Система кондиционирования воздуха Советский патент 1991 года по МПК F24F5/00 

Изобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано, например, для систем кондиционирования воздуха помещений вычислительных центров при больших тепловых нагрузках

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности системы кондиционирования воздуха

На чертеже представлена принципиальная схема системы кондиционирования воздуха.

Система кондиционирования воздуха содержит приточный воздуховод 1 с размещенными последовательно по ходу движения воздуха фильтром 2. поверхностным воздухоохладителем 3,, вентилятором 4, увлажнителем 5, контур циркуляции хладагента 6 с компрессором 7, испарителем 8, конденсатором 9, терморегулирующим вентилем 10, контур циркуляции хладоносителя 11 и включенные в него поверхностный воздухоохладитель 3, испаритель 8, насос 12, обводная линия 13 поверхностного воздухоохладителя 3 с трехходовым регулирующим клапаном 14, а также контур оборотного водоснабжения 15. сообщаюО

VI ю

Ј о

щий между собой градирню 16, поддон 17 последней, насе 18 оборотного водоснабжения и конденсатор 9.

Система кондиционирования воздуха дополнительно содержит в контуре циркуляции хладоносителя 11 байпасную линию 19 испарителя 8 с трехходовым регулирующим клапаном 20, трехходовой регулирующий клапан 21, размещенный после поверхностного воздухоохладителя 3, а также второй воздушный канал 22 градирни 16, воздушные клапаны 23 и по крайней мере один поверхностный теплообменник 24, размещенный во втором воздушном канале 22.

Воздушные клапаны 23 установлены в каждом воздушном канале градирни 16, вход поверхностного теплообменника 24 подключен к дополнительному трехходовому регулирующему клапану 21, а его выход сообщен с контуром циркуляции хладоносителя 11 перед насосом 12, причем последний расположен перед байпасной линией 19 испарителя 8.

Система работает следующим образом.

В холодный период года (например, зимой) обрабатываемый воздух, представляющий собой смесь рециркуляционного и наружного воздуха, подается в помещение по проточному воздуховоду 1 через фильтр 2, поверхностный воздухоохладитель 3 вентилятором 4. В фильтре 2 воздух очищается от пыли, а в воздухоохладителе 3 охлаждается, так как смесь рециркуляционного и наружного воздуха имеет сравнительно высокую температуру из-за значительного нагрева теплом, выделяющимся, например, от ЭВМ.

В увлажнителе 5 проточный воздух увлажняется до требуемых параметров и подается в обслуживаемое помещение.

Из воздухоохладителя 3 тепло отводится по контуру циркуляции хладоносителя 11, циркуляция которого осуществляется насосом 12, В качестве хладоносителя может использоваться, например, антифриз. Из поверхностного воздухоохладителя 3 теплоноситель поступает через трехходовый регулирующий клапан 21 в поверхностный теплообменник (или теплообменники) 24, где тепло передается наружному воздуху, проходящему через второй воздушный канал 22 градирни 16. При этом основной воздушный канал градирни 16 перекрыт клапаном 23.

Далее теплоноситель насосом 12 подается по байпасной линии 19 испарителя 8 на вход в поверхностный воздухоохладитель 3 В этом режиме обводная линия 13 поверхностного воздухоохладителя 3 и контур

циркуляции хладагента 6 не работают, а контур оборотного водоснабжения 15 не заполнен водой,

В переходный период года(весной, осенью

или в ночное время летом) процессы обработки приточного воздуха аналогичны процессам обработки в холодный период года.

В теплый период года в системе кондиционирования воздуха передача тепла и холода осуществляется по цепочке через все контуры циркуляции. Обрабатываемый воздух по приточному воздуховоду 1 подается вентилятором 3 в помещение и при этом очищается в фильтре 2, охлаждается в воздухоохладителе 3 и увлажняется в увлажнителе 5.

Тепло, переданное в воздухоохладителе 3 теплоносителю, в контуре циркуляции 11 переносится в испаритель 8. В этом режиме работает компрессор 7, т.е. в контуре циркуляции хладагента 6 осуществляется холодильный цикл, и тепло из испарителя 8 переносится в конденсатор 9. Из конденсатора 9 тепло передается в контур

оборотного водоснабжения 15. Нагретая в конденсаторе 9 вода насосом 18 подается в градирню 16, где разбрызгивается в потоке наружного воздуха. В результате происходит процесс адиабатического охлаждения

воды.

Охлажденная вода попадает в поддон 17 градирни 16, откуда насосом 18 вновь подается в конденсатор 9. Наружный воздух из градирни 16 снова выбрасывается в атмосферу. В этом режиме воздушный клапан 23 в основном воздушном канале градирни 16 открыт, а воздушные клапаны 23 во втором воздушном канале 22 закрыты. Нет циркуляции хладоносителя через поверхностные

теплообменники 24. а также по байпасной линии 19.

Регулирование температуры приточного воздуха в помещение в теплый период года осуществляется изменением расхода

теплоносителя в контуре циркуляции 11 по обводной линии 13 трехходовым регулирующим клапаном 14, а в холодный период года

-по цепочке: контур циркуляции хладагента

-контур циркуляции теплоносителя - при- точный воздуховод 1 путем изменения положения терморегулирующего вентиля 10.

Повышение эффективности и надежности системы кондиционирования воздуха достигается за счет того, что большую часть времени года контур циркуляции хладагента 6 не работает, а охлаждение теплоносителя в контуре циркуляции 11 осуществляется в поверхностном теплообменнике 24 наружным воздухом.

Формула изобретения Система кондиционирования воздуха, например, вычислительного центра, содержащая приточный воздуховод с размещенными последовательно по ходу движения воздуха фильтром, поверхностным воздухоохладителем, вентилятором, увлажнителем, контур циркуляции хладагента с компрессором, испарителем, конденсатором, терморегулирующим вентилем, контур цир куляции хладоносителя и включенные в него поверхностный воздухоохладитель, испаритель, насос, обводная линия поверхностного воздухоохладителя с трехходовым регулирующим клапаном, а также контур оборотного водоснабжения, сообщающий между собой градирню, поддон последней, насос оборотного водоснабжения и конденсатор, отличающаяся тем. что, с

|-

10

15

20

целью повышения эффективности и надежности, система дополнительно содержит в контуре циркуляции хладоносителя бай- пасную линию испарителя с трехходовым регулирующим клапаном, трехходовый регулирующий клапан, размещенный после поверхностного воздухоохладителя, а также второй воздушный канал градирни, воздушные клапаны и по крайней мере один поверхностный теплообменник, размещенный во втором воздушном канале, при этом воздушные клапаны установлены в каждом воздушном канале, вход поверхностного теплообменника подключен к дополнительному трехходовому регулирующему клапану, а выход сообщен с контуром циркуляции хладоносителя перед насосом, причем последний расположен перед байпасной линией испарителя.

Изобретение может быть использовано при кондиционировании воздуха в помещениях вычислительных центров при больших тепловых нагрузках. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности системы. В приточном воздуховоде 1 последовательно размещены по ходу воздуха фильтр 2, поверхностный воздухоохладитель (ВО) 3, вентилятор 4, увлажнитель 5, контур 6 циркуляции хладагента с компрессором 7, испарителем 8, конденсатором 9, терморегулирующим вентилем 10, контур 11 циркуляции хладоносителя и включенные в него ВО 3, испаритель 8, насос 12, обводная линия 13 ВО 3 с трехходовым регулирующим клапаном 14. Контур 15 оборотного водоснабжения сообщает между собой градирню 16, ее поддон 17, насос 18 оборотного водоснабжения и конденсатор 9. Трехходовой регулирующий клапан 20 размещен после ВО 3. Поверхностный теплообменник 24 размещен во втором воздушном канале 22. Воздушные клапаны 23 установлены в каждом канале 23. Вход теплообменника 24 подключен к клапану 21, выход сообщен с контуром 11 перед насосом 12, который расположен перед байпасной линией 19 испарителя 8. 1 ил.

Наружный Воздух

Наружный Уоздух

а

Наружный Ноздух