Способ тепловлажностной обработки воздуха в центральной многозональной системе кондиционирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ЯО,) 4 У 24 Р 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССРКРЫТИЙ ЕГ,ОЮЗА ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 31 ЛНЦТЯ тК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Рижский политехнический институт им, А.Я.Пельше и Домодедовскиймашиностроительный завод "Кондиционер"(54) СПОСОБ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБКИ ВОЗДУХА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ МНОГОЗОНАЛНОЙ СИСТКМЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ(57) Изобретение м.б. использованодпя кондиционирования помещений срезко отличающимися параметрами внреннего воздуха и позволяет снизитэнергетические затраты: На входе 7 кондиционера с использованием узла 8 рециркуляции осуществляют смешение наружного и рециркуляционного воздуха и последующая тепловлажностная обработка воздуха в кондиционере при прохождении в охпадителе 1, воэдухонагревателе 3 и паровом увлажнителе 5. На выходе 10 кондиционера воздух распределяется по зональным доводчикам 11, 12 и 13 для его подогрева до требуемых параметров и затем подается отдельно в каждое кондиционируемое помещение 17, 18 и 19 при минимальном впагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влаговыделений в помеще- се ниях. Регулирование т-ры в помещениях осуществляют путем изменения степени подогрева воздуха и изменения режима тепповлажиостной обработки воздуха в зависимости от минимальной т-ры внутреннего воздуха помещений. 2 ил,30 Из обретение относится к центр альцым мцогозональцым системам кондициоциронация воздуха для помещенийс резко отличающимися параметрамивнутреннего воздуха.Целью изобретения является снижение энергетических затрат.На фиг. представлена принципиальная схема устройства для реализации 1 Оспособа; на фиг. 2 - режимы теплончажностной обработки воздуха в кондиционере в 1-й диаграмме.Устройство для реализации способа теплонлажностной обработки воэдуха н центральной многоэональной .системе кондиционирования содержиткондиционер н составе охладителя 1холодильной машины (не показана) скомпрессором 2, воздухонагревателя 203 с узлом 4 регулирования расходатеплоносителя, парового увлажнителя5 с электронагревателем 6 и расположенного на входе 7 кондиционера узла Я реццркуляции с исполнительныммеханизмом 9.Выходом 1 Ц кондиционер подключенпараллельно зональным доводчикам11 - 13 с приводными регулирующимиклапанами 14 - 16.В каждом кондиционируемом помещении 17 - 19 установлены соответстненцо датчики 20 - 22 температуры, снязаццые с регуляторами 23 - 25 температуры и датчики 26 - 28 относительной влажности, связанные с регулятора.ли 29 - 31 относительной влажности,Кроме того, датчики 20 - 22 температуры и датчики 26 - 28 относительной влажности подключены через ныполценный на базе логических компараторон анализатор 32 и логический коммутатор 33 к соответствующим управляющим входам (не показаны) исполнительного механизма 9, компрессора 2, 45узла 4 регулирования расхода теплоносителя и электронагревателя 6,Устройстно для реализации способаработает следующим образом.При запуске системы кондициониронация определяется эона (помещение)с минимальной температурой внутреннего воздуха, после чего управлениецроцессамц тепловлажностной обработкивоздуха переключается на регуляторытемпературы и относительной влажности дзццой зоны,1 а кюде 7 кондиционера с использование узла 8 рециркуляции осущестнляется при необходимости смещениенаружного и рециркуляционного воздуха и последующая соответствующая теплонлажностная обработка воздуха вкондиционере при прохождении в охладителе 1, воэдухонагревателе 3 и паровом увлажнителе 5 по одному иэ режимов обработки 1-Ч 11.На выходе 10 кондиционера воздухраспределяется по зональным доводчикам 11 - 13 для его подогрена до треруемых параметров и затем подаетсяотдельно в каждое кондиционируемоепомещение 17 - 19 при минимальномвлагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влагоныделений н поЖщениях 7 - 19.При сокращенной форме записи алгоритма управления устройства для реализации способа обработки воздухаиспользуются следующие индексы;Н - наружный ноздух;П - приточный воздухр - состояние воздуха, определяемое коэффициентом санитарной норовы;И - состояние воздуха в обслуживаемой зоне (обслуживаемомпомещении );ПВ - нагрузка (процесс) помещения,К - точка максимально возможногоохлаждения (осушения ), (нафиг. 2 не показана);Кз - прямая, определяющая направление процесса максимальноглубокого охлаждения (осушения);М - максимальная рециркуляция(система работает на минимальном расходе наружноговоздуха, допускаемом коэффициентом санитарной кормы)процессов теплонлажностнойобработки воздуха;р - рециркуляция;Т - нагрев;И - увлажнение;Х - охлаждение,На фиг.2 на 1-с 1 диаграмме приведены режимы тепловлажностной обработки воздуха в кондиционере с условнойнумерацией режимов обработки с 1 поЧ 11.Режим обработки 1.Если точка Н, характеризующая параметры наружного воздуха находитсяв этом участке (фиг.2),с; а" а;1"и рф н рф и рф то положение регулирующих органов и их управление от соответствующих датчиков температуры и относительной влажности следующие: клапан рециркуляции узла 8 рециркуляции плотностью открыт;теппопроизводительность воздухонагревателя 3 регулируется соответствующим датчиком температуры, устаноаленным в кондиционируемом помещении, влагоотдача увлажнителя 5 регулируется соответствующим датчиком относительной влажности.15В режиме обработки 1 алгоритм управления имеет вид Р Т Им гь юьПри повышении температуры С узел 4 регулирования нагревателя 3 прикрывается и при достиженииНСн Срузел 4 регулирования полностью закрыт, что является сигналом перехода точки Н в участок, расположенный в 25 зоне точки В (фиг.2), и на режим обработки 11. Управление Св передается с Т на Р.Режим обработки 11. 30Ср( Сн с Сп, а акн"оьВ режиме обработки 11 алгоритм упРавления Р Ирь.Соответствующий датчик температуры управляет клапаном рециркуляции узла 8 рециркуляции. Соответствующий датчик относительной влажности управляется увлажнителем 5,При повышении температуры Ск кла О пан рециркуляции прикрывается и при С = Ср закрывается полностью.Это является сигналом перехода на режим обработки 1 Ч. Управление С передав ется на охладитель 1. 45При понижении Си клапан рециркуляции открывается и при С= Ср клапан рециркуляции открыт полностью. Это является сигналом перехода на режим обработки 1, Управление Св передается на нагреватель 3.11 ри повышении апагосодержания а в контролируемом помещении соответствующий датчик относительной влажности цз сокращает количество испаряе 55 мой воды из увлажнителя 5 и при достижении ар = аувлажнитель 5кпвотключается, Управление (р передается на клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции, при этом включается нагреватель 3, которым управляет соответствующий датчик температуры. Это является сигналом перехода на режим обработки 111, алгоритм управления которого является Р, ТЧв ьРежим обработки 111. арса. а.1 а а.сск,И иАлгоритм управления является Р9 вфПри увеличении а соответствующийдатчик относительной влажности прикрывает клапан узла 8 рециркуляции,сокращая количество рециркуляционного и увеличивая количество наружного воздуха.При а = а клапан рециркуляцииР узла 8 рециркуляции закрыт, а клапан наружного воздуха узла 8 рециркуляции открыт, увлажнитель 6 отключен, нагреватель 3 управляется соответствующим датчиком температуры,Этоявляется сигналом перехода на режимобработки 1 Ч, при этом включаетсяохладитель 1, настроенный на а.При понижении влагосодержания ав пределах участка В режима обработки 111 (фиг,2) для удержания режимав зоне расположения точки В увеличивается доля рециркуляционного воздуха; клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции открывается и при аар клапан РеЦиРкУлЯЦии Р откРытполностью,Если при этом влажность д меньзше заданного значенияз, то включается увлажнитель 5, что является сигналом перехода на режим обработки 1.При снижении а точка Н перемещается на 1-а диаграмме влево, Еслиточка Н находится выше изотермы СРСн ) Срэто сокращается подогрев Т с использованием воэдухонагревателя 3 (точкасмеси приближается к точке П) и приан = акз поДогРев Т отключаетсЯ,Отключение подогрева Т при регулируемой рециркуляции Р,р являетсяесигналом перехода на режим обработки 11, при котором управление С передается на рециркуляцию Р и включается увлажнитель 5, регулируемый соответствующим датчиком относительной влажности,Режим обработки 1 Ч.Клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции закрыт, охладительре379577гулируется соответствующим датчикомотносительной влажности.Воздух охлаждается настолько,чтобы обеспечить соотношение а= й,а затем нагревается н нагревателе 3,регулируемом соотнетстнующими датчиком температуры.Алгоритм управления являетсяХ (у , 1 ОПри повышении С н или 1 увеличивается расход холода для поддержанияй, при этом расход тепла остаетсянеизменным. При С= С датчик наружного воздуха С, настроенный наэаданную температуру воздуха в помещении, дает соответствующий сигнална открытие клапана рециркуляции Рузла 8 рециркуляции, что осуществляется н целях экономии энергии, потребляемой на охлаждение.Открытие на максимальную степеньклапана рециркуляции Р узла 8 рециркуляции при алгоритме управленияХ,1, Т является сигналом перехоЧвф Ьда иа режим обработки Ч 11, алгоритмом управления которого являетсяПри снижении влагосодержания наружного воздуха в режиме обработки1 Ч (фиг,2) и достижении а = анеобходимо отключить охладительотуправления соотнетстнующим датчикомотносительной влажности (в, В случае, если при отключении охладителя1 для поддержания заданной температуры Се необходим подогрев воздухаТ н нагревателе 3, то это являетсясигналов перехода на режим обработки111 (точка Н).Управлениепередается на клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции. Алгоритмом управления являетсяТС . Б случае, если при отклюЧвче нии охл ади т елят емпер атур а в кон 45диционируемом помещении Св повышается, то это является сигналом перехода на режим обработки Ч, алгоритмом управления которого являетсявф Р 8 50Реалии обработки Ч.с;, аа.Алгоритмом управления являетсяХ, 1,11 ри иовышении Сдо С и достижении С = С соответствующий датчиктемп.рптуры наружного воздуха включает килиан рециркуляции Р узла 8 ре-,циркулнрш на полную степень открытия Р, что является сигналом перехода на режим обработки Ч 1 и кондиционере,При понижении С до С сокращается требуемый расход холода на поддержание Сна заданном уровне и приС= С соответствующий датчик температуры отключает охладитель 1 и происходит переключение на клапан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции, чтоявляется сигналом перехода на режимобработки 11.При повышении нлагосодержания йв пределах участка 5 (фиг.2) сокращается расход влаги,на унлажнение.При й = й увлажнитель 5 отключается, что является сигнапом переходана режим обработки 1 Ч. Управление относительной влажностью переключаетсяна охладитель 1, а температурой воздуха н помещении С 8 на нагреватель 3,Режим обработки Ч 1,М пределах этого участка клапанрециркуляцин Р узла 8 рециркуляцииоткрыт полностью (Р). Охладитель 1регулируется соответствующим датчиком температуры. Унлажнитель 5 регулируется соотнетствующим датчикомотносительной влажности.Правее й (фиг,2) максимальная рециркуляция приводит к невозможностиподдерживать после смешивания а йпри алгоритме управления Р ХИПри повышении й сокращается расход влаги и при а= а увЛвжнитель5 отключается,ПрСоответствующий датчик относительной влажности переключается на управление охладителем .Включается нагреватель 3, регули-,руемый С , что является сигналом кпереходу на режим обработки Ч 11.Режим обработки Ч 11,с, )с аар,Алгоритм управления являетсяРмХЮТФ зКлайан рециркуляции Р узла 8 рециркуляции открыт (не управляется);охладитель 1 управляется по а 1;нагреватель 3 управляется соответствующим датчиком температуры,При снижении адо а, когдай = а, становится невозможным обеспечить .данным режимом обработки13 ж 77 ет необходимость включения увлажнителя 5, отключение нагревателя 3 ислужит сигналом перехода на режимобработки Ч,Составитель М,РащепкинТехред М Дидык Корректор Л.Пилипенко Редактор А.Шандор Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Заказ 967/40 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 формула изобретения Способ тепловлажностной обработки воздуха в центральной многозо О нальной системе кондиционирования для помещений с резко отличающимися параметрами внутреннего воздуха,включающий смешение наружного и рециркуляционного воздуха, последующую тепч 15 ловлажностную обработку воздуха в кондиционере, распределение воздуха по зональным доводчикам для его подогрева до требуемых параметров, подачу воздуха отдельно в каждое изкондиционируемых помещений при минимальном влагосодержании, обеспечивающем последующую ассимиляцию приточным воздухом тепло- и влаговыделений в помещениях, и регулированиетемпературы в кондиционируеьых помещениях путем изменения степени подогрева воздуха, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, осуществляют дополнительное регулирование температуры в коидиционируемых помещенияхпутем изменения режима тепповпажностной обработки воздуха в зависимостиот минимальной температуры внутреннего воздуха кондиционируемых помещений,