Устройство для обработки воздуха Советский патент 1990 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1488682.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на охлаждение воздуха.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для обработки воздуха содержит приточный и вспомогательный воздуховоды 1 и 2, подключенные по противоточной схеме к регенеративному вращающемуся теплообменнику 3, при этом вход 4 приточного воздуховода 1 сообщен с атмосферой, вход 5 вспомогательного воздуховода 2 подключен к оросительной камере 6, сообщенной через входной патрубок 7 с атмосферой, в приточном воздуховоде 1 за регенеративным теплообменником 3 последовательно по ходу воздуха расположены дополнительная оросительная камера 8 и подогреватель 9, выход 10 которого связан с помещением (не показано) , а выход 11 вспомогательного воздуховода 2-е атмосферой.

,Во входном патрубке 7 вспомогатель ного воздуховода 2 установлен дополнительный подогреватель 12.

На входе 13 основного подогревателя 9 и выходе 11 вспомогательного воздуховода 2 установлены регулирующие клапаны 14 и 15.

Вход 13 основного подогревателя 9 дополнительно сообщен через регулирующий клапан 14 с атмосферой, а выход 11 вспомогательного воздуховода 2 при помощи перепускного воздуховода 16 через клапаны 14 и 15 св0

5

0

5 0

5

0

5

зан с входом 13 основного подогревателя .

Во входном патрубке 7 и на выходе 4 приточного воздуховода 1 могут быть установлены фильтры 17 и 18.

Устройство дополнительно содержит байпасный канал 19, снабженный регулирующим клапаном 20 дополнительной оросительной камеры 8, перекидной воздушный клапан 21 с приводом 22, установленный между оросительными камерами 8 и 6 и подогревателями 9 и 12 вспомогательного и приточного воздуховодов 2 и 1, и регулирующий клапан 23 на выходе последнего, холодильную машину 24, включающую установленные в контуре 25 циркуляции холодоносителя конденсатор 26, компрессор 27 с блоком 28 регулирования холодопроизводительности, вентиль 29, испаритель 30 и подключенные к нему через трехходовые клапаны 31 и 32 подающие и снабженные насосами 33 и 34 обратные трубопроводы 35, 36 и 37, 38 холодоносителя от оросительных камер 6 и 8, датчик 39 и регулятор 40 температуры холодоносителя в обратном трубопроводе ч 38 дополнительной оросительной камеры 8, датчики 41 и 42 и регулятор 43 разности температур на подающем трубопроводе 35 оросительной камеры 6, смесительный трубопровод 44 с трехходовым клапаном 45 и запретно- разрешающий блок 46, причем подающий и обратный трубопроводы 35 и 37 оросительной камеры 6 соединены между собой посредством смесительного

трубопровода 44, трехходовой клапан 45 которого установлен на обратном

трубопроводе 37 после насоса 33,датчики 41 и 42 регулятора 43 разности температур размещены на подающем трубопроводе 35 до и после смесительного трубопровода 44, а выходы регуляторов 40 и 43 и привода 22 перекидного клапана 21 соединены с входами запретно-разрешающего блока 46, выход которого подключен к входу бло- ка 28 регулирования холодопроизводи- тельности.

В зависимости от параметров наружного воздуха и тепловлагоизбытков в помещении устройство работает в одном из четырех режимов.

Первый режим.

Через вход 4 и фильтр 18 основной поток наружного воздуха подается по приточному воздуховоду 1 во вращающийся теплообменник 3, где охлаж- дается без изменения его влагосодер- жания в пределе до температуры мокрого термометра наружного воздуха, затем часть воздуха охлаждается в оросительной камере 8 до состояния точки росы, а другая часть перепускается по байпасу 19, минуя оросительную камеру 8, после чего обе части смешиваются в пропорции, обеспечивающей требуемые параметры смешанного воздуха. Затем через подогреватель 9, де воздух может быть нагрет,и выход 10 обработанный воздух подается к потребителю.

Регулирующий клапан 14 при этом открыт, клапан 23 закрыт, а дополнительный перекидной клапан 21 открывает сечение воздуховода 2 (показано штриховой линией).

Вспомогательный поток наружного воздуха через входной патрубок 7, фильтр 17 и отключенный дополнительный подогреватель 12 подается в оросительную камеру 6 вспомогательного воздуховода 2 для изоэнтальпий- ного охлаждения, затем нагревается в теплообменнике 3 и выбрасываетя в -атмосферу через выход 11.

Регулирующий клапан 15 при этом ерекрывает перепускной воздуховод 16.

К оросительной камере 8 через рехходовой клапан 32 по трубопровоу 36 поступает охлажденный холодо- оситель, который нагревается в ней, затем насосом 34 по трубопроводу 8 подается через трехходовой клапан 1 на вход испарителя 30.

10

5

20

5

0

5

0

5

0

5

При этом клапаны 31 и 32 перекрывают сечение трубопроводов 37 и 35, обеспечивая работу оросительной камеры 6 в изоэнтальпийном режиме .

Датчик 39 через регулятор 40. температуры, настроенный на поддержание постоянной температуры отепленного холодоносителя после оросительной камеры 8, воздействует через запретно- разрешающий блок 46 на блок 28, который регулирует холодопроизводитель- ность компрессора 27, например, изменением частоты вращения.

Перепуском воздуха по байпасу 19 управляют с помощью клапана 20 в зависимости от изменения параметров наружного воздуха и тепловлагоизбытков в помещении, поддерживая влагосодер- жание приточного воздуха таким, чтобы относительная влажность воздуха в помещении находилась в заданных пределах при требуемой температуре.

При изменении параметров наружного воздуха и тепловлагоизбытках в мещении, при которых требуется поддерживать заданные параметры приточного воздуха, количество воздуха, поступающего по байпасу 19, увеличивается, а холодильная нагрузка уменьшается. При этом вследствие того, что температура отепленного холодоносителя поддерживается постоянной, а расход холодоносителя не изменяется, то начальная температура холодоносителя растет, что приводит к повышению экономичности работы холодильной машины.

Второй режим.

Основной поток наружного воздуха через патрубок 7, фильтр 17 и отключенный дополнительный подогреватель 12 подается в оросительную камеру 6 вспомогательного воздуховода 2 дпя изоэнтальпийного охлаждения, поступает в теплообменник 3, нагревается и затем через перепускной воздуховод 16 поступает к основному подогревателю 9, где воздух может быть нагрет допол нительно, после чего приточный воздух через выход 10 подается потребителю.

Регулирующий клапан 14 при этом закрыт, клапан 19 открыт, клапан 15 перекрывает выход 11, а положение клапана 21 не изменяется по сравнению с первым режимомо

Дополнительный лоток наружного воздуха через вход 4 приточного воз-;

7 15

духовода 1 и фильтр Ч18 подается в теплообменник 3, охлаждается без изменения его влагосодержания, проходит через отключенную оросительную камеру 8 и затем выбрасывается в атмосферу.

Третий режим.

Основной поток наружного воздуха через входной патрубок 7 и фильтр 17 поступает в дополнительный подогреватель 12, где нагревается до необходимой энтальпии, и затем обрабатывается и подается к потребителю аналогично второму режиму.

Вспомогательный поток наружного воздуха обрабатывается аналогично второму режиму работы.

Четвертый режим.

Основной поток наружного воздуха через вход 4 и фильтр 18 подается по приточному воздуховоду 1 в теплообменник 3, охлаждается без изменения его влагосодержания, после чего по-

ступает во вспомогательный воздуховод 2 к оросительной камере 6, где охлаждается до влагосодержания при-. точного воздуха, после чего нагревается в теплообменнике 3 и по перепускному воздуховоду 16 подается на выход 10.

При этом клапаны 14 и 19 закрыты, клапан 15 закрывает выход 11, а клапан 21 перекрывает сечение вспомогательного воздуховода 2 наружного воздуха.

К оросительной камере 6 через трехходовой клапан 32 по трубопроводу 35 поступает охлажденный холодо- носитель, где он нагревается, а затем насосом 33 по трубопроводу 37 подается через трехходовой клапан 31 на вход испарителя 30, при этом незначительная часть холодоносителя перепускается по смесительному трубопроводу 44 через клапан 45 для обеспечения минимальной разности температур между точками установки датчиков 41 и 42 температуры.

В этом режиме затраты холода зависят только от разности энтальпий наружного и приточного воздуха.и не зависят от того, используется байпаси- рование оросительной камеры 6 или нет.

Сигнал об установлении четвертого режима работы поступает от привода 22 клапана 21 при изменении его положения на вход запретно-разрешаю8

0

5

0

5

0

5

0

5

щего блока 46, который подключает к блоку 28 регулирования холодопро- изводительности компрессора 27 регулятор 43 разности температур.

В четвертом режиме перепуском холодоносителя по смесительному трубопроводу 44 управляют с помощью клапана 45 в зависимости от изменения параметров наружного воздуха и теп- ловлагоизбытков в помещении. Формула изобретения

Устройство для обработки воздуха по авт.св. N 1488682, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат на охлаждение воздуха путем перераспределения холодильной нагрузки и степени охлажде- 4ния воздуха между приточным и вспомогательным воздуховодами, оно дополнительно содержит байпасный канал дополнительной оросительной камеры с регулирующим клапаном, перекидной воздушный клапан с приводом, установленный между оросительными камерами и подогревателями вспомогательного и приточного воздуховодов, регулирующий клапан на выходе последнего, холодильную машину, включающую установленные в контуре циркуляции хладо- носителя конденсатор, компрессор с блоком регулирования холодопроиэводи- тельности, вентиль, испаритель и подключенные к нему через трехходовые клапаны подающие и снабженные насосами обратные трубопроводы холодоносителя от оросительных камер, датчик и регулятор температуры холодоносителя в обратном трубопроводе дополнительной оросительной камеры,датчики и. регулятор разности температур на подающем трубопроводе оросительной камеры, смесительный трубопровод с трехходовым клапаном и запретно- разрешающий блок, причем подающий и обратный трубопроводы оросительной камеры соединены между собой посредством смесительного трубопровода, трехходовой клапан которого установлен на обратном трубопроводе после 1 насоса, датчики регулятора разности температур размещены до и после смесительного трубопровода на подающем трубопроводе, а выходы регуляторов и привода перекидного клапана соединены с входами эапретно-разрешающе- го блока, выход которого подключен к входу блока регулирования холодо- производительности.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и позволяет снизить энергозатраты на его охлаждение. Основной поток наружного воздуха /НВ/ через входной патрубок 4 приточного воздуховода /В/ 1, теплообменники 3, оросительную камеру /ОК/ 8 с байпасным каналом 19 и подогреватель 9 поступает к потребителю. При этом клапан /К/ 14 открыт, К 23 закрыт, а перекидной К 21 открывает сечение В 2. Вспомогательный поток НВ через патрубок 7, фильтр 17, подогреватель 12, ОК 6 вспомогательного В 2, теплообменник 3 и выход 11 выбрасывается в атмосферу. В зависимости от параметров НВ основной поток НВ может поступать в вспомогательный В 2, а дополнительный поток - в В 1. По подающим 35, 36 и обратным 37, 38 трубопроводам холодоноситель от холодильной машины 24 поступает в ОК 6, 8. Регуляторы 40 и 43 температуры и разности температур, размещенные до и после смесительного трубопровода 44, а также привод 22 К 21 посредством запретно-разрешающего блока 46 управляют блоком 28 регулирования холодопроизводительности компрессора 27. Изобретение обеспечивает в зависимости от параметров НВ обработку воздуха в четырех режимах. 1 ил.