Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха Советский патент 1984 года по МПК F24F3/00 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к устройствам для поддержания заданных температурно-влажностных параметров воздуха в многозональной двухканальной системе. Известна многозональная система кондиционирования воздуха, включающая кондиционеры, зональные подогреватели и регуляторы температуры, подключенные к приводам вентиляторов 1. Недостаток данной системы заключается в невозможности поддержания заданной относительной влажности в различных зонах. Наиболее близкой.к предлагаемой является многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха,включающая кондиционер для воздуха с минимальным влагосдержанием, снабженный блоком управления, и кондиционер для воздуха с максимальным влагосодержанием, воздушный клапан рециркуляции с исполнительным механизмом, датчики положения спаренных клапанов наружного и рециркуляционного воздуха, регуляторы температуры и влагосодержания обслуживаемых зон, зональные воздухонагреватели с исполнительными механизмами кладанов на обратных трубопроводах теплоносителя, а также зональные смесители с исполнительными механизмами, подключенными к выходам регуляторов влагосодержания 2. Известное устройство обеспечивает заданную относительную влажность воздуха в обслуживаемых зонах, но характеризуется низкой экономичностью процесса обработки воздуха в кондиционерах. Цель изобретения - повышение экономичности работы системы. Поставленная цель достигается тем, что многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха, включающая кондиционер для воздуха с минимальным влагосодержанием, снабженный блоком управления, и кондиционер для воздуха с максимальным влагосодержанием, воздущный клапан рециркуляции с исполнительным механизмом, датчики положения спаренных клапанов наружного циркуляционного воздуха, регуляторы температуры и влагосодержания обслуживаемых зон, зональные воздухонагреватели с исполнительными механизмами клапанов на обратных трубопроводах теплоносителя, а также зональные смесители с исполнительными механизмами подключенными к выходам регуляторов влагосодержания, снабжена устройством выбора обслуживаемых зон и сумматором расхода наружного воздуха, причем входы устройства выбора соединены с выходами регуляторов температуры обслуживаемых зон и выходами исполнительных механизмов клапанов на обратных трубопроводах теплоносителя, а выход подключен к блоку управления, вход сумматора расхода наружного воздуха соединен с датчиками положения клапанов наружного воздуха, а его выход подключен к входу исполнительного механизма воздущного клапана рециркуляции. На фиг. 1 представлена функциональная схема кондиционера для воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием; на фиг. 2 - функциональная схема подготовки и подачи воздуха в обслуживаемые зоны. Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха содержит кондиционер 1 для воздуха с минимальным влагосодержанием, снабженный блоком 2 управления, и кондиционер 3 для воздуха с максимальным влагосодержанием, воздущный клапан 4 рециркуляции с наполнительным механизмом 5, датчики 6 и 7 положения спаренных клапанов 8 и 9 наружного и рециркуляционного воздуха, регуляторы 10-12 температуры и регуляторы 13-15 влагосодержания обслуживаемых зон 16-18, зональные воздухонагреватели 19-21 с исполнительными механизмами 22-24 клапанов 25-27 на обратных трубопроводах теплоносителя, зональные смесители 28-30 с исполнительными механизмами , подключенными к выходам регуляторов 13-15 влагосодержания, устройство 34 выбора обслуживаемых зон и сумматор 35 расхода наружного воздуха, причем входы устройства 34 выбора соединены с выходами регуляторов 10-12 температуры обслуживаемых зон и выходами исполнительных механизмов 22-24 клапанов 25-27 на обратных трубопроводах теплоносителя, а выход подключен к блоку 2 управления, вход сумматора 35 расхода наружного воздуха соединен с датчиками 6 и 7 положения клапанов 8 и 9 наружного и рециркуляционного воздуха, а его выход подключен к входу исполнительного механизма 5 воздушного клапана 4 рециркуляции. Кондиционер 1 для, воздуха с .минимальным влагоеодержанием содержит воздухонагреватель 36 первичного подогрева воздуха, камеру 37 орощения с обводным воздуховодом 38, воздухонагреватель 39 вторичного подогрева воздуха, исполнительный механизм 40 спаренных клапанов наружного и рециркуляционного воздуха, воздушный клапан 41 :обводного воздуховода 38 с исполнительным механизмом 42. На трубопроводах теплоносителя воздухонагревателя 36 и 39 установлены клапаны 43 и 44 с исполнительными механизмами 45 и 46, на трубопроводе хладоносителя камеры 37 орошения установлен трехходовой клапан 47 с исполнительным механизмом 48, за воздухонагревателем вторичного подогрева установ,лен датчик 49 регулятора 50 минимального влагосодержания.

Воздух с минимальным влагосодержанием подается к обслуживаемым зонам вентилятором 51.

Кондиционер 3 для воздуха с максимальным влагосодержанием содержит приточ- , ный вентилятор 52 и исполнительный механизм 53 спаренного воздушного клапана. Остальные элементы аналогичны кондиционеру, работающему по способу регулирования точки росы (не показаны).

Блок 2 управления содержит коммута- ю тор 54, дешифратор 55, импульсные прерыватели 56 и 57 контуров регулирования влажности и температуры. Выходы коммутатора 54 и дешифратора 55 соединены с выходами исполнительных механизмов 40, 42, 45, 46 и 48, выход дешифратора 55 под-5 ключен к управляющим входам импульсных прерывателей 56 и 57, выходы которых соединены с входами коммутатора 54. К входу импульсного прерывателя 56 подключен выг ход регулятора 50 минимального влагоцо держания, а к входу импульсного прерывателя 57 - выход устройства 34 выбора.

Приточные вентиляторы 51 и 52 подклю чены к входам зональных смесителей 26-30.

Устройство 34 выбора представляет собой мультистабильный триггер, выполнен-25 ный на логических элементах И-НЕ. /

Многозональная двухканальная система кондиционирования содержит также датчики 58-60 температуры обслуживаемых зон и датчики 61-63 влагосодержания обслуживаемых зон.30

Из обслуживаемых зон отработанный воздух удаляется вытяжным вентилятором 64, выход которого соединен также со спаренным клапанами 8 и 9 наружного и рециркуляционного воздуха.

Система кондиционирования работает 35 следующим образом.

Текущие значения влагосодержания и температуры воздуха и обслуживаемых зонах 16-18 воспринимаются датчиками 61- 63 влагосодержания и датчиками температуры.

При отключении текущего значения вла госодержания в одной из обслуживаемых зон, например 1В зоне 16, от его заданного значения в сторону уменьшения регулятор 13 влагосодержания формирует уп- 45 равляющий сигнал на исполнительный механизмЗ зонального смесителя 28 об увеличении кбличества приточного воздуха с максимальным влагосодержанием.

При увеличении влагосодержания регу- 50 лятор 13 формирует сигнал на увеличение количества воздуха с минимальным влагосодер анием, сводя таким образом текущее значение влагосодержания в обслуживаемой зоне к его заданному значению.

При отклонении температуры воздуха в зоне 16. от ее заданного значения, например, в сторону увеличения управляющий сигнал с регулятором температуры через устройство 34 выбора, импульсный прерыватель 57 и коммутатор 54 воздействует на исполнительные механизмы 40 л 53 спаренных воздушных клапанов 8 и 9 кондиционеров I и 3, которые, перемещаясь, увеличивают поток наружного воздуха и уменьшают количество рециркуляционного воздуха. При этом на вход сумматора 35 поступают сигналы от датчиков 6 и 7 положения воздушных клапанов 8 и 9 наружного и рециркуляционного воздуха кондиционеров 1 и 3, по которым в сумматоре 35 расхода .формируется сигнал на исполнительный механизм 5 воздушного клапана 4 рециркуляции в соответствии с общим расхо дом рециркуляционного воздуха в кондицио нерах 1 и 3.

При уменьшении температуры происходит уменьщение количества наружного воздуха и увеличение количества рециркуляционного воздуха за счет соответствующего перемещения клапанов 8 и 9 под действием управляющего сигнала с ре гулятора 10.

Если одновременно происходит отклонение температуры в зонах 17 или 18, то регуляторы .11 или 12 температуры воздействуют на входы исполнительных механизмов 23 или 24 клапанов 26 или 27 на обратных трубопроводах зональных воздухонагревателей 20 или 21.

Если заданные значения температуры воздуха в зонах 17 и 18 обеспечиваются без дополнительного подогрева подаваемого воздуха, т. е. при закрытии клапана 27 с последующим закрытием клапана 26 обратных трубопроводов теплоносителей зональных воздухонагревателей 18 и 17, то устройство 34 выбора подключает выход регулятора 11 зоны 17 к входу импульсного прерывателя 57, обеспечивая управление секциями кондиционера 1 регулятором температуры зоны, в которой клапан теплоносителя зонального воздухонагревателя закрылся последним.

Если происходит закрытие клапанов 25 или 27, то через устройство выбора к входу коммутатора 54 системы кондиционирования через импульсный прерыватель 57 подключается или регулятор 10 температуры зоны 16 или регулятор 12 температуры зоны 18.

Применение многозональной двухканальной системы кондиционирования воздуха позволяет обеспечить заданную температуру и влажность во.все; обслуживаемых зонах при минимальных затратах энергии на тепловлажностную обработку воздуха.

Nl i

;:з

МНОГОЗОНАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, включающая кондиционер для воздуха с минимальным влагосодержанием, снабженный блоком управления,- и кондиционер для воздуха с максимальным влагосодержанием, воздушный клапан рециркуляции с исполнительным механизмом, датчики положения спаренных клапанов наружного и рециркуляционного воздуха, регуляторы температуры и влагосодержания обслуживаемых зон, зональные воздухонагреватели с исполнительными механизмами клапанов на обратных трубопроводах теплоносителя, а также зональные смесители с исполнительными механизмами, подключенными к выходам регуляторов влагосодержания, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности работы, она снабжена устройством выбора обслуживаемых зон и сумматором расхода наружного воздуха, причем входы устройства выбора соединены с выходами регуляторов температуры обслуживаемых зон и выходами исполнительных механизмов клапанов на обратных трубопроводах теплоносителя, а выход подключен к блоку управления, вход сумматора расхода наружного воздуха соединен с датчиками положения клапанов наружного и рециркуля(Л ционного воздуха, а его выход подключен к входу исполнительного механизма воздушного клапана рециркуляции. 00 ел 4 сд