Способ кондиционирования воздуха в животноводческих помещениях в холодный период года Советский патент 1989 года по МПК F24F5/00 

1

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха, преимущественно в животноводческих помещениях в холодный период года.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществления способа; на фиг, 2 - диаграмма зависимости теплообмена в системе от изменения температуры наружного воздуха.

Устройство для кондиционирования воздуха в животноводческих помещениях включает теплоутилизатор 1, приточный и вытяжной вентиляторы 2 и 3 с приводами, подключенными к питающей сети через регуляторы 4 и 5 частоты вращения, калорифер 6, установленный на всасывающей стороне приточного вентилятора 2. На входе и выходе теплоутилизатора 1 установлены датчики температуры наружного 7 и приточного 8 воздуха, а в помещении установлен датчик 9 температуры воздуха. На нагнетательной стороне вытяжного вентилятора 3 установлено рециркуляционное устройство 10 с регулируемой заслонкой 11, связанной приводом с регулируемой заслонкой 12, размещенной на выбросной стороне вытяжного вентилятора 3. Устройство также содержит датчики частоты вращения приточного 13 и вытяжного 14 вентиляторов, регулятор 15 температуры воздуха в помещении, задающий вычислитель 16 (микропроцессор КР 580 НК 80А), регулятор 17 положения заслонок и формирователи 18-21 силовых сигналов.

Выходы датчиков частоты вращения вентиляторов 13 и 14 соединены с регуляторами 4 и 5 частоты вращения вентилято4ь J 05

оэ

ров. Выход датчика 9 температуры воздуха в помещении соединен с регулятором 15 температуры воздуха, а задающие входы регуляторов частоты вращения 4 и 5 вентиляторов, температуры воздуха 15 в помещении и положения 17 заслонок рецир- куляционного устройства 10 соединены с выходами задающего вычислителя 16, входы которого подключены к датчикам температуры наружного 7 и приточного 8 воздуха. Выходы регуляторов частоты враще- ния 4 и 5 вентиляторов, температуры воздуха 15 в помещении и положения 17 заслонок через формирователи 18-21 силовых сигналов управления подключены соответственно к приводам приточного и вытяжного вентиляторов 2 и 3, калорифера 6 и регулируемых заслонок 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

С датчиков iCMneoai ры п;ф жпого 7 и приточного 8 воз,г, на .5я„ик)щии вычислитель № поступает информации о температуре наружного И iipi ipi .

Задающим вычислителем Hi определяется интенсивность теплообмена (количество утилизированного тепла в единицу времени) и задается частота вращения приточного 2 и вытяжного 3 вентиляторов, а также тем- пература воздуха в помещении.

На диаграмме (фиг. 2) до зоны II, точка а, выдерживается равенство потоков выбросного и приточного воздуха, рассчитанное из условия тепловлажностного баланса помещения. В точке а зоны II с за- дающего вычислителя 16 на регулятор 5 частоты вращения вытяжного вентилятора через формирователь 19 силовых сигналов поступает задание на увеличение частоты его вращения. Это приводит к увеличению подачи и скорости потока удаляемого воздуха в теплоутилизаторе 1, что позволяет продлить работоспособность установки при максимальной эффективности теплообмена без образован1Я устойчивой наледи на теплообменных поверхностях (промежуток а-б, зона III, фиг. 2). Если подача воздуха вытяжного вентилятора 3 достигает максимальной величины, соответствующей технической характеристике, а температура приточного воздуха начинает падать (промежуток б-в, зона III). то с за- дающего вычислителя 16 на регулятор 4 частоты вращения приточного вентилятора через формирователь 18 силовых сигналов поступает задание на снижение частоты

0

5

5

0 5

5

0

вращения приточного вентилятора 2. Это приводит к уменьшению количества приточного воздуха (промежуток в-г, зона IV), что позволяет продлить работоспособность установки без образования устойчивой наледи на теплообменных поверхностях.

С задающего вычислителя 16 на вход регулятора 15 температуры воздуха в помещении поступает задание температуры в помещении с учетом времени суток, времени года и температуры наружного воздуха. Регулятором 15 температуры, при наличии сигнала рассогласования между заданной и измеренной температурами, вырабатывается сигнал через формирователь 20 силовых сигналов на изменение величины мощности калорифера 6, позволяя продлить работоспособность установки в режиме технологического эффекта (зоны IV-К, фиг. 2).

Для соблюдения баланса по притоку и выбросу воздуха с задающего вычислителя 16 поступает сигнал на регулятор 17 положения регулируемых заслонок и через формирователь 21 силовых сигналов воздействует на привод регулируемых заслонок 11 и 12.

Формула изобретения

Способ кондиционирования воздуха в животноводческих помещениях в холодный период года, заключающийся в том, что наружный приточный воздух подогревают через теплообменную поверхность теплоутили- затора теплом охлаждаемого внутреннего воздуха, после чего часть охлажденного внутреннего воздуха смешивают с подогретым наружным воздухом и подают в помещение, а другую часть выбрасывают в атмосферу, причем наружный воздух подают в помещение в количестве, определенном из условия обеспечения ассимиляции приточным воздухом вредных газов в помещении, охлаждение внутреннего вытяжного воздуха осуществляется путем регулирования соотношения количества возвращаемого в помещение и выбрасываемого в атмосферу внутреннего воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат температуру теп- лообменной поверхности поддерживают переменной в зависимости от разности температур приточного воздуха на входе и выходе теплоутилизатора, температуры наружного воздуха и времени суток.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты в системах кондиционирования воздуха /В/ в животноводческих помещениях. Наружный приточный В подогревают через теплообменную поверхность теплоутилизатора теплом охлаждаемого внутреннего В, после чего часть внутреннего В смешивают с подогретым наружным В и подают в помещение. Другую часть внутреннего В выбрасывают в атмосферу. Наружный В подают в помещение в количестве, определенном из условия обеспечения ассимиляции приточным В вредных газов в помещении. Охлаждение внутреннего В осуществляют путем регулирования соотношения количеств возвращаемого в помещение и выбрасываемого в атмосферу внутреннего В. Температуру теплообменной поверхности поддерживают переменной в зависимости от разности температур приточного В на входе и выходе теплоутилизатора, температуры наружного В и времени суток. 2 ил.

Фиг.1

-15-17-20-22-25 Фиг. 2

-t°C