Способ обработки воздуха в двухканальных системах кондиционирования

Союз Советских Соцыалнстнческнк Республик(51) М2 Р 24 Г 3/08 Государственный номнтет СССР по делам изобретений и открытиИ(71) Заявитэль Государственный проектный институт сантехпроект Московский государственный проектный институт(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ДВУХКАНАЛЬНЫХСИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ 25Изобретение относится к технике кондиционирования и, в частности, к двухканальным системам кондиционирования.Известен способ обработки воздуха в двухканальных системах кондиционирования путем обработки общего потока воздуха в тепломассообменном аппарате, разделения его на два потока, движущихся по самостоятельным каналам, и соответствующего нагрева Одного иэ них теплоносителем и охлаждения другого холодоносителем, с последующим смешением потоков перед потреблением (11 .Однако данному способу. свойственны большие знергозатраты на обработку воздуха при отсутствии саморегулирования процесса обработки. Это обусловлена тем, что в одном канале воздух нагревается, а в другом - ох" лаждается, и при смешении этих потоков воздуха у потребителя воздух получает среднюю температуру, то есть для получения воздуха требуемой температуры одновременно затрачиваютсятепло и холод,Цель изобретения - уменьшение энергозатрат на обработку воздуха при одновременном осуществлении саморегулирования процесса обработки воздуха.Это достигается тем, что обработку воздуха в тепломассообменном аппарате ведут путем контакта с жидким сорбентом, который в холодный период года предварительно подогревают теплоносителем, отработавшим на нагреве одного иэ потоков, а в теплый период года - охлаждают холодоносителем, отработавшим на охлаждении другого потока.На фиг. 1 представлена функциональная схема двухканальной системы 5. кондиционирования для осуществленияописываемого способа обработки воздуха, а на фиг. 2 изображены процессы обработки воздуха в Э -ф,диаграмме.Двухканальная система включаетустановку для кондиционирования воздуха, содержащую воздушный фильтр 1, смесительный тепломассообменный аппарат 2 дня тепловлажностной обработки воздуха жидким сорбентом, приточный вентилятор 3. Вентилятор 3 соединен с двумя каналами: каналом 4 геплого воздуха с калорифером 5 и каналом б холодного воздуха с поверхностным .зоэдухоохладитецем 7, 699290К каналам 4 и 6 присоединены смеси"тельные клапаны 8, через которыепроизводится подача воздуха в обслуживаемые помещения, На нагревательнойстороне вытяжного вентилятора 9 последовательно установлены поверхност.ный теплообменник 10 и смесительныйаппарат 11.Аппараты 2 и 11, а также поверхностные теплообменники 10, 12 и 13и насосы 14 и 15 связаны в единоекольцо, по.которому циркулирует жидкий сорбент, На линиях подачи тепло,и холодоносителя в калорифер 5, воздухоохладитель 7 и теплообменник 12установлены проходные регулируюшиеклапаны 16, 17 и 18. На линии подачиводопроводной воды к аппарату 2 установлен регулирующий клапан 19, Налиниях тепло- и холодоносителя предусмотрено использование трехходовых переключающих клапанов 20, 21,22. В установке также применены расходомер 23 или измеритель перепададавления воздуха, терморегуляторы 24и 25, влагорегулятор 26 и корректор27, го температуре (теплосодержанию) 25наружного воздуха.Обработку воздуха осуществляютследующим образом. С помощью вентилятора 3 наружный воздух (спи вместе с рециркуляционным воздухом) подаются в тепломассообменный аппарат2 для тепловлажностной и бактерицидной обработки жидким сорбентом (например, хлористым литием). При этомвне зависимости от периода года автоматически поддерживается постояннозаданное влагосодержание воздуха, например 5,5 кг/кг, причем, в теплыйи переходный период путем его осушки,в холодный период года за счет доув;лажнения,В холодный период года доувлажнение воздуха в аппарате 2 осушествляется следующим образом. Влагорегулятор 26 воздействуя на регулируюшийклапан 19, уменьшает концентрациюсорбента путем добавления в него водопроводной воды. В этот период годавоздух не только увлажняется, но инагревается до +10 - +15 ОС, Для этого сорбент вначале подают в смесительньф аппарат 11, а затем в теплообменник 10 с целью утилизации явного и скрытого тепла от воздуха, удаляемогоиз обслуживаемого помещения.Дополнительный нагрев сорбента производится в теплообменнике 13 теплоносителем, который предварительнопропускают через калорифер 5 канала4 теплого воздуха, Благодаря этомуобеспечивается эффект саморегулированин: чем больше воздуха пропускается через калорифер 5, тем большее количество теплоносителя для него потребляется, а, следовательно, большееколичество теплоносителя поступает в 65 теплообменник 13 для нагрева сорбента, В результате величина нагрева сорбента зависит от расхода подогреваемого в калорифере 5 воздуха, Одновременно при этом достигаетея снижейие расхода теплоносителя, за счет двухкратного его использования,В теплый период года, когда в тепломассообменном аппарете 2 производится осушка )воздуха, влагорегулятор 26 увеличивает концентрацию сорбента путем регулирования степени его подогрева, воздействуя на проходной регулируюший клапан 18. Нагретый сорбент подвергается восстановлению концентрации путем испарения влаги (воздушной десорбции) в смесительном аппарате 11 за счет контакта с воздухом, удаляемым из обслуживаемых помещений, и затем охлаждается этим же воздухом в теплообменнике 10. После этого концентрированный сорбент охлаждается в теплообменнике 13 холодоносителем, который предварительно пропускают через воздухоохладитель 7 канала б холодного воздуха. И так же, как при работе в холодном режиме, имеет мес" то процесс саморегулирования, в результате которого величина охлажде,ния сорбента находится в зависимости от расхода охлаждаемого воздуха. Повторное использование холодоносителя сначала в воздухоохладителе 7, а затем в теплообменнике 13 приводит также к снижению его расхода.;Процессы тепловлажностной обработки воздуха в теплый период в тепломассообменном аппарате 2 показаны на фиг. 2 лучами из точки а к точкам б би бв заю 2 висимости от потребления охлажденного воздуха из канала б, а процессы тепловой обработки воздуха в калорифере 5 канала 4 теплого воздуха и охлажденияв воздухоохладителе 7 канала холодного воздуха - соответственно лучами б /б, б/-в и б/б, б/.гПроцессы тепловлажностной обработки воздуха в тепломассообменном аппарате 2 в холодный период показаны лучом д-г, а процесс тепловой обработки воздуха в калорифере канала теплого воздуха - лучом г-в.В теплый и переходный периоды года для уменьшения непроизводительного расхода холода в канале 4 теплого воздуха поддерживается переменная температура воздуха в диапазоне от 25 С до 45 С в зависимости от его потребления, причем, если температура воздуха, обработанного в смеси- тельном теплообменном аппарате 2, обеспечивается не ниже +25 ОС, то естественно, калорифер 5 вообще не производит подогрева воздуха. С этой целью работу терморегулятора 25 корэектирует расходомер 23 (или иэмеритель перепада давления на калорифере 5) . В зти же периоды в канале 6 холодного воздуха поддерживается ,постоянная температура 5-10 С. В холодный период года (для выравнивания потребления воздуха из каналов 4 и 6) в канале 4 поддерживается постоянно температура +50 ф + 70 Са в канале 6 температура соответствует параметрам воздуха, выходящего из теплообменника 13.Описываемый способ обработки воздуха в двухканальных системах кондиционирования позволяет сократить удельный расход холода и тепла в среднем на 20+ 25,Формула изобретенияСпособ обработки воздуха в двухканальных системах кондиционирования путем обработки общего потока воздуха в тепломассообменном аппарате, разделения его на два потока,699290 движущихся по самостоятельным каналам, и соответствующего нагрева одного из них теплоносителем и охлаждение другого - холодоносителем, с последующим смешением потоков перед 5 потребителем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на обработку воздуха при одновременном осуществлении саморегулирования процесса обработки воздуха, обработку воздуха в тепломассообменном аппарате ведут путем контакта с жидким сорбентом, который в холодный период года предварительно подогревают теплоносителем, отработавшим на нагреве одного из потоков, а в теплый период года - охлаждают холодоносителем, отработавшйм на охлаждении другого потока.Источники информации, 2 Опринятые во внимание при экспертизе1. Баркалов Б.В. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях, М., фСтройиздат, 1971, с. 32-38.б 99290 Составитель А. Аничкинедактор О. Волков Техред С.Мигай Корректор Н. Стец Заказ 7200/4 лиал ППП Патентф, г, Ужгород, Ул. Проектная,Тираж НИИПИ Го по дела 35, Моск50 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4