Zweistufige Verdunstungskühlung im h d -Diagramm. Zentrale Klimaanlagen in Gebäuden S.97

Beim Aufbau von Prozessen auf dem i - d Diagramm und bei der Auswahl technologisches Schema Luftbehandlung anzustreben rationelle Nutzung Energie, die einen sparsamen Verbrauch von Kälte, Wärme, Strom und Wasser gewährleistet und die von der Ausrüstung belegte Gebäudefläche einspart. Dazu ist es notwendig, die Möglichkeit der Einsparung zu analysieren künstliche Kälte durch die Verwendung von direkt und indirekt Verdunstungskühlung Luft, die Nutzung einer Regelung mit Rückgewinnung der Wärme der Abluft und die Nutzung von Wärme aus Sekundärquellen, ggf. die Nutzung der ersten und zweiten Umluft, eine Regelung mit Bypass, sowie geregelte Prozesse bei Wärmetauschern.

Umluft wird in Räumen mit erheblichen Wärmeüberschüssen eingesetzt, wenn der zur Abfuhr überschüssiger Wärme ermittelte Zuluftvolumenstrom größer ist als der erforderliche Außenluftvolumenstrom. In der warmen Jahreszeit ermöglicht die Umluft die Kältekosten gegenüber einer Durchlaufregelung gleicher Leistung zu senken, wenn die Enthalpie der Außenluft höher ist als die Enthalpie der Abluft, und auch Verzichten Sie auf die zweite Heizung. In der kalten Jahreszeit - reduzieren Sie die Heizkosten für die Erwärmung der Außenluft erheblich. Bei Verwendung von Verdunstungskühlung, wenn die Enthalpie der Außenluft geringer ist als die der Innen- und Fortluft, ist eine Umwälzung nicht sinnvoll. Die Bewegung von Umluft durch das Kanalnetz ist immer mit zusätzlichen Energiekosten verbunden, sie erfordert ein Gebäudevolumen zur Unterbringung von Umluftkanälen. Eine Umwälzung ist dann sinnvoll, wenn die Kosten ihrer Installation und ihres Betriebs geringer sind als die daraus resultierende Einsparung an Wärme und Kälte. Daher sollte man bei der Bestimmung des Zuluftvolumenstroms immer danach streben, ihn näher an den minimal erforderlichen Wert der Außenluft zu bringen, indem man das geeignete Luftverteilungsschema im Raum und die Art des Luftdurchlasses und dementsprechend den Durchlauf berücksichtigt planen. Auch die Umluft ist mit der Wärmerückgewinnung der Abluft nicht vereinbar. Um den Wärmeverbrauch für die Erwärmung der Außenluft in der kalten Jahreszeit zu reduzieren, ist es notwendig, die Möglichkeit der Nutzung von Sekundärwärme aus minderwertigen Quellen zu analysieren, nämlich: die Wärme der Abluft, Abgase von Wärmeerzeugern und technologische Ausstattung, Kondensationswärme Kühlmaschinen, Wärme von Beleuchtungskörpern, Wärme Abwasser usw. Abluftwärmerückgewinnungs-Wärmetauscher ermöglichen es auch, den Kälteverbrauch in der warmen Jahreszeit in Gegenden mit heißem Klima etwas zu reduzieren.

Machen richtige Wahl, ist es notwendig, die möglichen Luftbehandlungsschemata und ihre Eigenschaften zu kennen. Betrachten Sie die meisten einfache ProzesseÄnderungen des Luftzustands und deren Abfolge in zentralen Klimaanlagen, die einen großen Raum versorgen.

Normalerweise ist die warme Jahreszeit der bestimmende Modus für die Auswahl eines technologischen Schemas zur Verarbeitung und Bestimmung der Leistung einer Klimaanlage. In der kalten Jahreszeit sind sie bestrebt, den für die warme Jahreszeit festgelegten Zuluftvolumenstrom und das Luftbehandlungsschema beizubehalten.

Zweistufige Verdunstungskühlung

Die Feuchtkugeltemperatur des Hauptluftstroms nach der Abkühlung im Flächenwärmetauscher der indirekten Verdunstungskühlung hat als natürliche Grenze der Verdunstungskühlung einen geringeren Wert im Vergleich zur Feuchtkugeltemperatur der Außenluft. Daher ist es möglich, bei der anschließenden Verarbeitung des Hauptstroms im Kontaktapparat durch direkte Verdunstungskühlung niedrigere Luftparameter im Vergleich zur natürlichen Grenze zu erhalten. Ein solches Schema der sequentiellen Luftbehandlung des Hauptluftstroms durch das Verfahren der indirekten und direkten Verdunstungskühlung wird als zweistufige Verdunstungskühlung bezeichnet. Das Layoutdiagramm der zentralen Klimaanlagenausrüstung, die der zweistufigen Verdunstungsluftkühlung entspricht, ist in Abbildung 5.7 a dargestellt. Es ist auch durch das Vorhandensein von zwei Luftströmen gekennzeichnet: Haupt- und Hilfsluftstrom. Die Außenluft, die eine niedrigere Feuchtkugeltemperatur hat als die Innenluft im Serviceraum, tritt in die Hauptklimaanlage ein. Im ersten Luftkühler wird es durch indirekte Verdunstungskühlung gekühlt. Anschließend gelangt es in die adiabatische Befeuchtungseinheit, wo es gekühlt und befeuchtet wird. Die Verdunstungskühlung des Wassers, das durch die Oberflächenluftkühler der Hauptklimaanlage zirkuliert, wird durchgeführt, wenn es in der adiabatischen Befeuchtungseinheit im Nebenstrom versprüht wird. Umwälzpumpe entnimmt Wasser aus dem Sumpf der adiabatischen Befeuchtereinheit des Nebenstroms und führt es den Luftkühlern des Hauptstroms und weiter - zum Versprühen im Nebenstrom zu. Der Wasserverlust durch Verdunstung im Haupt- und Nebenstrom wird über die Schwimmerventile ergänzt. Nach zwei Kühlstufen wird dem Raum Luft zugeführt.

Ökologie des Konsums. Die Geschichte der Direktverdunstungsklimaanlage. Unterschiede zwischen direkter und indirekter Kühlung. Anwendungen für Verdunstungsklimaanlagen

Das Kühlen und Befeuchten der Luft durch Verdunstungskühlung ist ein völlig natürlicher Prozess, bei dem Wasser als Kühlmedium verwendet und Wärme effizient an die Atmosphäre abgegeben wird. Dabei werden einfache Gesetzmäßigkeiten genutzt – wenn eine Flüssigkeit verdunstet, wird Wärme aufgenommen oder Kälte freigesetzt. Verdunstungseffizienz - steigt mit zunehmender Luftgeschwindigkeit, was für eine Zwangsumwälzung des Lüfters sorgt.

Die Temperatur trockener Luft kann durch den Phasenwechsel von flüssigem Wasser in Dampf erheblich gesenkt werden, und dieser Prozess erfordert viel weniger Energie als Kompressionskühlung. In sehr trockenen Klimazonen hat die Verdunstungskühlung zudem den Vorteil, dass die Luftfeuchte bei der Klimatisierung erhöht wird und dadurch mehr Behaglichkeit für die Menschen im Raum entsteht. Im Gegensatz zur Dampfkompressionskühlung erfordert es jedoch ständige Quelle Wasser und verbraucht es während des Betriebs ständig.

Entwicklungsgeschichte

Seit Jahrhunderten haben Zivilisationen originelle Methoden gefunden, um mit der Hitze in ihren Territorien umzugehen. Eine frühe Form des Kühlsystems, der „Windfänger“, wurde vor vielen tausend Jahren in Persien (Iran) erfunden. Es war ein System von Windschächten auf dem Dach, das den Wind einfing, durch das Wasser leitete und kühle Luft hinein blies Innenräume. Es ist bemerkenswert, dass viele dieser Gebäude auch Höfe mit großen Wasservorräten hatten, also wenn es keinen Wind gab, dann als Folge des natürlichen Prozesses der Wasserverdunstung, heißer Luft, die aufstieg, verdunstetes Wasser im Hof, wonach die Bereits gekühlte Luft strömte durch das Gebäude. Heute hat der Iran Windfänger durch Verdunstungskühler ersetzt und nutzt sie ausgiebig, und der Markt erreicht aufgrund des trockenen Klimas einen Umsatz von 150.000 Verdampfern pro Jahr.

In den USA war der Verdunstungskühler im 20. Jahrhundert Gegenstand zahlreicher Patente. Viele von ihnen schlugen ab 1906 die Verwendung von Holzspänen als Transferkissen vor. große Menge Wasser in Kontakt mit bewegter Luft und unterstützt eine intensive Verdunstung. Standardausführung, wie im Patent von 1945 gezeigt, umfasst einen Wasserbehälter (normalerweise mit einem Schwimmerventil zur Füllstandsregelung ausgestattet), eine Pumpe, um Wasser durch die Holzspäne-Abstandshalter zirkulieren zu lassen, und einen Ventilator, um Luft durch die Abstandshalter in die Wohnräume zu blasen. Dieses Design und diese Materialien bleiben für die Verdunstungskühlertechnologie im Südwesten der USA von zentraler Bedeutung. In dieser Region werden sie zusätzlich zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit eingesetzt.

Verdunstungskühlung war in Flugzeugtriebwerken der 1930er Jahre üblich, beispielsweise im Triebwerk des Luftschiffs Beardmore Tornado. Dieses System wurde verwendet, um den Kühler zu reduzieren oder vollständig zu eliminieren, der sonst einen erheblichen Luftwiderstand erzeugen könnte. Bei diesen Systemen wurde das Wasser im Motor mit Pumpen unter Druck gesetzt, wodurch es auf über 100 °C erhitzt werden konnte, da der tatsächliche Siedepunkt druckabhängig ist. Überhitztes Wasser wurde durch eine Düse auf ein offenes Rohr gesprüht, wo es sofort verdampfte und seine Wärme aufnahm. Diese Rohre könnten unter der Oberfläche des Flugzeugs angeordnet sein, um einen Luftwiderstand von Null zu erzeugen.

Bei einigen Fahrzeugen wurden externe Verdunstungskühlvorrichtungen installiert, um den Fahrgastraum zu kühlen. Oft wurden sie als zusätzliches Zubehör verkauft. Die Verwendung von Verdunstungskühlvorrichtungen in Automobilen wurde fortgesetzt, bis die Dampfkompressionsklimatisierung weit verbreitet war.

Das Prinzip der Verdunstungskühlung unterscheidet sich von dem der Dampfkompressionskühlung, obwohl sie auch Verdunstung erfordert (Verdunstung ist Teil des Systems). In einem Dampfkompressionszyklus wird, nachdem das Kältemittel in der Verdampferschlange verdampft ist, das Kältemittelgas komprimiert und gekühlt, wobei es unter Druck in einen flüssigen Zustand kondensiert. Im Gegensatz zu diesem Kreislauf wird in einem Verdunstungskühler Wasser nur einmal verdampft. Das in der Kühlvorrichtung verdunstete Wasser wird mit gekühlter Luft in den Raum abgeführt. Im Kühlturm wird das verdunstete Wasser vom Luftstrom mitgerissen.

Verdunstungskühlungsanwendungen

Unterscheiden Sie die Verdunstungsluftkühlung direkt, schräg und zweistufig (direkt und indirekt). Die direkte Verdunstungsluftkühlung basiert auf dem Isenthalpie-Prozess und wird in der kalten Jahreszeit in Klimaanlagen eingesetzt; Bei warmem Wetter ist dies nur möglich, wenn keine oder nur geringe Feuchtigkeitsabgabe in den Raum und ein geringer Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft erfolgt. Die Umgehung der Spülkammer erweitert etwas die Grenzen ihrer Anwendung.

In trockenen und heißen Klimazonen empfiehlt sich eine direkte Verdunstungsluftkühlung im Zuluftsystem.

Die indirekte Verdunstungsluftkühlung wird in Flächenluftkühlern durchgeführt. Zur Kühlung des im Oberflächenwärmetauscher zirkulierenden Wassers ist ein Hilfsmittel erforderlich Kontaktapparat(Kühlturm). Zur indirekten Verdunstungskühlung der Luft können Geräte des kombinierten Typs verwendet werden, bei denen der Wärmetauscher beide Funktionen gleichzeitig erfüllt - Heizen und Kühlen. Solche Geräte ähneln luftrekuperativen Wärmetauschern.

Gekühlte Luft strömt durch eine Gruppe von Kanälen, Innenfläche Die zweite Gruppe wird mit Wasser bewässert, das in die Pfanne fließt, und dann erneut besprüht. Beim Kontakt mit der in der zweiten Kanalgruppe strömenden Abluft kommt es zu einer Verdunstungskühlung des Wassers, wodurch die Luft in der ersten Kanalgruppe gekühlt wird. Die indirekte Verdunstungsluftkühlung ermöglicht es, die Leistung der Klimaanlage gegenüber ihrer Leistung mit direkter Verdunstungsluftkühlung zu reduzieren und erweitert die Einsatzmöglichkeiten dieses Prinzips, weil. der Feuchtigkeitsgehalt der Zuluft ist im zweiten Fall geringer.

Mit zweistufiger Verdunstungskühlung Luft nutzen sequentielle indirekte und direkte Verdunstungskühlung der Luft in der Klimaanlage. Gleichzeitig wird die Anlage zur indirekten Verdunstungsluftkühlung um eine im direkten Verdunstungskühlungsmodus arbeitende Beregnungsdüsenkammer ergänzt. Typische Sprühdüsenkammern werden in Verdunstungsluftkühlsystemen als Kühltürme eingesetzt. Neben der einstufigen indirekten Verdunstungsluftkühlung ist auch eine mehrstufige möglich, bei der eine tiefere Luftkühlung erfolgt – das ist die sogenannte kompressorlose Klimaanlage.

Direkte Verdunstungskühlung (offener Kreislauf) wird verwendet, um die Lufttemperatur mithilfe der spezifischen Verdampfungswärme zu reduzieren und den flüssigen Zustand von Wasser in einen gasförmigen zu ändern. Die Energie in der Luft ändert sich dabei nicht. Trocken, Warme Luft durch kühl und feucht ersetzt. Die Wärme der Außenluft wird genutzt, um das Wasser zu verdampfen.

Die indirekte Verdunstungskühlung (geschlossener Kreislauf) ist ein ähnlicher Prozess wie die direkte Verdunstungskühlung, verwendet jedoch einen bestimmten Wärmetauschertyp. Dabei kommt keine feuchte, gekühlte Luft mit der klimatisierten Umgebung in Kontakt.

Zweistufige Verdunstungskühlung oder indirekt/direkt.

Herkömmliche Verdunstungskühler verbrauchen nur einen Bruchteil der Energie, die Dampfkompressionskälte- oder Adsorptionsklimaanlagen benötigen. Leider erhöhen sie die Luftfeuchtigkeit auf ein unangenehmes Niveau (außer bei sehr trockenen Bedingungen). Klimazonen). Zweistufige Verdunstungskühler erhöhen die Luftfeuchtigkeit nicht so stark wie herkömmliche einstufige Verdunstungskühler.

In der ersten Stufe eines zweistufigen Kühlers wird die warme Luft indirekt gekühlt, ohne die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen (indem sie einen von außen durch Verdunstung gekühlten Wärmetauscher passiert). In der direkten Stufe strömt vorgekühlte Luft durch das wassergetränkte Pad, kühlt weiter ab und wird feuchter. Da der Prozess eine erste Vorkühlstufe umfasst, benötigt die Direktverdampfungsstufe weniger Feuchtigkeit, um die erforderlichen Temperaturen zu erreichen. Dadurch kühlt der Prozess laut Hersteller Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit im Bereich von 50 bis 70 %, je nach Klima. Zum Vergleich traditionelle Systeme Die Kühlung erhöht die Luftfeuchtigkeit auf 70 - 80 %.

Zweck

Bei der Gestaltung der zentralen versorgungs System Belüftung ist es möglich, den Lufteinlass mit einer Verdunstungssektion auszustatten und so die Kosten für die Luftkühlung in der warmen Jahreszeit deutlich zu reduzieren.

In der Kalt- und Übergangszeit des Jahres, wenn Luft durch Zulufterhitzer von Lüftungsanlagen oder Raumluft durch Heizungsanlagen erwärmt wird, erwärmt sich die Luft und ihre physikalische Fähigkeit zur Aufnahme (Aufnahme) in sich selbst nimmt mit steigender Temperatur zu - Feuchtigkeit. Oder je höher die Lufttemperatur, desto mehr Feuchtigkeit kann sie in sich aufnehmen. Wenn beispielsweise die Außenluft durch eine Heizung mit Lüftungssystem von einer Temperatur von -22 0 C und einer Luftfeuchtigkeit von 86% (Außenluftparameter für das KhP von Kiew) auf +20 0 C erwärmt wird, sinkt die Luftfeuchtigkeit unter den Grenzwerten für biologische Organismen bis zu inakzeptablen 5-8% Luftfeuchtigkeit. Niedrige Luftfeuchtigkeit - wirkt sich negativ auf Haut und Schleimhäute einer Person aus, insbesondere bei Personen mit Asthma oder Lungenerkrankungen. Normalisierte Luftfeuchtigkeit für Wohn- und Verwaltungsräume: 30 bis 60 %.

Die Verdunstungsluftkühlung geht mit einer Feuchtigkeitsabgabe bzw. einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit einher, bis zu einer hohen Sättigung der Luftfeuchtigkeit von 60-70 %.

Vorteile

Die Verdunstungsmenge – und damit die Wärmeübertragung – hängt von der Außentemperatur der Feuchtkugel ab, die insbesondere im Sommer viel niedriger ist als die entsprechende Trockenkugeltemperatur. Zum Beispiel in heiß Sommertage Wenn die Trockenkugeltemperatur 40 °C übersteigt, kann die Verdunstungskühlung Wasser auf 25 °C herunterkühlen oder Luft kühlen.
Da Verdunstung viel mehr Wärme entfernt als die normale Übertragung sensibler Wärme, verbraucht die Wärmeübertragung viermal weniger Luft als herkömmliche Luftkühlungsmethoden, wodurch eine erhebliche Menge an Energie eingespart wird.

Verdunstungskühlung gegenüber traditionelle Wege Klimaanlage Im Gegensatz zu anderen Arten von Klimaanlagen verwendet die Verdunstungsluftkühlung (Biokühlung) keine schädlichen Gase (Freon und andere) als schädliche Kältemittel Umgebung. Es verbraucht auch weniger Strom und spart so Energie, Natürliche Ressourcen und bis zu 80 % Betriebskosten im Vergleich zu anderen Klimaanlagen.

Nachteile

Schlechte Leistung in feuchtem Klima.
Eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit, die in manchen Fällen unerwünscht ist - das Ergebnis ist eine zweistufige Verdunstung, bei der die Luft nicht in Kontakt kommt und nicht mit Feuchtigkeit gesättigt ist.

Funktionsprinzip (Option 1)

Der Kühlprozess erfolgt durch den engen Kontakt von Wasser und Luft und die Übertragung von Wärme an die Luft durch Verdunstung einer kleinen Menge Wasser. Außerdem wird die Wärme durch die warme und feuchtigkeitsgesättigte Luft abgeführt, die das Gerät verlässt.

Funktionsprinzip (Option 2) - Installation am Lufteinlass

Verdunstungskühlanlagen

Existieren Verschiedene Arten Verdunstungskühleinheiten, aber alle haben:
- eine durch Besprühen dauerhaft mit Wasser benetzte Wärmetausch- oder Wärmeübertragungsstrecke,
- ein Ventilatorsystem zur Zwangsumwälzung der Außenluft durch den Wärmetauscherabschnitt,

Union der Sowjetunion

Sozialist

Republiken

Staatliches Komitee

UdSSR für Erfindungen und Entdeckungen (53) UDC 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) Erfinder

V. S. Maisotsenko, A. B. Tsimerman, M. G. und I. N. Pecherskaya

Odessa Civil Engineering Institute (71) Anmelder (54) ZWEI-STUFEN-VERDAMPFUNGSKLIMAANLAGE

KÜHLUNG FÜR FAHRZEUG

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Verkehrstechnik und kann zur Klimatisierung von Fahrzeugen eingesetzt werden.

Es sind Klimaanlagen für Fahrzeuge bekannt, die eine Luftschlitz-Verdunstungsdüse mit Luft- und Wasserkanälen enthalten, die durch Wände aus mikroporösen Platten voneinander getrennt sind, während der untere Teil der Düse in eine Wanne mit Flüssigkeit eintaucht (1)

Der Nachteil dieser Klimaanlage ist die geringe Effizienz der Luftkühlung.

Die der Erfindung am nächsten kommende technische Lösung ist eine zweistufige Verdunstungskühl-Klimaanlage z Fahrzeug enthaltend einen Wärmetauscher, einen Boden mit einer Flüssigkeit, in die die Düse eingetaucht ist, eine Kammer zum Kühlen der in den Wärmetauscher eintretenden Flüssigkeit mit Elementen zum zusätzlichen Kühlen der Flüssigkeit und einen Kanal zum Zuführen von Luft und äußerer Umgebung in die Kammer, verjüngt ausgeführt zum Einlass der Kammer (2

Bei diesem Kompressor sind Elemente zur zusätzlichen Luftkühlung in Form von Düsen ausgeführt.

Allerdings ist auch bei diesem Verdichter die Kühlleistung unzureichend, da die Grenze der Luftkühlung in diesem Fall die Temperatur der Feuchtkugel des Hilfsluftstroms im Sumpf ist.

10 Darüber hinaus ist die bekannte Klimaanlage baulich aufwendig und enthält Doppelaggregate (zwei Pumpen, zwei Tanks).

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Kühlwirkungsgrad und die Kompaktheit der Vorrichtung zu erhöhen.

Das Ziel wird dadurch erreicht, dass bei der vorgeschlagenen Klimaanlage die Elemente zur zusätzlichen Kühlung in Form einer vertikal angeordneten und an einer der Kammerwände unter Ausbildung eines Spalts zwischen ihr und der Kammerwand befestigten Wärmeaustauschplatte ausgebildet sind gegenüber, und

Wie in 25 gezeigt, ist auf der Seite einer der Oberflächen der Trennwand ein Reservoir installiert, in dem Flüssigkeit an der Oberfläche der Trennwand herunterfließt, während die Kammer und der Boden in einem Stück hergestellt sind.

Die Düse ist in Form eines Blocks aus kapillarporösem Material hergestellt.

In ABB. 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Klimaanlage, Fig. 2 raeeee A-A in Abb. ein.

Die Klimaanlage besteht aus zwei Stufen der Luftkühlung: Die erste Stufe kühlt die Luft im Wärmetauscher 1, die zweite Stufe kühlt sie in der Düse 2, die in Form eines Blocks aus kapillarporösem Material hergestellt ist.

Vor dem Wärmetauscher ist ein 3-Lüfter installiert, der von einem 4 ° -Elektromotor angetrieben wird. Der Wärmetauscher 1 ist auf der Palette 10 montiert, die einstückig mit der Kammer hergestellt ist

8. An den Wärmetauscher schließt sich ein Kanal an

11 zum Zuführen von Luft aus der äußeren Umgebung, während der Kanal als Ebene ausgebildet ist, die sich zum Einlass 12 des Lufthohlraums hin verjüngt

13 Kammern 8. In der Kammer befinden sich Elemente zur zusätzlichen Luftkühlung. Sie sind in Form eines Wärmetauschblechs 14 ausgeführt, das vertikal angeordnet und an der Wand 15 der Kammer gegenüber der Wand 16 befestigt ist, relativ zu der das Blech mit einem Spalt angeordnet ist. Das Blech teilt die Kammer in zwei miteinander verbundene Hohlräume 17 und 18.

In der Kammer ist ein Fenster 19 vorgesehen, in dem ein Tropfenabscheider 20 installiert ist, und eine Öffnung 21 ist auf dem Palettenstrom L hergestellt

Im Zusammenhang mit der Ausbildung des sich zum Einlass 12 verjüngenden Kanals 11 ! Hohlraum 13 erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit, und Außenluft wird in den Spalt gesaugt, der zwischen dem Kanal und dem Einlass gebildet wird, wodurch die Masse der Hilfsströmung erhöht wird. Dieser Strom tritt in den Hohlraum 17 ein. Dann tritt dieser Luftstrom, nachdem er die Trennwand 14 abgerundet hat, in den Hohlraum 18 der Kammer ein, wo er sich in die entgegengesetzte Richtung zu seiner Bewegung im Hohlraum 17 bewegt. In dem Hohlraum 17 fließt in Richtung der Bewegung des Luftstroms ein Flüssigkeitsfilm 22 entlang der Trennwand entlang der Trennwand - Wasser aus dem Reservoir 9.

Wenn der Luftstrom und das Wasser in Kontakt kommen, wird infolge des Verdunstungseffekts die Wärme aus dem Hohlraum 17 durch die Trennwand 14 auf den Wasserfilm 22 übertragen, was zu seiner zusätzlichen Verdunstung beiträgt. Danach tritt ein Luftstrom mit niedrigerer Temperatur in den Hohlraum 18 ein. Dies wiederum führt zu einer noch stärkeren Abnahme der Temperatur des Leitblechs 14, was eine zusätzliche Kühlung des Luftstroms im Hohlraum 17 bewirkt. Folglich wird die Temperatur des Luftstroms wieder abnehmen, nachdem das Leitblech abgerundet ist und eintritt der Hohlraum.

18. Theoretisch wird der Kühlprozess fortgesetzt, bis seine treibende Kraft wird Null. In diesem Fall ist die treibende Kraft des Verdunstungskühlvorgangs die psychometrische Differenztemperatur des Luftstroms, nachdem er sich relativ zur Trennwand gedreht hat und mit dem Wasserfilm in Hohlraum 18 in Kontakt gekommen ist. Da der Luftstrom vorgekühlt wird Hohlraum 17 mit konstantem Feuchtigkeitsgehalt, die psychrometrische Temperaturdifferenz des Luftstroms im Hohlraum 18 geht bei Annäherung an den Taupunkt gegen Null. Daher ist hier die Grenze der Wasserkühlung die Taupunkttemperatur der Außenluft. Die Wärme des Wassers tritt in den Luftstrom im Hohlraum 18 ein, während die Luft erwärmt, befeuchtet und durch das Fenster 19 und den Tropfenabscheider 20 in die Atmosphäre abgegeben wird.

Somit wird in der Kammer 8 die Durchströmung wärmetauschender Medien organisiert und das trennende Wärmetauschblech ermöglicht eine indirekte Vorkühlung des dem Kühlwasser zugeführten Luftstroms durch den Prozess der Wasserverdunstung das Prallblech hinunter zum Boden der Kammer, und da letzteres in einem Ganzen mit einer Palette hergestellt ist, wird es von dort in den Wärmetauscher 1 gepumpt und wird auch zum Benetzen der Düse aufgrund von intrakapillaren Kräften verbraucht.

Somit tritt der Hauptluftstrom L.n, der vorgekühlt wurde, ohne den Feuchtigkeitsgehalt in dem Wärmetauscher 1 zu ändern, in die Düse 2 zur weiteren Kühlung ein, ohne seinen Wärmegehalt zu ändern. Ferner strömt die Hauptluft durch die Öffnung in der Pfanne

59 ja kühlt, während die Partition gekühlt wird. Eintritt in die Höhle

17 der Kammer wird der die Trennwand umströmende Luftstrom ebenfalls gekühlt, jedoch ohne Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts. Anspruch

1. Klimaanlage für eine zweistufige Verdunstungskühlung für ein Fahrzeug, enthaltend einen Wärmetauscher, eine Flüssigkeitsumspannstation, in die eine Düse eintaucht, eine Kammer zur Kühlung der in den Wärmetauscher eintretenden Flüssigkeit mit Elementen zur zusätzlichen Kühlung der Flüssigkeit, und einen Kanal zum Zuführen von Luft aus der äußeren Umgebung in die Kammer, der sich in Richtung des Kameraeinlasses verjüngt, anders als die Tatsache, dass zur Erhöhung des Kühlwirkungsgrades und der Kompaktheit des Kompressors die Elemente für die zusätzliche Luftkühlung in Form eines Wärmetauschblechs ausgeführt sind, das vertikal angeordnet und an einer der Wände der Kammer mit der Formation befestigt ist eines Spalts zwischen ihr und der gegenüberliegenden Wand der Kammer, und auf der Seite von einem der. Auf den Oberflächen der Trennwand ist ein Reservoir installiert, wobei Flüssigkeit die besagte Oberfläche der Trennwand hinabfließt, während die Kammer und der Boden hergestellt werden als ein Ganzes.

Das betrachtete System besteht aus zwei Klimaanlagen.

der Hauptturm, in dem die Luft für die bedienten Räumlichkeiten aufbereitet wird, und der Hilfsturm - der Kühlturm. Der Hauptzweck des Kühlturms ist die Luftverdunstungskühlung des Wassers, das die erste Stufe der Hauptklimaanlage während der warmen Jahreszeit versorgt (Oberflächenwärmetauscher PT). Die zweite Stufe der Hauptklimaanlage - die OK-Bewässerungskammer, die im adiabatischen Befeuchtungsmodus arbeitet, verfügt über einen Bypasskanal - Bypass B zur Steuerung der Luftfeuchtigkeit im Raum.

Neben Klimaanlagen können auch Kühltürme, Industriekühltürme, Springbrunnen, Sprühbecken usw. zum Kühlen von Wasser verwendet werden In Gebieten mit heißem und feuchtem Klima ist in einigen Fällen zusätzlich zur indirekten Verdunstungskühlung eine Maschinenkühlung erforderlich Gebraucht.

mehrstufige Systeme Verdunstungskühlung. Die theoretische Grenze für die Luftkühlung mit solchen Systemen ist die Taupunkttemperatur.

Klimaanlagen mit direkter und indirekter Verdunstungskühlung haben ein breiteres Anwendungsspektrum als Systeme, die nur mit direkter (adiabater) Verdunstungskühlung arbeiten.

Am geeignetsten ist bekanntlich die zweistufige Verdunstungskühlung

trockene und heiße Regionen. Mit einer zweistufigen Kühlung lassen sich niedrigere Temperaturen, weniger Luftwechsel und eine geringere relative Luftfeuchtigkeit in den Räumen erreichen als mit einer einstufigen Kühlung. Diese Eigenschaft der zweistufigen Kühlung hat zu einem Vorschlag geführt, vollständig auf indirekte Kühlung umzusteigen, sowie zu einer Reihe anderer Vorschläge. Jedoch, wenn alle anderen Dinge gleich sind, die Wirkung der Handlung mögliche Systeme Die Verdunstungskühlung hängt direkt von Änderungen im Zustand der Außenluft ab. Daher gewährleisten solche Systeme nicht immer die Aufrechterhaltung der erforderlichen Luftparameter in klimatisierten Räumen während der Saison und sogar eines Tages. Eine Vorstellung von den Bedingungen und Grenzen des sinnvollen Einsatzes einer zweistufigen Verdunstungskühlung kann durch den Vergleich der normierten Parameter der Innenluft mit möglichen Änderungen der Außenluftparameter in Gebieten mit trockenem und heißem Klima gewonnen werden.

die Berechnung solcher Systeme sollte mit durchgeführt werden mit J-d Diagramme in der folgenden Reihenfolge.

Auf der j-d-Diagramm Setzen Sie Punkte mit den Auslegungsparametern der Außen- (H) und Innenluft (B). In dem betrachteten Beispiel werden gemäß der Konstruktionsaufgabe die folgenden Werte angenommen: tн = 30 °С; tv = 24 °С; fa = 50 %.

Für die Punkte H und B ermitteln wir den Temperaturwert der Feuchtkugel:

tmin = 19,72 °C; tmv = 17,0 °С.

Wie Sie sehen, ist der Wert von tm fast 3 °C höher als tmw, daher ist es für eine stärkere Kühlung des Wassers und dann der äußeren Zuluft ratsam, den Kühlturm mit der entnommenen Luft zu versorgen Abgasanlagen aus Büroräumen.

Beachten Sie, dass bei der Berechnung des Kühlturms der erforderliche Luftstrom größer sein kann als der aus den klimatisierten Räumen abgeführte. In diesem Fall muss dem Kühlturm ein Gemisch aus Außen- und Fortluft zugeführt werden, dessen Feuchtkugeltemperatur als Auslegungswert anzusetzen ist.

Aus berechnet Computerprogramme Führende Hersteller von Kühltürmen finden wir, dass die Mindestdifferenz zwischen der Endtemperatur des Wassers am Ausgang des Kühlturms tw1 und der Temperatur des Feuchtthermometers tvm der dem Kühlturm zugeführten Luft mindestens 2 betragen sollte °C, das heißt:

tw2 \u003d tw1 + (2,5 ... 3) ° C. (ein)

Um eine tiefere Luftkühlung in der zentralen Klimaanlage zu erreichen, wird angenommen, dass die Endwassertemperatur am Ausgang des Luftkühlers und am Eingang zum Kühlturm tw2 nicht mehr als 2,5 höher ist als am Ausgang des Kühlturms, d.h ist:

tvk ≥ tw2 +(1...2) °С. (2)

Beachten Sie, dass die Endtemperatur der gekühlten Luft und der Oberfläche des Luftkühlers von der Temperatur tw2 abhängen, da bei einer Querströmung von Luft und Wasser die Endtemperatur der gekühlten Luft nicht niedriger als tw2 sein kann.

Typischerweise wird empfohlen, dass die Endtemperatur der gekühlten Luft 1-2 °C höher ist als die Endtemperatur des Wassers am Auslass des Luftkühlers:

tvk ≥ tw2 +(1...2) °С. (3)

Wenn also die Anforderungen (1, 2, 3) erfüllt sind, ist es möglich, eine Beziehung zu erhalten, die die Feuchtkugeltemperatur der dem Kühlturm zugeführten Luft und die endgültige Lufttemperatur am Auslass des Kühlers in Beziehung setzt:

tvk \u003d tm +6 ° C. (4)

Beachten Sie, dass im Beispiel in Abb. 7.14 werden die Werte twm = 19 °С und tw2 – tw1 = 4 °С akzeptiert. Aber mit solchen Anfangsdaten ist es möglich, anstelle des im Beispiel angegebenen Werts tvk = 23 °С eine endgültige Lufttemperatur am Ausgang des Luftkühlers von mindestens 26–27 °С zu erhalten, was das ganze Schema ausmacht bedeutungslos bei tn = 28,5 °С.

komplementär zu auth. Bescheinigung Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Erklärt am 03.01.7 durch Anlage des Antrags 3) Priorität des Justizausschusses des Ministers der UdSSR für isotechnische Entdeckungen Bulletin 47 3) Veröffentlicht am 25.1 629.113.06.628.) Datum der Veröffentlichung der Beschreibung O 3 O 3 V. V. Utkin-Kühlung, ein Lufteinschlusswärmetauscher und eine Vorkammer zum Kühlen des ankommenden Wassertauschers, hergestellt mit Luftzufuhr aus dem Wärmetauscher.Die Effizienz der Verdunstungskühlung ist unzureichend. Wärmetauscher, während beide Kanäle sich zum Einlass der Düsenkammer hin verjüngen. Fig. 1 zeigt die vorgeschlagene Klimaanlage, längs geschnitten; in Abb. 2 - Schnitt entlang A-A in Abb. 1. Die Klimaanlage besteht aus einem von einem Motor 2 angetriebenen Ventilator 1, einem Wasser-Luft-Wärmetauscher 3 und einer Nachtkammerdüse 4, die mit einem Tropfenfänger 5 ausgestattet ist Kanal 9. Für die Wasserzirkulation in der ersten Stufe ist eine Wasserpumpe 10 koaxial zum Motor installiert, die Wasser durch die Rohrleitungen 11 und 12 vom Tank 13 zu den Düsen 6 liefert. In der zweiten Stufe der Klimaanlage ist eine Wasserpumpe 14 installiert, die Wasser durch Rohrleitungen 15 und 16 aus dem Tank 17 der Sprühvorrichtung 18 zuführt, die den Bewässerungsturm 19 benetzt. Auch hier ist ein Tropfenfänger 20 installiert wird gekühlt, und ein Teil davon wird zur zweiten Stufe (Hauptstrom) und ein Teil durch Kanal 9 - zur Düsenkammer 4 geleitet, Kanal 9 wird glatt zum Einlass der Düsenkammer verjüngt, wodurch die Strömung in die Spalte 21 zwischen dem Kanal 9 und durch den Einlaß der Kammer 7 zunimmt, wird Außenluft angesaugt, wodurch die Masse der Nebenströmung zunimmt, die nach Passieren der Kammer 4 durch die Öffnung 8 in die Atmosphäre abgegeben wird Raum, Das in der ersten Stufe zirkulierende Wasser wird in t erhitzt Wärmetauscher 3, wird im Düsenraum 4 gekühlt, im Tropfenabscheider 5 abgeschieden und fließt durch die Bohrung 22 zurück in den Tank 13. Kühlung, hauptsächlich z. 4 eines Fahrzeugs, das einen Wasser-Luft-Wärmetauscher und eine Düsenkammer zum Kühlen des einströmenden Wassers enthält: ein Wärmetauscher, der mit einem Luftzufuhrkanal vom Wärmetauscher hergestellt ist, der sich darin unterscheidet, um die Effizienz der Verdunstungskühlung zu erhöhen ist eine Düsenkammer zum Kühlen des in den Wärmetauscher 10 einströmenden Wassers mit einem Kanal zum Zuführen von Luft aus der äußeren Umgebung versehen, der durch eine Trennwand vom Luftzufuhrkanal vom Wärmetauscher getrennt ist, während beide Kanäle zum Einlass 15 hin verjüngt ausgebildet sind der Kammer.2. Klimaanlage nach Anspruch 1, abweichend davon, dass die Trennwand wellenförmig ausgebildet ist.

Anwendung

1982106, 03.01.1974

SPEZIALISIERTES KONSTRUKTIONSBÜRO FÜR SPEZIELLE CATERER-TRAKTOREN DER FAHRKLASSE 2 t

Utkin Wladimir Viktorowitsch

IPC/Tags

Link-Code

Zweistufige Klimaanlage mit Verdunstungskühlung

Verwandte Patente

13 – 15 Wärmetauscher 10 – 12 sind mit dem Hohlraum A der Gießkammer 16 verbunden, deren Hohlraum B durch eine Rohrleitung 17 mit dem Kingston-Kanal 3 verbunden ist. Der Kollektor 6 ist hydraulisch mit dem Tank 18 verbunden, der verbunden ist durch die Rohrleitung 19 mit der Gießkammer 16, die eine äußere Öffnung 20 und ein Loch 21 in der Trennwand zwischen den Hohlräumen A und B hat Kingston-Box 1 und liefert es durch Druckrohre 5 und 7 - 9 durch den Kollektor 6 zu den Wärmetauschern 10 - 12, von denen das erwärmte Wasser durch die Abflussleitungen 13 - 15 in den Hohlraum A der Abflusskammer 16 eintritt der Hohlraum A gefüllt ist, läuft das Wasser durch das Loch 21 in ...

Aufgrund der Wärmestrahlung von der Oberfläche des beheizten Bandes direkt auf die Arbeitsfläche des Kühlers, die sich über und unter dem zu verarbeitenden Metall mit maximalen Strahlungswinkelkoeffizienten befindet, zeigt Bild 1 eine Vorrichtung zum Kühlen des Bandes in einem Wärmeofen, Schnitt B-B Figur 2; ia Fig. 2 Kammer zur konvektiven Kühlung des Bandes, Abschnitt A-A in Abb. 1; in Fig. 3 ist die Gestaltung der ringförmigen Gasdüse.Die Vorrichtung zum Kühlen des sich entlang der Rollen 2 bewegendenBandes 1 ist in der thermischen Einheit nach der Strahlungskühlkammer 3 installiert und wird abgedichtet, wenn das Band mit einem Tor 4 austritt.Zylindrisch wassergekühlte Flächen 5, Umluftventilator 6...

6 mit Kühlern 7 und 8 für Öl und Frischwasser und einem Zweig 9 mit einem Ladeluftkühler 10 und einem Schalldämpfer 11. Wasser aus Zweig 6 wird durch einen Abfluss kiigston 12 und aus Zweig 9 - durch ein Rohr 13 in die Seite abgelassen Rohr 14 des Schalldämpfers 11. Ein automatischer hydraulischer Widerstand 15, der auf dem Abzweig 6 installiert ist, besteht aus einem Körper 16 mit variabler Bohrung, einer kegelförmigen Platte 17 mit einer Stange 18, einer Führungshülse 19, die durch Ständer am Körper 16 befestigt ist 20, eine Feder 21 und Einstellmuttern 22. Das System arbeitet wie folgt: Die Außenbordwasserpumpe 4 nimmt Wasser durch den aufnehmenden Kingston 2 und den Filter 3 und pumpt es durch den Zweig 6 zu den Kühlern 7 und 8 für Öl und Frischwasser . Über einen weiteren Parallelzweig 9 wird dem Kühler Wasser zugeführt ...