Способ кондиционирования воздуха Советский патент 1985 года по МПК F24F3/14 F28D5/00 F25B11/00 

11142703 Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для кондиционирования воздуха в помещениях, преимущественно, малого объема. Известен способ кондиционирования, заключающийся в последовательном проведении процессов сжатия воздуха, отвода тепла сжатия в теплообменном аппарате потоком охлаждающего воздуха, доохлаждения при теплообмене через разделительную стенку с водой, сконденсировавшейся и отсепарированной в установке, и расширения l. Однако вследствие нерационального применения сконденсировавшейся и отсепарированной воды данный способ не позволяет получать в установках значительные эффекты, так как при доохлаждении воздуха используется лишь явное тепло, связанное с наличием разности температур воды и воздуха перед расширением, и не используется скрытое тепло фазового перехода воды из жидкого состояния в газообразное - теплопарообразования. Известен.способ кондиционирования воздзгха путем его сжатия, отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздзгха, испарительного охлаждения, отвода тепла на второй ступени теплообмена рециркуляционным воздухом, расЕмрения и сепарации сконденсировавшейся при этом воды Г2. Недостатком известного способа является то, что увлажнение охлаждающего воздуха производят не перед теплообменным аппаратом, что приводит к наибольшему снижению температуры сжатого воздуха и достижению наивысшей эффективности испарительного охлаждения, а внутри теплообменника. Кроме того, при увлажнении охлаждающего воздуха используется лишь вода, сконденсировавшаяся в самой установке., что, -в предельном случае, может лишь компенсировать потерю холода, связанную с необходимостью сепарации из приточного воздуха сконденсировавшихся в потоке и на поверхности капель воды. Цель изобретения - повьшение экономичности путем использования воды на двух температурных уровнях. что вац отв теп цир тел на и с это на рит вто доп кот стф опр W гд тур зую Указанная цель достигается тем, согласно спосрбу кондициониро-. ия во здуха ведут путем его сжатия, ода тепла на первой ступени лообмена смесью наружного и рекуляционного воздуха, испариьного охлаждения, отвода тепла второй ступени теплообмена рециряцйонным воздухом, расширения епарации сконденсировавшейся при м воды, часть воздуха, нагретого второй ступени, удаляют, а испаельное охлаждение ведут перед рой ступенью теплообмена с подачей олнительного количества воды, орую смешивают с водой, сконденовавшейся при расширении. Дополнительное количество воды еделяют из формулы .н .м.) - . у - k Ср, - средняя теплоемкость воздуха при постоянном давлении; QQ - 1)асход охлаждающего воздуха, подвергающегося испарительному охлаждениюi -температура охлаждающего воздуха перед увлажнением; -температура охлаждающего воздуха по мокрому термометру перед увлажнением; Е - коэффициент эффективности испарительного охлаждения, эмпирически определяемый для каждой конструкции теплообменюго аппарата; г - скрытая теплота парообразования воды, Кц - эмпирический коэффициент избытка воды, зависяпщй от конструкции и режима работы испарительного устройства и принимаемый в диапазоне 0,1-1; W - количество отсепарированной воды в установке. На чертеже изображена схема бохолодильной установки, реалией предложенный способ. Установка состоит из турбокомпрессора 1, теплообменного аппарата 2, к которому подсоединены возду ховоды 3 и 4 потока охлаждающего воздуха, турбодетандера 5 и сепаратора 6, а также трубопроводов 7 - дренажного, 8 - подачи воды в поток воздуха, охлаждаемого теплообменньй аппарат 2, 9 - дополнитель ной подачи воды в установку. При этом воздуховод 3 подсоединен к помещению 10 и в установке смонтирован второй теплообменньй аппарат 11, сообщающийся с атмосферой при помощи воздуховодов 12 и 13 потока охлаждающего воздуха. В установку могут быть включены также соединительный воздуховод 14 и трубопровод 15, а на воздуховодах установлены задвижки 16-18. Сжатый воздух, подаваемый в установку, дополнительно сжимается в турбокомпрессоре/1, охлаждается в теплообменном аппарате 11 потоком атмосферного воздуха, который подается в аппарат по воздуховоду 12 и удаляется по воздуховоду 13, охлаждается в теплообменном аппарате 2 потоком воздуха, забираемым из помещения 10 по воздуховоду 3 и удаляемом из аппарата по воздз ководу 4 расширяется в турбодетандере 5 и подается в кондиционируемое помещение. В результате расширения водяно пар, содержащийся в воздухе, частич но конденсируется. Получившаяся при этом влага частично отделяется в се параторе 6 и по трубопроводам 7 и 8 подается для увлажнения охлаждающег потока воздуха в воздуховод 3. Для увеличения степенл испарительного охлаждения потока при увлажнении перед теплообменным аппаратом 2 в установку по трубопроводу 9 дополнительно подают воду, которая далее вместе со сконденсировавшейся и отсепарированной в установке водой по трубопроводу 8 поступает к воздуховоду 3. Поток атмосферного воздуха увлажняется через теплообменник аппаратом 11, для чего в установку по трубопроводу 15 подают дрполнительное количество воды. К истоку охлаждающего атмосферного воздуха, поступающего в теплообменный аппарат 1.1 . по воздухозводу 12, может также подмешиваться поток охлаждающего воздуха, удаляемый из теплообменного аппарата 2 по воздуховоду 3. Для этой цели используется соединительный воздуховод 14. Соотношение между количеством подмешиваемого и атмосферного воздуха, поступающего в теплообменный аппарат 11, регулируется задвижками 16-18. Предложенньй способ дает возможность использовать воду на двух температурных уровнях - более низком (сконденсировавшаяся и отсепарированная вода) и более высоком (вода, поданная извне). При этом также экономически эффективно проведение отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружнего воздуха и части воздуха, Harpe- того на второй ступени,это определяется снижением расхода охлаждающего воздуха.-

СПОСОБ КОНДЩИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА путем его сжатия, отвода тепла сжатия на первой ступени теплообмена смесью наружного и рециркуляционного воздуха, испарительного охлаждения, .отвода тепла на второй ступени теплообмена рециркуляционным воздухом, расширения и сепарации сконденсировавшейся при этом воды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования воды на двух температурных уровнях, часть воздуха, нагретого на второй ступени, удаляют, а испарительное охлаж- с S дение ведут перед второй ступенью теплообмена с подачей дополнитель(Л ного количества воды, которую смепшс вают с водой, сконденсировавшейся при расширении.