Установка кондиционирования воздуха

) Р 24 Г 3 14 РР )Щ) Я ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я ;,",.11,"д,);АЯЬИИ(ЧОТНА АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 29 Бюл.У 40 ренко и Н.Т.Грен я сельскохозяйст еннна 88. 8)ВеликобританииУ 4 Ч, опублик,1НОВКА КОНДИЦИОНИРОржащая каналы притого воздуха с устаиз них теплообменоединенными междуым контуром промежуителя, и тепловойбменник которого в. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ,(21) 3555501/ (22) 22.02.83 (46) 30.10,84 (72) С.П.Бонд (71) Украинск академия (53) 697.94 (О (56) 1.Патент Р 1547228, кл (54)(57) УСТА ВОЗДУХА, соде ного и вытяжн ными в каждом аппаратами, с циркуляционн ного теплонос каждый теплоо 979,ВАНИЯоч- новленнымисобойточнасос,ключен в одну из ветвей циркуляционного контура между теплообменными аппаратами, о т л и ч а ю щ а я с я тем,чтс,с целью повышения эффективностиутилизации тепла, установка снабжена контактным теплообменником, установленным в канале вытяжного воздухапосле теплообменного аппарата, параллельно циркуляционному контуру,иповерхностным теплообменником, установленным в канале приточноговоздухапосле теплообменног 6 аппарата и подключенным параллельно к теплообменникам теплового насоса, причем теп;.лообменный аппарат в канале приточноговоздуха выполнен в виде контактноготеплообменника.Известна установка кондиционирования воздуха, содержащая каналы приточного и вытяжного воздуха с установленными в каждом из них теплообмен-.ными аппаратами, соединенными межДусобой циркуляционным контуром промежуточного теплоносителя, и тепловойнасос, каждый теплообменник котороговключен в одну из ветвей циркуляционного контура между теплообменнымиаппаратами 1 , 10Недостатком данной установки является низкая эффективность утилизациитепла. Это обусловлено невозможностьюохлаждения вытяжного воздуха до низкой температуры иэ-эа замерзания натеплопередающей поверхности влаги,конденсирующейся при охлаждении вытяжного воздуха,Цель, изобретения - повышениеэффективности утилизации тепла.Поставленная цель достигается тем,что установка кондиционирования возидуха, сЬдержащая каналы приточногои вытяжного воздуха с установленными в каждом из них теплообменнымиаппаратами, соединенными между собойциркуляционным контуром промежуточного теплоносителя, и тепловой насос,каждый теплообменник которого включен в одну из ветвей циркуляционного контура между теплообменными 30аппаратами, снабжена контактным теплообменником, установленным в каналевытяжного воздуха после теплообменного аппарата, параллельно циркуля-.ционному контуру, и поверхностным 3теплообменником, установленным в канале приточного воздуха после теплообменного аппарата и подключенным параллельно к теплообменникам теплового насоса, причем теплообменный ап-парат в канале приточного воздухавыполнен в виде контактного теплообменника,На чертеже приведена принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения установки кондиционирования воздуха,Установка содержит каналы 1 и 2приточного и вытяжного воздуха сустановленными в каждом иэ них тепло-ообменными аппаратами 4 и 3, соединенными между собой циркуляционным контуром 5 промежуточного теплоносителя, и тепловой насос б, каждыйтеплообменник 7 и 8 которого включенв одну иэ ветвей циркуляционногоконтура 5 между теплообменными аппаратами 4,3. Кроме того, установкаснабжена контактным теплообменником 9,установленным в канале 2 вытяжного.воздуха после теплообменного аппарата 4, а в циркуляционном контуре 5параллельно последнему, и поверхностным теплообменником 10, установленным в канале 1 приточного воздухапосле теплообменного аппарата 3 и,. Я подключенным параллельно к теплообменникам 7 и 8 теплового насоса б,причем теплообменный аппарат 3 в канале 1 приточного воздуха выполненв виде контактного теплообменника.Для нормального функционаированияустановка имеет приточный и вытяжнойвентиляторы 11 и 12, компрессор 13,терморегулирующий вентиль 14, четы"рехходовый клапан 15 и регулирующиевентили 1 б и 17 с приводом, насосы18 и 19 для циркуляции промежуточноготеплоносителя, регулирующие вентили20 и 21, датчик 22 концентрации промежуточного теплоносителя, датчик 23влажности воздуха и датчики 24 и 25температуры.Установка работает следующимобразом,Вытяжной вентиляционный воздух,подаваемый вентилятором 12 иэ кондиционируемого помещения, проходитчерез рекуперативный теплообменныйаппарат 4, контактный теплообменник9 и выбрасывается наружу здания.Чистый приточный воздух забираетсяснаружи здания, проходит через теплообменный аппарат.3, теплообменник10 теплового насоса б.,и вентилятором11 нагнетается в кондиционируемоепомещение. В контактном теплообмейнике 9 вытяжной воздух при непосредственном контакте с промежуточнымтеплоносителем отдает ему свою теп-лоту, Влага, конденсирующаяся приохлаждении воздуха, поглощается незамерзающим гигроскопическим промежуточным теплоносителем. Поэтомутеплообменник не замерзает даже приохлаждении вытяжного воздуха дотемпературы ниже .0 С, Следовательно, в контактном теплообменнике 9от вытяжного воздуха можно отбиратьтакое количество теплоты, котороенеобходимо для нагрева приточноговоздуха. В теплообменном аппарате3 при непосредственном контакте сприточным воздухом промежуточныйтеплоноситель отдает ему теплоту ивлагу, поглощенные из вытяжноговоздуха, Таким образом обеспечивается подогрев и увлажнение приточноговоздуха,Тепловой насос б увеличивает количество теплоты, передаваемой от вытяжного вентиляционного воздуха к приточному путем увеличения разности температур между промежуточным теплоносителем и воздухом в контактном теплообменном аппарате 3 и теплообменнике 9. В теплообменном аппарате 3 промежуточный теплоноситель охлаждается, отдавая теплоту приточному воздуху. Затем он проходит через теплообменник 7 теплового насоса б, где охлаждается до более низкой температуры, и подается в контактный теплаобменник 9, в1121549 ВНИИПИ Эаказ 7964/32Тираж 710 . Подписное филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 котором подогревается, отбирая теплоту от вытяжного воздуха. Теплообменник 8 теплового насоса 6 обеспечивает подогрев промежуточноготеплоносителя до более высокой температуры эа счет теплоты, отобранной от промежуточного теплоносителя в теплообменннике 7, Изменениемпроизводительности теплового насоса можно изменять количество теплоты, передаваемой от вытяжноговоздуха к приточному, т.е. поддерживать заданную температуру воздуха внутри помещения,Для нагрева приточного воздухадо требуемой температуры температура 15промежуточного .теплоносителя в теплообменном аппарате 4 должна быть, повышена до уровня, при котором изнего в приточный воздух будет испаряться больше воды, чем конденсироваться из вытяжного воздуха в контактном теплообменнике 9. При этомконцентрация промежуточного теплоносителя будет повышаться. Дляподдержания концентрации промежуточного теплоносителя при подогреве25приточного воздуха до необходимойтемпературы в канале приточного воздуха установлен поверхностный теплообменник 10 теплового насоса 6,При повышении концентрации промежуточного теплоносителя.по сигналудатчика 22 концентрации вентиль 16открывается, а вентиль 17 прикрывается, холодильный агент направляется в теплообменник 10. Промежуточный теплоноситель меньше подогревается в теплообменнике 8, температураего снижается, уменьшается испарение влаги в приточный воздух,и концентрация промежуточного тепло рносителя восстанавливается, Снижениетемпературы воздуха после теплообменного аппарата 3 компенсируется подогревом его в теплообменнике 10.Влажность воздуха в кондиционируемом помещении поддерживается путемрегулирования количества влаги,передаваемой от вытяжного воздуха кприточному. Для этой цели в канале 2вытяжного воздуха установлен тепло- .обменный аппарат 4. Влага, конденсирующая при охлаждении вытяжного воздуха в теплообменном аппарате 4, отводится в канализацию и не попадаетв приточный воздух. Теплота парообра=:эования,освобождающаяся при конденсации влаги, вместе с явной теплотой вытяжного воздуха передаетсяпромежуточному .теплоносителю и в теплообменном аппарате 3 расходуется на подогрев приточного воздуха, а не, на испарение влаги иэ промежуточного теплоносителя. Следовательно, для нагрева приточного воздуха до той же температуры вытяжной воздух охлаждается до более высокой темпе- ратуры. При этом с ним уносится боль" шее количество влаги, так как воздух при более высокой температуре имеет большее влагосодержание, Количество влаги, передаваемойот вытяжного воздуха к приточному, уменьшается на количество влаги, конденсировавшейся в теплообменном аппарате 4,и на величину увеличения влагосодержания вытяжного воздуха на выходе из контактного теплообменника 9Количество влаги, конденсирующейся в теплообменном аппарате 4, регулируется изменением количества промежуточного теплоносителя проходящего через теплообменный аппарат 4, вентилями 20 и 21 по сигналу датчика 23 влажности. При большем количестве промежуточного теплоносителя, проходящего через теплообменный аппарат 3, температура его снижается и количество конденсирующейся влаги увеличивается. Датчик 25 температуры обеспечивает поддержание положительной температуры теплопередающей поверхности теплообменника, чтобы не допустить ее обледенения.В летнем режиме работы установка обеспечивает охлаждение и осушение приточного воздуха, Для перевода установки в летний режим работы необходимо переключить четырехходовой клапан, В этом случае теплообменник 7 теплового насоса 6 становится конденсатором и подогревает промежуточный теплоноситель, а теп" лоообменники 8 и 10 становятся испарителями и обеспечивают охлаждение приточного воздухаИспользование контактных тепло" обменников позволяет передавать от вытяжного воздуха к цриточному такое количество теплоты, которое необходимо для подогрева приточного воздуха, чтобы поддерживать в кондиционируемом помещении заданную температуру, т.е, увеличивает количество передаваемой установкой теплоты на 50-70, При этом количество энергии, расходуемой тепловым насосом на увеличение разности температур между теплоносителями,увеличивается незначительно.Таким образом, предлагаемая уста" новка позволяет повысить эффектив-. ность утилизации тепла.