Установка для кондиционирования воздуха Советский патент 1979 года по МПК F25B7/00 A62B15/00 

ром 9 температуры, другим жидкостным трубопроводом через регулирующий вентиль /7-с испарительной частью испарителя-конденсатора 18. Испаритель-конденсатор 18 паровым трубопроводом с одной стороны соединен с исчерпывающей частью колонны 16, с другой - через регенеративный теплообменник 14 жидкостным трубопроводом с пропорциональным регулятором 10 температуры. Регенеративный теплообменНЕК 13, дефлегматор 15, испарительная часть испарителя-конденсатора 18 соединены паровым магистральным трубопроводом со всасывающей стороной компрессора 19. Нагнетательная сторона компрессора 19 соединена с секцией 20 воздущного конденсатора, охлаждаемого в зависимости от режима работы установки вентилятором 21. Секция 20 конденсатора последовательно соединена с секцией 23 конденсатора, расположенной в воздухоподающем канале 4. Секция 22 служит воздухонагревателем и заключена в имеющую теплоизолированное подвижное ограждение 23 перепускную линию. Ограждение предназначено для изменения направления движения потока воздуха. Секция 22 конденсатора может обдуваться воздушным потоком в зависимости от работы. Секция 22 конденсатора подающим трубопроводом соединена с колонной 16. Воздухоподающий канал 4 имеет шланги 24, регулирующие подачу воздуха потребителю.

Установка работает следующим образом.

Компрессор 19 отсасывает высококипящую фракцию смеси из испарителя 7 через регенеративный теплообмен.ник 13, из испарительной части испарителя-конденсатора 18, а также пары низкокипящей фракции смеси из испарителя 8 через теплообменник

14и дефлегматор 15, поддерживая тем самым определенное давление в установившемся режиме соответствующей части тенлообменных аппаратов. При этом достигается необходимая температура поверхностей теплообменных аппаратов. Всасываемые пары высоко- и низкокипящей фракции смешиваются в компрессоре 19 и нагнетаются последним в последовательно соединенные секции конденсатора. Процесс конденсации иагнетаемой компрессором 19 смеси паров в секции 20 и 22 протекает в зависимости от режима работы установки. (Либо только в секции 20, либо в секциях 20 и 22, либо только в секции 22}. Далее смесь фракций поступает по подающему трубопроводу в ректификациоиную колонну

16, где происходит процесс разделения смеои на фракции с определенной степенью чистоты. При этом жидкостная фракция стекает в кубовую часть «олонны 16, а паровая, проходя дефлегматор /5, поступает в испаритель-1конденсатор 18. Дефлегматор

15в зависимости от температуры его поверхности позволяет доводить процесс разделения до необходимой оптимальной степени чистоты. Часть жидкостной высококипящей фракции из кубовой части колонны

16через теплообменник 13 по жидкостному трубопроводу проходит пропорциональный регулятор 9 температуры и поступает в испаритель 7, а другая часть высококипящей жидкостной фра1кции по жидкостному трубопроводу проходит регулирующий вентиль

17и поступает в испарительную часть испарителя-конденсатора 18, где кипит за счет отбора тепла конденсации от паров низкокипящей фракции смеси хладагентов. Сконденсированная низкокипящая фракция через теплообмевник М и регулятор 10 температур поступает в испаритель 8. Вентилятор 1 всасывает загрязненный токсичными веществами воздух; нагнетательной стороной вентилятора / он подается через первый воздухоохладитель-испаритель 7. При прохождении воздушного потока через испаритель 7 происходит процесс отнятия тепла и кипения за счет этого высококипящейфракции смеси. При этом температура воздушного потока снил ается до некоторой промежуточной величины. Далее поток воздуха с этой температурой поступает в фильтр 6. После фильтра очищенный воздух поступает в воздухоохладитель-испаритель 8, где за счет отнятия тепла происходит кипение низкокипящей фракции смеси. При этом температура воздуха снижается до минимально необходимой. Обработанный воздух (с определенными параметрами по чистоте, температуре и влажности) через шланги 24 поступает в подкостюмное пространство защитного средства. Образовавшиеся в испарителях 7 и 5 пары отсасываются компрессором 19. Далее цикл повторяется.

При работе установки в летнем режиме процесс конденсации смеси паров, нагнетаемых компрессором 19, происходит в секции 20 воздушного конденсатора за счет охлаждения ее воздушным потоком, создаваемым вентилятором 21. При этом секция 22 не обдувается воздушным потоком: подвижное ограждение 23 находится в крайнем опущенном положении. В секции 20 воздушного конденсатора происходит конденсация в основном высококипящей фракции, а низкокипящая фракция в основном остается несконденсированной. Далее парожидкостная смесь поступает уже без изменения агрегатного состояния через секцию 22 конденсатора по подающему трубопроводу в ректификациоиную колонну 16, где происходит разделение смеси на высоко- и низкокипящую фракции, которые через соответствующие теплообменники поступают в испарители 7 и 8. Воздушный поток, создаваемый вентилятором 1, полностью поступает через воздухоохладитель-испаритель 7 в фильтр 6. При этом щель в подающем канале 4 перед фильтром закрыта регулируемой заслонкой 5 - крайнее ее положение. Пройдя фильтр 6, очищенный воздушный поток поступает в воздухоохладитель-пспаритель 8. Далее обработанный воздух {с определенными параметрами по чистоте, температуре и влажпости) через шланги 24 поступает в подкостюмное пространство защитного средства. При увеличении тепловой нагрузки (повышении наружной температуры воздуха) чувствительный элемент 12 нодает снг}1ал на регулятор 10, который увеличивает пропускную способность жидкостного трубонровода, увеличивая тем самым количество подаваемой ннзкокипящей фракции в испаритель S и ее теплопоглоща1сщ,ую способность. Увел чение подачи низкокипящей фракции приводит к увеличению степени влажности паров, отсасываемых из этой секции, которые, поступая через теплообменник 14 в дефлегматор 15, ионижают темиературу его поверхности до определенной, достаточной для улучшения процесса разделения. Таким образом, низкок 1пян1,ая фракция поступает с меньшей примесью высококипящей фракции и холодопроизводительность секции уве.тичивается. Тем самым темиература воздушного потока иоддерживается в нужных пределах. При отсасывании влажных паров из йенарителя 8 температура стенок трубопровода снижается и чувствительный элемент // подает сигнал на регулятор 9, который уменьшает пропускную способность трубопровода, у.меиьшая количество подаваемой высококипящей фракции, до количества, достаточного для достижении необходимой промежуточиой температуры обрабатываемого воздуха. При уменьшении тепловой нагрузки (ионижение наружной темиературы) чувствительный элемент 12 подает сигнал на регулятор 10, и количество иодаваемой низкокипящей фра:киин уменьшается. При этом отсасываемые из иснарнтеля 8 пары будут несколько перегретыми. Ма изменение температуры отсасываемых паров среагирует чувствительный элел1ент //, и регулятор 9 увеличит подачу высококипящей фракции. Оставаясь иеизменным, количество отсасывае.мых паров позволяет поддерживать постояииым давление всасываиня. Уменьшение подачи низкокипящей фракции смеси приводит и к иоиижеиию степени влажности иаров, отсасываемых из этой секции, которые, поступая в дефлегматор J5, повыщают температуру его поверхности и улучшают процесс разделения, т. е. низкокииящая фракция поступает с- большей примесью высокакипящего компонента. При работе уста-новкн в весенне-осеннее время процесс обработки воздуха происходит следующим образом. Вентилятор / иодает воздушный поток на испаритель 7. Температура воздушного потока понижается. Далее воздушный поток поступает в ф|ильтр 6. При этом щель в подаюиюм канале 4 перед фильтром закрыта регулируемой заслонкой 5. Пройдя фильтр 6, воздушный иотоК поступает в воздухоохладительиспаритель 8, где охлаждается и осушается до определенной необходимой величииы. Образовавшиеся в результате отнятия тепла у воздушного потока пары отсасываются через соответствующие теплообменники компрессором 19. Далее сжатые в компрессоре 19 пары нагнетаются в последовательно соединенные секцни 20 и 22 конденсатора. Через поверхности секций 20 и 22 отводится тепло конденсации и тепло работы сжатия, прпчем часть суммарного тенла отводптся через секцию 20 за счет охлаждения ее наружиым воздушным потоком, создавае.мым вентилятором 21, а часть тепла через секцию 22 передается воздушному нотоку, выходящему из воздухоохладителя. При этом подвижное ограждение 23 иаходится либо в промежуточном, либо в коиечно-открытом иоложен1ии в зависимости от необходимой степеии нагрева воздушиого потока. Сконденсировавщаяся в секипях 20 и 22 конденсатора в основном высококипящая фракция вместе с паровой фракцией поступает по подающему трубопроводу в ректификационную колонну 16. Из колонны 16, разделивщись с определенной степенью чистоты, высоко- и низкокипяише фракции через соответствующие теплообмениые аппараты, проходя регуляторы 9 и 10, поступают в соответствующие испарители 7 и З, где и кипят. Далее цикл повторяется. Обработанный и доведенный до кондищщ воздушный поток с помощью подвижного ограждения 23 направляется через щлаиги 24 к потребителю. В зимнее время установка работает по црипципу теплового иасоса. Вентилятор / нагнетает воздушный поток по подающему «апалу 4 в воздухоохладитель-испаритель 7, где за счет теилообмена кипит смесь хладагентов. Пройдя секцию 7, часть охлажденного воздушного потока сбрасывается через имеющуюся в подающем канале 4 щель, пропускная способность которой меняется с помощью регулируемой заслоики 5. Оставшаяся в количестве, достаточном для иотребителя, часть воздушного нотока ироходит фильтр 6 и идет далее в возд хоохладитель-исиаритель 8. При этом чувствительный элемент 12 .подает сигпал регулятору 10, и подача низкокипящей фракции в испаритель 8 прекращается. Регулятор 10 акрыт. При этом закрывается и регулируюншй вентиль У7 на испарителе-конденсаоре 18. На изменение температуры стенок рубоировода реагирзет чувствительиый лемент 11 регулятора 9, и подача смеси существляется только в испаритель 7. В том случае вентилятор 21 отключен и секия 20 не обдувается. Все тепло отводится оздушным потоком, направленным к сек