Система кондиционирования воздуха

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 25 В 11/00; Г 24 Р 3/00 Д ЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ А ВТОРСКОМУ СВИ аддающае ЙАг Сл ГОсудАРстВенный комитет сссР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1, Захаров Ю. В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. Л., Судостроение, 1979, с. 112. (54) (57) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая подключенный к кондиционируемому помещению циркуляционный контур, в котором последовательно установлены две ступени компрессора, воздухоохладитель с конденсатосборником, турбодетандер с межсопловым прост ранством и сепаратор влаги, отличающаяся,ЯО 1084558 А тем, что, с целью интенсификации процесса ионизации воздуха и повышения экономичности, она дополнительно содержит датчик термореле, размещенный в контуре на выходе из второй ступени компрессора; датчик ионного состава, размещенный в кондиционируемом помещении, два трехходовых клапана, первый из которых электрически связан с датчиком термореле, а второй - с датчиком ионного состава, и дренажный трубопровод, причем сепаратор влаги связан через первый трехходовый клапан с входом в первую ступень компрессора и дренажным трубопроводом, а конденсатосборник соединен через второй трехходовый клапан с межсопловым пространством турбодетандера и линией связи сепаратора влаги с первым трехходовым клапаном.1084558 1Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха, преимущественно закрытых помещений, и может быть использовано для интенсификации процесса ионизации воздуха в лечебных учреждениях.Известна система кондиционирования воздуха, содержащая подключенный к кондиционируемому помещению циркуляционный контур, в котором последовательно установлены две ступени компрессора, воздухоохладитель с конденсатосборником, турбо детандер с межсопловым пространством и сепаратор влаги 11.Недостатками известной системы кондиционирования воздуха являются повышенные энергетические затраты вследствие сжатия в компрессоре ненасыщенного атмосфер 5 ного воздуха, безвозвратная потеря конденсата водяного пара, образующегося в воздухоохладителе, и невозможность управлять эффектом гидроаэроионизации, сопутствующим процессу расширения и охлаждения 20 воздуха в турбодетандере.Цель изобретения - интенсификация процесса ионизации воздуха и повышение экономичности.Поставленная цель достигается тем, что система кондиционирования воздуха, содержащая подключенный к кондиционируемому помешению циркуляционный контур, в котором последовательно установлены две ступени компрессора, воздухоохладитель с конденсатосборником, турбодетандер с межсопловым пространством и сепаратор влаги, дополнительно содержит датчик термореле, размещенный в контуре на выходе из второй ступени компрессора, датчик ионного состава, размещенный в копдиционируемом помещении, два трехходовых клапана, первый З из которых электрически связан с датчиком термореле, а второйс датчиком ионного состава, и дренажный трубопровод, причем сепаратор влаги связан через первый трех- ходовой клапан с входом в первую ступень компрессора и дренажным трубопроводом, 40 а конденсатосборник соединен через второй трехходовой клапан с межсопловым пространством турбодетандера и линией связи сепаратора влаги с первым трехходовым клапаном. На чертеже представлена схема системы кондиционирования воздуха.Система содержит первую 1 и вторую 2 ступени компрессора, воздухоохладитель 3 с кондепсатосборником, турбодетандер 4 с 50 межсопловым пространством, сепаратор 5 влаги, воздухораспределительное устройство б, кондиционируемой помещение 7, трубопроводы 8 - 12, дренажный трубопровод 13, первый 4 и второй 15 трехходовые клапаны, запорный клапан 16, регуляторы 17 и 18, датчик 19 ионного состава и датчик 20 термореле. 1Система конди ци они рова ния воздуха работает следукицим образом.Атмосферный воздух, сжатый в первой 1 и второй 2 ступенях компрессора, поступает в воздухоохладитель 3. Затем охлажденный воздух с уменьшенным влагосодержанием и относительной влажностью 100/О направляется в турбодетандер 4. В турбодетандере 4 происходит ионизация воздуха на основе баллоэлектрического эффекта, заключаюшаяся в электризации воздуха отрицательными зарядами при распылении капелек воды под влиянием удара о рабочие лопатки турбодетандера 4 и корпус, а также за счет столкновения между собой. При этом молекулы воздуха в основном получают отрицательные электрические заряды, а водный аэрозоль - положительные.Отделением капельной влаги из потока воздуха и регулированием глубины влаговыпадения можно изменять концентрацию ионов в потоке за турбодетандером 4 и управлять процессом ионизации, т. е. интенсифицировать этот процесс.Для этого часть конденсата, образовавшегося в воздухоохладителе 3 через второй трехходовой клапан 15 подается в межсопловое пространство турбодетандера 4. Количество капельной влаги, поступаюшей в турбодетандер 4, автоматически регулируется клапаном 15, управляемым регулятором 18 по сигналу датчика 19 ионного состава в зависимости от заданного значения концентрации ионов на 1 см воздуха в кондиционируемом помещении 7.Из турбодетандера 4 воздух направляется в сепаратор 5 влаги, где происходит коагуляция и отделение капельной влаги. С уменьшением взвешенной в воздухе капельной влаги уменьшается количество тяжелых ионов, что улучшает ионный спектр воздуха, поступающего после сепаратора 5 влаги через воздухораспределительное устройство 6 в кондиционируемое помещение 7. Уменьшение числа тяжелых ионов оказывает благоприятное действие на самочувствие и работоспособность человека и создает ошущение свежести воздуха. Конденсат, отделенный в сепараторе 5, по трубопроводу 11 через первый трехходовой клапан 14 и трубопровод 12 поступает к всасывающему патрубку первой ступени ком прессора.Другая часть конденсата из конденсатосборника воздухоохладителя 3 через второй трехходовой клапан 15, трубопровод 9, запорный клапан 16 и трубопровод О направляется к трубопроводу 11, где смешивается с конденсатом, поступающим из сепаратора 5 влаги на вход трехходового клапана 14. Последний управляется автоматически регулятором 17 по сигналу датчика 20 терморел е.1084558 Составитель Ю, Суков Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор О. Тигор Заказ 1968/32 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 43На регуляторе 18 задается требуемая концентрация ионов в 1 см воздуха. При концентрации ионов воздуха в помещении 7 ниже заданного значения регулятор 18 по сигналу датчика 19 ионного состава управляет клапаном 15, который приоткрывает трубо провод 8, увеличивая подачу конденсата в турбодетандер 4, а при увеличении концент- рации прикрывает трубопровод 8, уменьшая подачу конденсата, Образующиеся излишки конденсата через клапан 16 и трубопровод 10 сбрасываются в трубопровод 11.Аналогично работает система автоматической подачи конденсата на всасывание первой 1 ступени компрессора. На регуляторе 17 задается требуемая температура воздуха, соответствующая его насыщенному 15 состоянию при расчетном значении давления за второй ступенью компрессора. При достижении температуры воздуха за второй ступенью 2 компрессора выше заданной величины по сигналу датчика 20 термореле регулятор 17 управляет клапаном 14, который открывает трубопровод 12, ведущий к 4всасывающему патрубку первой 1 ступени компрессора, Если температура воздуха за второй ступенью компрессора ниже или равна заданному значению, клапан 14 перекрывает трубопровод 12. В этом случае избыток конденсата через один из выходных штуцеров клапана 14 сбрасывается в дренажный трубопровод 13.Конденсат, подаваемый на всасывание первой 1 ступени компрессора, при попадании на рабочие лопатки колеса разбрызгивается и дробится на мелкие капли. Последние в процессе сжатия испаряются с затратой тепла, отбираемого от потока, отчего температура воздуха в конце сжатия снижается. Поэтому при неизменной степени повышения давления работа, затрачиваемая компрессором, уменьшается.Экономическая эффективность изобретения заключается в снижении мощности, потребляемой компрессором, и обеспечении уровня ионизации воздуха, создающего благоприятные условия для работы и жизнедеятельности людей.