Răcire indirectă prin evaporare cu aer. Schema schematică a unui sistem de aer condiționat cu răcire prin evaporare în două trepte

Invenția se referă la tehnica de ventilație și aer condiționat. Scopul invenției este de a crește adâncimea de răcire a fluxului de aer principal și de a reduce costurile energetice. Schimbătoarele de căldură (T) 1 și 2 irigate cu apă pentru răcirea aerului prin evaporare indirectă și evaporativă directă sunt dispuse în serie de-a lungul fluxului de aer. T 1 are canalele 3, 4 ale fluxului de aer general și auxiliar. Între T 1 și 2 există o cameră 5 pentru separarea fluxurilor de aer cu un canal de bypass 6 și o supapă 7 plasată în acesta conform TiHpyeMbiM. controlul este conectat la senzorul de temperatură a aerului din cameră Canalele 4 ale fluxului de aer auxiliar sunt conectate la atmosferă prin orificiul de evacuare 12, iar T2 este conectat la cameră prin orificiul principal de evacuare a aerului 13. Canalul 6 este conectat la canalele 4, iar unitatea 9 are un regulator de viteză 14 conectat la Dacă este necesar să se reducă capacitatea de răcire a dispozitiv, la semnalul senzorului de temperatură a aerului din încăpere, supapa 7 este parțial închisă prin unitatea de comandă, iar folosind regulatorul 14, viteza suflantei este redusă, asigurând o reducere proporțională a debitului total de aer cu o cantitate de reducerea debitului de aer auxiliar 1 ill. (L la aproximativ 00 to

UNIREA SOVIETICĂ

SOCIALIST

REPUBLICA (51)4 F 24 F 5 00

DESCRIEREA INVENŢIEI

LA CERTIFICATUL A8TOR

COMITETUL DE STAT URSS

PENTRU INVENȚII ȘI DESCOPERIRE (2 1) 4 166558/29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.08.88. Wu.t,!! 32 (71) Institutul de textile din Moscova (72) O.Ya. Kokorin, M.l0, Kaplunov și S.V. Nefelov (53) 697,94(088,8) (56) Certificat de autor al URSS

263102, clasa. F ?4 G 5/00, 1970. (54) UN DISPOZITIV PENTRU UN DOUĂ ETAPE

RĂCIRE EVAPORATIVĂ A AERULUI (57) Invenția se referă la tehnologia ventilației și a aerului condiționat. Scopul invenției este de a crește adâncimea de răcire a fluxului de aer principal și de a reduce costurile energetice.

Schimbatoare de caldura pulverizate cu apa (T) 1 si 2 indirect-evaporative si directe răcire prin evaporare aerul sunt dispuse secvenţial de-a lungul fluxului de aer. T 1 are canalele 3, 4 de debit de aer general și auxiliar.Între T 1 și 2 există o cameră 5 pentru separarea fluxurilor de aer cu un comutator SU„„ 1420312 d1. canalul de admisie 6 și o supapă reglabilă 7 plasată în acesta

8 cu unitatea 9 este conectat prin intrarea 10 cu atmosfera, iar ieșirea 11 - cu canale

3 flux de aer comun. Supapa 7 este conectată prin unitatea de control la senzorul de temperatură a aerului din cameră. Canale

4 din fluxul de aer auxiliar sunt conectate prin evacuarea 12 cu atmosfera, iar T2 prin evacuarea 13 a fluxului principal de aer cu camera. Canalul 6 este conectat la canalele 4, iar actuatorul 9 are un regulator

14 viteze, conectat la unitatea de control. Dacă este necesară reducerea capacității de răcire a dispozitivului, la semnalul senzorului de temperatură a aerului din încăpere, supapa 7 este parțial închisă prin unitatea de comandă, iar folosind regulatorul 14, viteza suflantei este redusă pentru a asigura o proporție proporțională. reducerea debitului total de aer cu cantitatea de reducere a debitului de aer auxiliar. 1 bolnav.

Invenția se referă la tehnologia ventilației și a aerului condiționat.

Scopul invenției este de a crește adâncimea de răcire a fluxului de aer principal și de a reduce costurile energetice.

Desenul prezintă o diagramă schematică a unui dispozitiv pentru răcirea prin evaporare cu aer în două etape. Dispozitivul pentru răcirea aerului prin evaporare în două trepte conține schimbătoare de căldură 1 și 2 irigate cu apă pentru răcirea indirectă a aerului prin evaporare, amplasate în serie de-a lungul fluxului de aer, a cărui primă parte are canalele 3 și 4 ale fluxurilor generale și auxiliare de aer. 20

Între schimbătoarele de căldură 1 și 2 există o cameră 5 1 pentru divizarea fluxurilor de aer cu un canal de preaplin 6 și o supapă reglabilă 7 plasată în acesta. condus

9 este conectat prin intrarea 10 cu atmosfera, l prin ieșirea 11 - cu canalele 3 ale debitului total ltna; ty;:; 3. Supapa de reglare 7 este conectată printr-o unitate de control la un senzor de temperatură a camerei (HP prezentat). Canalele 4 ale fluxului de aer auxiliar sunt comunicate cu o ieșire

12 cu atmosfera, si schimbator de caldura 2 pentru racire directa cu aer cu evacuarea 13 a fluxului principal de aer - cu incalzire. Canalul de bypass 6 este conectat la cele 4 g3sg cplns ale aerului de transpirație auxiliar, iar unitatea 9 a supraalimentatorului 8 are un regulator de viteză 14, conectat la unitatea de control 4O (nu încă: 3ln? . dispozitiv. g - "d „răcire” l303 este învechit; funcționează după cum urmează.

Aerul exterior prin orificiul de admisie 10 și 3-45 intră în suflantul 8 și prin orificiul de evacuare 11 ttartteT zboară în canalele 3 ale fluxului total de aer al schimbătorului de căldură cu răcire indirectă prin evaporare. Odată cu trecerea aerului în canalele 3 ilpo, entalpia sa ttpta scade cu un conținut constant de umiditate, după care debitul total de aer intră în camera 5 a unității de separare a aerului.

Din camera 5, o parte a aerului prerăcit din zona fluxului de aer auxiliar prin canalul de bypass 6 intră în canalele 4 ale fluxului de aer auxiliar irigat de sus, situate în schimbătorul de căldură 1 perpendicular pe direcția de debitul total de aer.în jos pe pereții canalelor 4 ai peliculei de apă și în același timp răcirea fluxului total de aer care trece prin canalele 3.

Fluxul de aer auxiliar, care și-a crescut ental ITHIt3, este îndepărtat prin orificiul de evacuare 12 în atmosferă sau poate fi utilizat, de exemplu, pentru ventilarea încăperilor auxiliare sau pentru răcirea gardurilor clădirii. Fluxul principal de aer provine din camera de separare a fluxului de aer 5!3 schimbătorul de căldură cu răcire prin evaporare directă 2, unde aerul este în continuare răcit și decomprimat la o entalpie constantă și simultan alimentat cu combustibil și apoi procesat. iar fluxul de aer principal prin orificiul de evacuare 13 este alimentat la polarizare. Dacă este necesar, reduceți tttc!tttIt Ttoëoltoïίίοeficiența dispozitivului tet ITT în funcție de semnalul corespunzător de la senzorul de temperatură a aerului din cameră prin unitatea de control (nu este prezentată), supapa reglabilă 7 este închisă permanent, ceea ce duce la o scădere a puterii auxiliare. debitul de aer și o scădere a gradului de răcire" a debitului total de aer din schimbătorul de căldură 1 răcire evaporativă indirectă. Alături de acoperire

R. gys!Itpyentoro k:gplnl 7 cu utilizarea controlerului de viteză ItItett 14!

tot:;numărul de spire ale suflantei 8 este inclus cu asigurarea unui.psh tt;t "debit proporțional al debitului total de aer și:

»en..tc1t ttãp!I eu nogo sudoare cl aer.

1 srmullieachizitie de y.triste; pentru racire experimentala cu aer pe doua patrate, continand i os.heggo»l g erpo p,lñ!TOIT irigat in directia aerului!30 debit de aer auxiliar, camera de separare a fluxului de aer situat intre schimbatorul de caldura cu canal by-pass si o supapă reglabilă situată în ea, o suflantă cu o unitate, raportând Itttt ttt g3x

Compilat de M. Rashchepkin

Tehred M. Khodanich corector S. Shekmar

Editor M. Tsitkina

Abonament de tiraj 663

VNIIPI al Comitetului de Stat al URSS pentru Invenții și Descoperiri

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

Ordin 4313/40

Companie de producție și tipărire, Uzhgorod, st. Design, 4 roi și ieșire - cu canale ale fluxului general de aer, în plus, supapa reglabilă este conectată prin unitatea de control la senzorul de temperatură a aerului din cameră, iar canalele fluxului de aer auxiliar sunt în comunicare cu atmosfera , și schimbătorul de căldură cu răcire prin evaporare directă - cu camera, de la l pentru a crește adâncimea de răcire a fluxului de aer principal și a reduce costurile de energie, canalul de ocolire este conectat la canalele fluxului de aer auxiliar și antrenarea suflantei este echipat cu un regulator de viteză conectat la unitatea de comandă.

Brevete similare:

Pentru serviciul individual spatii mici sau grupurile lor, sunt convenabile aparatele de aer condiționat locale de răcire evaporativă în două trepte, realizate pe baza unui schimbător de căldură cu răcire evaporativă indirectă realizat din tuburi rulante de aluminiu (Fig. 139). Aerul este curățat în filtrul 1 și intră în ventilatorul 2, după deschiderea de evacuare a căruia este împărțit în două fluxuri - principal 3 și auxiliar 6. Fluxul de aer auxiliar trece în interiorul tuburilor schimbătorului de căldură 14 de răcire evaporativă indirectă. și asigură răcirea prin evaporare a apei care curge pe pereții interiori ai tuburilor. Fluxul principal de aer trece din partea laterală a aripioarelor tuburilor schimbătorului de căldură și eliberează căldură prin pereții acestora către apa răcită prin evaporare. Recircularea apei în schimbătorul de căldură se realizează cu ajutorul pompei 4, care preia apa din bazinul 5 și o furnizează pentru irigare prin țevi perforate 15. Schimbătorul de căldură pentru răcirea indirectă prin evaporare joacă rolul primei etape în aparatele de aer condiționat combinate de două. -etapa de racire evaporativa.

Ecologia consumului. Istoria aparatului de aer condiționat cu răcire prin evaporare directă. Diferențele dintre răcirea directă și indirectă. Aplicații pentru aer condiționat prin evaporare

Răcirea și umidificarea aerului prin răcirea evaporativă este un proces complet natural în care apa este folosită ca mediu de răcire și căldura este disipată eficient în atmosferă. Se folosesc legi simple - atunci când un lichid se evaporă, căldura este absorbită sau frigul este eliberat. Eficiența evaporării - crește odată cu creșterea vitezei aerului, ceea ce asigură circulația forțată a ventilatorului.

Temperatura aerului uscat poate fi scăzută substanțial prin schimbarea de fază a apei lichide în abur, iar acest proces necesită mult mai puțină energie decât răcirea prin compresie. În climatele foarte uscate, răcirea evaporativă are și avantajul de a crește umiditatea aerului atunci când este condiționat, iar acest lucru creează mai mult confort oamenilor din cameră. Cu toate acestea, spre deosebire de refrigerarea cu compresie de vapori, necesită sursă permanentă apă și în procesul de funcționare o consumă în mod constant.

Istoria dezvoltării

Timp de secole, civilizațiile au găsit metode originale de a face față căldurii în teritoriile lor. O formă timpurie de sistem de răcire, „captorul de vânt”, a fost inventată cu multe mii de ani în urmă în Persia (Iran). Era un sistem de puțuri de vânt de pe acoperiș care prindea vântul, îl trecea prin apă și suflau aer rece în spatii interioare. Este de remarcat faptul că multe dintre aceste clădiri aveau și curți cu rezerve mari de apă, așa că, dacă nu era vânt, atunci, ca urmare a procesului natural de evaporare a apei, aerul cald, ridicarea în sus, apa s-a evaporat în curte, după care aerul deja răcit a trecut prin clădire. Astăzi, Iranul a înlocuit captatoarele de vânt cu răcitoare evaporative și le folosește pe scară largă, iar piața din cauza climatului uscat atinge o cifră de afaceri de 150.000 de evaporatoare pe an.

În SUA, răcitorul cu evaporare a făcut obiectul a numeroase brevete în secolul al XX-lea. Multe dintre acestea, începând din 1906, au propus utilizarea așchiilor de lemn ca suport de transfer. un numar mare de apă în contact cu aerul în mișcare și susține o evaporare intensivă. Design standard, așa cum se arată în brevetul din 1945, include un rezervor de apă (prevăzut de obicei cu o supapă plutitoare pentru controlul nivelului), o pompă pentru a circula apa prin distanțierele de așchii de lemn și un ventilator pentru a sufla aer prin distanțiere în spațiile de locuit. Acest design și materiale rămân esențiale pentru tehnologia răcitoarelor cu evaporare din sud-vestul SUA. În această regiune, sunt folosite suplimentar pentru a crește umiditatea.

Răcirea prin evaporare a fost obișnuită la motoarele de avioane din anii 1930, cum ar fi motorul dirijabilului Beardmore Tornado. Acest sistem a fost folosit pentru a reduce sau a elimina complet radiatorul, care altfel ar putea crea o rezistență aerodinamică semnificativă. În aceste sisteme, apa din motor a fost presurizată cu pompe care i-au permis să se încălzească până la peste 100°C, deoarece punctul de fierbere real este dependent de presiune. Apa supraîncălzită a fost pulverizată printr-o duză pe o țeavă deschisă, unde s-a evaporat instantaneu, luându-și căldura. Aceste tuburi ar putea fi situate sub suprafața aeronavei pentru a crea rezistență zero.

Pe unele vehicule au fost instalate dispozitive externe de răcire prin evaporare pentru a răci habitaclu. Adesea au fost vândute ca accesorii suplimentare. Utilizarea dispozitivelor de răcire prin evaporare în automobile a continuat până când aerul condiționat cu compresie de vapori a devenit larg răspândit.

Principiul răcirii prin evaporare este diferit de cel al răcirii cu compresie de vapori, deși necesită și evaporare (evaporarea face parte din sistem). Într-un ciclu de compresie a vaporilor, după ce agentul frigorific din interiorul serpentinei evaporatorului s-a evaporat, gazul frigorific este comprimat și răcit, condensându-se sub presiune în stare lichidă. Spre deosebire de acest ciclu, într-un răcitor cu evaporare, apa este evaporată o singură dată. Apa evaporată din dispozitivul de răcire este evacuată în spațiu cu aer răcit. În turnul de răcire, apa evaporată este transportată de fluxul de aer.

Aplicații de răcire prin evaporare

Distingeți răcirea prin evaporare cu aer directă, oblică și în două etape (directă și indirectă). Răcirea prin evaporare directă a aerului se bazează pe procesul de isentalpie și este utilizată în aparatele de aer condiționat în timpul sezonului rece; pe vreme caldă, este posibil numai dacă nu există sau există o ușoară eliberare de umiditate în cameră și un conținut scăzut de umiditate a aerului exterior. Ocolirea camerei de irigare extinde oarecum limitele aplicării acesteia.

Răcirea directă cu aer prin evaporare este recomandată în climatele uscate și calde în sistemul de ventilație de alimentare.

Răcirea cu aer prin evaporare indirectă se realizează în răcitoarele de aer de suprafață. Pentru a răci apa care circulă în schimbătorul de căldură de suprafață, un auxiliar aparat de contact(turn de racire). Pentru răcirea indirectă prin evaporare a aerului, este posibil să se utilizeze dispozitive de tip combinat, în care schimbătorul de căldură îndeplinește ambele funcții simultan - încălzire și răcire. Astfel de dispozitive sunt similare cu schimbătoarele de căldură cu recuperare de aer.

Aerul răcit trece printr-un grup de canale, suprafata interioara al doilea grup este irigat cu apă care curge în tigaie și apoi pulverizat din nou. La contactul cu aerul evacuat care trece în al doilea grup de canale, are loc răcirea prin evaporare a apei, în urma căreia aerul din primul grup de canale este răcit. Răcirea cu aer prin evaporare indirectă face posibilă reducerea performanței sistemului de aer condiționat în comparație cu performanța acestuia cu răcirea directă cu aer prin evaporare și extinde posibilitățile de utilizare a acestui principiu, deoarece. conținutul de umiditate al aerului de alimentare în al doilea caz este mai mic.

Cu răcire prin evaporare în două trepte utilizarea aerului răcire evaporativă indirectă și directă secvențială a aerului din aparatul de aer condiționat. În același timp, instalația de răcire indirectă prin evaporare a aerului este completată cu o cameră de duză de irigare care funcționează în modul de răcire prin evaporare directă. Camerele tipice ale duzelor de pulverizare sunt utilizate în sistemele de răcire cu aer prin evaporare ca turnuri de răcire. Pe lângă răcirea indirectă prin evaporare cu aer într-o singură etapă, este posibilă una cu mai multe etape, în care se realizează o răcire mai profundă a aerului - acesta este așa-numitul sistem de aer condiționat fără compresor.

Răcire prin evaporare directă (ciclu deschis) este utilizat pentru a reduce temperatura aerului folosind căldura specifică de evaporare, schimbând starea lichidă a apei într-una gazoasă. În acest proces, energia din aer nu se schimbă. Uscat, aer caldînlocuită cu rece și umedă. Căldura din aerul exterior este folosită pentru a evapora apa.

Răcirea evaporativă indirectă (în buclă închisă) este un proces asemănător cu răcirea evaporativă directă, dar care utilizează un anumit tip de schimbător de căldură. În acest caz, aerul umed, răcit nu intră în contact cu mediul condiționat.

Răcire prin evaporare în două etape sau indirectă/directă.

Răcitoarele prin evaporare tradiționale utilizează doar o fracțiune din energia necesară sistemelor de refrigerare cu compresie de vapori sau sisteme de aer condiționat cu adsorbție. Din păcate, ele ridică umiditatea la un nivel inconfortabil (cu excepția zonelor cu climă foarte uscată). Răcitoarele cu evaporare cu două trepte nu cresc nivelul de umiditate la fel de mult ca răcitoarele cu evaporare standard cu o singură treaptă.

În prima treaptă a unui răcitor cu două trepte, aerul cald este răcit indirect fără creșterea umidității (prin trecerea printr-un schimbător de căldură răcit prin evaporare din exterior). În stadiul direct, aerul pre-răcit trece prin tamponul îmbibat cu apă, se răcește în continuare și devine mai umed. Deoarece procesul include o primă etapă de pre-răcire, etapa de evaporare directă necesită mai puțină umiditate pentru a atinge temperaturile necesare. Drept urmare, conform producătorilor, procesul răcește aerul cu umiditate relativă în intervalul de 50 până la 70%, în funcție de climă. Pentru comparație sisteme tradiționale Răcirea crește umiditatea aerului cu până la 70 - 80%.

Scop

La proiectarea centrală sistem de alimentare ventilație, este posibilă echiparea admisiei de aer cu o secțiune de evaporare și astfel se reduce semnificativ costul răcirii cu aer în sezonul cald.

În perioadele reci și de tranziție ale anului, când aerul este încălzit de încălzitoarele de alimentare ale sistemelor de ventilație sau aerul din interior prin sisteme de încălzire, aerul se încălzește și capacitatea sa fizică de a asimila (absorbi) în sine crește, odată cu creșterea temperaturii - umiditate. Sau, cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât mai multă umiditate poate asimila în sine. De exemplu, atunci când aerul exterior este încălzit de un încălzitor cu un sistem de ventilație de la o temperatură de -22 0 C și o umiditate de 86% (parametrul aerului exterior pentru KhP din Kiev), la +20 0 C - umiditatea scade sub limitele limitelor pt organisme biologice până la o umiditate inacceptabilă de 5-8%. Umiditatea scăzută a aerului - afectează negativ pielea și mucoasele unei persoane, în special pe cei cu astm bronșic sau boli pulmonare. Umiditatea aerului normalizată pentru spații rezidențiale și administrative: de la 30 la 60%.

Răcirea prin evaporare a aerului este însoțită de eliberarea de umiditate sau de o creștere a umidității aerului, până la o saturație ridicată a umidității aerului de 60-70%.

Avantaje

Cantitatea de evaporare – și astfel transferul de căldură – depinde de temperatura exterioară a bulbului umed care, în special vara, este mult mai mică decât temperatura echivalentă a bulbului uscat. De exemplu, la cald zile de vara Când temperatura bulbului uscat depășește 40°C, răcirea prin evaporare poate răci apa până la 25°C sau aerul rece.
Deoarece evaporarea elimină mult mai multă căldură decât transferul de căldură sensibilă standard, transferul de căldură utilizează de patru ori mai puțin aer decât metodele convenționale de răcire cu aer, economisind o cantitate semnificativă de energie.

Răcirea prin evaporare versus moduri traditionale aer condiționat Spre deosebire de alte tipuri de aer condiționat, răcirea prin evaporare cu aer (bio-răcire) nu utilizează gaze nocive (freon și altele) ca agenți frigorifici care dăunează mediu inconjurator. De asemenea, consumă mai puțină energie electrică, economisind astfel energie, Resurse naturaleși costuri de operare de până la 80% comparativ cu alte sisteme de aer condiționat.

Defecte

Performanță slabă în climă umedă.
O creștere a umidității aerului, care în unele cazuri este nedorită - rezultatul este o evaporare în două etape, în care aerul nu intră în contact și nu este saturat cu umiditate.

Principiul de funcționare (opțiunea 1)

Procesul de răcire se realizează datorită contactului strâns dintre apă și aer și transferul de căldură în aer prin evaporarea unei cantități mici de apă. În plus, căldura este disipată prin aerul cald și saturat de umiditate care părăsește unitatea.

Principiul de funcționare (opțiunea 2) - montare pe priza de aer

Instalații de răcire prin evaporare

Exista Tipuri variate unități de răcire prin evaporare, dar toate au:
- o secțiune de schimb de căldură sau de transfer de căldură umezită permanent cu apă prin pulverizare,
- un sistem de ventilator pentru circulația forțată a aerului exterior prin secțiunea de schimb de căldură,

complementar cu auth. certificat Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Declarat la 03.01.7 prin anexarea cererii 3) Prioritatea comitetului judiciar al ministrului URSS pentru descoperiri izotehnice Buletinul 47 3) Publicat la 25.1 629.113.06. de publicare a descrierii O 3 O 3 2 ) Autorul invenţiei V. V. Utkin răcire cu dublu evaporator, un schimbător de căldură cu reţinere a aerului şi o pre-camera pentru răcirea schimbătorului de apă de intrare, realizate cu alimentare cu aer din schimbătorul de căldură. de răcire prin evaporare este insuficientă.De aceea, ambele canale sunt realizate înclinându-se în direcția de intrare a camerei duzei.Fig. 1 arată aparatul de aer condiționat propus, tăiat pe lungime; în fig. 2 - secțiune de-a lungul A-A din Fig. 1. Aparatul de aer condiționat este format dintr-un ventilator 1 acționat de un motor 2, un schimbător de căldură apă-aer 3 și o duză pentru cameră de noapte 4 echipată cu un colector de picături 5. În camera duzei 4 sunt instalate două rânduri de duze 6. camera duzei are o intrare 7 și o ieșire 8 și un canal de aer 9. Pentru circulația apei în prima etapă, o pompă de apă 10 este instalată coaxial cu motorul, care furnizează apă prin conductele 11 și 12 de la rezervorul 13 la duzele 6. În a doua etapă a aparatului de aer condiționat este instalată o pompă de apă 14, care furnizează apă prin conductele 15 și 16 de la rezervorul 17 la dispozitivul de pulverizare 18, care udă turnul irigat 19. Aici este de asemenea instalat un colector de picături 2 O. este răcit, iar o parte din acesta este trimisă în a doua treaptă (debitul principal), iar o parte prin canalul 9 - către camera duzei 4, Canalul 9 este realizat înclinându-se ușor spre intrarea camerei duzei, datorită căruia fluxul viteza crește în golurile 21 dintre canalul 9 și prin orificiul de admisie al camerei 7, aerul exterior este aspirat, crescând masa fluxului auxiliar, care, după trecerea prin camera 4, este eliberat în atmosferă prin deschiderea 8. Apa care circulă în prima treaptă este încălzită în schimbătorul de căldură 3, răcită în camera duzei 4, separată în eliminatorul de picături 5 și curge înapoi prin orificiul 22 în rezervorul 13. Apa din a doua treaptă după turnul 19 este pulverizat și separat în eliminatorul de picături 20 prin orificiul 28 curge în rezervorul 17. Revendicările 1, Aparatul de aer condiționat cu răcire prin evaporare în două trepte, în principal pentru. 4 al unui vehicul care conține un schimbător de căldură apă-aer și o cameră de duză pentru răcirea apei de intrare: un schimbător de căldură realizat cu un canal de alimentare cu aer de la schimbătorul de căldură, care diferă prin aceea că, pentru a crește eficiența răcirii evaporative , o cameră de duză pentru răcirea intră în schimbătorul de căldură cu apă 10 este prevăzută cu un canal de alimentare cu aer din mediul exterior, separat printr-un despărțitor de canalul de alimentare cu aer din schimbătorul de căldură, în timp ce ambele canale sunt realizate înclinându-se spre 15. admisia camerei.2. 2. Aparat de aer condiționat conform revendicării 1, care diferă de faptul că peretele despărțitor este realizat într-o manieră ondulată.

Aplicație

1982106, 03.01.1974

BIROUL DE PROIECTARE SPECIALIZAT PENTRU TRACTOARE SPECIALE DE CATERER DIN CLASA DE CONDUCERE 2T

Utkin Vladimir Viktorovici

IPC / Etichete

Cod de legătură

Aer condiționat cu răcire prin evaporare în două trepte

Brevete aferente

13 - 15 schimbătoarele de căldură 10 - 12 sunt conectate cu cavitatea A a camerei de turnare 16, a cărei cavitate B este conectată prin conducta 17 cu canalul Kingston 3. Colectorul 6 este conectat hidraulic la rezervorul 18, care este conectat prin conducta 19 cu camera de turnare 16, care are o deschidere exterioară 20 și orificiul 21 în peretele despărțitor dintre cavitățile A și B. Sistemul funcționează după cum urmează. Pompa de răcire 4 primește apa care intră în canalul Kingston 3 prin jumperul 2 de la Kingston. caseta 1, și o livrează prin conductele de presiune 5 și 7 - 9 prin colectorul 6 la schimbătoarele de căldură 10 - 12, din care apa încălzită prin conductele de evacuare 13 - 15 intră în cavitatea A a camerei de evacuare 16. Când cavitatea A este umplută, apa se revarsă prin orificiul 21 în ...

Datorită radiației termice de la suprafața benzii încălzite direct pe suprafața de lucru a frigiderului, situată deasupra și dedesubtul metalului în curs de prelucrare cu coeficienți unghiulari maximi de radiație, Figura 1 prezintă un dispozitiv de răcire a benzii într-un cuptor termic, tăiați B-B figura 2; ia Fig. 2 cameră pentru răcirea convectivă a benzii, sectiunea A-Aîn Fig.1; în Fig.3 este proiectarea duzei inelare de gaz.Dispozitivul de răcire a benzii 1 care se deplasează de-a lungul rolelor 2 este instalat în unitatea termică după camera de răcire radiativă 3 și este etanșat când banda iese cu un obturator 4. Cilindric suprafete racite cu apa 5, ventilator de circulatie 6...

6 cu răcitoarele 7 și 8 de ulei și apă proaspătă și o ramură 9 cu un răcitor de aer de alimentare 10 și un amortizor de zgomot 11. Apa din ramura 6 este evacuată printr-un canal de scurgere kiigston 12, iar din ramura 9 - printr-o conductă 13 în lateral conducta 14 a tobei de eșapament 11. Hidraulică automată oarecare rezistență 15, montată pe ramificația 6, constă dintr-un corp 16 cu alezaj variabil, o placă conică 17 cu tijă 18, un manșon de ghidare 19 fixat de corpul 16 prin montanti. 20, un arc 21 și piulițe de reglare 22. Sistemul funcționează după cum urmează: Pompa 4 de apă din exterior preia apa prin kingston receptor 2 și filtrul 3 și o pompează prin ramificația 6 către răcitoarele 7 și 8 de ulei și apă dulce. . Pe o altă ramură paralelă 9, apă este furnizată răcitorului ...

2018-08-15

Utilizarea sistemelor de aer condiționat (ACS) cu răcire evaporativă ca una dintre soluțiile de proiectare eficiente energetic cladiri moderneși structuri.

Astăzi, cei mai comuni consumatori de căldură și energie electricaîn administrativ modern şi clădiri publice sunt sistemele de ventilație și aer condiționat. Atunci când se proiectează clădiri publice și administrative moderne pentru a reduce consumul de energie în sistemele de ventilație și aer condiționat, este logic să se acorde o preferință deosebită reducerii puterii în etapa de obținere. specificațiiși reducerea costurilor de exploatare. Reducerea costurilor de operare este cea mai importantă pentru proprietarii sau chiriașii unităților. Există multe metode gata făcute și diverse măsuri - pentru a reduce costurile energetice în sistemele de aer condiționat, dar, în practică, alegerea soluțiilor eficiente din punct de vedere energetic este foarte dificilă.

Unul dintre numeroasele sisteme de ventilație și aer condiționat care pot fi clasificate drept eficiente energetic este sistemul de aer condiționat prin evaporare discutat în acest articol.

Ele sunt utilizate în locuințe, publice, spatii industriale. Procesul de răcire prin evaporare în sistemele de aer condiționat este asigurat de camere de duză, film, duză și dispozitive de spumă. Sistemele luate în considerare pot avea răcire directă, indirectă, precum și în două trepte prin evaporare.

Dintre aceste opțiuni, cel mai economic echipament de răcire cu aer este sistemul de răcire directă. Pentru ei, se presupune că vor folosi echipamente standard fără utilizarea de surse suplimentare. raceala artificiala si echipamente frigorifice.

schema circuitului sistemele de climatizare cu răcire prin evaporare directă este prezentată în fig. 1.

Avantajele unor astfel de sisteme includ costuri minime de întreținere a sistemelor în timpul funcționării, precum și fiabilitatea și simplitatea structurală. Principalele lor dezavantaje sunt imposibilitatea menținerii parametrilor aerului de alimentare, excluderea recirculării în spațiile deservite și dependența de condițiile climatice externe.

Consumul de energie în astfel de sisteme este redus la mișcarea aerului și a apei recirculate în umidificatoarele adiabatice instalate în aparatul de aer condiționat central. Când se utilizează umidificare adiabatică (răcire) în aparatele de aer condiționat central, este necesară o apă potabilă de calitate. Utilizarea unor astfel de sisteme poate fi limitată în zonele climatice cu un climat predominant uscat.

Domeniile de aplicare pentru sistemele de aer conditionat cu racire evaporativa sunt obiecte care nu necesita intretinerea precisa a conditiilor de caldura si umiditate. Ele sunt de obicei conduse de companii. diverse industrii industrie acolo unde este nevoie mod ieftin răcirea aerului interior la intensitate ridicată a căldurii incintelor.

Următoarea opțiune pentru răcirea economică a aerului în sistemele de aer condiționat este utilizarea răcirii indirecte prin evaporare.

Un sistem cu o astfel de răcire este utilizat cel mai adesea în cazurile în care parametrii aerului din interior nu pot fi obținuți folosind răcirea prin evaporare directă, care crește conținutul de umiditate al aerului de alimentare. În schema „indirectă”, aerul de alimentare este răcit într-un schimbător de căldură de tip recuperator sau regenerativ în contact cu un curent de aer auxiliar răcit prin răcire evaporativă.

O variantă a schemei sistemului de aer condiționat cu răcire indirectă prin evaporare și utilizarea unui schimbător de căldură rotativ este prezentată în fig. 2. Schema SCR cu răcire evaporativă indirectă și utilizarea schimbătoarelor de căldură de tip recuperator este prezentată în fig. 3.

Sistemele de aer condiționat cu răcire indirectă prin evaporare sunt utilizate atunci când este necesar aer de alimentare fără dezumidificare. Parametri necesari mediul aerian susține închiderea locală instalată în cameră. Determinarea debitului de aer de alimentare se realizează în standardele sanitare, sau în funcție de echilibrul aerului din cameră.

Sistemele de aer condiționat cu răcire indirectă prin evaporare folosesc fie aer din exterior, fie aer extras ca aer auxiliar. În prezența închizătorilor locali, acesta din urmă este preferat, deoarece crește eficiența energetică a procesului. Trebuie remarcat faptul că utilizarea aerului evacuat ca auxiliar nu este permisă în prezența impurităților toxice, explozive, precum și a unui conținut ridicat de particule în suspensie care poluează suprafața de schimb de căldură.

Aerul exterior ca flux auxiliar este utilizat atunci când fluxul de aer evacuat în aerul de alimentare prin scurgerile schimbătorului de căldură (adică schimbătorul de căldură) este inacceptabil.

Fluxul de aer auxiliar este curățat în filtre de aer înainte de a fi furnizat pentru umidificare. Dispunerea sistemului de aer condiționat cu schimbătoare de căldură regenerativă are o eficiență energetică mai mare și costuri mai mici ale echipamentelor.

La proiectarea și selectarea schemelor pentru sistemele de aer condiționat cu răcire indirectă prin evaporare, este necesar să se țină cont de măsuri de reglare a proceselor de recuperare a căldurii în sezonul rece pentru a preveni înghețarea schimbătoarelor de căldură. Trebuie luate măsuri pentru reîncălzirea aerului evacuat în fața schimbătorului de căldură, ocolind o parte a aerului de alimentare către schimbător de căldură cu plăciși controlul vitezei în schimbătorul de căldură rotativ.

Utilizarea acestor măsuri va preveni înghețarea schimbătoarelor de căldură. De asemenea, în calculele când se utilizează aerul evacuat ca debit auxiliar, este necesar să se verifice funcționarea sistemului în sezonul rece.

Un alt sistem de aer condiționat eficient din punct de vedere energetic este sistemul de răcire prin evaporare în două trepte. Răcirea cu aer în această schemă este asigurată în două etape: metode evaporative directe și evaporative indirecte.

Sistemele „în două etape” asigură o reglare mai precisă a parametrilor aerului la părăsirea aparatului de aer condiționat central. Astfel de sisteme de aer condiționat sunt utilizate în cazurile în care este necesară o răcire mai profundă a aerului de alimentare comparativ cu răcirea prin evaporare directă sau indirectă.

Răcirea cu aer în sistemele în două trepte este asigurată în schimbătoare de căldură cu plăci regenerative sau în schimbătoare de căldură de suprafață cu un purtător de căldură intermediar folosind un flux de aer auxiliar - în prima etapă. Răcirea cu aer în umidificatoarele adiabatice este în a doua etapă. Cerințele de bază pentru fluxul de aer auxiliar, precum și pentru verificarea funcționării SCR în timpul sezonului rece, sunt similare cu cele aplicate schemelor SCR cu răcire indirectă prin evaporare.

Utilizarea sistemelor de aer condiționat cu răcire evaporativă face posibilă realizarea cele mai bune rezultate, care nu poate fi obținut prin utilizarea mașini frigorifice.

Utilizarea schemelor SCR cu răcire evaporativă, indirectă și în două etape face posibilă, în unele cazuri, abandonarea utilizării mașinilor frigorifice și a frigului artificial, precum și reducerea semnificativă a sarcinii frigorifice.

Prin utilizarea acestor trei scheme, se realizează adesea eficiența energetică a tratarii aerului, ceea ce este foarte important în proiectarea clădirilor moderne.

Istoricul sistemelor de răcire prin evaporare cu aer

Timp de secole, civilizațiile au găsit metode originale de a face față căldurii în teritoriile lor. O formă timpurie de sistem de răcire, „captorul de vânt”, a fost inventată cu multe mii de ani în urmă în Persia (Iran). Era un sistem de puțuri de vânt pe acoperiș, care prindea vântul, îl trecea prin apă și suflau aer rece în interior. Este de remarcat faptul că multe dintre aceste clădiri aveau și curți cu rezerve mari de apă, așa că, dacă nu era vânt, atunci, ca urmare a procesului natural de evaporare a apei, aerul cald, ridicarea în sus, apa s-a evaporat în curte, după care aerul deja răcit a trecut prin clădire. În zilele noastre, Iranul a înlocuit captatoarele de vânt cu răcitoare evaporative și le folosește pe scară largă, iar piața iraniană, din cauza climatului uscat, ajunge la o cifră de afaceri de 150.000 de evaporatoare pe an.

În SUA, răcitorul cu evaporare a făcut obiectul a numeroase brevete în secolul al XX-lea. Mulți dintre aceștia, începând din 1906, au propus folosirea așchiilor de lemn ca distanțier, purtând o cantitate mare de apă în contact cu aerul în mișcare și susținând o evaporare intensă. Designul standard din brevetul din 1945 include un rezervor de apă (prevăzut de obicei cu o supapă plutitoare pentru controlul nivelului), o pompă pentru a circula apa prin distanțierele de așchii de lemn și un ventilator pentru a sufla aer prin distanțiere în spațiile de locuit. Acest design și materiale rămân esențiale pentru tehnologia răcitoarelor cu evaporare din sud-vestul SUA. În această regiune, sunt folosite suplimentar pentru a crește umiditatea.

Răcirea prin evaporare a fost obișnuită la motoarele de avioane din anii 1930, cum ar fi motorul dirijabilului Beardmore Tornado. Acest sistem a fost folosit pentru a reduce sau a elimina complet radiatorul, care altfel ar putea crea o rezistență aerodinamică semnificativă. Pe unele vehicule au fost instalate dispozitive externe de răcire prin evaporare pentru a răci habitaclu. Adesea au fost vândute ca accesorii suplimentare. Utilizarea dispozitivelor de răcire prin evaporare în automobile a continuat până când aerul condiționat cu compresie de vapori a devenit larg răspândit.

Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Aer conditionat si refrigerare. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 p.
Barkalov B.V., Karpis E.E. Aer conditionat in cladiri industriale, publice si rezidentiale. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 p.
Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Sisteme de ventilație și aer condiționat eficiente energetic centru comercial// ABOK, 2013. Nr. 1. pp. 24–29.
Khomutsky Yu.N. Aplicarea umidificării adiabatice pentru răcirea aerului // World of climate, 2012. Nr. 73. pp. 104–112.
Uchastkin P.V. Ventilație, aer condiționat și încălzire în fabrici industria ușoară: Proc. indemnizatie pentru universități. - M.: Industria ușoară, 1980. 343 p.
Khomutsky Yu.N. Calculul unui sistem indirect de răcire prin evaporare // World of Climate, 2012. Nr. 71. p. 174–182.
Tarabanov M.G. Răcirea evaporativă indirectă a aerului de alimentare în ACS cu închidere // ABOK, 2009. Nr. 3. pp. 20–32.
Kokorin O.Ya. Sisteme moderne aer condiționat. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 p.