Способ восстановления отработанного абсорбента в осушителе системы кондиционирования воздуха и абсорбционная система кондиционирования воздуха

1) Ю 04884 С 1 9) В ОПИСАНК ПАТЕНТУ ЗОБРЕТЕН Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОТРАБОТАННОГО АБСОРБЕНТА В ОСУШИТЕЛЕ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И АБСОРБЦИОННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА(57) Сущность изобретения: воздух предварительно нагревают разбрызгиванием на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и охлаждают перед подачей в осушитель. Предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха после регенератора. Охлаждение абсорбгнта перед подачей в осушитель производят потоком воздуха перед регенератором. 2 с и 2 зл.ф-лы, 2 ипИзобретение относится к технике кондиционирования воздуха в теплый период года, н частности к способам восстановления абсорбента и абсорбционным установкам.Известен способ восстановления отработанного в осушителе воздуха абсорбента путем его предварительного нагрева, разбрызгивания в регенераторе в поток воздуха и последующего охлаждения перед подачей в осушитель.К недостаткам данного способа следует отнести низкую экономичность из-за большого расхода тепло- и хладоносителя.В качестве прототипа выбран способ восстановления отработанного в осушителе воздуха абсорбента путем его предварительного нагрева, разбрызгивания на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и последующего охлаждения перед подачей в осушитель.Данный способ несколько экономичнее предыдущего, но требует обязательного наличия водо-водяного теплообменника и дополнительного насоса, что снижает надежность и экономичность процесса.Цель изобретения - повышение надеж. ности и экономичности процесса восстановления абсорбента.Это достигается тем, что предварительный нагоев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха из регенератора, а охлаждение абсорбента перед подачей в осушитель осуществляют потоком воздуха перед регенератором,В сравнении с прототипом заявленный способ обладает "Новизной"; сравнение его с другими техническими решениями в данной и смежной областях техники доказывает соответствие критерию изобретения "Существенные отличия".Известна абсорбционная система кондиционирования воздуха (АСКВ), содержащая осушитель и регенератор, установленные соответственно в каналах обрабатываемого и регенерационного воздуха и соединенные между собой контуром абсорбента. у которого на подающих линиях к осушителю и регенератору размещены соответственно теплообменник-охладитель и теплообменник-нагреватель, а также теплообменник-утилизатор, подключенный к обратным линиям от осушителя и регенератора.К недостаткам данной АСКВ следует отнести низкую надежность и экономичность,В качестве прототипа может быть принята АСКВ, содержащая в канале обрабатываемого воздуха осушитель со встроенным охладителем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии холодного абсорбента, а в канале регенерационного воздуха между двумя теплообменниками регенератор со встроен ным нагревателем и замкнутым контуром изобратной линии, бака, насоса и подающей линии горячего абсорбента, линий хлада- и теплоснабжения встроенных охладителя и нагревателя, причем подающие линии аб сорбента осушителя и регенератора взаимообратно связаны перепускными линиями с баками горячего и холодного абсорбента, а два теплообменника, установленные до и после регенератора, связаны между собой 5 контуром с промежуточным теплоносителем и насосом.Данная АСКВ несколько экономичнеепредыдущей, но требует дополнительного водо-водяного теплообменника и насоса с 20 промежуточным теплоносителем, что снижает ее надежность и экономичность.Цель изобретения - повышение надеж-ности и экономичности процесса кондиционирования воздуха.25 Это достигается тем, что в АСКВ, содержащей в канале обрабатываемого воздуха осушитель со встроенным охладителем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии холодного абЗ 0 сорбента, а в канале регенерационноговоздуха между двумя теплообменниками регенератор со встроенным нагревателем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии горячего абЗ 5 сорбента, линии хлада- и теплоснабжениявстроенных охладителя; осушителя и нагревателя регенератора, термо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха, причем подающие линии абсорбента осушителя и 40 регенератора взаимообратно связаны перепускными линиями с баками горячего и холодного абсорбента, дополнительно введены регулирующие клапаны на прямых линиях хладо- и теплоносителя, причем теп лообменники, установленные до и послерегенератора, включены соответственно в перепускные линии горячего и холодного абсорбента. а термо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха связаны по управ лению соответственно с регулирующимиклапанами прямых линий хладо- и теплоснабжения,Кроме того, для снижения расхода теплав АСКВ может быть дополнительно введен55предподогреватель холодного абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию теплоснабжения после встроенного нагревателя регенератора и в перепускную линию холодного абсорбента перед теплообменником, установленнымпосле регенератора, з для уменьшения расхода холода.в АСКВ может быть дополнительно введен доохладитель горячего абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию хладоснабжения после встроенного охладителя осушителя и в перепускную линию горячего абсорбента : после теплообменника, установленного пе ред рвгенератором., В;сравнении с прототипом заявленныйобъект обладает "новизной", сравнение его с друщми техническими решениямив данной и смежной областях техники доказывае. тт. соответствйе. критерию изобретения"существенные отличия",Нафиг,1 представлена функциональнаясхема АСКВ.Схема включает в канале 1 обрабатываемого воздуха.осушитель 2 со встроеннымохладителем 3 и замкнутым контуром из обратной линии 4. бака 5, насоса 6 и подающей линии 7 холодного абсорбента, а в канале 8 регенерационного воздуха между теплообменниками 9 и 10 - регенератор 11 со.встроенным нагревателем 12 и замкнутым контуром из обратной линии 13, бака 14, насоса 15 и подающей линии 16 горячего абсорбентэ, прямые и обратные линии 1- 20 хладо- и теплоснабжения встроенных ох: ладителя 3, осушителя 2 и нагревателя 12.регенератора 11, термо- и влагорегуляторы 21 и 22 обрабатываемого воздуха, причем : подающие линии 7 и 16 абсорбента осушителя 2 и регенератора .11 взаимообратно .связаны перепускными линиями 23 и 24 сбаками .14 и Ь горячего и холодного абсор,бента, дополнительно введенные регулирующие клапаны 25 и 26 на прямых линиях 17 и 18 хладо- и теплоснабжения, причем теплообменники 9 и 10, установленные до и после регенератора 11, включены соответственно в перепускные линии 24 и 23 горячего и холодного абсорбентз, а термо- и влагорегуляторы 21 и 22 обрабатываемого воздуха связаны по управлению соответственно с регулирующими клапанами 25 и 26 . прямых линий 17 и,18 хладо- и теплоснабжения, на перепускных линиях 23 и 24 могут быть установлены вентили 27 и 28.На фиг. 2 представлена функциональ.ная схема АСКВ, дополнительно содержа, щая предподогреватель 29 холодного абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию 20 теплоснабжения после встроенного нагревателя 12 регенератора 11 и в перепускную линию 23 холодного абсорбентз перед теплообменником 10. установленным после регенератора 11 и доохладитель 30 горячего абсорбента, встречно включенный соответ ственно в обратную линию 19 хлздоснабжения после встроенного охладителя 3 осушителя 2 и в. перепускную линию 24 горячего абсорбента после теплообменнща 9, установленного перед регенератором 11.В качестве обрабатываемого и регенерационного воздуха может быть только нар ужи ы й воздух, с ма с ь н аружного и рециркуляционного воздуха или только ре 10 циркуляцйоннай воздух;В качестве .хладоносителя может. служить вода от градирни, артезианских скважин, горНых рек или холодильных станций,Восстановление обработанного абсор 15 бента в соответствии с предложенным спосабом осуществляется следующим обрезом.Отработанный в осушителе 2 эбсорбент вместе с поглощенной. влагой из обрабатываемого воздуха предварительно нагрева-. 20 ется в теплообменнмке 1 О потоком горячего сброс ного воздуха из регенерэторз 11 и раэбрызгивается в нем на встроенный нагреватель 12 в поток подогретого регенерационного воздуха. Горячий восста 25 30 новленный збсорбент, нагревая регенерзц ио н н ы й воздух до ре ге не рата ра 11, охлаждается втеплообменнике 9 и падается для последующего разбрызгивания в осушитель 2. Далее цикл неоднократно повторяется.Таким образом, нагрев отработанного збсорбента.и охлаждение восстановленного абсорбента осуществляется непосредственно горячим сбросным воздухом из регенератора и воздухом до регенератора беэ промежуточного теплоносителя и дополнительного насоса, что повышает надежность и экономичность процесса ет следующим образом, Наружный воздух смесь наружного,и рециркуляционного воздуха), проходящий по каналу 1,.охлаждается и осушается в осушитвле,2 со встроенным охладителем 3 и с заданным тепло-. и влагосодержанием подается вентилятором в обслуживаемое поме 45 щение (не указаны),Регенерационный воздух (наружный, смесь наружного и рециркуляционного или только рециркуляционный воздух), проходящий по каналу 8, подогревается в теплообменнике 9, подогревается и увлажняется в регенераторе 11 со встроенным нагревате 50 лем 12 и, отдав тепло в теплообменнике 10, выбрасывается вентилятором в атмосферу(не указаны).Холодный абсорбент из бака 5 насосом 6 по подающей линии 7 подается в осуши- тель 2 и разбрызгивается на встроенный восстановления абсорбента.40 Представленная нз фиг, 1 АСКВ работа2004884 10 15 20 30 35 40 50 55 охпадитель 3, откуда охлажденный абсорбент вместе с поглощенной влагой самотеком по обратной линии 4 возвращается в бак 5. Одновременно с этим часть холодного абсорбента вместе с поглощенной влагой из обрабатываемого воздуха через вентиль 27 по перепускной линии 23 подается на теплообменник 10 и после нагрева на нем сбросным горячим воздухом регенератора 11 направляется в бак 14. Иэ бака 14 горячий абсорбент насосом 15 по подающей линии 16 подается в регенератор 11 и раэбрызгивается на встроенный нагреватель 12, откуда, отдав часть влаги в проходящий теплый воздух, самотеком па обратной. линии 13 возвращается в бак 14 для повторного восстановления. Одновременно в этом часть горячего восстановленного абсорбента через вентиль 28 по перепускной линии 24 подается на теплообменник 9., в котором происходит его охлаждение и одновременный нагрев . регенерационного воздуха на входе в регенератор 11, Охлажденный регенерацион.ьм воздухом восстановленный абсорбент из теплообменника 9 возвращается в бак 5.Далее цикл неоднократно повторяется.Регулирование температуры обработанного в осушителе 2 воздуха осуществляется терморегулятором 21, воздействующим на регулирующий клапан 25, котооый изменяет расход холодной воды через встроенный в осушитель 2, охладитель 3, подключенный к прямой и обратной линиям 17 и 19 холодоснабжения. При повышении температуры приточного воздуха (воздуха в обслуживаемом помещении) клапан 25 открывается, при понижении закрывается,Регулирование влажности приточноговоздуха (воздуха в обслуживаемом помещеформула из о 6 рете н и я 1. Способ восстановления отработанного абсорбента в осушителе системы кондиционирования воздуха, включающий ега предварительный нагрев, разбрызгивание на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и последующее охлаждение перед подачей в осушитель, отличающийся тем, что предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха после регенератора, а охлаждение абсорбента перед подачей в осушитель производят потоком воздуха перед регенератором. нии) осуществляется влагорегулятором 22, воздействующим на регулирующий клапан 26, который изменяет расход теплоносителя через встроенный в регенерагор 11 нагреватель 12, подключенный к прямой и обратной линиям 18 и 20 теплоснабжения. При повышении влажности приточного воздуха клапан 26 открывается, увеличивая нагрев воздуха и абсорбента; что приводит к большему удалению йз него влаги (повышается концентрация). Повышение крнцентрации восстановленного абсорбента йриводит к большему влагопоглощению абсорбентам в осушителе 2, что ведет к снижению влагасодержания приточного воздуха. При понижении влажности приточного воздуха клапан 26 прикрывается, Количество абсорбента, проходящего через перепускные линии 23 и 24, устанавливается вентилями 27 и 28. Представленная на фиг. 2 АСКВ позволяет более полно использовать знтальпии тепло- и хладоносителей, что ведет к сокращению их общего расхода.Работа АСКВ по фиг. 2 аналогична. Первое отличие заключается в том, чта отработанный абсорбент дополнительно подогревается в предподогревателе 29 сбросным теплоносителем нагревателя 12,Кроме тога, восстановленный абсорбент дополнительно охлаждается в доохладителе 30 сбросной водой охладителя 3.Таким образом, благодаря новой совокупности существенных отличительных признаков АСК В обладает высокой надежностью и экономичностью.(56) Карпис Е.Е, Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. М., Стройиздат; 1986, с,84, рис. 3 .5(б),2. Абсорбционная система кондиционирования воздуха, содержащая в канале обрабатываемого воздуха асушитель са встроенным охладитвлем, подключенным к замкнутому контуру, включающему обратную линию, бак, насос и подающую линию холодного абсорбента, и в канале регенерационного воздуха - регенератор с встроенным нагревателем, размещенный между теплообменниками и подключенный в замкнутый контур, включающий обратную линию, бак, насос и подающую линию горячего абсарбента, а также прямые и обратные линии хлада- и теплоснабжения встроенных ахладителя и нагревателя, тер 2004884 10мо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха, при этом замкнутые контуры горячего и холодного абсорбента сообщены между собой перепускными линиями, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит регулирующие клапаны, размещенные на прямых линиях хлада- и теплоснабжения, причем теплообменники, установленные до и после регенератора, включены соответственно в перепускные линии горячего и холодного абсорбента, а термо-и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха связаны по управлению соот; ветственно с регулирующими клапанами прямых линий хладо- и теплоснабжения,3, Система по п,2, отличающаяся тем,что дополнительно содержит предподогреватель холодного абсорбента, включенный в обратную линию теплоснабжения после встроенного нагревателя регенераторэ и размещенный на перепускной линии холодного абсорбента перед теплообменником, расположенным за генератором.4. Система по пп,2 и 3, отличающаясятем, что дополнительно содержит доохладитель горячего абсорбента, включенный е обратную линию холодоснабжения после встроенного нагревателя регенератора и 15 размещенный на перепускной линии холодного абсорбента перед теплообменником, расположенным за генератором,2004884 Составитель А,КабачоваТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор Н.федорова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Заказ 3394 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101