Paloturvallisuuden tietosanakirja

Kaksivaiheiset epäsuorat haihtuva ilmanjäähdytysjärjestelmät pdf. Kuinka vedenkäsittelylaitteet toimivat. Haihtuva ilmajäähdytys. Tapaustutkimus: Epäsuoran adiabaattisen jäähdytysjärjestelmän kustannusarvio verrattuna Chi-jäähdytykseen

Neuvostoliiton liitto

sosialisti

tasavallat

valtion komitea

Neuvostoliitto keksintöjä ja löytöjä varten (53) UDC 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) Keksinnön tekijät

V. S. Maisotsenko, A. B. Tsimerman, M. G. ja I. N. Pecherskaya

Odessa Civil Engineering Institute (71) Hakija (54) KAKSIVAIHTEINEN HÖYRYSTÖILMASTOINTI

AJONEUVON JÄÄHDYTYS

Keksintö liittyy kuljetustekniikan alaan ja sitä voidaan käyttää ajoneuvojen ilmastoinnissa.

Tunnetaan ajoneuvojen ilmastointilaitteita, joissa on ilma-aukoinen höyrystinsuutin, jossa on ilma- ja vesikanavat, jotka on erotettu toisistaan ​​mikrohuokoisista levyistä valmistetuilla seinillä, kun taas suuttimen alaosa on upotettu nestetasoon (1)

Tämän ilmastointilaitteen haittana on ilmajäähdytyksen alhainen hyötysuhde.

Keksintöä lähinnä oleva tekninen ratkaisu on kaksivaiheinen haihdutusjäähdytysilmastointilaite ajoneuvoa, joka sisältää lämmönvaihtimen, alustan nesteellä, johon suutin on upotettu, kammio lämmönvaihtimeen tulevan nesteen jäähdyttämiseksi elementeillä nesteen lisäjäähdytystä varten ja kanavan ilman syöttämiseksi kammioon ulkoinen ympäristö, tehty kapenevan kammion sisääntuloa kohti (2

Tässä kompressorissa lisäilmajäähdytyksen elementit valmistetaan suuttimien muodossa.

Tämän kompressorin jäähdytystehokkuus on kuitenkin myös riittämätön, koska ilmajäähdytyksen rajana on tässä tapauksessa kattilassa olevan apuilmavirran märkälämpötila.

10 Lisäksi tunnettu ilmastointilaite on rakenteellisesti monimutkainen ja sisältää päällekkäisiä komponentteja (kaksi pumppua, kaksi säiliötä).

Keksinnön tarkoituksena on lisätä laitteen jäähdytystehokkuutta ja tiiviyttä.

Tavoite saavutetaan sillä, että ehdotetussa ilmastointilaitteessa lisäjäähdytyksen elementit valmistetaan pystysuorassa sijaitsevan lämmönvaihto-osion muodossa, joka on kiinnitetty yhteen kammion seinämistä muodostamalla rako sen ja kammion seinän välille. sitä vastapäätä ja

Kuviossa 25 väliseinän toisen pinnan puolella on säiliö, jossa nestettä virtaa alas väliseinän mainittua pintaa pitkin, kun taas kammio ja alusta on tehty yhtenä kappaleena.

Suutin on tehty kapillaarihuokoisen materiaalin lohkon muodossa.

Kuvassa 1 esitetty piirikaavio ilmastointilaite, kuva. 2 raeree A-A kuvassa. 1.

Ilmastointilaite koostuu kahdesta ilmajäähdytysvaiheesta: ensimmäinen vaihe jäähdyttää ilmaa lämmönvaihtimessa 1, toinen vaihe jäähdyttää sitä suuttimessa 2, joka on tehty kapillaarihuokoisesta materiaalilohkosta.

Lämmönvaihtimen eteen on asennettu puhallin 3, jota pyöritetään sähkömoottorilla 4° Veden kierrättämiseksi lämmönvaihtimessa asennetaan koaksiaalisesti sähkömoottorin kanssa vesipumppu 5, joka syöttää vettä putkistojen 6 ja 7 kautta kammiosta 8 nestesäiliöön 9. Lämmönvaihdin 1 on asennettu alustalle 10, joka on tehty kiinteäksi kammion kanssa

8. Kanava on lämmönvaihtimen vieressä

11 ilman syöttämiseksi ulkoilmasta, kun taas kanava on tehty tasomaisesti suippenevaksi ilmaontelon tuloa 12 kohti

13 kammiota 8. Lisäilmajäähdytyksen elementit on sijoitettu kammioon. Ne on tehty pystysuoraan sijoitettuna ja kammion seinään 15 kiinnitettynä pystysuoraan, seinää 16 vastapäätä olevaan kammion seinämään 15, johon nähden väliseinä sijaitsee raolla. Väliseinä jakaa kammion kahteen vuorovaikutukseen 17 ja 18.

Kammioon on asennettu ikkuna 19, johon on asennettu tippaerotin 20 ja kattilaan aukko 21. Ilmastointilaitteen toimiessa tuuletin 3 ohjaa kokonaisilmavirran lämmönvaihtimen 1 läpi. , kokonaisilmavirta L jäähdytetään, ja yksi osa siitä on päävirtaus L

Kanavan 11 toteutuksen vuoksi kapenee kohti tuloaukkoa 12! onkaloon 13, virtausnopeus kasvaa ja mainitun kanavan ja tuloaukon väliin muodostuvaan rakoon, ulkoilma, mikä lisää apuvirtauksen massaa. Tämä virtaus tulee onteloon 17. Sitten tämä ilmavirta, joka kiertää väliseinän 14, tulee kammion onteloon 18, jossa se liikkuu vastakkaiseen suuntaan kuin sen liike ontelossa 17. Ontelossa 17 nestekalvo 22 virtaa alas väliseinää kohti ilmavirran liikettä - vesi säiliöstä 9.

Kun ilmavirtaus ja vesi joutuvat kosketuksiin haihdutusvaikutuksen seurauksena, ontelosta 17 lämpö siirtyy väliseinän 14 kautta vesikalvoon 22 edistäen sen lisähaihtumista. Tämän jälkeen onteloon 18 tulee ilmavirta, jonka lämpötila on alhaisempi. Tämä puolestaan ​​johtaa väliseinän 14 lämpötilan vielä suurempaan laskuun, mikä aiheuttaa ilmavirran lisäjäähdytystä ontelossa 17. Tämän seurauksena ilmavirran lämpötila laskee jälleen väliseinän kiertämisen ja sisäänmenon jälkeen. onkalo

18. Teoriassa jäähdytysprosessi jatkuu, kunnes sen käyttövoima on nolla. Tässä tapauksessa haihdutusjäähdytysprosessin liikkeellepaneva voima on ilmavirran psykometrinen lämpötilaero sen pyörimisen jälkeen suhteessa väliseinään ja joutuessaan kosketuksiin onkalossa 18 olevan vesikalvon kanssa. Koska ilmavirta on esijäähdytetty Ontelossa 17, jonka kosteuspitoisuus on vakio, ontelon 18 ilmavirran psykrometrinen lämpötilaero pyrkii nollaan lähestymään kastepistettä. Siksi vesijäähdytyksen rajana tässä on ulkoilman kastepistelämpötila. Veden lämpö tulee ilmavirtaan ontelossa 18, kun taas ilma lämmitetään, kostutetaan ja vapautuu ilmakehään ikkunan 19 ja tippaerotin 20 kautta.

Siten kammioon 8 järjestetään lämmönvaihtoväliaineiden vastavirtaliike, ja erotteleva lämmönvaihtoseinä mahdollistaa jäähdytysveteen syötettävän ilmavirran epäsuoran esijäähdytyksen veden haihtumisprosessin vuoksi. jäähdytetty vesi virtaa väliseinää pitkin kammion pohjalle, ja koska jälkimmäinen on täydennetty yhdeksi kokonaisuudeksi tarjottimen kanssa, niin sieltä se pumpataan lämmönvaihtimeen 1 ja kuluu myös suuttimen kostuttamiseen kapillaaristen voimien vaikutuksesta.

Siten ilman päävirtaus.L.„, joka on esijäähdytetty ilman kosteuspitoisuuden muutoksia lämmönvaihtimessa 1, johdetaan edelleen jäähdytystä varten suuttimeen 2. suutin ja pääilmavirta, jälkimmäinen kostutetaan ja jäähdytetään muuttamatta sen lämpösisältöä. Seuraavaksi pääilma virtaa kattilan aukon läpi

59 kyllä ​​se jäähdyttää, samalla jäähdyttää väliseinää. Sisääntulo onkaloon

17 kammion jäähdytetään myös väliseinän ympärillä virtaavaa ilmavirtaa, mutta kosteuspitoisuudessa ei tapahdu muutosta. Väite

1. Kaksivaiheinen haihtuva jäähdytysilmastointilaite ajoneuvoon, joka sisältää lämmönvaihtimen, nestesäiliön, johon suutin on upotettu, kammio lämmönvaihtimeen tulevan nesteen jäähdyttämiseksi elementeillä nesteen lisäjäähdytystä varten ja kanava ilman syöttämiseksi ulkoympäristöstä kammioon, joka on tehty kammion tuloaukkoon nähden kapenevan, ts. siinä, että kompressorin jäähdytystehokkuuden ja tiiviyden lisäämiseksi lisäilmajäähdytyksen elementit valmistetaan pystysuoraan sijoitetun lämmönvaihto-osion muotoon, joka on asennettu yhdelle kammion seinämästä muodostaen rako. sen ja sitä vastapäätä olevan kammion seinän väliin ja toisen puolelle väliseinän pintaan asennetaan säiliö, jossa neste virtaa alas väliseinän mainittua pintaa pitkin, kun taas kammio ja tarjotin tehdään yhtenä kokonaisuutena. .

Ilmanvaihto- ja ilmastointitekniikka Keksintö koskee ilmanvaihto- ja ilmastointitekniikkaa. Keksinnön tarkoituksena on lisätä pääilmavirran jäähdytyssyvyyttä ja alentaa energiakustannuksia. Ilman epäsuoraan haihduttamiseen ja suoraan haihdutusjäähdytykseen tarkoitettujen vesikastelujen lämmönvaihtimet (T) 1 ja 2 on sijoitettu sarjaan ilman virtausta pitkin. T1:ssä on yleis- ja apuilmavirran kanavat 3, 4. T 1:n ja 2:n välissä on kammio 5 ilmavirtojen erottamiseksi, ja siihen on sijoitettu ohituskanava 6 ja per TiHpyeMbiM venttiili 7. Ahdin 8 käyttölaitteella 9 on yhdistetty ilmakehän tulolla 10 ja ulostulolla 11. kanavilla 3obp (sen ilmavirtaus Lohkon ohjauksen läpi kulkeva venttiili 7 on kytketty sisäilman lämpötila-anturiin Apuilmavirran kanavat 4 on kytketty ilmakehään lähdöllä 12 ja T 2 pääilmavirran lähdöllä 13 huoneeseen Kanava 6 on kytketty kanaviin 4 ja taajuusmuuttajassa 9 on ohjausyksikköön kytketty nopeussäädin 14. Jos laitteen jäähdytystehoa on tarpeen pienentää, huoneen ilman lämpötila-anturin signaalin perusteella , venttiili 7 on osittain kiinni ohjausyksikön kautta ja käyttämällä säädintä 14 puhaltimen nopeutta nostetaan, mikä varmistaa kokonaisilmavirran virtausnopeuden suhteellisen pienenemisen apuilman virtausnopeuden alenemisen verran. virtaus 1 sairaus (L to o 00 to

NEUVOSTOLIITTO

SOSIALISTI

TASAVALTA (51)4 F 24 F 5 00

KEKSINNÖN KUVAUS

VIRANOMAISTODISTUKSESTA

Neuvostoliiton valtiokomitea

KEKSINTÖISTÄ JA LÖYTÖSTÄ (2 1) 4 166558/29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.8.88. Vyu.t, !! 32 (71) Moskovan tekstiiliinstituutti (72) O.Ya. Kokorin, M.l0, Kaplunov ja S.V. Nefelov (53) 697.94(088.8) (56) Neuvostoliiton tekijänoikeustodistus

263102, cl. F ?4 G 5/00, 1970. (54) KAKSIVAIHEINEN LAITE

HAIHKUVA ILMAJÄÄHDYTYS (57) Keksintö liittyy ilmanvaihto- ja ilmastointitekniikkaan. Keksinnön tarkoituksena on lisätä pääilmavirran jäähdytyssyvyyttä ja alentaa energiakustannuksia.

Vesikastelut lämmönvaihtimet (T) 1 ja 2 ilman epäsuoraa haihdutusta ja suoraa haihdutusjäähdytystä varten sijaitsevat peräkkäin ilmavirran varrella. T 1:ssä on yleis- ja apuilmavirran kanavat 3, 4. T 1:n ja 2:n välissä on kammio 5 ilmavirtojen erottamiseksi re„SU„„1420312 d1:llä. tulokanava 6 ja siinä sijaitseva säädettävä venttiili 7. Ahdin

8 taajuusmuuttajalla 9 on yhdistetty tulolla 10 ilmakehään ja ulostulolla 11 kanavilla

3 kokonaisilmavirta. Venttiili 7 on kytketty ohjausyksikön kautta sisäilman lämpötila-anturiin. Kanavat

4 apuilmavirtaa on kytketty ulostulolla 12 ilmakehään ja T 2 pääilmavirran ulostulolla 13 huoneeseen. Kanava 6 on kytketty 4 kanavaan ja taajuusmuuttajassa 9 on säädin

14 nopeus, kytketty ohjausyksikköön. Jos laitteen jäähdytystehoa on tarpeen pienentää huoneen ilman lämpötila-anturin signaalin perusteella, venttiili 7 suljetaan osittain ohjausyksikön kautta ja säätimen 14 avulla puhaltimen nopeutta pienennetään, mikä varmistaa. kokonaisilmavirran virtausnopeuden suhteellinen vähennys apuilmavirran virtausnopeuden pienenemisen määrällä. 1 sairas.

Ilmanvaihto- ja ilmastointitekniikka Keksintö koskee ilmanvaihto- ja ilmastointitekniikkaa.

Keksinnön tarkoituksena on lisätä pääilmavirran jäähdytyssyvyyttä ja alentaa energiakustannuksia.

Piirustuksessa on kaavamainen kaavio kaksivaiheisen haihdutusilman jäähdytyksen laitteesta. Kaksivaiheinen haihdutusilmajäähdytyslaite sisältää 15 epäsuorasti haihduttavaa ilmajäähdytystä 15, vedellä kasteltua, peräkkäin ilmavirtausta pitkin, joista ensimmäisessä on yleis- ja apuilmavirran kanavat 3 ja 4. 20

Lämmönvaihtimien 1 ja 2 välissä on kammio 5 1 ilmavirtojen jakamiseksi ylivuotokanavalla 6 ja siinä sijaitsevalla säädettävällä venttiilillä 7. ajaa

9 on yhdistetty tulolla 10 ilmakehään ja lähdöllä 11 - yleisen virtauksen kanaviin 3 ltna;ty;:;3. säädettävä venttiili 7 on kytketty ohjausyksikön kautta huonelämpötila-anturiin (HP kuvassa). Apuilmavirran kanavat 4 on yhdistetty lähdöllä

12 ilmakehän kanssa, ja lämmönvaihdin 2 suoralla haihdutusilmajäähdytyksellä pääilmavirran ulostulolla 13 - lämmönvaihtimella. Ohituskanava 6 on kytketty syöttöilman venttiileihin 4 ja ahtimen 8 käyttölaitteessa 9 on pyörimisnopeuden säädin 14, joka on kytketty ohjausyksikköön 4O (ei vielä: 3l? . laite.g - "d" kaksivaiheinen haihtuva jäähdytys" l303duhl ja; toimii seuraavasti.

Ulkoilma tulee tuloaukkojen 10 ja 3-45 kautta kompressoriin 8 ja ulostulon 11 kautta ttartteT virtaa lämmönvaihtimen yleisen ilmavirran kanaviin 3 epäsuoraa haihdutusjäähdytystä varten. Kun ilma kulkee kanavien 3 ilpo läpi, sen entalpia ttpta vakiokosteuspitoisuus laskee, minkä jälkeen kokonaisilmavirta tulee kammioon 5 rl ilmavirtojen jakamiseksi.

Kammiosta 5 osa esijäähdyttetystä ilmasta ohituskanavan 6 kautta kulkevan apuilmavirran tilalla menee ylhäältä kasteltuihin apuilmavirtauskanaviin 4, jotka sijaitsevat lämmönvaihtimessa 1 kohtisuorassa yleisen ilmavirran suuntaan nähden. Kanavissa 4 tapahtuu pinotun ilman haihdutusjäähdytys. Kanavien 4 seinien alapuolella on vesikalvo ja samalla jäähdyttää kanavien 3 kautta kulkevaa yleistä ilmavirtaa.

Vahvistettu ja enthalITHIt3:aan lisännyt apuilmavirta poistuu poistoaukon 12 kautta ilmakehään tai sitä voidaan käyttää esimerkiksi apuhuoneiden tuuletukseen tai rakenteilla olevien rakennusten koteloiden jäähdytykseen. Pääilmavirta tulee ilmavirran erotuskammiosta 5!3 suorasta haihdutusjäähdytyslämmönvaihtimesta 2, jossa ilmaa edelleen jäähdytetään ja jäähdytetään vakioentalpialla ja samalla tyhjennetään, minkä jälkeen se käsitellään. ja pääilmavirta ulostulon 13 kautta syötetään syrjäytykseen. Tarvittaessa vähennä laitteen tet ITT ohjausta vastaavan päivämääräsignaalin ja huoneen ilman lämpötilan mukaan ohjausyksikön kautta (ei kuvassa), säädettävä venttiili 7 sulkeutuu välittömästi, mikä johtaa kulutuksen laskuun. apuilmavirta ja epäsuoran haihdutusjäähdytyksen lämmönvaihtimessa 1 olevan kokonaisilmavirran jäähdytysasteen väheneminen. Samanaikaisesti kannen kanssa

R. gys!Itpyentoro to:glplnl 7 käyttämällä ItItett-säädintä 14 pyörimisnopeus!

tot:; puhaltimen 8 kierrosten lukumäärä on laskettu varmistamaan suhteellinen virtaus kokonaisilmavirtaan ja:

»ep..tc1t ttãp!I nogo hiki cl ilmaa.

1 srmullieobreteniya u.troystvs; kaksivaiheiseen haihtuvaan ilmajäähdytykseen, sisältäen i os.geggo»l gegpo p,lñ!TOIToilmavirtausta pitkin, kasteltu!30 lämmönvaihdinta epäsuoraan haihdutus- ja suorahöyrystysilman jäähdytykseen, joista ensimmäisessä on yhteis- ja apukanavat ilmavirrat, lämmönvaihtimien välissä sijaitseva ilmavirran erotuskammio ohituskanavalla ja siinä sijaitsevalla säädettävällä säädettävällä venttiilillä, puhaltimella varustettu käyttö, kommunikoiva Itttt ttt g3x

Kokoanut M. Raschepkin

Techred M. Khodanich Oikoluku S. Shekmar

Toimittaja M. Tsitkina

Levikki 663 Tilattu

VNIIPI valtion komitea Neuvostoliitto keksinnöille ja löydöksille

113035, Moskova, Zh-35, Raushskaya pengerry, 4/5

Tilaus 4313/40

Tuotanto- ja painoyritys, Uzhgorod, st. Projectnaya, 4 parvi, ja ulostulo on yleisen ilmavirran kanavien kanssa, ja säädettävä venttiili on kytketty ohjausyksikön kautta huoneilman lämpötila-anturiin ja apuilmavirtauskanavat on kytketty ilmakehään, ja suora haihdutus. jäähdytyslämmönvaihdin liitetään huoneeseen, mistä Pääasia on, että pääilmavirran jäähdytyssyvyyden lisäämiseksi ja energiakustannusten pienentämiseksi ohituskanava on kytketty apuilmavirtauskanaviin ja ruiskutuskäyttö on varustettu ohjausyksikköön kytketyllä nopeudensäätimellä.

Samanlaisia ​​patentteja:

Tarkasteltava järjestelmä koostuu kahdesta ilmastointilaitteesta"

pääasiallinen, jossa ilmaa käsitellään huollettaviin tiloihin, ja apu - jäähdytystorni. Jäähdytystornin päätarkoitus on pääilmastointilaitteen ensimmäistä vaihetta syöttävän veden haihdutusjäähdytys lämpimänä vuodenaikana (pintalämmönvaihdin PT). Pääilmastointilaitteen toisessa vaiheessa - kastelukammio OK, joka toimii adiabaattisessa kostutustilassa, on ohituskanava - ohitus B huoneen ilmankosteuden säätelemiseksi.

Ilmastointilaitteiden lisäksi veden jäähdyttämiseen voidaan käyttää jäähdytystorneja, teollisuuden jäähdytystorneja, suihkulähteitä, suihkualtaita jne. Alueilla, joilla on kuuma ja kostea ilmasto, joissain tapauksissa epäsuoran haihdutusjäähdytyksen lisäksi koneen jäähdytys on käytetty.

monivaiheiset järjestelmät haihtuva jäähdytys. Ilmajäähdytyksen teoreettinen raja tällaisia ​​järjestelmiä käytettäessä on kastepistelämpötila.

Suoraa ja epäsuoraa haihdutusjäähdytystä käyttävillä ilmastointijärjestelmillä on laajempi käyttöalue kuin järjestelmillä, jotka käyttävät vain suoraa (adiabaattista) haihdutusjäähdytystä.

Kaksivaiheisen haihdutusjäähdytyksen tiedetään olevan sopivin

alueilla, joilla on kuiva ja kuuma ilmasto. Kaksivaiheisella jäähdytyksellä, enemmän matalat lämpötilat, alhaisempi ilmanvaihto ja pienempi suhteellinen kosteus huoneissa kuin yksivaiheisessa jäähdytyksessä. Tämä kaksivaiheisen jäähdytyksen ominaisuus on saanut ehdotuksen vaihtamisesta kokonaan epäsuora jäähdytys ja useita muita ehdotuksia. Kuitenkin, jos kaikki muut asiat ovat samat, mahdollisten haihdutusjäähdytysjärjestelmien vaikutus riippuu suoraan ulkoilman tilan muutoksista. Siksi tällaiset järjestelmät eivät aina takaa vaadittujen ilmaparametrien ylläpitoa ilmastoiduissa huoneissa koko kauden tai edes yhden päivän ajan. Käsitys kaksivaiheisen haihdutusjäähdytyksen tarkoituksenmukaisen käytön edellytyksistä ja rajoista saadaan vertaamalla sisäilman normalisoituja parametreja mahdollisiin ulkoilman parametrien muutoksiin alueilla, joilla on kuiva ja kuuma ilmasto.

tällaisten järjestelmien laskenta olisi suoritettava käyttäen J-d kaavioita seuraavassa järjestyksessä.

Päällä J-d kaavio pisteet, joissa on ulkoilman (H) ja sisäilman (B) lasketut parametrit, piirretään. Tarkasteltavassa esimerkissä suunnitteluspesifikaatioiden mukaan hyväksytään seuraavat arvot: tн = 30 °С; tв = 24 °С; fв = 50 %.

Pisteille H ja B määritämme märän lämpömittarin lämpötilan:



tmn = 19,72 °C; tmv = 17,0 °C.

Kuten näette, tmn:n arvo on lähes 3 °C korkeampi kuin tmv, joten veden suurempaa jäähdytystä ja sitten ulkoista tuloilma, on suositeltavaa syöttää poistettu ilma jäähdytystorniin pakojärjestelmät toimistotiloista.

Huomaa, että jäähdytystornia laskettaessa tarvittava ilmavirta voi olla suurempi kuin ilmastoiduista huoneista poistuva ilmavirta. Tässä tapauksessa jäähdytystorniin on syötettävä ulko- ja poistoilman seos ja laskennalliseksi lämpötilaksi on otettava seoksen märkälämpömittarin lämpötila.

Lasketusta tietokoneohjelmat johtavat jäähdytystornivalmistajat havaitsevat, että jäähdytystornin ulostulon lopullisen veden lämpötilan tw1 ja jäähdytystorniin syötettävän ilman märän lämpömittarin lämpötilan twm välisen vähimmäiseron tulee olla vähintään 2 °C, eli:

tw2 =tw1 +(2,5...3) °C. (1)

Syvemmän ilmanjäähdytyksen saavuttamiseksi keskusilmastointilaitteessa veden lopulliseksi lämpötilaksi ilmanjäähdyttimen ulostulossa ja jäähdytystornin tw2 sisääntulossa oletetaan olevan enintään 2,5 korkeampi kuin jäähdytystornin ulostulossa, On:

tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (2)

Huomaa, että jäähdytetyn ilman lopullinen lämpötila ja jäähdyttimen pinta riippuvat lämpötilasta tw2, koska ilman ja veden poikittaisvirralla jäähdytetyn ilman loppulämpötila ei voi olla pienempi kuin tw2.

Tyypillisesti jäähdytetyn ilman loppulämpötilan suositellaan olevan 1–2 °C korkeampi kuin veden lopullinen lämpötila ilmanjäähdyttimen ulostulossa:

tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (3)

Siten, jos vaatimukset (1, 2, 3) täyttyvät, on mahdollista saada suhde, joka yhdistää jäähdytystorniin syötetyn ilman kostean lämpömittarin lämpötilan ja jäähdyttimestä lähtevän ilman lopullisen lämpötilan:

tвк =tвм +6 °С. (4)

Huomaa, että kuvan 1 esimerkissä. 7.14 otetut arvot ovat tbm = 19 °C ja tw2 – tw1 = 4 °C. Mutta tällaisilla lähtötiedoilla esimerkissä esitetyn arvon tin = 23 °C sijasta on mahdollista saada lopullinen ilman lämpötila ilmanjäähdyttimen ulostulossa vähintään 26–27 °C, mikä tekee koko kaaviosta merkityksetön tn = 28,5 °C:ssa.

Modernissa ilmastoinnin tekniikka Laitteiden energiatehokkuuteen kiinnitetään paljon huomiota. Tämä selittää viime aikoina lisääntyneen kiinnostuksen epäsuoraan haihduttamiseen perustuvia vesihaihdutusjärjestelmiä kohtaan lämmönvaihtimet(epäsuora haihtuva jäähdytysjärjestelmä). Vettä haihduttavat jäähdytysjärjestelmät voivat olla tehokas ratkaisu monille maamme alueille, joiden ilmastolle on ominaista suhteellisen alhainen ilmankosteus. Vesi kylmäaineena on ainutlaatuinen - sillä on korkea lämpökapasiteetti ja piilevä höyrystymislämpö, ​​se on vaaratonta ja helposti saatavilla. Lisäksi vettä on tutkittu hyvin, minkä ansiosta sen käyttäytyminen eri teknisissä järjestelmissä voidaan ennustaa melko tarkasti.

Epäsuoralla haihtuvilla lämmönvaihtimilla varustettujen jäähdytysjärjestelmien ominaisuudet

Pääominaisuus ja epäsuorien haihdutusjärjestelmien etuna on kyky jäähdyttää ilmaa märkälämpötilan alapuolelle. Siten tavanomaisen haihdutusjäähdytyksen tekniikka (adiabaattisissa kostuttimissa), kun vettä ruiskutetaan ilmavirtaan, ei vain alenna ilman lämpötilaa, vaan myös lisää sen kosteuspitoisuutta. Tässä tapauksessa I d-kaavion prosessiviiva kosteaa ilmaa seuraa adiabaattista polkua ja pienin mahdollinen lämpötila vastaa pistettä "2" (kuva 1).

Epäsuorassa haihdutusjärjestelmissä ilma voidaan jäähdyttää pisteeseen "3" (kuva 1). Kaavion prosessi menee tässä tapauksessa pystysuoraan alaspäin vakiokosteuspitoisuuden linjaa pitkin. Tuloksena oleva lämpötila on alhaisempi, eikä ilman kosteuspitoisuus nouse (pysyy vakiona).

Lisäksi veden haihdutusjärjestelmissä on seuraavat ominaisuudet positiivisia ominaisuuksia:

  • Mahdollisuus jäähdytetyn ilman ja kylmän veden yhteistuotantoon.
  • Alhainen virrankulutus. Pääasialliset sähkönkuluttajat ovat puhaltimet ja vesipumput.
  • Korkea luotettavuus monimutkaisten koneiden puuttumisen ja ei-aggressiivisen käyttönesteen - veden - käytön vuoksi.
  • Ympäristöystävällinen: alhainen melutaso ja tärinä, ei-aggressiivinen työneste, alhainen ympäristövaara teollisuustuotanto järjestelmiä alhaisen valmistuksen monimutkaisuuden vuoksi.
  • Suunnittelun yksinkertaisuus ja suhteellisen alhaiset kustannukset, jotka liittyvät tiukkojen vaatimusten puuttumiseen järjestelmän ja sen yksittäisten komponenttien tiiviydelle, monimutkaisten ja kalliiden koneiden (jäähdytyskompressorien) puuttuminen, pienet ylipaine syklissä, alhainen metallin kulutus ja mahdollisuus muovin laajaan käyttöön.

Jäähdytysjärjestelmät, jotka käyttävät lämmön imeytymistä veden haihtumisen aikana, ovat olleet tunnettuja jo pitkään. Kuitenkin päällä Tämä hetki Vettä haihduttavat jäähdytysjärjestelmät eivät ole tarpeeksi yleisiä. Lähes koko markkinarako teollisuuden ja kotitalousjärjestelmät jäähdytys kohtalaisen lämpötilan alueella on täytetty kylmäainehöyryn puristusjärjestelmillä.

Tämä tilanne liittyy ilmeisesti ongelmiin vedenhaihdutusjärjestelmien toiminnassa pakkasessa ja niiden soveltumattomuuteen toimintaan korkeassa ulkoilman suhteellisessa kosteudessa. Siihen vaikutti myös se, että tällaisten järjestelmien (jäähdytystornit, lämmönvaihtimet), aiemmin käytetyillä päälaitteilla oli suuret mitat, paino ja muut haitat, jotka liittyvät työskentelyyn korkean kosteuden olosuhteissa. Lisäksi he vaativat vedenkäsittelyjärjestelmän.

Nykyään tekniikan kehityksen ansiosta erittäin tehokkaat ja kompaktit jäähdytystornit ovat kuitenkin yleistyneet, ja ne pystyvät jäähdyttämään veden lämpötiloihin, jotka eroavat vain 0,8 ... 1,0 °C jäähdytystorniin tulevan ilmavirran märkälämpötilasta. .

Tässä on syytä mainita erityisesti yritysten jäähdytystornit Muntes ja SRH-Lauer. Näin pieni lämpötilaero saavutettiin pääasiassa alkuperäinen muotoilu Jäähdytystornisuuttimet ainutlaatuisilla ominaisuuksilla - hyvä kostuvuus, valmistettavuus, tiiviys.

Kuvaus epäsuorasta haihdutusjäähdytysjärjestelmästä

Epäsuorassa haihtuvassa jäähdytysjärjestelmässä ilmakehän ilmaa ympäristöön parametreilla, jotka vastaavat pistettä "0" (kuva 4), pumpataan järjestelmään tuulettimella ja jäähdytetään vakiokosteuspitoisuudessa epäsuorassa haihdutuslämmönvaihtimessa.

Lämmönvaihtimen jälkeen pääilmavirta on jaettu kahteen: apu- ja työvirtaan, joka on suunnattu kuluttajalle.

Apuvirtaus toimii samanaikaisesti sekä jäähdyttimenä että jäähdyttimenä - lämmönvaihtimen jälkeen se ohjataan takaisin päävirtausta kohti (kuva 2).

Samalla vettä syötetään apuvirtauskanaviin. Veden syöttämisen tarkoitus on "hidastaa" ilman lämpötilan nousua sen rinnakkaisen kostutuksen vuoksi: kuten tiedetään, sama lämpöenergian muutos voidaan saavuttaa joko muuttamalla vain lämpötilaa tai muuttamalla lämpötilaa ja kosteutta samanaikaisesti. Siksi, kun apuvirtausta kostutetaan, sama lämmönvaihto saavutetaan pienemmällä lämpötilan muutoksella.

Toisen tyyppisissä epäsuorassa haihduttavissa lämmönvaihtimissa (kuva 3) apuvirtaus ei johda lämmönvaihtimeen, vaan jäähdytystorniin, jossa se jäähdyttää epäsuoran haihtuvan lämmönvaihtimen kautta kiertävää vettä: siinä vesi lämmitetään. päävirtauksen takia ja jäähdytetään jäähdytystornissa apuvirran takia. Vesi liikkuu piiriä pitkin kiertovesipumpun avulla.

Epäsuoran haihtuvan lämmönvaihtimen laskenta

Epäsuoran haihtuvan jäähdytysjärjestelmän ja kiertoveden syklin laskemiseksi tarvitaan seuraavat alkutiedot:
  • φ ос — ulkoilman suhteellinen kosteus, %;
  • t ос — ympäristön lämpötila, ° C;
  • ∆t x - lämpötilaero lämmönvaihtimen kylmässä päässä, ° C;
  • ∆t m - lämpötilaero lämmönvaihtimen lämpimässä päässä, ° C;
  • ∆t wgr - jäähdytystornista lähtevän veden lämpötilan ja siihen syötetyn ilman lämpötilan välinen ero märkälämpömittarin mukaan, ° C;
  • ∆t min - pienin lämpötilaero (lämpötilapaine) jäähdytystornin virtausten välillä (∆t min<∆t wгр), ° С;
  • G r — kuluttajan tarvitsema ilman massavirta, kg/s;
  • η in — puhaltimen hyötysuhde;
  • ∆P in - painehäviö järjestelmän laitteissa ja linjoissa (tarvittava puhaltimen paine), Pa.

Laskentamenetelmä perustuu seuraaviin oletuksiin:

  • Lämmön ja massansiirtoprosessien oletetaan olevan tasapainossa,
  • Kaikilla järjestelmän alueilla ei ole ulkoisia lämmön sisäänvirtauksia,
  • Ilmanpaine järjestelmässä on yhtä suuri kuin ilmanpaine (ilmanpaineen paikalliset muutokset tuulettimen ruiskuttamisesta tai aerodynaamisen vastuksen läpi kulkemisesta ovat mitättömiä, mikä mahdollistaa kostean ilman Id-diagrammin käyttämisen ilmanpaineelle koko ajan järjestelmän laskenta).

Tarkasteltavana olevan järjestelmän suunnittelulaskentamenettely on seuraava (kuva 4):

1. Id-diagrammin tai kostean ilman laskentaohjelman avulla määritetään ulkoilman lisäparametrit (piste "0" kuvassa 4): ilman ominaisentalpia i 0, J/kg ja kosteuspitoisuus d 0 , kg/kg.
2. Tuulettimen ominaisentalpian lisäys (J/kg) riippuu puhaltimen tyypistä. Jos pääilmavirta ei puhalla (jäähdytä) tuulettimen moottoria, niin:

Jos piirissä käytetään kanavatyyppistä tuuletinta (kun sähkömoottoria jäähdyttää pääilmavirta), niin:

Missä:
η dv — sähkömoottorin hyötysuhde;
ρ 0 — ilman tiheys puhaltimen sisääntulossa, kg/m 3

Missä:
B 0 — ympäristön ilmanpaine, Pa;
R in on ilman kaasuvakio, joka on 287 J/(kg.K).

3. Ilman ominaisentalpia puhaltimen jälkeen (piste "1"), J/kg.

i 1 = i 0 +∆i in; (3)

Koska "0-1"-prosessi tapahtuu vakiokosteuspitoisuudessa (d 1 =d 0 =const), niin tunnettujen φ 0, t 0, i 0, i 1 avulla määritetään ilman lämpötila t1 puhaltimen jälkeen (piste "1").

4. Ympäristön ilman kastepiste t kaste, °C, määritetään tunnetuista arvoista φ 0, t 0.

5. Päävirtausilman psykrometrinen lämpötilaero lämmönvaihtimen ulostulossa (piste “2”) ∆t 2-4, °C

∆t 2-4 =∆t x +∆t wgr; (4)

Missä:
∆t x on määritetty erityisten käyttöolosuhteiden perusteella alueella ~ (0,5…5,0), °C. On pidettävä mielessä, että pienet ∆t x:n arvot aiheuttavat suhteellisen suuret lämmönvaihtimen mitat. Pienten ∆t x -arvojen varmistamiseksi on käytettävä erittäin tehokkaita lämmönsiirtopintoja;

∆t wgr valitaan alueella (0,8…3,0), °C; Pienemmät arvot ∆t wgr tulee ottaa, jos on tarpeen saada jäähdytystornin kylmän veden minimilämpötila.

6. Hyväksymme, että jäähdytystornin apuilmavirran kostutusprosessi tilasta "2-4" teknisen laskelman kannalta riittävällä tarkkuudella etenee linjaa i 2 =i 4 =const.

Tässä tapauksessa, tietäen ∆t 2-4 arvon, määritämme lämpötilat t 2 ja t 4, pisteet “2” ja “4” vastaavasti, °C. Tätä varten etsitään suora i=const siten, että pisteiden “2” ja “4” välillä lämpötilaero on löydetty ∆t 2-4. Piste “2” sijaitsee viivojen i 2 =i 4 =const ja vakiokosteuspitoisuuden d 2 =d 1 =d OS leikkauskohdassa. Piste “4” sijaitsee suoran i 2 =i 4 =const ja käyrän φ 4 = 100 % suhteellinen kosteus leikkauskohdassa.

Siten yllä olevien kaavioiden avulla määritämme loput parametrit kohdissa "2" ja "4".

7. Määritä t 1w - veden lämpötila jäähdytystornin ulostulossa, pisteessä “1w”, °C. Laskelmissa voimme jättää huomioimatta veden lämmityksen pumpussa, joten lämmönvaihtimen sisäänkäynnissä (piste "1w") vedellä on sama lämpötila t 1w

t 1w = t 4 +.∆t wgr; (5)

8. t 2w - veden lämpötila lämmönvaihtimen jälkeen jäähdytystornin sisääntulossa (piste "2w"), °C

t 2w = t 1 -.∆t m; (6)

9. Jäähdytystornista ympäristöön poistuvan ilman lämpötila (piste "5") t 5 määritetään graafis-analyyttisellä menetelmällä id-diagrammin avulla (hyvin kätevästi voidaan laatia joukko Q t- ja i t -kaavioita käytetään, mutta ne ovat vähemmän yleisiä, joten tässä i d -kaaviota käytettiin laskelmissa). Määritetty menetelmä on seuraava (kuva 5):

  • piste "1w", joka kuvaa veden tilaa epäsuoran haihdutuslämmönvaihtimen sisääntuloaukossa, pisteen "4" ominaisentalpiaarvolla sijoitetaan isotermille t 1w, erotettuna t 4 -isotermistä etäisyydellä ∆t wgr .
  • Pisteestä “1w” isenthalpia pitkin piirretään jana “1w - p” siten, että t p = t 1w - ∆t min.
  • Tietäen, että jäähdytystornin ilman lämmitys tapahtuu pisteellä φ = const = 100%, rakennamme tangentin arvolle φ pr = 1 pisteestä "p" ja saamme tangenttipisteen "k".
  • Tangenssipisteestä “k” isenthalpia pitkin (adiabaattinen, i=const) piirretään jana “k - n” siten, että t n = t k + ∆t min. Tällöin jäähdytetyn veden ja jäähdytystornissa olevan apuilman välinen vähimmäislämpötilaero varmistetaan (määrätty). Tämä lämpötilaero takaa jäähdytystornin toiminnan suunnittelutilassa.
  • Piirretään suora pisteestä “1w” pisteeseen “n”, kunnes se leikkaa suoran t=const= t 2w. Saamme pisteen "2w".
  • Pisteestä “2w” vedetään suora i=const, kunnes se leikkaa φ pr =const=100%. Saamme pisteen "5", joka kuvaa ilman tilaa jäähdytystornin ulostulossa.
  • Kaavion avulla määritämme halutun lämpötilan t5 ja muut pisteen "5" parametrit.

10. Laadimme yhtälöjärjestelmän ilman ja veden tuntemattomien massavirtausten löytämiseksi. Jäähdytystornin lämpökuorma apuilmavirralla, W:

Q gr = G in (i 5 - i 2); (7)

Q wgr =G ow C pw (t 2w - t 1w); (8)

Missä:
C pw on veden ominaislämpökapasiteetti, J/(kg.K).

Lämmönvaihtimen lämpökuorma pääilmavirtaa pitkin, W:

Qmo =Go (i 1 - i 2); (9)

Lämmönvaihtimen lämpökuorma vesivirtauksella, W:

Q wmo =G ow C pw (t 2w - t 1w); (10)

Materiaalitase ilmavirran mukaan:

G o = G in +G p; (11)

Jäähdytystornin lämpötasapaino:

Q gr = Q wgr; (12)

Lämmönvaihtimen lämpötasapaino kokonaisuudessaan (jokaisella virtauksella siirretty lämpömäärä on sama):

Q wmo =Q mo ; (13)

Jäähdytystornin ja vesilämmönvaihtimen yhdistetty lämpötasapaino:

Q wgr =Q wmo; (14)

11. Ratkaisemalla yhtälöt (7) - (14) yhdessä, saadaan seuraavat riippuvuudet:
ilman massavirta apuvirtausta pitkin, kg/s:

massailmavirta pääilmavirtaa pitkin, kg/s:

Go = Gp; (16)

Veden massavirtaus jäähdytystornin läpi päävirtausta pitkin, kg/s:

12. Jäähdytystornin vesipiirin lataamiseen tarvittava vesimäärä, kg/s:

G wn =(d5-d2)G in; (18)

13. Jakson virrankulutus määräytyy puhallinkäyttöön käytetyn tehon mukaan, W:

N in =G o ∆i in; (19)

Siten on löydetty kaikki epäsuoran haihdutusilman jäähdytysjärjestelmän elementtien rakenteellisiin laskelmiin tarvittavat parametrit.

Huomaa, että kuluttajalle toimitettavaa jäähdytetyn ilman työvirtaa (kohta "2") voidaan lisäksi jäähdyttää esimerkiksi adiabaattisella kostutuksella tai millä tahansa muulla menetelmällä. Esimerkkinä kuvassa. 4 osoittaa pistettä "3*", joka vastaa adiabaattista kostutusta. Tässä tapauksessa pisteet "3*" ja "4" ovat samat (kuva 4).

Epäsuorien haihtumisjäähdytysjärjestelmien käytännön näkökohdat

Epäsuorien haihtumisjäähdytysjärjestelmien laskentakäytännön perusteella on huomattava, että apuvirtausnopeus on pääsääntöisesti 30-70 % päävirtauksesta ja riippuu järjestelmään syötettävän ilman mahdollisesta jäähdytyskyvystä.

Jos vertaamme jäähdytystä adiabaattisilla ja epäsuoralla haihdutusmenetelmillä, niin I d-kaaviosta voidaan nähdä, että ensimmäisessä tapauksessa ilma, jonka lämpötila on 28 ° C ja suhteellinen kosteus 45%, voidaan jäähdyttää 19,5 ° C:seen , kun taas toisessa tapauksessa - jopa 15 °C (kuva 6).

"Pseudo-epäsuora" haihdutus

Kuten edellä mainittiin, epäsuoralla haihduttavalla jäähdytysjärjestelmällä voidaan saavuttaa alhaisemmat lämpötilat kuin perinteisellä adiabaattisella kostutusjärjestelmällä. On myös tärkeää korostaa, että halutun ilman kosteuspitoisuus ei muutu. Samanlaisia ​​etuja adiabaattiseen kostutukseen verrattuna voidaan saavuttaa käyttämällä apuilmavirtaa.

Tällä hetkellä epäsuorien haihdutusjäähdytysjärjestelmien käytännön sovelluksia on vähän. Kuitenkin on ilmestynyt samankaltaisia, mutta hieman erilaisen toimintaperiaatteen omaavia laitteita: ilma-ilma-lämmönvaihtimet, joissa ulkoilman adiabaattinen kostutus ("pseudo-epäsuoran" haihdutusjärjestelmät, joissa lämmönvaihtimen toinen virtaus ei ole jokin kostutettu osa päävirtauksesta, mutta toinen, täysin itsenäinen piiri).

Tällaisia ​​laitteita käytetään järjestelmissä, joissa on suuri määrä jäähdytystä tarvitsevaa kierrätysilmaa: junien ilmastointijärjestelmissä, eri tarkoituksiin käytettävissä auditorioissa, tietojenkäsittelykeskuksissa ja muissa tiloissa.

Niiden toteutuksen tarkoituksena on lyhentää energiaintensiivisten kompressorikylmälaitteiden käyttöaikaa mahdollisimman paljon. Sen sijaan ulkolämpötiloissa 25°C (ja joskus korkeampiinkin) lämpötiloihin käytetään ilma-ilma-lämmönvaihdinta, jossa kierrätettävä huoneilma jäähdytetään ulkoilmalla.

Laitteen tehokkuuden parantamiseksi ulkoilma on esikostutettu. Monimutkaisemmissa järjestelmissä kostutus suoritetaan myös lämmönvaihtoprosessin aikana (veden ruiskutus lämmönvaihdinkanaviin), mikä lisää sen tehokkuutta entisestään.

Tällaisten ratkaisujen käytön ansiosta ilmastointijärjestelmän nykyinen energiankulutus pienenee jopa 80 %. Vuotuinen energiankulutus riippuu järjestelmän ilmasto-alueesta, keskimäärin se pienenee 30-60%.

Juri Khomutsky, Climate World -lehden tekninen toimittaja

Artikkelissa käytetään MSTU:n metodologiaa. N. E. Bauman epäsuoran haihtuvan jäähdytysjärjestelmän laskemiseen.

2018-08-15

Ilmastointijärjestelmien (ACS) käyttö haihdutusjäähdytyksellä yhtenä energiatehokkaista ratkaisuista nykyaikaisten rakennusten ja rakenteiden suunnittelussa.

Nykyään yleisimmät lämpö- ja sähköenergian kuluttajat nykyaikaisissa hallinto- ja julkisissa rakennuksissa ovat ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmät. Suunniteltaessa nykyaikaisia ​​julkisia ja hallintorakennuksia vähentämään ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien energiankulutusta, on järkevää suosia tehon vähentämistä erityisesti teknisten eritelmien ja käyttökustannusten alentamisen vaiheessa. Käyttökustannusten alentaminen on tärkeintä kiinteistönomistajille tai vuokralaisille. Ilmastointijärjestelmien energiakustannusten alentamiseksi on olemassa monia valmiita menetelmiä ja erilaisia ​​toimenpiteitä, mutta käytännössä energiatehokkaiden ratkaisujen valinta on erittäin vaikeaa.

Yksi monista LVI-järjestelmistä, joita voidaan pitää energiatehokkaina, ovat tässä artikkelissa käsitellyt haihtuvajäähdytysjärjestelmät.

Niitä käytetään asuin-, julkisissa ja teollisuustiloissa. Ilmastointijärjestelmien haihdutusjäähdytys tapahtuu suutinkammioiden, kalvojen, suutin- ja vaahtolaitteiden avulla. Tarkasteltavana olevissa järjestelmissä voi olla suora, epäsuora tai kaksivaiheinen haihdutusjäähdytys.

Yllä mainituista vaihtoehdoista edullisin ilmajäähdytyslaitteisto on suorajäähdytysjärjestelmä. Heille oletetaan, että vakiolaitteita käytetään ilman keinotekoisten kylmä- ja jäähdytyslaitteiden lisälähteitä.

Kaavamainen kaavio ilmastointijärjestelmästä, jossa on suora haihdutusjäähdytys, on esitetty kuvassa. 1.

Tällaisten järjestelmien etuja ovat alhaiset ylläpitokustannukset käytön aikana sekä luotettavuus ja suunnittelun yksinkertaisuus. Niiden tärkeimmät haitat ovat kyvyttömyys ylläpitää tuloilmaparametreja, kierrätyksen poissulkeminen huolletuissa tiloissa ja riippuvuus ulkoisista ilmasto-olosuhteista.

Tällaisten järjestelmien energiakustannukset pienenevät ilman ja kierrätetyn veden liikkeelle keskusilmastointilaitteeseen asennetuissa adiabaattisissa ilmankostuttimissa. Käytettäessä adiabaattista kostutusta (jäähdytystä) keskusilmastointilaitteissa on käytettävä juomakelpoista vettä. Tällaisten järjestelmien käyttöä voidaan rajoittaa ilmastovyöhykkeillä, joissa ilmasto on pääasiassa kuiva.

Haihdutusjäähdytyksellä varustettujen ilmastointijärjestelmien käyttökohteita ovat kohteet, jotka eivät vaadi tarkkaa lämpö- ja kosteusolosuhteiden ylläpitoa. Yleensä niitä pyörittävät eri toimialojen yritykset, joissa tarvitaan halpa tapa jäähdyttää sisäilmaa tilojen korkean lämpöintensiteetin olosuhteissa.

Seuraava vaihtoehto ilman taloudellista jäähdytystä ilmastointijärjestelmissä on epäsuoran haihdutusjäähdytyksen käyttö.

Tällaisella jäähdytyksellä varustettua järjestelmää käytetään useimmiten tapauksissa, joissa sisäilmaparametreja ei voida saada suoralla haihdutusjäähdytyksellä, mikä lisää tuloilman kosteuspitoisuutta. "Epäsuorassa" järjestelmässä tuloilma jäähdytetään rekuperatiivisessa tai regeneratiivisessa lämmönvaihtimessa, joka on kosketuksessa haihdutusjäähdytyksellä jäähdytetyn apuilmavirran kanssa.

Kuvassa 1 on esitetty muunnoskaavio ilmastointijärjestelmästä, jossa on epäsuora haihdutusjäähdytys ja jossa käytetään pyörivää lämmönvaihdinta. 2. SCR:n kaavio epäsuoralla haihdutusjäähdytyksellä ja rekuperatiivisten lämmönvaihtimien käytöllä on esitetty kuvassa. 3.

Epäsuora haihdutusjäähdytysilmastointijärjestelmiä käytetään, kun tarvitaan tuloilmaa ilman kosteudenpoistoa. Vaadittuja ilmaparametreja tukevat huoneeseen asennetut paikalliset sulkimet. Tuloilmavirran määritys suoritetaan saniteettistandardien tai huoneen ilmatasapainon mukaan.

Epäsuora haihdutusjäähdytysilmastointijärjestelmä käyttää joko ulko- tai poistoilmaa apuilmana. Jos paikallisia sulkimia on saatavilla, jälkimmäinen on parempi, koska se lisää prosessin energiatehokkuutta. On huomioitava, että poistoilman käyttö apuilmana ei ole sallittua, jos läsnä on myrkyllisiä, räjähtäviä epäpuhtauksia sekä suuri määrä suspendoituneita hiukkasia, jotka saastuttavat lämmönvaihtopintaa.

Ulkoilmaa käytetään apuvirtauksena siinä tapauksessa, että poistoilman virtaus tuloilmaan lämmönvaihtimen (eli lämmönvaihtimen) vuotojen kautta ei ole hyväksyttävää.

Apuilmavirta puhdistetaan ilmansuodattimissa ennen kuin se toimitetaan kostutukseen. Ilmastointijärjestelmän suunnittelussa regeneratiivisilla lämmönvaihtimilla on suurempi energiatehokkuus ja pienemmät laitekustannukset.

Suunniteltaessa ja valittaessa piirejä ilmastointijärjestelmille, joissa on epäsuora haihdutusjäähdytys, on tarpeen ottaa huomioon toimenpiteet lämmön talteenottoprosessien säätelemiseksi kylmällä kaudella lämmönvaihtimien jäätymisen estämiseksi. On tarpeen järjestää poistoilman uudelleen lämmitys lämmönvaihtimen edessä, ohittaa osa tuloilmasta levylämmönvaihtimessa ja säätää pyörimisnopeutta pyörivässä lämmönvaihtimessa.

Näiden toimenpiteiden käyttö estää lämmönvaihtimien jäätymisen. Myös laskelmissa käytettäessä poistoilmaa apuvirtauksena on tarpeen tarkistaa järjestelmän toimivuus kylmän vuodenajan aikana.

Toinen energiatehokas ilmastointijärjestelmä on kaksivaiheinen haihtuva jäähdytysjärjestelmä. Ilmajäähdytys tässä järjestelmässä on kahdessa vaiheessa: suora haihdutus ja epäsuora haihdutusmenetelmä.

"Kaksivaiheiset" järjestelmät mahdollistavat ilman parametrien tarkemman säädön poistuttaessa keskusilmastointilaitteesta. Tällaisia ​​ilmastointijärjestelmiä käytetään tapauksissa, joissa tarvitaan suurempaa tuloilman jäähdytystä kuin suoraa tai epäsuoraa haihdutusjäähdytystä.

Ilmajäähdytys kaksivaiheisissa järjestelmissä on regeneratiivisissa, levylämmönvaihtimissa tai pintalämmönvaihtimissa, joissa on välijäähdytys, jossa käytetään apuilmavirtaa - ensimmäisessä vaiheessa. Ilmajäähdytys adiabaattisissa ilmankostuttimissa on toisessa vaiheessa. Perusvaatimukset apuilmavirtaukselle sekä SCR:n toiminnan tarkastukselle kylmän vuoden aikana ovat samanlaiset kuin epäsuoralla haihdutusjäähdytyksellä varustetuissa SCR-piireissä.

Ilmastointijärjestelmien käyttö haihdutusjäähdytyksellä mahdollistaa parempien tulosten saavuttamisen, joita ei voida saavuttaa jäähdytyskoneilla.

SCR-järjestelmien käyttö haihdutus-, epäsuoralla ja kaksivaiheisella haihdutusjäähdytyksellä mahdollistaa joissain tapauksissa jäähdytyskoneiden ja keinojäähdytyksen käytön luopumisen sekä jäähdytyskuorman merkittävän pienentämisen.

Näitä kolmea järjestelmää käyttämällä saavutetaan usein ilmankäsittelyn energiatehokkuus, mikä on erittäin tärkeää nykyaikaisten rakennusten suunnittelussa.

Haihtuvien ilmanjäähdytysjärjestelmien historia

Vuosisatojen kuluessa sivilisaatiot ovat löytäneet alkuperäisiä menetelmiä taistella kuumuutta vastaan ​​alueellaan. Varhainen jäähdytysjärjestelmän muoto, "tuulensieppaaja", keksittiin tuhansia vuosia sitten Persiassa (Iran). Tämä oli katolla oleva tuuliakselijärjestelmä, joka otti tuulen kiinni, kuljetti sen veden läpi ja puhalsi jäähdytettyä ilmaa sisätiloihin. On huomionarvoista, että monilla näistä rakennuksista oli myös sisäpihoja, joissa oli suuria vesivarantoja, joten jos tuulta ei ollut, niin luonnollisen veden haihtumisprosessin seurauksena ylöspäin nouseva kuuma ilma haihdutti sisäpihan vettä, minkä jälkeen jo jäähtynyt ilma kulki rakennuksen läpi. Nykyään Iran on korvannut "tuulensiepparit" haihdutusjäähdyttimillä ja käyttää niitä laajasti, ja Iranin markkinat saavuttavat kuivan ilmaston vuoksi 150 tuhannen haihduttimen liikevaihtoa vuodessa.

Yhdysvalloissa haihdutusjäähdytin oli lukuisten patenttien kohteena 1900-luvulla. Monet heistä, vuodelta 1906, ehdottivat puulastujen käyttöä tiivisteenä, joka kuljettaa suuria määriä vettä kosketuksiin liikkuvan ilman kanssa ja ylläpitää voimakasta haihtumista. Vuoden 1945 patentin vakiomalli sisältää vesisäiliön (jossa on tavallisesti uimuriventtiili tason säätämiseksi), pumpun, joka kierrättää vettä puulastujen läpi, ja tuulettimen, joka puhaltaa ilmaa tyynyjen läpi oleskelutiloihin. Tämä muotoilu ja materiaalit ovat edelleen keskeisiä haihdutusjäähdytinteknologiassa Yhdysvaltojen lounaisosassa. Tällä alueella niitä käytetään lisäksi kosteuden lisäämiseen.

Haihdutusjäähdytys oli yleistä 1930-luvun lentokoneiden moottoreissa, kuten Beardmore Tornado -ilmalaivan moottorissa. Tätä järjestelmää käytettiin vähentämään tai poistamaan kokonaan jäähdytin, mikä muuten aiheuttaisi merkittävää aerodynaamista vastusta. Joihinkin ajoneuvoihin asennettiin ulkoiset haihdutusjäähdytysyksiköt jäähdyttämään sisätilaa. Niitä myytiin usein lisätarvikkeina. Haihdutusjäähdytyslaitteiden käyttö autoissa jatkui, kunnes höyrypaineilmastointi yleistyi.

Haihdutusjäähdytys on eri periaate kuin höyrykompressiojäähdytysyksiköt, vaikka ne vaativat myös haihdutuksen (haihdutus on osa järjestelmää). Höyryn puristusjaksossa, kun kylmäaine on haihtunut höyrystimen kierukan sisällä, jäähdytyskaasu puristetaan ja jäähdytetään, jolloin se kondensoituu paineen alaisena nestemäiseen tilaan. Toisin kuin tässä syklissä, haihdutusjäähdyttimessä vesi haihtuu vain kerran. Jäähdytyslaitteessa haihtunut vesi johdetaan tilaan, jossa on jäähdytetty ilma. Jäähdytystornissa ilmavirta kuljettaa haihtunutta vettä pois.

  1. Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Ilmastointi ja jäähdytys. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 s.
  2. Barkalov B.V., Karpis E.E. Ilmastointi teollisuus-, julkisissa ja asuinrakennuksissa. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 s.
  3. Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Energiatehokkaat ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmät suureen kauppakeskukseen // ABOK, 2013. Nro 1. s. 24–29.
  4. Khomutsky Yu.N. Adiabaattisen kostutuksen soveltaminen ilman jäähdytykseen // Climate World, 2012. Nro 73. s. 104–112.
  5. Uchastkin P.V. Ilmastointi, ilmastointi ja lämmitys kevyen teollisuuden yrityksissä: Oppikirja. korvaus yliopistoja varten. - M.: Kevyt teollisuus, 1980. 343 s.
  6. Khomutsky Yu.N. Epäsuoran haihdutusjäähdytysjärjestelmän laskenta // Climate World, 2012. Nro 71. s. 174–182.
  7. Tarabanov M.G. Tuloulkoilman epäsuora haihdutusjäähdytys SCR:ssä sulkimilla // ABOK, 2009. Nro 3. s. 20–32.
  8. Kokorin O.Ya. Nykyaikaiset ilmastointijärjestelmät. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 ​​s.

Aiheeseen liittyvät julkaisut