. 3.7).
Instalacja składa się z klimatyzatora i wieży chłodniczej. Klimatyzator zapewnia pośrednie i bezpośrednie izentalpiczne chłodzenie powietrza w obsługiwanym pomieszczeniu.
Wieża chłodnicza zapewnia chłodzenie wyparne wody zasilającej chłodnicę powierzchniową klimatyzatora.
Ryż. 3.5. Schemat projektu połączonego urządzenia do pośredniego chłodzenia wyparnego: 1,2 - grupa kanałów; 3- urządzenie do dystrybucji wody; 4-paleta
Ryż. 3.6. Schemat dwustopniowego chłodzenia wyparnego SCR. Chłodnica powietrza 1-powierzchniowa; 2-komora irygacyjna; 3- wieża chłodnicza; 4-pompy; 5-obejście z zaworem powietrza; 6-wentylator
Aby ujednolicić urządzenia do chłodzenia wyparnego, zamiast wieży chłodniczej można zastosować komory natryskowe standardowych klimatyzatorów centralnych.
Powietrze zewnętrzne wpływa do klimatyzatora i jest schładzane w pierwszym etapie chłodzenia (chłodnica powietrza) przy stałej zawartości wilgoci. Drugim stopniem chłodzenia jest komora irygacyjna, pracująca w trybie chłodzenia izentalpicznego. Chłodzenie wody zasilającej powierzchnie chłodnicy wody odbywa się w wieży chłodniczej. Woda w tym obiegu krąży za pomocą pompy. Chłodnia kominowa to urządzenie służące do schładzania wody powietrzem atmosferycznym. Wychłodzenie następuje na skutek odparowania części wody spływającej po zraszaczu pod wpływem grawitacji (odparowanie 1% wody obniża jej temperaturę o ok. 6°C).
Ryż. 3.7. schemat z dwustopniowym trybem parowania
chłodzenie
Komora nawadniająca klimatyzatora wyposażona jest w kanał obejściowy z zaworem powietrza lub posiada proces regulowany, który zapewnia regulację ilości powietrza kierowanego do pomieszczenia obsługiwanego przez wentylator.
Wynalazek dotyczy technologii wentylacji i klimatyzacji. Celem wynalazku jest zwiększenie głębokości chłodzenia głównego strumienia powietrza i zmniejszenie kosztów energii. Nawadniane wodą wymienniki ciepła (T) 1 i 2 do pośredniego i bezpośredniego chłodzenia wyparnego powietrza są umieszczone szeregowo wzdłuż przepływu powietrza. T 1 posiada kanały 3, 4 ogólnego i pomocniczego przepływu powietrza. Pomiędzy T 1 i 2 znajduje się komora 5 do separacji strumieni powietrza z kanałem obejściowym 6 i umieszczonym w niej zaworem TiHpyeMbiM 7. Doładowanie 8 z napędem 9 jest połączone wejściem 10 z atmosferą i wyjściem 11. z kanałami 3obp (jego przepływ powietrza Zawór 7 przez blok sterowania jest podłączony do czujnika temperatury powietrza w pomieszczeniu. Kanały 4 powietrza pomocniczego są połączone wyjściem 12 z atmosferą, a T 2 wyjściem 13 powietrza głównego przepływ jest podłączony do pomieszczenia. Kanał 6 jest podłączony do kanałów 4, a do napędu 9 podłączony jest regulator prędkości 14, jeśli zachodzi potrzeba zmniejszenia wydajności chłodniczej urządzenia, zgodnie z sygnałem temperatury powietrza czujnika w pomieszczeniu, zawór 7 jest częściowo zamykany przez centralę sterującą i za pomocą regulatora 14 zwiększa się prędkość obrotową dmuchawy, zapewniając proporcjonalne zmniejszenie natężenia przepływu całkowitego przepływu powietrza o wielkość zmniejszenia natężenia przepływu pomocniczego przepływu powietrza . 1 rys. (L do o 00 do
Związek Radziecki
SOCJALISTA
REPUBLIKA (51)4 F 24 F 5 00
OPIS WYNALAZKU
DO CERTYFIKATU URZĘDU
KOMITET PAŃSTWOWY ZSRR
O WYNALAZKACH I ODKRYCIACH (2 1) 4 166558/29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.08.88. Vyu.t, !! 32 (71) Moskiewski Instytut Włókienniczy (72) O.Ya. Kokorin, M.l0, Kaplunov i S.V. Nefelow (53) 697,94(088,8) (56) Certyfikat praw autorskich ZSRR
263102, kl. F ?4 G 5/00, 1970. (54) URZĄDZENIE DWUSTOPNIOWE
CHŁODZENIE POWIETRZEM WYPARAJĄCYM (57) Wynalazek dotyczy technologii wentylacji i klimatyzacji. Celem wynalazku jest zwiększenie głębokości chłodzenia głównego strumienia powietrza i zmniejszenie kosztów energii.
Nawadniane wodą wymienniki ciepła (T) 1 i 2 do pośredniego i bezpośredniego chłodzenia wyparnego powietrza są rozmieszczone sekwencyjnie wzdłuż strumienia powietrza. T 1 posiada kanały 3, 4 ogólnego i pomocniczego strumienia powietrza. Pomiędzy T 1 i 2 znajduje się komora 5 do oddzielania strumieni powietrza o re„SU„1420312 d1. kanał wlotowy 6 i umieszczony w nim regulowany zawór 7 doładowania
8 z napędem 9 jest połączony wejściem 10 z atmosferą, a wyjściem 11 z kanałami
3 całkowity przepływ powietrza. Zawór 7 jest podłączony przez jednostkę sterującą do czujnika temperatury powietrza w pomieszczeniu. Kanały
4 strumienie powietrza pomocniczego połączone są wyjściem 12 z atmosferą, a T 2 wyjściem 13 głównego strumienia powietrza z pomieszczeniem. Kanał 6 jest podłączony do 4 kanałów, a napęd 9 ma regulator
14-biegowa, podłączona do jednostki sterującej. W przypadku konieczności zmniejszenia wydajności chłodniczej urządzenia, na podstawie sygnału z czujnika temperatury powietrza w pomieszczeniu, zawór 7 jest częściowo zamykany przez sterownik, a za pomocą regulatora 14 zmniejszana jest prędkość obrotowa dmuchawy zapewniając proporcjonalne zmniejszenie natężenia przepływu całkowitego przepływu powietrza o wielkość zmniejszenia natężenia przepływu powietrza pomocniczego. 1 chory.
Wynalazek dotyczy technologii wentylacji i klimatyzacji.
Celem wynalazku jest zwiększenie głębokości chłodzenia głównego strumienia powietrza i zmniejszenie kosztów energii.
Rysunek przedstawia schemat ideowy urządzenia do dwustopniowego wyparnego chłodzenia powietrza. Urządzenie do dwustopniowego wyparnego chłodzenia powietrza zawiera wymienniki ciepła 1 i 2 do pośredniego wyparnego chłodzenia powietrza, 15 ułożonych szeregowo wzdłuż strumienia powietrza, z których pierwszy ma kanały 3 i 4 strumienia ogólnego i pomocniczego. 20
Pomiędzy wymiennikami ciepła 1 i 2 znajduje się komora 5 1 do rozdziału strumieni powietrza z kanałem przelewowym 6 i umieszczonym w nim regulowanym zaworem 7. prowadzić
9 jest połączone wejściem 10 z atmosferą, a wyjście 11 - z kanałami 3 ogólnego przepływu ltna;ty;:;3. regulowany zawór 7 jest podłączony poprzez jednostkę sterującą do czujnika temperatury powietrza w pomieszczeniu (pokazano HP). Kanały 4 dopływu powietrza pomocniczego są połączone wyjściem
12 z atmosferą i wymiennik ciepła 2 do bezpośredniego chłodzenia wyparnego powietrza z wylotem 13 głównego strumienia powietrza - z wymiennikiem ciepła. Kanał obejściowy 6 jest podłączony do zaworów 4 zasilania powietrzem, a napęd 9 doładowania 8 ma regulator prędkości obrotowej 14, podłączony do jednostki sterującej 4O (jeszcze nie: 3l? .urządzenie.g - „d” dwustopniowego chłodzenie wyparne” l303duhl i; działa w następujący sposób.
Powietrze zewnętrzne wpływa do dmuchawy powietrza 8 przez wlot 10 i 3-45 i przepływa przez wylot 11 do kanałów 3 ogólnego przepływu powietrza wymiennika ciepła z pośrednim chłodzeniem wyparnym. Gdy powietrze przepływa przez kanały 3 ilpo, następuje spadek jego entalpii ttpta stałej zawartości wilgoci, po czym całkowity strumień powietrza wpływa do komory 5 rl w celu podziału prądów powietrza.
Z komory 5 część powietrza wstępnie schłodzonego w miejscu przepływu powietrza pomocniczego przez kanał obejściowy 6 wchodzi do kanałów przepływu powietrza pomocniczego 4 nawadnianych od góry, umieszczonych w wymienniku ciepła 1 prostopadle do kierunku przepływu powietrza ogólnego W kanałach 4 następuje schładzanie wyparne odprowadzanego powietrza po ściankach kanałów 4, gdzie znajduje się warstwa wody, jednocześnie schładzając ogólny strumień powietrza przechodzący przez kanały 3.
Strumień powietrza pomocniczego, który został wzmocniony i zwiększył swoją entalpię ITHit3, jest usuwany przez wylot 12 do atmosfery lub może być wykorzystany np. do wentylacji pomieszczeń pomocniczych lub chłodzenia obudów budynków w budowie. Główny strumień powietrza pochodzi z komory separacji strumieni powietrza 5! 3 wymiennika ciepła 2 bezpośredniego chłodzenia wyparnego, gdzie powietrze jest dalej schładzane i schładzane przy stałej entalpii, a jednocześnie uszczuplane, po czym jest przetwarzane. a główny strumień powietrza przez wyjście 13 jest doprowadzany do przemieszczenia. W razie potrzeby zmniejsz sterowanie urządzeniem tet ITT zgodnie z odpowiednim sygnałem daty i temperatury powietrza w pomieszczeniu przez jednostkę sterującą (nie pokazano), regulowany zawór 7 zostaje natychmiast zamknięty, co prowadzi do zmniejszenia zużycie pomocniczego strumienia powietrza i zmniejszenie stopnia ochłodzenia całkowitego przepływu powietrza w wymienniku ciepła 1 pośredniego chłodzenia wyparnego. Jednocześnie z osłoną
R. gys!Itpyentoro do:glplnl 7 przy użyciu regulatora ItItett 14 prędkości obrotowej!
tot: obliczana jest liczba obrotów dmuchawy 8 zapewniająca proporcjonalność natężenia przepływu do całkowitego przepływu powietrza oraz:
»ep..tc1t ttãp!Nie pocę się w powietrzu.
1 srmullieobreteniya u.troystvs; do dwustopniowego wyparnego chłodzenia powietrza, zawierające i os.geggo»l gegpo p,lñ!TOITostawione wzdłuż strumienia powietrza, nawadniane!30 wymienników ciepła do pośredniego wyparnego i bezpośredniego wyparnego chłodzenia powietrza, z których pierwszy ma kanały wspólne i pomocnicze przepływów powietrza, komora separacji strumieni powietrza zlokalizowana pomiędzy wymiennikami ciepła z kanałem obejściowym i umieszczonym w nim regulowanym zaworem nastawnym, dmuchawa z napędem komunikująca się Itttt ttt g3x
Opracowane przez M. Raschepkina
Techred M. Khodanich Korektor S. Shekmar
Redaktor M. Tsitkina
Nakład 663 subskrybowany
VNIIPI Państwowego Komitetu Wynalazków i Odkryć ZSRR
113035, Moskwa, Ż-35, Nasyp Raushskaya, 4/5
Zamówienie 4313/40
Przedsiębiorstwo produkcyjno-drukarskie, Użgorod, ul. Projectnaya, 4 rój, a wylot znajduje się w kanałach ogólnego przepływu powietrza, a regulowany zawór jest podłączony przez jednostkę sterującą do czujnika temperatury powietrza w pomieszczeniu, a pomocnicze kanały przepływu powietrza są podłączone do atmosfery i bezpośredniego parowania chłodzący wymiennik ciepła jest podłączony do pomieszczenia, z. Najważniejsze jest to, że w celu zwiększenia głębokości chłodzenia głównego strumienia powietrza i zmniejszenia kosztów energii kanał obejściowy jest podłączony do pomocniczych kanałów przepływu powietrza, a napęd dmuchawy jest wyposażony w regulator prędkości podłączony do centrali sterującej.
Podobne patenty:
Do obsługi pojedynczych małych pomieszczeń lub ich grup wygodne są lokalne klimatyzatory z dwustopniowym chłodzeniem wyparnym, oparte na pośrednim wymienniku ciepła z chłodzeniem wyparnym wykonanym z rur aluminiowych (ryc. 139). Powietrze oczyszczane jest w filtrze 1 i przepływa do wentylatora 2, za którego otworem wylotowym zostaje podzielone na dwa strumienie - główny 3 i pomocniczy 6. Strumień powietrza pomocniczego przechodzi wewnątrz rurek wymiennika ciepła z pośrednim chłodzeniem wyparnym 14 i zapewnia chłodzenie wyparne wody spływającej po wewnętrznych ściankach rur. Główny strumień powietrza przepływa od strony żeberek rur wymiennika ciepła i przekazuje ciepło przez ich ścianki do wody schładzanej przez parowanie. Recyrkulacja wody w wymienniku ciepła odbywa się za pomocą pompy 4, która pobiera wodę z miski 5 i dostarcza ją do nawadniania poprzez perforowane rurki 15. Wymiennik ciepła z pośrednim chłodzeniem wyparnym pełni rolę pierwszego stopnia w kombinowanym dwustopniowym chłodzeniu wyparnym klimatyzatory.
2018-08-15Zastosowanie systemów klimatyzacji (ACS) z chłodzeniem wyparnym jako jednego z energooszczędnych rozwiązań w projektowaniu nowoczesnych budynków i budowli.
Obecnie najczęstszymi odbiorcami energii cieplnej i elektrycznej w nowoczesnych budynkach administracyjnych i użyteczności publicznej są systemy wentylacji i klimatyzacji. Projektując nowoczesne budynki użyteczności publicznej i administracyjne pod kątem ograniczenia zużycia energii w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, warto szczególnie preferować redukcję mocy na etapie uzyskiwania specyfikacji technicznych i obniżania kosztów eksploatacji. Obniżenie kosztów eksploatacji jest najważniejsze dla właścicieli lub najemców nieruchomości. Istnieje wiele gotowych metod i różnorodnych środków pozwalających na zmniejszenie kosztów energii w systemach klimatyzacyjnych, jednakże w praktyce wybór rozwiązań energooszczędnych jest bardzo trudny.
Jednym z wielu systemów HVAC, które można uznać za energooszczędne, są systemy klimatyzacji z chłodzeniem wyparnym omówione w tym artykule.
Znajdują zastosowanie w obiektach mieszkalnych, użyteczności publicznej i przemysłowych. Proces chłodzenia wyparnego w układach klimatyzacji zapewniają komory dyszowe, urządzenia foliowe, dyszowe i piankowe. Rozważane systemy mogą mieć chłodzenie wyparne bezpośrednie, pośrednie lub dwustopniowe.
Spośród powyższych opcji najbardziej ekonomicznym urządzeniem do chłodzenia powietrzem są systemy chłodzenia bezpośredniego. Dla nich zakłada się, że stosowane będzie standardowe wyposażenie bez stosowania dodatkowych źródeł sztucznego chłodu i urządzeń chłodniczych.
Schemat ideowy układu klimatyzacji z bezpośrednim chłodzeniem wyparnym pokazano na ryc. 1.
Zaletami takich systemów są minimalne koszty konserwacji podczas eksploatacji, a także niezawodność i prostota konstrukcji. Ich głównymi wadami są brak możliwości utrzymania parametrów powietrza nawiewanego, wykluczenie recyrkulacji w obsługiwanych pomieszczeniach oraz uzależnienie od zewnętrznych warunków klimatycznych.
Zużycie energii w takich systemach ogranicza się do ruchu powietrza i wody obiegowej w nawilżaczach adiabatycznych zainstalowanych w centralnym klimatyzatorze. W przypadku stosowania nawilżania adiabatycznego (chłodzenia) w klimatyzatorach centralnych konieczne jest stosowanie wody o jakości pitnej. Stosowanie takich systemów może być ograniczone w strefach klimatycznych o przeważnie suchym klimacie.
Obszarami zastosowań układów klimatyzacji z chłodzeniem wyparnym są obiekty, które nie wymagają precyzyjnego utrzymania warunków cieplno-wilgotnościowych. Prowadzone są zazwyczaj przez przedsiębiorstwa z różnych branż, gdzie potrzebny jest tani sposób na schłodzenie powietrza wewnętrznego w warunkach dużej intensywności cieplnej pomieszczeń.
Kolejną możliwością ekonomicznego chłodzenia powietrza w instalacjach klimatyzacyjnych jest zastosowanie pośredniego chłodzenia wyparnego.
Układ z takim chłodzeniem najczęściej stosuje się w przypadkach, gdy nie można uzyskać parametrów powietrza wewnętrznego stosując bezpośrednie chłodzenie wyparne, które zwiększa wilgotność powietrza nawiewanego. W schemacie „pośrednim” powietrze nawiewane schładzane jest w wymienniku ciepła typu rekuperacyjnego lub regeneracyjnego w kontakcie z pomocniczym strumieniem powietrza chłodzonym poprzez chłodzenie wyparne.
Schemat wariantowy układu klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym i zastosowaniem obrotowego wymiennika ciepła przedstawiono na rys. 2. Schemat SCR z pośrednim chłodzeniem wyparnym i zastosowaniem rekuperacyjnych wymienników ciepła pokazano na rys. 3.
Systemy klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym są stosowane, gdy wymagane jest dostarczanie powietrza bez osuszania. Wymagane parametry powietrza wspomagane są przez zamontowane w pomieszczeniu samozamykacze lokalne. Określenie przepływu powietrza nawiewanego odbywa się według norm sanitarnych lub według bilansu powietrza w pomieszczeniu.
W systemach klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym wykorzystuje się powietrze zewnętrzne lub wywiewane jako powietrze pomocnicze. Jeśli dostępne są lokalne zamykacze, preferowane jest to drugie, ponieważ zwiększa efektywność energetyczną procesu. Należy pamiętać, że wykorzystanie powietrza wywiewanego jako powietrza pomocniczego jest niedopuszczalne w obecności zanieczyszczeń toksycznych, wybuchowych, a także przy dużej zawartości cząstek zawieszonych zanieczyszczających powierzchnię wymiany ciepła.
Powietrze zewnętrzne wykorzystywane jest jako przepływ pomocniczy w sytuacji, gdy przepływ powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego przez nieszczelności wymiennika ciepła (tj. wymiennika ciepła) jest niedopuszczalny.
Strumień powietrza pomocniczego jest oczyszczany w filtrach powietrza przed dostarczeniem do nawilżania. Konstrukcja systemu klimatyzacji z regeneracyjnymi wymiennikami ciepła zapewnia większą efektywność energetyczną i niższe koszty sprzętu.
Projektując i dobierając obiegi układów klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym, należy uwzględnić środki regulujące procesy odzysku ciepła w okresie zimowym, aby zapobiec zamarzaniu wymienników ciepła. Należy zapewnić dogrzanie powietrza wywiewanego przed wymiennikiem ciepła, omijając część powietrza nawiewanego w wymienniku płytowym i regulując prędkość obrotową w wymienniku obrotowym.
Zastosowanie tych środków zapobiegnie zamarzaniu wymienników ciepła. Również w obliczeniach, gdy wykorzystuje się powietrze wywiewane jako przepływ pomocniczy, konieczne jest sprawdzenie działania systemu w zimnych porach roku.
Kolejnym energooszczędnym systemem klimatyzacji jest dwustopniowy system chłodzenia wyparnego. Chłodzenie powietrzem w tym schemacie odbywa się w dwóch etapach: metodą bezpośrednią i pośrednią metodą wyparną.
Systemy „dwustopniowe” zapewniają bardziej precyzyjną regulację parametrów powietrza na wyjściu z klimatyzatora centralnego. Takie systemy klimatyzacji stosuje się w przypadkach, gdy wymagane jest większe chłodzenie powietrza nawiewanego w porównaniu z bezpośrednim lub pośrednim chłodzeniem wyparnym.
Chłodzenie powietrza w układach dwustopniowych realizowane jest w regeneracyjnych, płytowych wymiennikach ciepła lub w wymiennikach powierzchniowych z chłodziwem pośrednim za pomocą pomocniczego strumienia powietrza – w pierwszym stopniu. Chłodzenie powietrza w nawilżaczach adiabatycznych znajduje się w drugim etapie. Podstawowe wymagania dotyczące przepływu powietrza pomocniczego, a także sprawdzania działania SCR w zimnych porach roku, są podobne do wymagań stosowanych dla obiegów SCR z pośrednim chłodzeniem wyparnym.
Zastosowanie systemów klimatyzacji z chłodzeniem wyparnym pozwala na osiągnięcie lepszych wyników, których nie da się uzyskać stosując maszyny chłodnicze.
Zastosowanie schematów SCR z chłodzeniem wyparnym, pośrednim i dwustopniowym chłodzeniem wyparnym pozwala w niektórych przypadkach zrezygnować ze stosowania maszyn chłodniczych i sztucznego chłodzenia, a także znacznie zmniejszyć obciążenie chłodnicze.
Stosując te trzy schematy często osiąga się efektywność energetyczną wentylacji, co jest bardzo istotne przy projektowaniu nowoczesnych budynków.
Historia systemów wyparnego chłodzenia powietrza
Na przestrzeni wieków cywilizacje znalazły oryginalne metody walki z upałami na swoich terytoriach. Wczesna forma systemu chłodzenia, „łapacz wiatru”, została wynaleziona wiele tysięcy lat temu w Persji (Iran). Był to system szybów wiatrowych na dachu, które wychwytywały wiatr, przepuszczały go przez wodę i wdmuchiwały schłodzone powietrze do wnętrza. Warto zauważyć, że wiele z tych budynków posiadało także dziedzińce z dużymi zapasami wody, więc jeśli nie było wiatru, to w wyniku naturalnego procesu parowania wody, gorące powietrze unoszące się do góry odparowało wodę na dziedzińcu, po czym już schłodzone powietrze przeszło przez budynek. Obecnie Iran zastąpił „łapacze wiatru” chłodnicami wyparnymi i szeroko je wykorzystuje, a rynek irański ze względu na suchy klimat osiąga obrót na poziomie 150 tys. parowników rocznie.
W USA chłodnica wyparna była przedmiotem licznych patentów w XX wieku. Wielu z nich już od 1906 roku proponowało zastosowanie wiórów drzewnych jako uszczelki, niosącej duże ilości wody w kontakcie z poruszającym się powietrzem i utrzymującej intensywne parowanie. Standardowa konstrukcja z patentu z 1945 r. obejmuje zbiornik na wodę (zwykle wyposażony w zawór pływakowy do regulacji poziomu), pompę do cyrkulacji wody przez podkładki zrębków drzewnych oraz wentylator wdmuchujący powietrze przez podkładki do pomieszczeń mieszkalnych. Ten projekt i materiały pozostają centralnym elementem technologii chłodnic wyparnych w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych. W tym rejonie stosuje się je dodatkowo w celu zwiększenia wilgotności.
Chłodzenie wyparne było powszechne w silnikach lotniczych lat trzydziestych XX wieku, takich jak silnik sterowca Beardmore Tornado. System ten został zastosowany w celu zmniejszenia lub całkowitego wyeliminowania chłodnicy, która w przeciwnym razie powodowałaby znaczny opór aerodynamiczny. W niektórych pojazdach zainstalowano zewnętrzne agregaty chłodnicze wyparne w celu chłodzenia wnętrza. Często były sprzedawane jako dodatkowe akcesoria. Stosowanie urządzeń do chłodzenia wyparnego w samochodach było kontynuowane do czasu, gdy klimatyzacja ze sprężaniem pary stała się powszechna.
Chłodzenie wyparne działa na innej zasadzie niż urządzenia chłodnicze ze sprężaniem pary, chociaż one również wymagają parowania (parowanie jest częścią systemu). W cyklu sprężania pary, po odparowaniu czynnika chłodniczego w wężownicy parownika, gaz chłodzący jest sprężany i schładzany, a następnie skrapla się pod ciśnieniem do stanu ciekłego. W przeciwieństwie do tego cyklu, w chłodnicy wyparnej woda odparowuje tylko raz. Odparowana woda w urządzeniu chłodzącym jest odprowadzana do przestrzeni ze schłodzonym powietrzem. W wieży chłodniczej odparowana woda jest odprowadzana przez strumień powietrza.
- Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Klimatyzacja i chłodnictwo. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 s.
- Barkalov B.V., Karpis E.E. Klimatyzacja w budynkach przemysłowych, użyteczności publicznej i mieszkalnych. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 s.
- Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Energooszczędne systemy wentylacji i klimatyzacji dla dużego centrum handlowego // ABOK, 2013. Nr 1. s. 24–29.
- Chomucki Yu.N. Zastosowanie nawilżania adiabatycznego do chłodzenia powietrza // Świat Klimatu, 2012. Nr 73. s. 104–112.
- Uchastkin P.V. Wentylacja, klimatyzacja i ogrzewanie w przedsiębiorstwach przemysłu lekkiego: Podręcznik. dodatek dla uniwersytetów. - M.: Przemysł lekki, 1980. 343 s.
- Chomucki Yu.N. Obliczenia pośredniego układu chłodzenia wyparnego // Climate World, 2012. Nr 71. s. 174–182.
- Tarabanov M.G. Pośrednie chłodzenie wyparne powietrza zewnętrznego nawiewanego w SCR za pomocą zamykaczy // ABOK, 2009. Nr 3. s. 20–32.
- Kokorin O.Ya. Nowoczesne systemy klimatyzacji. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 s.
Załadunek...