Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха Советский патент 1983 года по МПК F24F3/00 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для автоматическоТо регулирования термодинамических параметров воздуха в многозональной двухканальной системе кондиционирования.

Известно устройство для кондиционирования воздуха, содержащее воздухонагреватели первичного ивторичного подогревов, камеры орошения, зональные воздухонагреватели, регуляторы температуры и влажности, исполнительные, механизмы и клапаны, коммутатор, дешифратор и импульсные прерыватели f1.

Однако при использовании известного устройства в двухканальной системе кондиционирования оно не обеспечиаает оптимального по потреблению энергии процесса обработки воздуха.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха, содержащая кондиционеры минимального и максимального значения влагосодержания приточного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами С2.

Недостатком известной системы кондиционирования являются повышенные затраты энергии на обработку воздуха.

Цель изобретения - экономия энергозатрат на обработку воздуха в кондиционерах- и зональных воздухонагревателях.

Цель достигается тем, что система кондиционирования воздуха, содержащая кондиционеры минимального и максимального значений влагосодержания криогенного воздуха в обcлyживae 1ыx зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами иклапанами, снабжена измерительными преобразователями энтальпии Смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератором двойных импульсов, сумматором разностных сигналов импульсов, преобразователем напряжение - частота, коммутатором, счетчиком импульсов и блоком уставки регуляторов, причем выходы измерительных преобразователей энтальпии соединены с входами сумматора разностных сигналов,выход которого подключен к входу преобразователя

напряжение-частота,соединенного с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с входами счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока уставки регуляторов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами генератора двойных импульсов, а выходы блока уставки регуляторов подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.

На фиг. 1 представлена функциональная схема канала кондиционирования, подготавливающего воздух с минимальным влагосодержанием; на фиг, 2 - блок-схема канала, подготавливающего воздух с максимальным влагосодержанием; на фиг. 3 - функциональнаясхема процесса обработки воздуха в обслуживаемых зонах; на фиг. 4 - структурная схема обработки с измерительных преобразоватеглей энтальпии.

Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха содержит, кондиционеры 1 и 2 минимального и максимального значений влагосодержаиия приточного воздуха в обслживаемых зонах 3-5, включающие воздухонагреватели б и 7 первичного и вторичного подогрева воздуха с клaпaнa rи 8 и 9 и исполнительными механизмами 10 и 11, оросительную камеру 12 с обводным воздуховодом 13 и трехходовым клапаном 14 с исполнительным механизмом 15, воздушные клапана 16 рециркуляции с исполнительным механизмом 17, воздушный клапан 18 обводного воздуховода с исполнительным механизмом 19 и блоки 20 и 21 управления, состоящие из импульсных прерывателей 22 и 23, выходы которых подключены к входам коммутатора 24, а их входы соединены с выходом дешифратора 25 (кондиционеры 1 и 2 идентичны, поэтому пози,ции перечисленных элементов указаны только на одном из них), регуляторы 26 и 27 температуры приточного воздуха с датчйкают 28 и 29, зональные регуляторы 30 - 32 температуры с датчиками 33 - 35, регуляторы 36 и 37.относительной влажности приточного воздуха, зональные регуляторы 38 - 40 относительной влажности воздуха с датчикакм 41 - 43, приточные вентиляторы 44 и 45, вытяжной вентилятор 4(5, зональные смесители 57-49 с исполнительными механизмами 50-52, зональные воздухонагреватели 53-55 с исполнительными механизмами 56-58 и клапанами 59-61,

Многозональная двухканальная система кондиционирования снабжена также измерительными преобразоваталями 62-67 энтальпии частей приточног воздуха с минимальным и максимальнь-л влагосодержанием с датчиками 68-73 энтальпии (или температуры.) , генера тором 74 Двойных импульсов, сумматором 75 разностных сигналов импуль сов, преобразователем 76 напряжение - частота, коммутатором 77, сче чиком 78 импульсов и блоком 79 уставки регуляторов, причем выходы -из мерительных преобразователей 62-67 энтальпии соединены с входами сумматора 75 разностных сигналов, выхо которого подключен к входу преобразователя 76 напряжение - частота, соединенного с первым входом коммут тора 77, к второму входу которого подключен первый выход генератора 7 двойных импульсов, выходы коммутато ра соединены с входами счетчика 78 импульсов. Выход которого подключен к первому входу блока 79 уставки ре гуляторов, второй и третий входы ко торого соединены с первым и вторым выходами генератора 74 двойных импульсов, а выходы блока 79 уставки регуляторов подключены к входам регуляторов 26 и 27 температуры часте приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, к р,е гуляторам 36 и 37 подключены датчик 80 и81 относительной влажности, Система кондиционирования работа ет следующим образом. При включении системы коммутатор 24 согласно заданной программы посредством импульсных прерывате- лей 22 и 23 подключает регулятор 26 температуры и регулятор 36 относительной влажности механизмами 17, Ю, 15 и 11 воздушных клапанов 16 и 18, воздухонагревателей 6 и 7 пер вичного и вторичного подогрева, камеры 12. При этом с дешифратора 25 поступают настроечные импульсы на управляющие входы импульсных прерывателей, в которых включаются цепоч ки формирования импульсов, соответс вующие динамическим характеристикам элементов кондиционера. Приточный воздух доводится таким образом в кондиционере 1 минимального влагосо держания до задашных параметров и приточным вентилятором 44 подается к обслуживаемым зонам 3 - 5, .Аналогично, обработанный до заданных параметров приточный воздух с конди ционера 2. максимального влагосодержания подается к обслуживаемым зонам приточным вентилятором 39. Для удаления воздуха из обслуживаемых зон служит вытяжной вентилятор 46, В обслуживаемых зонах установлены датчики 33 -35 температуры и дат чики 41-43 относительной влажно.сти воздуха с зональными регулято-. рами 30 - 32 температуры и регуляторами 38 - 40 влажности. Зональные смесители 47-49 управляются сигналами с выходов регуляторов влажности обслуживаемых зон при помощи электрических исполнительных механизмов 50 - 52. Подогрев подаваемого в обслуживаемые зоны воздуха до заданной температуры производится при помощи зональных воздухонагревателей 53 - 55, теплопроизводительность которых регулируется при помощи регулирующих клапанов 5658 на обратных трубопроводах теплоносителей с электрическими исполнительными механизмами 59 - 61, на входы которых управляющие сигналы поступают с зональных регуляторов 30 - 32 температуры. Измерение энтальпии приточного воздуха производится посредством датчиков 68 - 73 энтальпии ( или TeMnepatypu) и измерительных преобразователей 62-67 энтальпии. Информация о результатах измерения эн- тальпии поступает в сумматор 75, в котором производится вычитание разностей измерений энтальпий до и после подогрева в зональных воздухонагревателях, умножение на соответствующий расход воздуха в зоне и суммирование частных напряжений, соответствующих обслуживаемым зонам 3-5, Суммарное напряжение с выхода сумматора 75 разностных сигналов поступает на вход преобразователя 76 напряжение - частота, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, частота следования которых определена величиной подаваемого на вход напряжения. С третьего выхода генератора 74 двойных импульсов поступает сигнал на второй вход коммутатора 77, сигнал формируется также на первом выходе генератора 74 двойных импульсов и поступает на второй вход блока 79 уставки регуляторов . При поступлении управляющего импульса с генератора 74 двойных импульсов коммутатор 77 подключает на заданный промежуток времени выход преобразователя 76 напряжение - частота к первому входу счетчика 78 через свой первый выход,В следующем цикле коммутатор 77 подключает выход преобразователя 76 напряжение - частота к второму,входу счетчика 78, Если предупреждающий сигнал, поданный на первый вход счетчика, равен текущему, на его выходе управляющий сигнал отсутствует. Соответственно сигналы не поступают и на вторые входы регуляторов 26 и 27 температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержаняем. Если сумма импульсов, поступившая на второй вход счетчи-. ка 78, больше суммы импульсов (это

происходит, если уменьшилась тепловая нагрузка зоны) , поступивилей на первый вход, с выхода счетчика 78 поступает сигнал на первый вход блока 79 уставок регуляторов, который разрешает прохождение сигналов, поступающих на его второй и третий входы с соответствующего выхода генератора 74 двойных импульсов. Эти сигналы проходят на вторые входы регуляторов 26 и 27 температуры и изменяют уставку одного из регулято ров. Поочередное изменение уставок регуляторов (в сторону увеличения или уменьшения) происходит до тех

пор, пока суммарные напряжения с выхода cyMMciTopa разностных сигналов не будут одинаковыми для двух соседних циклов.

Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха позволяет вести поиск oптимaльнoгof по минимуму потребляемойэйергии на тепловлажностн5по обработку воздуха процесса смешения частей приточного воздуха с минимальнЕлм и максимальным влагосод.ержанием в условиях изменяющихся тепловлажностных нагрузок кондиционируемых .зон.

МНОГОЗОНАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая кондиционеры минимального и максимсшьного значений влагосодержания криогенного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами, отличающаяся тем, что, с целью экономии энергозатрат на обработку воздуха в кондиционерах и зональных воздухонагревателях, она снабжена измерительными преобразова телями энтальпии смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератором двойных импульсов, сумматором разностных сигналов импульсов, преобразователем напряжение - частота, коммутатором, счетчиком импульсов и блоком уставки регуляторов,причем выходы измерительных преобразователей энтальпии соединены с входами сумматора разностных сигналов,выход которого подключен к входу преобразователя напряжение - частота, соединенного с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, выходы коммутатора соединены с вхогдами счетчика импульсов, выход торого подключен к первому входу блока уставки регуляторов, второй и С третий входы которого соединены с , первым и вторым выходами генератора двойных импульсов, а выходы блока уставки регуляторов подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.