Indirecte verdampingsluchtkoeling. Schematisch diagram van een airconditioningsysteem met tweetraps verdampingskoeling

De uitvinding heeft betrekking op de techniek van ventilatie en airconditioning. Het doel van de uitvinding is om de koeldiepte van de hoofdluchtstroom te vergroten en de energiekosten te verlagen. Warmtewisselaars (T) 1 en 2 geïrrigeerd met water voor indirecte verdamping en directe verdampingsluchtkoeling zijn in serie langs de luchtstroom geplaatst. T 1 heeft kanalen 3, 4 van de algemene en hulpluchtstromen. Tussen T 1 en 2 bevindt zich een kamer 5 voor het scheiden van luchtstromen met een bypass-kanaal 6 en een klep 7 daarin geplaatst per TiHpyeMbiM regeling is aangesloten op de temperatuursensor van de lucht in de kamer Kanalen 4 van de hulpluchtstroom zijn verbonden met de atmosfeer door de uitlaat 12, en T2 is verbonden met de kamer door de hoofdluchtuitlaat 13. Kanaal 6 is verbonden met kanalen 4, en de omvormer 9 heeft een snelheidsregelaar 14 aangesloten op Als het nodig is om de koelcapaciteit van het apparaat, op het signaal van de luchttemperatuursensor in de kamer, wordt klep 7 gedeeltelijk gesloten via de besturingseenheid en met behulp van de regelaar 14 wordt de ventilatorsnelheid verlaagd, wat zorgt voor een evenredige vermindering van het totale luchtdebiet door de mate van vermindering van het hulpluchtdebiet 1 ill. (L tot ongeveer 00 tot

UNIE VAN SOVJET

SOCIALIST

REPUBLIEK (51)4 F 24 F 5 00

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING:

NAAR HET CERTIFICAAT VAN A8TOR

USSR STAATSCOMITÉ

VOOR UITVINDINGEN EN ONTDEKKINGEN (2 1) 4 166558/29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.08.88. Wu.t, !! 32 (71) Textielinstituut Moskou (72) O.Ya. Kokorin, M.10, Kaplunov en S.V. Nefelov (53) 697,94 (088,8) (56) Auteurscertificaat van de USSR

263102, klasse. F ?4 G 5/00, 1970. (54) EEN APPARAAT VOOR EEN TWEE-STAPS

VERDAMPENDE LUCHTKOELING (57) De uitvinding heeft betrekking op ventilatie- en airconditioningtechnologie. Het doel van de uitvinding is om de koeldiepte van de hoofdluchtstroom te vergroten en de energiekosten te verlagen.

Watersproeiwarmtewisselaars (T) 1 en 2 indirect verdampend en direct verdampingskoeling lucht worden achtereenvolgens langs de luchtstroom gerangschikt. T 1 heeft kanalen 3, 4 voor algemene en hulpluchtstromen Tussen T 1 en 2 is er een kamer 5 voor het scheiden van luchtstromen met een schakelaar SU „„ 1420312 d1. inlaatkanaal 6 en een daarin geplaatst regelbaar ventiel 7. Supercharger

8 met aandrijving 9 is via inlaat 10 verbonden met de atmosfeer, en uitgang 11 - met kanalen

3 gemeenschappelijke luchtstroom. Klep 7 is via de regeleenheid verbonden met de luchttemperatuursensor in de kamer. Kanalen

4 van de hulpluchtstroom zijn door uitlaat 12 verbonden met de atmosfeer, en T2 door uitlaat 13 van de hoofdluchtstroom met de kamer. Kanaal 6 is verbonden met kanaal 4 en actuator 9 heeft een regelaar

14 snelheden, aangesloten op de besturingseenheid. Als het nodig is om de koelcapaciteit van het apparaat te verminderen, wordt op het signaal van de luchttemperatuursensor in de kamer klep 7 gedeeltelijk gesloten via de besturingseenheid en met behulp van de regelaar 14 wordt de ventilatorsnelheid verlaagd om een proportionele vermindering van het totale luchtdebiet door de hoeveelheid vermindering van het hulpluchtdebiet. 1 ziek.

De uitvinding heeft betrekking op ventilatie- en klimaattechniek.

Het doel van de uitvinding is om de koeldiepte van de hoofdluchtstroom te vergroten en de energiekosten te verlagen.

De tekening toont een schematisch diagram van een apparaat voor tweetraps verdampingsluchtkoeling. Het apparaat voor tweetraps verdampingsluchtkoeling bevat warmtewisselaars 1 en 2 geïrrigeerd met water voor indirecte verdampingsluchtkoeling, in serie langs de luchtstroom geplaatst, waarvan het eerste deel kanalen 3 en 4 heeft van de algemene en hulpluchtstromen. twintig

Tussen de warmtewisselaars 1 en 2 bevindt zich een kamer 51 voor het verdelen van luchtstromen met daarin een overstroomkanaal 6 en een regelbare klep 7 daarin geplaatst. gedreven

9 is door inlaat 10 verbonden met de atmosfeer, l door uitlaat 11 - met kanalen 3 van de totale stroom ltna; ty;:; 3. Regelklep 7 is via een regeleenheid aangesloten op een kamertemperatuursensor (HP getoond). Kanalen 4 van de hulpluchtstroom worden gecommuniceerd met een uitgang

12 met atmosfeer, en warmtewisselaar 2 voor directe luchtkoeling met uitlaat 13 van de hoofdluchtstroom - met verwarming. Het bypass-kanaal 6 is verbonden met de 4 g3sgg-hulp zweetluchtkleppen, en de aandrijving 9 van de supercharger 8 heeft een snelheidsregelaar 14, verbonden met de regeleenheid 4O (nog niet: 3ln? apparaat. koeling" l303 is oud; het werkt als volgt.

Buitenlucht via de inlaat 10 en 3-45 komt de ventilator 8 binnen en via de uitlaat 11 vliegt ttartteT in de kanalen 3 van de totale luchtstroom van de indirecte verdampingskoeling warmtewisselaar. Met de passage van lucht in de kanalen 3 ilpo neemt de enthalpie ttpta ervan af bij een constant vochtgehalte, waarna de totale luchtstroom de kamer 5 van de luchtscheidingseenheid binnentreedt.

Vanuit kamer 5 komt een deel van de voorgekoelde lucht in het gebied van de hulpluchtstroom door het bypasskanaal 6 de kanalen 4 van de van bovenaf geïrrigeerde hulpluchtstroom binnen, die zich in de warmtewisselaar 1 loodrecht op de richting van de de totale luchtstroom langs de wanden van de kanalen 4 waterfilms en tegelijkertijd de koeling van de totale luchtstroom die door de kanalen 3 gaat.

De hulpluchtstroom, die zijn enthal ITHIt3 heeft vergroot, wordt via de uitlaat 12 naar de atmosfeer afgevoerd of kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor ventilatie van hulpruimten of koeling van bouwhekken. De hoofdluchtstroom komt uit de luchtscheidingskamer 5!3 directe verdampingskoeling warmtewisselaar 2, waar de lucht bij een constante enthalpie verder wordt gekoeld en gedecomprimeerd en gelijktijdig van brandstof wordt voorzien, waarna deze wordt verwerkt. en de hoofdluchtstroom door uitlaat 13 wordt toegevoerd aan de voorspanning. Verlaag indien nodig de tttc!tttIt Ttoëoltoïðefficiëntie van het apparaat tet ITT volgens het corresponderende signaal van de ruimteluchttemperatuursensor via de regeleenheid (niet getoond), de regelbare klep 7 is gedeeltelijk afgedekt, wat leidt tot een afname van de extra luchtstroomsnelheid en een afname van de mate van koeling" van de totale luchtstroom in de warmtewisselaar 1 indirecte verdampingskoeling. Samen met dekking

R. gys!Itpyentoro k:gplnl 7 met behulp van ItItett snelheidsregelaar 14!

tot:;Het aantal windingen van de ventilator 8 is inbegrepen bij het voorzien van een proportioneel.psh tt;t "debiet van het totale geblazen debiet en:Itó angle:t ng"ghetttt

»nl..tc1t ttãp!Ik zweet nog geen lucht.

1 srmullieacquisitie van y.trists; voor twee-vierkante experimentele luchtkoeling, met daarin i os.heggo»l g erpo p,lñ!TOIT geïrrigeerd in de richting van de luchtstroom!30 hulpluchtstromen, gelegen tussen de warmtewisselaar en de luchtstroomscheidingskamer met een bypass kanaal en een verstelbare klep erin, een blazer met een aandrijving, rapportage Itttt ttt g3x

Samengesteld door M. Rashchepkin

Tehred M. Khodanich Proeflezer S. Shekmar

Redacteur M. Tsitkina

Oplage 663 Abonnement

VNIIPI van het USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moskou, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Bestel 4313/40

Productie- en drukkerij, Uzhhorod, st. Ontwerp, 4 zwerm en de uitlaat - met kanalen van de algemene luchtstroom, bovendien is de verstelbare klep via de regeleenheid verbonden met de ruimteluchttemperatuursensor en staan de kanalen van de hulpluchtstroom in verbinding met de atmosfeer, en de warmtewisselaar met directe verdampingskoeling - met de kamer, van l om de koeldiepte van de hoofdluchtstroom te vergroten en de energiekosten te verlagen, is het bypasskanaal aangesloten op de kanalen van de hulpluchtstroom en is de ventilatoraandrijving uitgerust met een snelheidsregelaar aangesloten op de besturingseenheid.

Vergelijkbare patenten:

Om individuele service te verlenen kleine ruimtes of groepen daarvan, lokale airconditioners van tweetraps verdampingskoeling zijn handig, uitgevoerd op basis van een warmtewisselaar met indirecte verdampingskoeling gemaakt van aluminium rollende buizen (Fig. 139). De lucht wordt gereinigd in het filter 1 en komt de ventilator 2 binnen, na de uitlaatopening waarvan deze wordt verdeeld in twee stromen - hoofd 3 en hulp 6. De hulpluchtstroom passeert in de buizen van de warmtewisselaar 14 van indirecte verdampingskoeling en zorgt voor verdampingskoeling van het water dat langs de binnenwanden van de buizen stroomt. De hoofdluchtstroom gaat vanaf de zijkant van de vinnen van de warmtewisselaarbuizen en geeft via hun wanden warmte af aan het door verdamping gekoelde water. Waterrecirculatie in de warmtewisselaar wordt uitgevoerd met behulp van pomp 4, die water uit de put 5 haalt en via geperforeerde leidingen 15 voor irrigatie levert. De warmtewisselaar voor indirecte verdampingskoeling speelt de rol van de eerste trap in gecombineerde airconditioners van twee -fase verdampingskoeling.

Ecologie van consumptie. De geschiedenis van de airconditioner met directe verdamping. Verschillen tussen directe en indirecte koeling. Toepassingen van verdampingsairconditioners

Het koelen en bevochtigen van de lucht door middel van verdampingskoeling is een volledig natuurlijk proces waarbij water als koelmedium wordt gebruikt en warmte efficiënt wordt afgevoerd naar de atmosfeer. Er worden eenvoudige wetten gebruikt - wanneer een vloeistof verdampt, wordt warmte geabsorbeerd of komt koude vrij. Verdampingsefficiëntie - neemt toe met toenemende luchtsnelheid, wat zorgt voor geforceerde circulatie van de ventilator.

De temperatuur van droge lucht kan aanzienlijk worden verlaagd door de faseverandering van vloeibaar water in stoom, en dit proces vereist veel minder energie dan compressiekoeling. In zeer droge klimaten heeft verdampingskoeling ook het voordeel dat het de vochtigheid van de lucht verhoogt wanneer deze wordt geconditioneerd, en dit zorgt voor meer comfort voor de mensen in de kamer. In tegenstelling tot koeling met dampcompressie vereist het echter: permanente bron water, en tijdens het gebruik verbruikt het constant.

Geschiedenis van ontwikkeling

Eeuwenlang hebben beschavingen originele methoden gevonden om met de hitte op hun grondgebied om te gaan. Een vroege vorm van koelsysteem, de "windvanger", werd vele duizenden jaren geleden uitgevonden in Perzië (Iran). Het was een systeem van windschachten op het dak die de wind vingen, deze door het water voerden en koele lucht naar binnen blies. binnenruimtes. Het is opmerkelijk dat veel van deze gebouwen ook werven hadden met grote watervoorraden, dus als er geen wind was, dan verdampte als gevolg van het natuurlijke proces van waterverdamping, hete lucht, opstijgen, water in de tuin, waarna de reeds gekoelde lucht ging door het gebouw. Vandaag de dag heeft Iran windvangers vervangen door verdampingskoelers en deze op grote schaal gebruikt, en de markt bereikt door het droge klimaat een omzet van 150.000 verdampers per jaar.

In de VS is de verdampingskoeler het onderwerp geweest van talrijke patenten in de twintigste eeuw. Veel daarvan, vanaf 1906, stelden het gebruik van houtkrullen als een transferkussen voor. een groot aantal van water in contact met bewegende lucht, en ondersteunt intensieve verdamping. Standaard ontwerp, zoals weergegeven in het octrooi uit 1945, omvat een waterreservoir (meestal voorzien van een vlotterklep voor niveauregeling), een pomp om water door de afstandhouders voor houtsnippers te laten circuleren en een ventilator om lucht door de afstandhouders in de woonruimte te blazen. Dit ontwerp en deze materialen blijven centraal staan in de technologie van verdampingskoelers in het zuidwesten van de VS. In deze regio worden ze bovendien gebruikt om de luchtvochtigheid te verhogen.

Verdampingskoeling was gebruikelijk in vliegtuigmotoren van de jaren 1930, zoals de motor voor het luchtschip Beardmore Tornado. Dit systeem werd gebruikt om de radiator te verminderen of volledig te elimineren, die anders een aanzienlijke aerodynamische weerstand zou kunnen veroorzaken. In deze systemen werd het water in de motor onder druk gezet met pompen waardoor het tot meer dan 100°C kon opwarmen, aangezien het werkelijke kookpunt drukafhankelijk is. Oververhit water werd door een mondstuk op een open pijp gespoten, waar het onmiddellijk verdampte en zijn warmte opnam. Deze buizen kunnen onder het oppervlak van het vliegtuig worden geplaatst om nul weerstand te creëren.

Op sommige voertuigen zijn externe verdampingskoelingen geïnstalleerd om het passagierscompartiment te koelen. Vaak werden ze verkocht als extra accessoires. Het gebruik van apparaten voor verdampingskoeling in auto's ging door totdat airconditioning met dampcompressie wijdverbreid werd.

Het principe van verdampingskoeling is anders dan dat van dampcompressiekoeling, hoewel ze ook verdamping vereisen (verdamping is onderdeel van het systeem). In een dampcompressiecyclus, nadat het koelmiddel in de verdamperspiraal is verdampt, wordt het koelgas gecomprimeerd en afgekoeld, waarbij het onder druk condenseert tot een vloeibare toestand. In tegenstelling tot deze cyclus wordt water in een verdampingskoeler slechts één keer verdampt. Het verdampte water in de koelinrichting wordt met gekoelde lucht in de ruimte afgevoerd. In de koeltoren wordt het verdampte water door de luchtstroom meegevoerd.

Toepassingen voor verdampingskoeling

Onderscheid verdampingsluchtkoeling direct, schuin en tweetraps (direct en indirect). Directe verdampingsluchtkoeling is gebaseerd op het isenthalpieproces en wordt gebruikt in airconditioners tijdens het koude seizoen; bij warm weer kan dit alleen als er geen of weinig vocht in de ruimte vrijkomt en een laag vochtgehalte van de buitenlucht. Door de irrigatiekamer te omzeilen, worden de grenzen van de toepassing enigszins vergroot.

Directe verdampingsluchtkoeling is aan te raden in droge en warme klimaten in het toevoerventilatiesysteem.

Indirecte verdampingsluchtkoeling wordt uitgevoerd in luchtkoelers aan de oppervlakte. Om het water te koelen dat in de oppervlaktewarmtewisselaar circuleert, is een hulp contactapparaat(koel toren). Voor indirecte verdampingskoeling van de lucht is het mogelijk om apparaten van het gecombineerde type te gebruiken, waarbij de warmtewisselaar beide functies tegelijkertijd vervult - verwarming en koeling. Dergelijke apparaten zijn vergelijkbaar met luchtrecuperatieve warmtewisselaars.

Gekoelde lucht gaat door één groep kanalen, binnenoppervlak: de tweede groep wordt geïrrigeerd met water dat in de pan stroomt en vervolgens opnieuw besproeid. Bij contact met de afgevoerde lucht die in de tweede groep kanalen passeert, treedt verdampingskoeling van het water op, waardoor de lucht in de eerste groep kanalen wordt gekoeld. Indirecte verdampingsluchtkoeling maakt het mogelijk om de prestaties van het airconditioningsysteem te verminderen in vergelijking met de prestaties met directe verdampingsluchtkoeling en vergroot de mogelijkheden om dit principe te gebruiken, omdat. het vochtgehalte van de toevoerlucht is in het tweede geval lager.

Met tweetraps verdampingskoeling luchtgebruik sequentiële indirecte en directe verdampingskoeling van de lucht in de airconditioner. Tegelijkertijd wordt de installatie voor indirecte verdampingsluchtkoeling aangevuld met een irrigatiemondstukkamer die werkt in de directe verdampingskoeling. Typische sproeikopkamers worden gebruikt in verdampingsluchtkoelsystemen als koeltorens. Naast eentraps indirecte verdampingsluchtkoeling is een meertrapskoeling mogelijk, waarbij diepere luchtkoeling wordt uitgevoerd - dit is het zogenaamde compressorloze airconditioningsysteem.

Directe verdampingskoeling (open cyclus) wordt gebruikt om de luchttemperatuur te verlagen met behulp van de soortelijke verdampingswarmte, waardoor de vloeibare toestand van water verandert in een gasvormige toestand. In dit proces verandert de energie in de lucht niet. Droog, warme lucht vervangen door koel en vochtig. De warmte van de buitenlucht wordt gebruikt om het water te verdampen.

Indirecte verdampingskoeling (closed loop) is een proces dat lijkt op directe verdampingskoeling, maar waarbij een bepaald type warmtewisselaar wordt gebruikt. In dit geval komt vochtige, gekoelde lucht niet in contact met de geconditioneerde omgeving.

Tweetraps verdampingskoeling, of indirect/direct.

Traditionele verdampingskoelers gebruiken slechts een fractie van de energie die nodig is voor dampcompressiekoeling of adsorptie-airconditioningsystemen. Helaas verhogen ze de luchtvochtigheid tot een oncomfortabel niveau (behalve in zeer droge klimaten). Tweetraps verdampingskoelers verhogen de luchtvochtigheid niet zo veel als standaard eentraps verdampingskoelers.

In de eerste fase van een tweetrapskoeler wordt de warme lucht indirect gekoeld zonder de vochtigheid te verhogen (door door een warmtewisselaar te gaan die wordt gekoeld door verdamping van buitenaf). In de directe fase stroomt voorgekoelde lucht door de met water doordrenkte pad, koelt verder af en wordt vochtiger. Omdat het proces een eerste voorkoelfase omvat, heeft de directe verdampingsfase minder vocht nodig om de vereiste temperaturen te bereiken. Als gevolg hiervan koelt het proces volgens fabrikanten lucht met een relatieve vochtigheid in het bereik van 50 tot 70%, afhankelijk van het klimaat. Ter vergelijking traditionele systemen Koeling verhoogt de luchtvochtigheid tot 70 - 80%.

Doel

Bij het ontwerpen van de centrale Leveringssysteem ventilatie, is het mogelijk om de luchtinlaat uit te rusten met een verdampingssectie en zo de kosten van luchtkoeling in het warme seizoen aanzienlijk te verlagen.

In de koude en overgangsperioden van het jaar, wanneer lucht wordt verwarmd door toevoerluchtverwarmers van ventilatiesystemen of binnenlucht door verwarmingssystemen, warmt de lucht op en neemt het fysieke vermogen om zichzelf te assimileren (absorberen) toe, met een stijging van de temperatuur - vocht. Of, hoe hoger de luchttemperatuur, hoe meer vocht het in zichzelf kan opnemen. Wanneer de buitenlucht bijvoorbeeld wordt verwarmd door een verwarming met een ventilatiesysteem van een temperatuur van -22 0 C en een vochtigheid van 86% (buitenluchtparameter voor de KhP van Kiev), tot +20 0 C - de vochtigheid daalt onder de grensgrenzen voor biologische organismen tot onaanvaardbare 5-8% luchtvochtigheid. Lage luchtvochtigheid - heeft een negatieve invloed op de huid en slijmvliezen van een persoon, vooral die met astma of longaandoeningen. Luchtvochtigheid genormaliseerd voor residentiële en administratieve gebouwen: van 30 tot 60%.

Verdampingsluchtkoeling gaat gepaard met het vrijkomen van vocht of een toename van de luchtvochtigheid, tot een hoge verzadiging van de luchtvochtigheid van 60-70%.

Voordelen:

De hoeveelheid verdamping – en dus warmteoverdracht – hangt af van de natteboltemperatuur buiten, die vooral in de zomer veel lager is dan de equivalente drogeboltemperatuur. Bijvoorbeeld in warm zomerdagen Wanneer de drogeboltemperatuur hoger is dan 40°C, kan verdampingskoeling water tot 25°C of koele lucht koelen.
Aangezien verdamping veel meer warmte verwijdert dan standaard voelbare warmteoverdracht, verbruikt warmteoverdracht vier keer minder lucht dan conventionele luchtkoelingsmethoden, wat een aanzienlijke hoeveelheid energie bespaart.

Verdampingskoeling versus traditionele manieren airconditioning In tegenstelling tot andere soorten airconditioning, gebruikt verdampingsluchtkoeling (biokoeling) geen schadelijke gassen (freon en andere) als koelmiddelen die schadelijk zijn omgeving. Het verbruikt ook minder elektriciteit, waardoor energie wordt bespaard, Natuurlijke bronnen en tot 80% bedrijfskosten in vergelijking met andere airconditioningsystemen.

nadelen

Slechte prestaties in vochtige klimaten.
Een toename van de luchtvochtigheid, die in sommige gevallen ongewenst is - de output is een tweetrapsverdamping, waarbij de lucht niet in contact komt en niet verzadigd is met vocht.

Werkingsprincipe (optie 1)

Het koelproces wordt uitgevoerd door het nauwe contact van water en lucht en de overdracht van warmte aan de lucht door een kleine hoeveelheid water te verdampen. Verder wordt de warmte afgevoerd via de warme en met vocht verzadigde lucht die de unit verlaat.

Werkingsprincipe (optie 2) - installatie op de luchtinlaat

Verdampingskoelinstallaties

Bestaan verschillende soorten verdampingskoelunits, maar ze hebben allemaal:
- een gedeelte voor warmtewisseling of warmteoverdracht dat permanent bevochtigd is met water door sproeien,
- een ventilatorsysteem voor geforceerde circulatie van buitenlucht door het warmtewisselaargedeelte,

complementair aan auth. certificaat Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Uitgegeven op 03.01.7 door bijvoeging van de aanvraag 3) Prioriteit van het gerechtelijk comité van de minister van de USSR voor isotechnische ontdekkingen Bulletin 47 3) Gepubliceerd op 25.1 629.113.06.628.) Datum van publicatie van de beschrijving O 3 O 3 V. V. Utkin-koeling, een luchtinsluitingswarmtewisselaar en een voorkamer voor het koelen van de inkomende waterwisselaar, gemaakt met luchttoevoer vanuit de warmtewisselaar De efficiëntie van verdampingskoeling is onvoldoende. warmtewisselaar, terwijl beide kanalen taps toelopen naar de inlaat van de mondstukkamer.Fig. 1 toont de voorgestelde airconditioner, in de lengte gesneden; in afb. 2 - doorsnede langs A-A in Fig. 1. De airconditioner bestaat uit een ventilator 1 aangedreven door een motor 2, een water-lucht-warmtewisselaar 3 en een nachtkamersproeier 4 uitgerust met een druppelvanger 5. In de sproeierkamer 4 zijn twee rijen sproeiers 6 geïnstalleerd. kanaal 9. Voor de watercirculatie in de eerste trap is coaxiaal met de motor een waterpomp 10 geïnstalleerd, die water via pijpleidingen 11 en 12 van tank 13 naar sproeiers 6 voert. In de tweede trap van de airconditioning is een waterpomp 14 geïnstalleerd, die water via pijpleidingen 15 en 16 van de tank 17 naar de sproei-inrichting 18 voert, die de irrigatietoren 19 nat maakt. Ook is hier een druppelvanger 2 O geïnstalleerd wordt gekoeld en een deel ervan wordt naar de tweede trap (hoofdstroom) gestuurd en een deel door kanaal 9 - naar de spuitmondkamer 4, kanaal 9 wordt geleidelijk taps toelopend naar de inlaat van de spuitmondkamer, waardoor de stroom snelheid neemt toe in de openingen 21 tussen het kanaal 9 en door de inlaat van kamer 7, buitenlucht wordt aangezogen, waardoor de massa van de hulpstroom toeneemt, die, na door kamer 4 te zijn gegaan, via opening 8 in de atmosfeer wordt vrijgegeven. ruimte, Het water dat in de eerste trap circuleert, wordt verwarmd in t warmtewisselaar 3, wordt gekoeld in de mondstukkamer 4, gescheiden in de druppelvanger 5 en stroomt terug in de tank 13 door het gat 22. koeling, voornamelijk voor. 4 van een voertuig met een water-naar-lucht-warmtewisselaar en een mondstukkamer voor het koelen van het inkomende water: een warmtewisselaar gemaakt met een luchttoevoerkanaal van de warmtewisselaar, met het verschil daarin, om de efficiëntie van verdampingskoeling te verhogen , een mondstukkamer voor het koelen van het binnenkomende waterwarmtewisselaar 10 is voorzien van een kanaal voor het toevoeren van lucht uit de externe omgeving, gescheiden door een scheidingswand van het luchttoevoerkanaal van de warmtewisselaar, terwijl beide kanalen taps toelopend zijn gemaakt naar 15 de inlaat van de kamer.2. 2. Airconditioner volgens conclusie 1, met het verschil dat de scheidingswand golfvormig is uitgevoerd.

Sollicitatie

1982106, 03.01.1974

GESPECIALISEERD DESIGNBUREAU VOOR SPECIALE 2T TRACTOR CATERPILLAR TRACTORS

Oetkin Vladimir Viktorovich

IPC / Tags

Linkcode:

Tweetraps verdampingskoeling airconditioner

Gerelateerde octrooien

13 - 15 warmtewisselaars 10 - 12 zijn verbonden met de holte A van de gietkamer 16, waarvan de holte B door pijpleiding 17 is verbonden met het kingston-kanaal 3. De collector 6 is hydraulisch verbonden met de tank 18, die is verbonden door pijpleiding 19 met de gietkamer 16, die een buitenboordopening 20 heeft en een gat 21 in de scheidingswand tussen de holtes A en B. Het systeem werkt als volgt: De koelpomp 4 ontvangt water dat het kingston-kanaal 3 binnenkomt via de jumper 2 van de kingston box 1, en levert deze via drukleidingen 5 en 7-9 door de collector 6 naar de warmtewisselaars 10-12, waarvan het verwarmde water via de uitstroomleidingen 13-15 in de spouw A van de uitstroomkamer 16 komt. de holte A is gevuld, het water stroomt over door het gat 21 in ...

Vanwege thermische straling van het oppervlak van de verwarmde strip rechtstreeks naar het werkoppervlak van de koelkast, die zich boven en onder het metaal bevindt dat wordt verwerkt met maximale hoekcoëfficiënten van straling, toont figuur 1 een apparaat voor het koelen van de strip in een thermische oven, knippen B-B Figuur 2; ia Fig. 2 kamer voor convectieve koeling van de strip, sectie A-A in Afb.1; in figuur 3 is het ontwerp van het ringvormige gasmondstuk. Het apparaat voor het koelen van de strip 1 die langs de rollen 2 beweegt, is geïnstalleerd in de thermische eenheid na de stralingskoelkamer 3 en wordt afgedicht wanneer de strip naar buiten gaat met een poort 4. Cilindrisch watergekoelde oppervlakken 5, circulatieventilator 6...

6 met koelers 7 en 8 van olie en zoet water en een aftakking 9 met een inlaatluchtkoeler 10 en een geluiddemper 11. Water uit aftakking 6 wordt afgevoerd via een afvoerkanaal 12, en van aftakking 9 - via een leiding 13 in de zijkant pijp 14 van de uitlaat 11. Automatisch hydraulisch enige weerstand 15, geïnstalleerd op de aftakking 6, bestaat uit een lichaam 16 met variabele boring, een kegelvormige plaat 17 met een stang 18, een geleidehuls 19 bevestigd aan het lichaam 16 door staanders 20, een veer 21 en stelmoeren 22. Het systeem werkt als volgt. De pomp 4 buitenboordwater haalt water door de ontvangende kingston 2 en het filter 3 en pompt dit door de aftakking 6 naar de koelers 7 en 8 van olie en zoet water . Op een andere parallelle tak 9 wordt water toegevoerd aan de koeler ...

2018-08-15

Het gebruik van airconditioningsystemen (ACS) met verdampingskoeling als een van de energiezuinige ontwerpoplossingen moderne gebouwen en structuren.

Tegenwoordig zijn de meest voorkomende verbruikers van warmte en elektrische energie in moderne administratieve en openbare gebouwen zijn ventilatie- en airconditioningsystemen. Bij het ontwerpen van moderne gebouwen voor openbare en administratieve doeleinden om het energieverbruik in ventilatie- en airconditioningsystemen te verminderen, is het zinvol om speciale voorkeur te geven aan het verminderen van het vermogen in het stadium van het verkrijgen van specificaties: en het verlagen van de bedrijfskosten. Het verlagen van de bedrijfskosten is het belangrijkst voor eigenaren of huurders van gebouwen. Er zijn veel kant-en-klare methoden en verschillende maatregelen - om de energiekosten in airconditioningsystemen te verlagen, maar in de praktijk is de keuze voor energiezuinige oplossingen erg moeilijk.

Een van de vele ventilatie- en airconditioningsystemen die als energiezuinig kunnen worden geclassificeerd, is het verdampende airconditioningsysteem dat in dit artikel wordt besproken.

Ze worden gebruikt in woningen, openbare, industriële gebouwen. Het proces van verdampingskoeling in airconditioningsystemen wordt verzorgd door mondstukkamers, film-, mondstuk- en schuimapparaten. De systemen in kwestie kunnen zowel directe, indirecte als tweetraps verdampingskoeling hebben.

Van deze opties is de meest economische luchtkoelingsapparatuur het direct gekoelde systeem. Voor hen wordt verondersteld standaardapparatuur te gebruiken zonder het gebruik van aanvullende bronnen. kunstmatige verkoudheid en koelapparatuur.

schakelschema airconditioningsystemen met directe verdampingskoeling worden getoond in Fig. een.

De voordelen van dergelijke systemen omvatten minimale onderhoudskosten voor systemen tijdens bedrijf, evenals betrouwbaarheid en structurele eenvoud. Hun belangrijkste nadelen zijn de onmogelijkheid om de parameters van de toevoerlucht te handhaven, de uitsluiting van recirculatie in de onderhouden gebouwen en de afhankelijkheid van externe klimatologische omstandigheden.

Het energieverbruik in dergelijke systemen wordt gereduceerd tot de beweging van lucht en gerecirculeerd water in adiabatische luchtbevochtigers die in de centrale airconditioner zijn geïnstalleerd. Bij gebruik van adiabatische bevochtiging (koeling) in centrale airconditioners is water van drinkwaterkwaliteit vereist. Het gebruik van dergelijke systemen kan beperkt zijn in klimaatzones met een overwegend droog klimaat.

Toepassingsgebieden voor airconditioningsystemen met verdampingskoeling zijn objecten die geen nauwkeurig onderhoud van de warmte- en vochtigheidsomstandigheden vereisen. Ze worden meestal gerund door bedrijven. verschillende industrieën industrie waar nodig goedkope manier koeling van interne lucht bij hoge warmte-intensiteit van gebouwen.

De volgende optie voor het economisch koelen van lucht in airconditioningsystemen is het gebruik van indirecte verdampingskoeling.

Een systeem met een dergelijke koeling wordt meestal gebruikt in gevallen waarin de parameters van de binnenlucht niet kunnen worden verkregen met behulp van directe verdampingskoeling, waardoor het vochtgehalte van de toevoerlucht toeneemt. In het "indirecte" schema wordt de toevoerlucht gekoeld in een warmtewisselaar van een recuperatief of regeneratief type in contact met een hulpluchtstroom die wordt gekoeld door verdampingskoeling.

Een variant van het schema van het airconditioningsysteem met indirecte verdampingskoeling en het gebruik van een roterende warmtewisselaar wordt getoond in Fig. 2. Schema van SCR met indirecte verdampingskoeling en het gebruik van warmtewisselaars van het recuperatieve type wordt getoond in Fig. 3.

Airconditioningsystemen met indirecte verdampingskoeling worden gebruikt wanneer toevoerlucht nodig is zonder ontvochtiging. Vereiste parameters lucht omgeving ondersteuning lokale sluiters geïnstalleerd in de kamer. De bepaling van de toevoerluchtstroom wordt uitgevoerd in sanitaire normen, of volgens de luchtbalans in de kamer.

Airconditioningsystemen met indirecte verdampingskoeling gebruiken buitenlucht of afvoerlucht als hulplucht. In aanwezigheid van lokale sluiters heeft de laatste de voorkeur, omdat dit de energie-efficiëntie van het proces verhoogt. Opgemerkt moet worden dat het gebruik van afvoerlucht als hulplucht niet is toegestaan in de aanwezigheid van giftige, explosieve onzuiverheden, evenals een hoog gehalte aan zwevende deeltjes die het warmtewisselingsoppervlak vervuilen.

Buitenlucht wordt gebruikt als hulpstroom wanneer de stroom van afvoerlucht in de toevoerlucht via de lekken van de warmtewisselaar (dat wil zeggen de warmtewisselaar) onaanvaardbaar is.

De hulpluchtstroom wordt gereinigd in luchtfilters voordat deze wordt toegevoerd voor bevochtiging. De lay-out van het airconditioningsysteem met regeneratieve warmtewisselaars heeft een grotere energie-efficiëntie en lagere apparatuurkosten.

Bij het ontwerpen en selecteren van schema's voor airconditioningsystemen met indirecte verdampingskoeling, moet rekening worden gehouden met maatregelen om de processen van warmteterugwinning in het koude seizoen te reguleren om bevriezing van warmtewisselaars te voorkomen. Er moet een voorziening worden getroffen voor het opnieuw verwarmen van de afvoerlucht voor de warmtewisselaar, waarbij een deel van de toevoerlucht wordt omgeleid naar platenwarmtewisselaar en snelheidsregeling in de roterende warmtewisselaar.

Door het gebruik van deze maatregelen wordt bevriezing van warmtewisselaars voorkomen. Ook in de berekeningen bij gebruik van afvoerlucht als hulpstroom, is het noodzakelijk om het systeem te controleren op werking in het koude seizoen.

Een ander energiezuinig airconditioningsysteem is het tweetraps verdampingskoelsysteem. Luchtkoeling in dit schema vindt plaats in twee fasen: directe verdampings- en indirecte verdampingsmethoden.

"Tweetraps"-systemen zorgen voor een nauwkeurigere aanpassing van de luchtparameters bij het verlaten van de centrale airconditioner. Dergelijke airconditioningsystemen worden gebruikt in gevallen waar een diepere koeling van de toevoerlucht vereist is in vergelijking met koeling in directe of indirecte verdampingskoeling.

Luchtkoeling in tweetrapssystemen wordt geleverd in regeneratieve platenwarmtewisselaars of in oppervlaktewarmtewisselaars met een tussenliggende warmtedrager met behulp van een hulpluchtstroom - in de eerste trap. Luchtkoeling in adiabatische luchtbevochtigers bevindt zich in de tweede fase. De basisvereisten voor extra luchtstroom, evenals voor het controleren van de werking van SCR tijdens het koude seizoen, zijn vergelijkbaar met die voor SCR-schema's met indirecte verdampingskoeling.

Het gebruik van airconditioningsystemen met verdampingskoeling maakt het mogelijk om: beste resultaten, die niet kan worden verkregen met behulp van koelmachines.

Het gebruik van SCR-schema's met verdampings-, indirecte en tweetraps verdampingskoeling maakt het in sommige gevallen mogelijk om af te zien van het gebruik van koelmachines en kunstmatige kou, en om de koelbelasting aanzienlijk te verminderen.

Door het gebruik van deze drie schema's wordt vaak de energie-efficiëntie van luchtbehandeling bereikt, wat erg belangrijk is bij het ontwerp van moderne gebouwen.

Geschiedenis van verdampingsluchtkoelsystemen

Eeuwenlang hebben beschavingen originele methoden gevonden om met de hitte op hun grondgebied om te gaan. Een vroege vorm van koelsysteem, de "windvanger", werd vele duizenden jaren geleden uitgevonden in Perzië (Iran). Het was een systeem van windschachten op het dak, die de wind vingen, door het water voerden en koele lucht naar binnen blies. Het is opmerkelijk dat veel van deze gebouwen ook werven hadden met grote watervoorraden, dus als er geen wind was, dan verdampte als gevolg van het natuurlijke proces van waterverdamping, hete lucht, opstijgen, water in de tuin, waarna de reeds gekoelde lucht ging door het gebouw. Iran heeft tegenwoordig windvangers vervangen door verdampingskoelers en gebruikt deze op grote schaal, en de Iraanse markt bereikt door het droge klimaat een omzet van 150.000 verdampers per jaar.

In de VS was de verdampingskoeler het onderwerp van talrijke patenten in de 20e eeuw. Velen van hen, die al in 1906 begonnen, stelden het gebruik van houtkrullen als afstandhouder voor, die een grote hoeveelheid water in contact met bewegende lucht vervoeren en intense verdamping ondersteunen. Het standaardontwerp van het 1945-octrooi omvat een waterreservoir (meestal uitgerust met een vlotterklep voor niveauregeling), een pomp om water door de afstandhouders voor houtsnippers te laten circuleren en een ventilator om lucht door de afstandhouders in de woonruimte te blazen. Dit ontwerp en deze materialen blijven centraal staan in de technologie van verdampingskoelers in het zuidwesten van de VS. In deze regio worden ze bovendien gebruikt om de luchtvochtigheid te verhogen.

Verdampingskoeling was gebruikelijk in vliegtuigmotoren van de jaren 1930, zoals de motor voor het luchtschip Beardmore Tornado. Dit systeem werd gebruikt om de radiator te verminderen of volledig te elimineren, die anders een aanzienlijke aerodynamische weerstand zou kunnen veroorzaken. Op sommige voertuigen zijn externe verdampingskoelingen geïnstalleerd om het passagierscompartiment te koelen. Vaak werden ze verkocht als extra accessoires. Het gebruik van apparaten voor verdampingskoeling in auto's ging door totdat airconditioning met dampcompressie wijdverbreid werd.

Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Airconditioning en koeling. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 d.
Barkalov B.V., Karpis E.E. Airconditioning in industriële, openbare en residentiële gebouwen. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 p.
Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Energiezuinige ventilatie- en airconditioningsystemen winkelcentrum// ABOK, 2013. Nr. 1. blz. 24-29.
Khomutsky Yu.N. Toepassing van adiabatische bevochtiging voor luchtkoeling // World of climate, 2012. Nr. 73. blz. 104-112.
Uchastkin PV Ventilatie, airconditioning en verwarming in fabrieken licht industrie: Proc. toelage voor universiteiten. - M.: Lichte Industrie, 1980. 343 p.
Khomutsky Yu.N. Berekening van een indirect verdampingskoelsysteem // World of Climate, 2012. Nr. 71. blz. 174-182.
Tarabanov M.G. Indirecte verdampingskoeling van toevoerlucht in ACS met sluiters // ABOK, 2009. Nr. 3. blz. 20-32.
Kokorin O.Ya. Moderne systemen airconditioning. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 p.