Система кондиционирования воздуха крытых катков с искусственным льдом Российский патент 2024 года по МПК F24F7/08 F24F11/72 

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может применяться для обеспечения задаваемых параметров микроклимата в зоне ледового поля крытых катков.

Известны системы кондиционирования воздуха для крытых ледовых арен и катков, которые включают фильтр, охладительную камеру, калорифер, смесительную камеру, дополнительный калорифер, дополнительный фильтр, приточный и вытяжной вентиляторы, воздуховоды и распределительные устройства приточно-вытяжной системы воздухораспределения. Модели позволяют обеспечивать необходимые параметры воздуха в зоне ледового поля (см. RU 71156 U1, RU 134298 U1).

Недостатком данных систем и устройств является необходимость дополнительной влажностной обработки приточного воздуха перед его подачей в помещение. Кроме того, в случае необходимости значительного осушения воздуха в поверхностном воздухоохладителе температура воздуха после теплообменника может достигать отрицательных значений, что приводит к обмерзанию теплообменника, снижающего его КПД.

Наиболее близким является «Модель воздухораспределения крытой ледовой арены с многоступенчатым смешиванием в холодный период года» патент RU 197928, авторы Чуйкин С.В., Аралов Е.С., устройство содержит приточные воздухораспределители, располагаемые над поверхностью ледового поля, вытяжные устройства, воздухозаборные устройства, встраиваемые в ограждающие борта, соединенные с магистральными вытяжными воздуховодами. Использование данной полезной модели позволяет избежать дополнительных затрат и обмерзания охладительного блока можно путем дополнительного, последовательного смешения наружного и рециркуляционного воздуха из двух зон крытого катка. Данная схема предусматривает выполнение многоступенчатого смешивания наружного и рециркуляционного воздуха с различными параметрами за счет размещения воздухозаборных устройств рециркуляционного воздуха в нижней части обслуживаемой зоны ледовой арены, в ограждающих бортах у ледового поля, в верхней части обслуживаемой зоны, у верхнего перекрытия.

Недостатком модели является отсутствие предложений по реализации последовательности обработки воздуха, расположению оборудования в системе и регулирование его работы.

Техническим результатом (задачей) изобретения является разработка предложения последовательности обработки воздуха с учетом расположения оборудования и регулирования его работы в системе, направленного на снижение затраты теплоты и холода при обработке воздуха перед его подачей в обслуживаемую зону, и на исключение необходимости его дополнительного увлажнения в форсуночной камере. Кроме того, снижается вероятность обмерзания теплообменной поверхности воздухоохладителя.

На фиг. 1 представлена предлагаемая схема системы кондиционирования воздуха крытого катка, которая состоит из: воздушных клапанов 1 (регулирующих расходы воздуха), камеры смешения наружного и рециркуляционного воздуха первой ступени 2, карманных фильтров 3, промежуточной камеры 4, камеры смешения рециркуляционного воздуха второй ступени и воздуха после первой ступени рециркуляции 5, поверхностного воздухоохладителя 6, водяного воздухонагреватель (калорифер) 7, блока приточного вентилятора 8, гибких вставок 9, камеры разделения рециркуляционного и выбрасываемого воздуха 10, блока вентилятора для удаления воздуха из обслуживаемой (рабочей) зоны 11, блока вентилятора для удаления воздуха из верхней зоны 12, воздухозаборных устройств верхней зоны 13, вытяжных воздуховодов верхней зоны 14, приточных воздухораспределителей 15, приточных воздуховодов 16, воздухозаборных устройств обслуживаемой зоны 17, вытяжных воздуховодов обслуживаемой зоны 18, совмещенных датчиков температуры и влажности наружного воздуха ТЕ1+МЕ1, совмещенных датчиков температуры и влажности вытяжного воздуха из верней зоны ТЕ2+МЕ2, совмещенных датчиков температуры и влажности вытяжного воздуха из обслуживаемой зоны ТЕ3+МЕ3, совмещенных датчиков температуры и влажности приточного воздуха ТЕ4+МЕ4, датчика концентрации СО₂, привода заслонки приточного воздуха М1, привода заслонки выбрасываемого воздуха из обслуживаемой зоны М2, привода заслонки первой ступени рециркуляции из обслуживаемой зоны М3, привода заслонки второй ступени рециркуляции из верней зоны М4, привода заслонки выбрасываемого воздуха из верней зоны М5, датчика перепада давления на фильтре после первой ступени рециркуляции PD1, датчика перепада давления на фильтре после второй ступени рециркуляции PD2, капиллярного термостата TS.

Система кондиционирования воздуха крытых катков с искусственным льдом работает следующим образом. Наружный воздух в количестве L_н, минимально допустимом по санитарно-эпидемиологическим нормам, через воздушный клапан 1, регулируемый электроприводом М1, поступает в смесительную камеру наружного и рециркуляционного воздуха первой ступени 2, где перемешивается с рециркуляционным воздухом в количестве L_р1, поступающим из камеры разделения рециркуляционного и выбрасываемого воздуха 10, установленной после блока вытяжного вентилятора 11 для удаления воздуха из обслуживаемой (рабочей) зоны, присоединенного по средствам гибкой вставки 9 к воздуховодам обслуживаемой зоны 18, транспортирующим, удаляемый через воздухозаборные устройства 17 встроенные в ограждающие борта ледовой площадки, воздух. Далее, смесь наружного и рециркуляционного воздуха после перовой ступени смешения, проходя через карманный фильтр 3, снабжаемый датчиком перепада давления PD1, необходимого для определения периодичности его замены или регенерации, очищается. Затем, после промежуточной камеры 4, она поступает в камеру смешения с рециркуляционным воздухом второй ступени 5, поступающим из камеры разделения рециркуляционного и выбрасываемого воздуха 10, установленной после блока вытяжного вентилятора 12, удаляющего воздух из верней зоны, и присоединенного к воздуховодам верней зоны 14, транспортирующим удаляемый, через воздухозаборные устройства 13 (расположенные над ледовым полем), воздух. Образуемая смесь наружного воздуха и воздуха после двух ступеней рециркуляции очищается в карманном фильтре 3, снабженном датчиком перепада давления PD2, и поступает в поверхностный воздухоохладитель 6. После осушения в секции охлаждения, воздух проходит через водяной калорифер 7, снабженный термостатом TS, нагревается, и приточным вентилятором 8 по воздуховодам 16, через воздухораспределители 15, подается в помещение.

Поверхностный воздухоохладитель 6 включается в работу при необходимости осушения обрабатываемого воздуха до требуемых значений влагосодержания приточного воздуха, контролируемых совмещенным датчиком температуры и влажности ТЕ4+МЕ4. Калорифер 7, вследствие технологических особенностей обработки воздуха, работает бесперебойно при обеспечении задаваемого воздухообмена.

Расход удаляемого воздуха из верхней и обслуживаемой зон регулируется преобразователями частоты электродвигателей вентиляторов 11 и 12, причем один из вентиляторов может быть отключен, тогда воздушный баланс помещения крытого катка обеспечивается работой вентилятора другой ступени. Соотношение объема рециркуляционного воздуха на первой и второй ступенях смешения регулируется электроприводами М2, М3, М4, М5 воздушных клапанов 1, и определяется итерационным методом, исходя из условий необходимого равенства влагосодержания обработанного в камере охлаждения воздуха и влагосодержания приточного воздуха, подаваемого воздуха. Изменение соотношения объемов рециркуляционного воздуха из верхней и обслуживаемой зон с различающимися параметрами позволяет добиться регулирования термодинамических параметров влажного воздуха при его подготовке в центральном кондиционере без дополнительных энергозатрат на увлажнение, и в ряде случаев - охлаждение.

Технический результат достигается тем, что система кондиционирования крытого катка содержит дополнительные вытяжной вентилятор, воздушные клапаны с электроприводами, смесительную камеру, датчики давления и температуры, приточно-вытяжные воздуховоды и воздухозаборные устройства, расположенные в верней и обслуживаемой зонах ледового катка, что позволяет отбирать воздух с различными параметрами для рециркуляции, который в дальнейшем подается в отдельные смесительные камеры. Воздух из двух зон подается на обработку за счет двух регулируемых вентиляторов, устанавливаемых в отдельных секциях центрального кондиционера, что предотвращает преждевременное смешивание рециркуляционных потоков. Благодаря регулированию соотношения расходов рециркуляционного воздуха с различными параметрами, обеспечивается плавное регулирование параметров подаваемого в зону ледового поля воздуха.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может применяться для обеспечения задаваемых параметров микроклимата в зоне ледового поля крытых катков. Технический результат заключается в обеспечении последовательности обработки воздуха с учетом расположения оборудования и регулирования его работы в системе, направленного на снижение затраты теплоты и холода при обработке воздуха перед его подачей в обслуживаемую зону, и на исключение необходимости его дополнительного увлажнения в форсуночной камере, а также на снижение вероятности обмерзания теплообменной поверхности воздухоохладителя. Достигается заявленный технический результат тем, что система кондиционирования крытого катка содержит дополнительные вытяжной вентилятор, воздушные клапаны с электроприводами, смесительную камеру, датчики давления и температуры, приточно-вытяжные воздуховоды и воздухозаборные устройства, расположенные в верхней и обслуживаемой зонах ледового катка, что позволяет отбирать воздух с различными параметрами для рециркуляции, который в дальнейшем подается в отдельные смесительные камеры. Воздух из двух зон подается на обработку за счет двух регулируемых вентиляторов, устанавливаемых в отдельных секциях центрального кондиционера, что предотвращает преждевременное смешивание рециркуляционных потоков. Благодаря регулированию соотношения расходов рециркуляционного воздуха с различными параметрами обеспечивается плавное регулирование параметров подаваемого в зону ледового поля воздуха. 1 ил.

Система кондиционирования воздуха крытых катков с искусственным льдом, содержащая воздушный клапан, карманный фильтр, поверхностный воздухоохладитель, водяной воздухонагреватель (калорифер), блок приточного вентилятора, камеры разделения рециркуляционного и выбрасываемого воздуха, гибких вставок, приточных и вытяжных воздуховодов верхней зоны, приточных воздухораспределителей, воздухозаборных устройств верхней зоны, отличающаяся тем, что удаление воздуха из помещения осуществляется блоками вентиляторов с преобразователями частоты из верхней зоны, а также из обслуживаемой (рабочей) зоны через воздухозаборные устройства обслуживаемой зоны, вытяжные воздуховоды обслуживаемой зоны, предусмотрено регулирование соотношения расходов на рециркуляцию из различных зон ледового катка путем смешения наружного и рециркуляционного воздуха в смесительной камере первой ступени, смешения смеси наружного и рециркуляционного воздуха после первой ступени с рециркуляционным воздухом в смесительной камере второй ступени, установлены совмещенные датчики температуры и влажности наружного воздуха, вытяжного воздуха из верхней и обслуживаемой зоны, приточного воздуха, датчики концентрации, приводов заслонок приточного воздуха, выбрасываемого воздуха из обслуживаемой зоны, первой ступени рециркуляции из обслуживаемой зоны, второй ступени рециркуляции из верхней зоны, выбрасываемого воздуха из верхней зоны, датчики перепада давления на фильтре после первой ступени рециркуляции и второй ступени рециркуляции, капиллярный термостат.