Làm mát bay hơi trực tiếp. Tính toán hệ thống làm mát gián tiếp bằng bay hơi. Hình 3. Sơ đồ làm mát bay hơi gián tiếp

Hệ thống đang được xem xét bao gồm hai điều hòa không khí.

cái chính, trong đó không khí được xử lý cho cơ sở bảo dưỡng, và cái phụ - tháp giải nhiệt. Mục đích chính của tháp giải nhiệt là làm mát nước bằng hơi nước cung cấp cho giai đoạn đầu tiên của máy điều hòa không khí chính trong thời kỳ ấm áp của năm (bộ trao đổi nhiệt bề mặt PT). Giai đoạn thứ hai của điều hòa không khí chính - buồng tưới OK, hoạt động ở chế độ làm ẩm đoạn nhiệt, có một kênh bỏ qua - bỏ qua B để kiểm soát độ ẩm trong phòng.

Ngoài máy điều hòa không khí - tháp giải nhiệt, tháp giải nhiệt công nghiệp, đài phun nước, bể phun, ... có thể được sử dụng để làm mát nước.Ở những vùng có khí hậu nóng ẩm, trong một số trường hợp, ngoài việc làm mát gián tiếp bằng bay hơi, việc làm mát máy còn được đã sử dụng.

hệ thống nhiều tầng tản nhiệt hơi. Giới hạn lý thuyết để làm mát không khí bằng các hệ thống như vậy là nhiệt độ điểm sương.

Hệ thống điều hòa không khí sử dụng làm mát bay hơi trực tiếp và gián tiếp có phạm vi ứng dụng rộng hơn so với các hệ thống chỉ sử dụng làm mát bay hơi trực tiếp (đoạn nhiệt).

Làm mát bay hơi hai giai đoạn được biết là phù hợp nhất trong

vùng khô và nóng. Với làm mát hai giai đoạn, hơn nhiệt độ thấp, trao đổi không khí ít hơn và độ ẩm tương đối trong phòng thấp hơn so với làm mát một cấp. Tính chất làm lạnh hai giai đoạn này đã thúc đẩy một đề xuất chuyển hoàn toàn sang làm mát gián tiếp và một số đề xuất khác. Tuy nhiên, tất cả những thứ khác đều bình đẳng, hiệu quả của hệ thống làm mát bay hơi có thể có phụ thuộc trực tiếp vào sự thay đổi trạng thái của không khí bên ngoài. Do đó, các hệ thống như vậy không phải lúc nào cũng đảm bảo duy trì các thông số không khí cần thiết trong phòng điều hòa trong suốt mùa và thậm chí trong một ngày. Có thể thu được ý tưởng về các điều kiện và giới hạn của việc sử dụng làm mát bay hơi hai giai đoạn bằng cách so sánh các thông số chuẩn hóa của không khí trong nhà với những thay đổi có thể có của các thông số không khí ngoài trời ở những khu vực có khí hậu khô và nóng.

việc tính toán các hệ thống như vậy nên được thực hiện với sử dụng Jd sơ đồ theo thứ tự sau.

TRÊN biểu đồ j-dđặt điểm với các thông số thiết kế của không khí ngoài trời (H) và trong nhà (B). Trong ví dụ đang xem xét, theo nhiệm vụ thiết kế, các giá trị sau được lấy: tн = 30 °С; tv = 24 °С; fa = 50%.

Đối với điểm H và B, ta xác định được giá trị nhiệt độ của bầu ướt:

tmin = 19,72 °С; tmv = 17,0 °С.

Như bạn có thể thấy, giá trị của tmin cao hơn tmv gần 3 ° C, do đó, để làm mát nước nhiều hơn, sau đó là bên ngoài cung cấp không khí, nên cấp khí cho tháp giải nhiệt, loại bỏ Hệ thống ống xả từ không gian văn phòng.

Lưu ý rằng khi tính toán tháp giải nhiệt, lưu lượng không khí cần thiết có thể lớn hơn lưu lượng lấy ra từ các phòng điều hòa. Trong trường hợp này, hỗn hợp không khí bên ngoài và khí thải phải được cung cấp cho tháp giải nhiệt và nhiệt độ bầu ướt của hỗn hợp phải được lấy làm giá trị thiết kế.

Từ tính toán chương trình máy tính các nhà sản xuất tháp giải nhiệt hàng đầu, chúng tôi thấy rằng chênh lệch tối thiểu giữa nhiệt độ cuối cùng của nước ở đầu ra của tháp giải nhiệt tw1 và nhiệt độ của nhiệt kế ướt twm của không khí cung cấp cho tháp giải nhiệt ít nhất phải bằng 2 °C, nghĩa là:

tw2 \u003d tw1 + (2,5 ... 3) ° С. (1)

Để đạt được khả năng làm mát không khí sâu hơn trong máy điều hòa không khí trung tâm, nhiệt độ cuối cùng của nước ở đầu ra của bộ làm mát không khí và ở đầu vào của tháp giải nhiệt tw2 được giả định là không cao hơn 2,5 so với ở đầu ra của tháp giải nhiệt, tức là là:

tvk ≥ tw2 +(1...2) °С. (2)

Lưu ý rằng nhiệt độ cuối cùng của không khí được làm mát và bề mặt của bộ làm mát không khí phụ thuộc vào nhiệt độ tw2, vì với dòng không khí và nước chuyển động ngang, nhiệt độ cuối cùng của không khí được làm mát không thể thấp hơn tw2.

Thông thường, nhiệt độ cuối cùng của không khí được làm mát được khuyến nghị cao hơn 1-2 °C so với nhiệt độ cuối cùng của nước ở đầu ra của bộ làm mát không khí:

tvk ≥ tw2 +(1...2) °С. (3)

Do đó, nếu các yêu cầu (1, 2, 3) được đáp ứng, có thể thu được hệ thức phụ thuộc liên quan đến nhiệt độ bầu ướt của không khí cung cấp cho tháp giải nhiệt và nhiệt độ không khí cuối cùng ở đầu ra của bộ làm mát:

tvk \u003d tm +6 ° С. (4)

Lưu ý rằng trong ví dụ trong Hình. 7.14 các giá trị twm = 19 °С và tw2 – tw1 = 4 °С được chấp nhận. Nhưng với dữ liệu ban đầu như vậy, thay vì giá trị tvc = 23 °С được chỉ ra trong ví dụ, có thể thu được nhiệt độ không khí cuối cùng ở đầu ra của bộ làm mát không khí ít nhất là 26–27 °С, điều này tạo nên toàn bộ sơ đồ vô nghĩa ở tн = 28,5 °С.

Việc sử dụng hệ thống điều hòa không khí (ACS) làm mát bằng bay hơi nước là một trong những giải pháp thiết kế tiết kiệm năng lượng tòa nhà hiện đại và cấu trúc.

Ngày nay, những người tiêu dùng phổ biến nhất của nhiệt và năng lượng điện trong quản lý hiện đại và công trình công cộng là hệ thống thông gió và điều hòa không khí. Khi thiết kế các tòa nhà hành chính và công cộng hiện đại để giảm mức tiêu thụ năng lượng trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí, nên ưu tiên đặc biệt cho việc giảm điện năng ở giai đoạn thu được. thông số kỹ thuật và giảm chi phí vận hành. Giảm chi phí vận hành là điều quan trọng nhất đối với chủ sở hữu hoặc người thuê cơ sở. Rất nhiều điều được biết đến cách làm sẵn và nhiều biện pháp khác nhau để giảm chi phí năng lượng trong hệ thống điều hòa không khí, nhưng trên thực tế việc lựa chọn giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả là rất khó khăn.

Một trong nhiều hệ thống thông gió và điều hòa không khí có thể được phân loại là tiết kiệm năng lượng là hệ thống điều hòa không khí bay hơi được thảo luận trong bài báo này.

Chúng được sử dụng trong khu dân cư, công cộng, cơ sở công nghiệp. Quá trình làm mát bay hơi trong hệ thống điều hòa không khí được cung cấp bởi các buồng vòi phun, màng, vòi phun và các thiết bị bọt. Các hệ thống đang được xem xét có thể có làm mát bay hơi trực tiếp, gián tiếp, cũng như hai giai đoạn.

Trong số các tùy chọn này, thiết bị làm mát bằng không khí kinh tế nhất là hệ thống làm mát trực tiếp. Đối với họ, nó được cho là sử dụng thiết bị tiêu chuẩn mà không sử dụng thêm các nguồn thiết bị làm lạnh và lạnh nhân tạo.

sơ đồ mạch hệ thống điều hòa không khí làm mát bay hơi trực tiếp được thể hiện trong hình. 1.

Những lợi thế của các hệ thống như vậy bao gồm chi phí tối thiểu bảo trì các hệ thống trong quá trình vận hành, cũng như độ tin cậy và sự đơn giản về cấu trúc. Nhược điểm chính của chúng là không thể duy trì các thông số của không khí cung cấp, loại trừ tuần hoàn trong cơ sở bảo dưỡng và phụ thuộc vào điều kiện khí hậu bên ngoài.

Tiêu thụ năng lượng trong các hệ thống như vậy được giảm xuống nhờ sự chuyển động của không khí và nước tuần hoàn trong máy tạo độ ẩm đoạn nhiệt được lắp đặt trong máy điều hòa không khí trung tâm. Khi sử dụng hệ thống làm ẩm đoạn nhiệt (làm mát) trong máy điều hòa không khí trung tâm, cần phải có nước uống chất lượng cao. Việc sử dụng các hệ thống như vậy có thể bị hạn chế trong vùng khí hậu với khí hậu chủ yếu là khô hạn.

Các lĩnh vực ứng dụng cho hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi là những đối tượng không yêu cầu duy trì chính xác các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm. Thông thường chúng được điều hành bởi các doanh nghiệp thuộc nhiều ngành khác nhau, khi cần thiết cách rẻ tiền làm mát không khí bên trong ở cường độ nhiệt cao của cơ sở.

Tùy chọn tiếp theo để làm mát không khí tiết kiệm trong hệ thống điều hòa không khí là sử dụng làm mát bay hơi gián tiếp.

Một hệ thống làm mát như vậy thường được sử dụng nhất trong trường hợp không thể lấy được các thông số của không khí trong nhà bằng cách sử dụng làm mát bay hơi trực tiếp, làm tăng độ ẩm của không khí cung cấp. Trong sơ đồ "gián tiếp", không khí cung cấp được làm mát trong Bộ trao đổi nhiệt loại phục hồi hoặc tái tạo tiếp xúc với luồng không khí phụ được làm mát bằng cách làm mát bay hơi.

Một biến thể của sơ đồ hệ thống điều hòa không khí làm mát bay hơi gián tiếp và sử dụng bộ trao đổi nhiệt quay được thể hiện trong hình. 2. Sơ đồ SCR với làm mát bay hơi gián tiếp và sử dụng bộ trao đổi nhiệt loại thu hồi được thể hiện trong hình. 3.

Hệ thống điều hòa không khí làm mát bay hơi gián tiếp được sử dụng khi cần cung cấp không khí mà không hút ẩm. Các thông số cần thiết của môi trường không khí được hỗ trợ bởi các thiết bị đóng cục bộ được lắp đặt trong phòng. Việc xác định lưu lượng không khí cung cấp được thực hiện trong tiêu chuẩn vệ sinh, hoặc theo sự cân bằng không khí trong phòng.

Hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi gián tiếp sử dụng không khí bên ngoài hoặc không khí trích xuất làm không khí phụ. Với sự hiện diện của các thiết bị đóng cục bộ, thiết bị đóng cục bộ được ưu tiên hơn, vì nó làm tăng hiệu suất năng lượng của quy trình. Cần lưu ý rằng không được phép sử dụng khí thải làm phụ trợ khi có tạp chất độc hại, dễ nổ, cũng như hàm lượng cao các hạt lơ lửng gây ô nhiễm bề mặt trao đổi nhiệt.

Không khí bên ngoài như một luồng phụ trợ được sử dụng khi luồng không khí thải vào không khí cung cấp thông qua các rò rỉ của bộ trao đổi nhiệt (nghĩa là bộ trao đổi nhiệt) là không thể chấp nhận được.

Dòng khí phụ trước khi cấp cho quá trình tạo ẩm được làm sạch trong bộ lọc khí. Việc bố trí hệ thống điều hòa không khí với các bộ trao đổi nhiệt tái tạo có hiệu suất năng lượng cao hơn và chi phí thiết bị thấp hơn.

Khi thiết kế và lựa chọn sơ đồ cho hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi gián tiếp, cần tính đến các biện pháp điều chỉnh quá trình thu hồi nhiệt trong mùa lạnh để ngăn chặn sự đóng băng của các bộ trao đổi nhiệt. Nên dự tính hâm nóng khí thải phía trước bộ trao đổi nhiệt, bỏ qua một phần không khí cấp trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và kiểm soát tốc độ trong bộ trao đổi nhiệt quay.

Việc sử dụng các biện pháp này sẽ ngăn chặn sự đóng băng của các bộ trao đổi nhiệt. Ngoài ra, trong các tính toán khi sử dụng khí thải làm luồng phụ, cần kiểm tra khả năng hoạt động của hệ thống trong mùa lạnh.

Một hệ thống điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng khác là hệ thống làm mát bay hơi hai giai đoạn. Làm mát không khí trong sơ đồ này được cung cấp theo hai giai đoạn: phương pháp bay hơi trực tiếp và phương pháp bay hơi gián tiếp.

Hệ thống "hai giai đoạn" cung cấp khả năng điều chỉnh chính xác hơn các thông số không khí khi rời khỏi điều hòa trung tâm. Các hệ thống điều hòa không khí như vậy được sử dụng trong trường hợp cần làm mát sâu hơn không khí cung cấp so với làm mát bằng làm mát bay hơi trực tiếp hoặc gián tiếp.

Làm mát không khí trong hệ thống hai giai đoạn cung cấp trong các bộ trao đổi nhiệt tái tạo, dạng tấm hoặc trong các bộ trao đổi nhiệt bề mặt với chất mang nhiệt trung gian sử dụng luồng không khí phụ trợ - trong giai đoạn đầu tiên. Làm mát không khí trong máy tạo độ ẩm đoạn nhiệt là ở giai đoạn thứ hai. Các yêu cầu cơ bản đối với luồng không khí phụ, cũng như kiểm tra hoạt động của SCR trong mùa lạnh, tương tự như yêu cầu áp dụng cho các sơ đồ SCR có làm mát bay hơi gián tiếp.

Việc sử dụng hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi giúp đạt được hiệu quả kết quả tốt nhất, không thể có được bằng cách sử dụng máy lạnh.

Việc sử dụng các sơ đồ SCR với làm mát bay hơi, gián tiếp và hai giai đoạn, trong một số trường hợp, có thể từ bỏ việc sử dụng máy làm lạnh và làm lạnh nhân tạo, cũng như giảm đáng kể tải làm lạnh.

Thông qua việc sử dụng ba sơ đồ này, hiệu quả năng lượng của xử lý không khí thường đạt được, điều này rất quan trọng trong thiết kế các tòa nhà hiện đại.

Lịch sử của hệ thống làm mát không khí bay hơi

Trong nhiều thế kỷ, các nền văn minh đã tìm ra những phương pháp ban đầu để đối phó với cái nóng trong lãnh thổ của họ. Một dạng sơ khai của hệ thống làm mát, "máy đón gió", đã được phát minh từ hàng ngàn năm trước ở Ba Tư (Iran). Đó là hệ thống các trục lấy gió trên mái có tác dụng đón gió, truyền qua nước và thổi hơi mát vào trong. không gian nội thất. Đáng chú ý là nhiều tòa nhà trong số này cũng có sân với nguồn cung cấp nước lớn, vì vậy nếu không có gió, thì do quá trình bốc hơi tự nhiên của nước, không khí nóng bốc lên, nước trong sân bốc hơi, sau đó không khí đã được làm mát đi qua tòa nhà. Ngày nay, Iran đã thay thế các thiết bị thu gió bằng thiết bị làm mát bay hơi và sử dụng chúng rộng rãi, và thị trường Iran, do khí hậu khô, đạt doanh số 150.000 thiết bị bay hơi mỗi năm.

Ở Mỹ, máy làm mát bay hơi là chủ đề của nhiều bằng sáng chế trong thế kỷ 20. Nhiều người trong số họ, bắt đầu từ năm 1906, đã đề xuất sử dụng dăm gỗ làm miếng đệm chuyển một số lượng lớn nước tiếp xúc với không khí chuyển động và hỗ trợ quá trình bốc hơi mạnh. Thiết kế tiêu chuẩn từ bằng sáng chế năm 1945 bao gồm một bình chứa nước (thường được trang bị van phao để kiểm soát mức độ), một máy bơm để luân chuyển nước qua các miếng đệm dăm gỗ và một chiếc quạt để thổi không khí qua các miếng đệm vào khu vực sinh sống. Thiết kế và vật liệu này vẫn là trung tâm của công nghệ làm mát bay hơi ở Tây Nam Hoa Kỳ. Ở khu vực này, chúng được sử dụng thêm để tăng độ ẩm.

Làm mát bằng bay hơi phổ biến trong động cơ máy bay của những năm 1930, chẳng hạn như động cơ cho khí cầu Beardmore Tornado. Hệ thống này được sử dụng để giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn bộ tản nhiệt, nếu không bộ tản nhiệt có thể tạo ra lực cản khí động học đáng kể. Các thiết bị làm mát bay hơi bên ngoài đã được lắp đặt trên một số phương tiện để làm mát khoang hành khách. Thường thì chúng được bán dưới dạng phụ kiện bổ sung. Việc sử dụng các thiết bị làm mát bay hơi trong ô tô vẫn tiếp tục cho đến khi điều hòa không khí nén hơi trở nên phổ biến.

Nguyên lý làm mát bay hơi khác với nguyên lý làm lạnh nén hơi, mặc dù chúng cũng yêu cầu sự bay hơi (sự bay hơi là một phần của hệ thống). Trong một chu kỳ nén hơi, sau khi chất làm lạnh bên trong cuộn dây bay hơi đã bay hơi, khí làm lạnh được nén và làm mát, ngưng tụ dưới áp suất thành trạng thái lỏng. Không giống như chu trình này, trong máy làm mát bay hơi, nước chỉ bay hơi một lần. Nước bốc hơi trong thiết bị làm mát được thải vào không gian cùng với không khí được làm mát. Trong tháp giải nhiệt nước bốc hơi được dòng khí mang đi.

1. Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Điều hòa không khí và điện lạnh. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 tr.
2. Barkalov B.V., Karpis E.E. Điều hòa không khí trong các tòa nhà công nghiệp, công cộng và dân dụng. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 tr.
3. Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Hệ thống thông gió và điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng của một trung tâm mua sắm lớn // ABOK, 2013. Số 1. trang 24–29.
4. Khomutsky Yu.N. Ứng dụng làm ẩm đoạn nhiệt để làm mát không khí // Khí hậu thế giới, 2012. Số 73. trang 104–112.
5. Uchastkin P.V. Thông gió, điều hòa không khí và sưởi ấm tại các doanh nghiệp công nghiệp nhẹ: Proc. trợ cấp cho các trường đại học. - M.: Công nghiệp nhẹ, 1980. 343 tr.
6. Khomutsky Yu.N. Tính toán hệ thống làm mát gián tiếp bằng bay hơi // World of Climate, 2012. Số 71. trang 174–182.
7. Tarabanov M.G. Làm mát bay hơi gián tiếp không khí cấp trong ACS có đóng // ABOK, 2009. Số 3. trang 20–32.
8. Kokorin O.Ya. Hệ thống máy lạnh hiện đại. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 ​​tr.

bổ sung cho auth. giấy chứng nhận Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Tuyên bố vào ngày 01.03.7 bằng cách đính kèm đơn 3) Ưu tiên của ủy ban tư pháp của Bộ trưởng Liên Xô đối với các khám phá đẳng kỹ thuật Bản tin 47 3) Xuất bản vào ngày 25.1 629.113.06.628.) Ngày xuất bản mô tả O 3 O 3 2 ) Tác giả của sáng chế V. V. Utkin thiết bị bay hơi kép làm mát, bộ trao đổi nhiệt chứa không khí và buồng trước để làm mát bộ trao đổi nước đầu vào, được tạo ra bằng nguồn cung cấp không khí từ bộ trao đổi nhiệt. làm mát bay hơi là không đủ. môi trường bên ngoài, được ngăn cách bởi một vách ngăn lượn sóng với kênh cung cấp không khí từ bộ trao đổi nhiệt, trong khi cả hai kênh đều được làm thon dần về phía đầu vào của buồng vòi phun. cắt dọc; trong bộ lễ phục. 2 - phần dọc theo A-A trong Hình. 1. Máy điều hòa không khí bao gồm quạt 1 được điều khiển bởi động cơ 2, bộ trao đổi nhiệt nước-không khí 3 và vòi buồng ban đêm 4 được trang bị bộ hứng giọt 5. Hai hàng vòi 6 được lắp đặt trong buồng vòi 4. buồng vòi có cửa vào 7 và cửa ra 8 lỗ và kênh dẫn khí 9. Để tuần hoàn nước ở giai đoạn đầu tiên, máy bơm nước 10 được lắp đồng trục với động cơ, cung cấp nước qua đường ống 11 và 12 từ bể 13 đến vòi 6. Trong giai đoạn thứ hai của máy điều hòa không khí, một máy bơm nước 14 được lắp đặt, cung cấp nước qua các đường ống 15 và 16 từ bể 17 đến thiết bị phun 18, làm ướt tháp tưới 19. Một bộ hứng giọt 2 O cũng được lắp đặt tại đây .được làm mát và một phần của nó được gửi đến giai đoạn thứ hai (dòng chảy chính) và một phần qua kênh 9 - đến buồng vòi 4, Kênh 9 được làm thon gọn về phía đầu vào của buồng vòi, do đó dòng chảy tốc độ tăng vào các khoảng trống 21 giữa kênh 9 và qua đầu vào của buồng 7, không khí bên ngoài được hút vào, làm tăng khối lượng của dòng phụ trợ, sau khi đi qua buồng 4, được giải phóng vào khí quyển qua lỗ 8. bảo dưỡng cơ sở, Nước tuần hoàn ở giai đoạn đầu tiên được làm nóng trong bộ trao đổi nhiệt 3, được làm mát trong buồng vòi phun 4, được tách ra trong bộ khử giọt 5 và chảy ngược qua lỗ 22 vào bể 13. Nước ở giai đoạn thứ hai sau khi tưới của tháp 19 và sự phân tách trong bộ khử giọt 20 qua lỗ 28 chảy vào bể 17. Khiếu nại 1, Máy điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi hai giai đoạn, chủ yếu dùng cho. 4 của phương tiện có bộ trao đổi nhiệt nước-không khí và buồng vòi phun để làm mát nước đầu vào: bộ trao đổi nhiệt được chế tạo với kênh cung cấp không khí từ bộ trao đổi nhiệt, khác ở chỗ, để tăng hiệu quả làm mát bay hơi , buồng vòi để làm mát đường vào bộ trao đổi nhiệt nước 10 được cung cấp một kênh cung cấp không khí từ môi trường bên ngoài, được ngăn cách bởi một vách ngăn với kênh cấp không khí từ bộ trao đổi nhiệt, trong khi cả hai kênh đều được làm thon dần về phía 15 đầu vào của buồng.2. Máy điều hòa không khí theo điểm 1, khác với thực tế là vách ngăn được làm theo kiểu sóng.

Ứng dụng

1982106, 03.01.1974

CỤC THIẾT KẾ CHUYÊN DỤNG XE ĐẦU KÉO CHUYÊN DỤNG HẠNG LÁI XE 2T

Utkin Vladimir Viktorovich

IPC / Thẻ

Mã liên kết

Máy điều hòa không khí làm mát bằng bay hơi hai cấp

Bằng sáng chế liên quan

13 - 15 bộ trao đổi nhiệt 10 - 12 được kết nối với khoang A của buồng đúc 16, khoang B được nối bằng đường ống 17 với kênh kingston 3. Bộ thu nhiệt 6 được kết nối thủy lực với bể 18, được kết nối bằng đường ống 19 với buồng đúc 16, có lỗ mở phía ngoài 20 và lỗ 21 trong vách ngăn giữa các khoang A và B. Hệ thống hoạt động như sau: Bơm làm mát 4 nhận nước vào kênh kingston 3 thông qua cầu nối 2 từ kingston hộp 1 và đưa nó qua các ống áp lực 5 và 7 - 9 qua bộ thu nhiệt 6 đến bộ trao đổi nhiệt 10 - 12, trong đó nước nóng qua các đường ống chảy ra 13 - 15 đi vào khoang A của buồng chảy ra 16. Khi khoang A bị đầy, nước tràn qua hố 21 vào...

Ea do bức xạ nhiệt từ bề mặt của dải nóng trực tiếp đến bề mặt công việc một tủ lạnh nằm bên trên và bên dưới kim loại đang được xử lý với các hệ số bức xạ góc tối đa, Hình 1 cho thấy một thiết bị làm mát một dải trong lò nhiệt, phần B-B trong Hình 2; Hình 2 là buồng làm mát đối lưu cho dải, phần A-A trong Hình 1; Hình 3 là thiết kế của vòi phun khí hình khuyên." 3 và được nén ở lối ra của dải bằng cửa chớp 4, Nước hình trụ- các bề mặt được làm mát 5 nằm ở cả hai bên của dải được xử lý, Quạt tuần hoàn 6 ...

6 với bộ làm mát dầu và nước ngọt 7 và 8 và nhánh 9 với bộ làm mát không khí tích điện 10 và bộ giảm thanh 11. Nước từ nhánh 6 được thoát qua cống kiigston 12 và từ nhánh 9 qua ống 13 vào bên ống 14 của bộ giảm âm 11. Lực cản thủy lực tự động 15, được gắn trên nhánh 6, bao gồm thân 16 có lỗ khoan thay đổi, tấm hình nón 17 với thanh 18, ống dẫn hướng 19 được cố định vào thân 16 bằng giá đỡ 20, lò xo 21 và đai ốc điều chỉnh 22. Hệ thống hoạt động như sau: Máy bơm nước ngoài 4 lấy nước qua bộ tiếp nhận kingston 2 và bộ lọc 3 rồi bơm qua nhánh 6 đến bộ làm mát dầu và nước ngọt 7 và 8 . Trên một nhánh song song khác 9, nước được cung cấp cho bộ làm mát ...

Sáng chế liên quan đến kỹ thuật thông gió và điều hòa không khí. Mục đích của sáng chế là tăng độ sâu làm mát của luồng không khí chính và giảm chi phí năng lượng. Bộ trao đổi nhiệt dạng phun nước (T) 1 và 2 để làm mát không khí gián tiếp và bay hơi trực tiếp được bố trí nối tiếp dọc theo luồng không khí. T 1 có các kênh 3, 4 của luồng không khí chung và phụ. Giữa T 1 và 2 có một buồng 5 để tách các luồng không khí bằng kênh nhánh 6 và van 7 được đặt trong đó theo TiHpyeMbiM. Bộ điều khiển được kết nối với cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng Kênh 4 của luồng không khí phụ được kết nối với khí quyển bằng cửa thoát 12 và T 2 được kết nối với phòng bằng cửa thoát khí chính 13. Kênh 6 được kết nối với kênh 4 và ổ 9 có bộ điều khiển tốc độ 14 được kết nối với Nếu cần giảm công suất làm mát của thiết bị, theo tín hiệu của cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng, van 7 được đóng một phần thông qua bộ điều khiển và sử dụng bộ điều chỉnh 14, tốc độ quạt gió được hạ xuống, đảm bảo giảm tỷ lệ thuận trong tổng tốc độ dòng khí. lượng giảm tốc độ dòng khí phụ 1 I. (L đến khoảng 00 đến

LIÊN XÔ VIỆT NAM

NHÀ XÃ HỘI HỌC

CỘNG HÒA (51)4 F 24 F 5 00

MÔ TẢ SÁNG CHẾ

CÓ GIẤY CHỨNG NHẬN CỦA A8TOR

ỦY BAN NHÀ NƯỚC LIÊN XÔ

DÀNH CHO NHỮNG PHÁT MINH VÀ KHÁM PHÁ (2 1) 4 166558/29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.08.88. Vô.t,!! 32 (71) Viện dệt Moscow (72) O.Ya. Kokorin, M.l0, Kaplunov và S.V. Nefelov (53) 697.94(088.8) (56) Giấy chứng nhận tác giả của Liên Xô

263102, lớp. F ?4 G 5/00, 1970. (54) THIẾT BỊ CHO HAI GIAI ĐOẠN

LÀM MÁT KHÔNG KHÍ BAY HƠI (57) Sáng chế liên quan đến công nghệ thông gió và điều hòa không khí. Mục đích của sáng chế là tăng độ sâu làm mát của luồng không khí chính và giảm chi phí năng lượng.

Bộ trao đổi nhiệt (T) 1 và 2 được tưới bằng nước để làm mát không khí bay hơi gián tiếp và bay hơi trực tiếp được bố trí nối tiếp dọc theo luồng không khí. T 1 có các kênh 3, 4 của các luồng khí chung và phụ. Giữa T 1 và 2 có một buồng 5 để tách các luồng khí bằng công tắc SU„„ 1420312 d1. kênh đầu vào 6 và một van điều chỉnh 7 được đặt trong đó.

8 với ổ 9 được kết nối bằng đầu vào 10 với khí quyển và đầu ra 11 - với các kênh

3 luồng không khí chung. Van 7 được kết nối thông qua bộ điều khiển với cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng. Kênh truyền hình

4 của luồng không khí phụ được kết nối bởi lối thoát 12 với khí quyển và T 2 bởi lối thoát 13 của luồng không khí chính với phòng. Kênh 6 được kết nối với kênh 4 và bộ truyền động 9 có bộ điều chỉnh

14 tốc độ, được kết nối với bộ điều khiển. Nếu cần giảm công suất làm mát của thiết bị, theo tín hiệu của cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng, van 7 được đóng một phần thông qua bộ điều khiển và sử dụng bộ điều chỉnh 14, tốc độ quạt được giảm xuống để đảm bảo tỷ lệ thuận. giảm tốc độ dòng không khí tổng cộng bằng lượng giảm tốc độ dòng không khí phụ. 1 người ốm.

Sáng chế liên quan đến công nghệ thông gió và điều hòa không khí.

Mục đích của sáng chế là tăng độ sâu làm mát của luồng không khí chính và giảm chi phí năng lượng.

Bản vẽ cho thấy một sơ đồ nguyên lý của một thiết bị làm mát không khí bay hơi hai giai đoạn. Thiết bị làm mát không khí bay hơi hai giai đoạn chứa các bộ trao đổi nhiệt 1 và 2 được tưới bằng nước để làm mát không khí bay hơi gián tiếp, nằm nối tiếp dọc theo luồng không khí, phần đầu tiên có các kênh 3 và 4 của luồng không khí chung và phụ. 20

Giữa các bộ trao đổi nhiệt 1 và 2 có một buồng 5 1 để phân chia các luồng không khí với kênh tràn 6 và một van điều chỉnh 7 được đặt trong đó. định hướng

9 được kết nối bởi đầu vào 10 với khí quyển, l bởi đầu ra 11 - với các kênh 3 của tổng lưu lượng ltna; ty;:; 3. van điều chỉnh 7 Thông qua thiết bị điều khiển được kết nối với cảm biến nhiệt độ phòng (hình HP). Kênh 4 của luồng không khí phụ được giao tiếp với đầu ra

12 với khí quyển và bộ trao đổi nhiệt 2 để làm mát không khí trực tiếp với đầu ra 13 của luồng không khí chính - có sưởi ấm. Kênh nhánh 6 được kết nối với 4 g3sg cplns của luồng khí mồ hôi phụ trợ và ổ 9 của bộ siêu nạp 8 có bộ điều khiển tốc độ 14, được kết nối với bộ điều khiển 4O (chưa: thiết bị 3ln? . g - "d " làm mát” l303 đã cũ; nó hoạt động như sau.

Không khí bên ngoài qua cửa vào 10 và 3-45 đi vào quạt gió 8 và qua cửa ra 11 ttartteT bay vào các kênh 3 của tổng lưu lượng không khí của bộ trao đổi nhiệt làm mát bay hơi gián tiếp. Khi không khí đi qua các kênh ilpo 3, entanpy ttpta của nó giảm với độ ẩm không đổi, sau đó tổng lưu lượng không khí đi vào buồng 5 của bộ phận tách khí.

Từ buồng 5, một phần không khí được làm mát trước trong khu vực của luồng không khí phụ qua kênh nhánh 6 đi vào kênh 4 của luồng không khí phụ được tưới từ trên cao, nằm trong bộ trao đổi nhiệt 1 vuông góc với hướng của tổng lưu lượng không khí xuống các bức tường của các kênh 4 của màng nước và đồng thời làm mát tổng lưu lượng không khí đi qua các kênh 3.

Luồng không khí phụ, đã tăng cường ITHIt3, được loại bỏ qua cửa thoát khí 12 hoặc có thể được sử dụng, ví dụ, để thông gió cho các phòng phụ hoặc làm mát hàng rào tòa nhà. Luồng không khí chính đến từ buồng tách luồng không khí 5!3, bộ trao đổi nhiệt làm mát bay hơi trực tiếp 2, nơi không khí được làm mát thêm và giải nén ở mức entanpy không đổi, đồng thời được cung cấp nhiên liệu và sau đó được xử lý. và luồng không khí chính qua cửa ra 13 được cung cấp cho độ lệch. Nếu cần, hãy giảm hiệu suất tttc!tttIt Ttoëoltoïίίο của thiết bị tet ITT theo tín hiệu tương ứng từ cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng thông qua bộ điều khiển (không hiển thị), van điều chỉnh 7 được đóng vĩnh viễn, dẫn đến giảm áp suất phụ trợ. tốc độ dòng không khí và giảm độ lạnh" của tổng lưu lượng không khí trong bộ trao đổi nhiệt 1 làm mát bay hơi gián tiếp. Cùng với bìa

R. gys!Itpyentoro k:gplnl 7 với việc sử dụng bộ điều khiển tốc độ ItItett 14!

tot:;số vòng quay của quạt gió 8 được bao gồm với việc cung cấp tỷ lệ.psh tt;t "tốc độ dòng chảy của tổng lưu lượng không khí và:

»en..tc1t ttãp!I I nogo mồ hôi cl air.

1 srmulliemua lại y.trists; cho làm mát không khí thử nghiệm hai hình vuông, chứa i os.heggo»l g erpo p,lñ!TOIT được tưới theo hướng không khí!30 luồng không khí phụ, buồng tách luồng không khí nằm giữa bộ trao đổi nhiệt với kênh nhánh và một van điều chỉnh nằm trong nó, một quạt gió có truyền động, báo cáo Itttt ttt g3x

Tổng hợp bởi M. Rashchepkin

Tehred M. Khodanich Người soát lỗi S. Shekmar

Biên tập viên M. Tsitkina

Lưu hành 663 Đăng ký

VNIIPI ủy ban nhà nước Liên Xô cho các phát minh và khám phá

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Đặt hàng 4313/40

Công ty sản xuất và in ấn, Uzhgorod, st. Thiết kế, 4 swarm và đầu ra - với các kênh của luồng không khí chung, hơn nữa, van điều chỉnh được kết nối thông qua bộ điều khiển với cảm biến nhiệt độ không khí trong phòng và các kênh của luồng không khí phụ liên lạc với khí quyển , và bộ trao đổi nhiệt làm mát bay hơi trực tiếp - với phòng, từ l để tăng độ sâu làm mát của luồng không khí chính và giảm chi phí năng lượng, kênh nhánh được kết nối với các kênh của luồng không khí phụ và ổ đĩa quạt được trang bị bộ điều khiển tốc độ kết nối với bộ điều khiển.

Bằng sáng chế tương tự:

Trong các hệ thống HVAC, sự bay hơi đoạn nhiệt thường liên quan đến quá trình làm ẩm không khí, nhưng trong những năm gần đây, quá trình này ngày càng trở nên phổ biến ở hầu hết các hệ thống HVAC. Những đất nước khác nhau thế giới và ngày càng được sử dụng để làm mát không khí “tự nhiên”.

LÀM MÁT BAY HƠI LÀ GÌ?

Làm mát bay hơi là một trong những hệ thống làm mát không gian nhân tạo sớm nhất, trong đó không khí được làm mát bằng sự bay hơi tự nhiên của nước. Hiện tượng này rất phổ biến và xảy ra ở khắp mọi nơi: một ví dụ là cảm giác lạnh mà bạn trải qua khi nước bốc hơi khỏi bề mặt cơ thể bạn dưới tác động của gió. Điều tương tự cũng xảy ra với không khí trong đó nước được phun ra: vì quá trình này xảy ra mà không có nguồn năng lượng bên ngoài (đây là ý nghĩa của từ "đoạn nhiệt"), nhiệt cần thiết để làm bay hơi nước được lấy từ không khí, theo đó , trở nên lạnh hơn.

Việc sử dụng loại làm mát này hệ thống hiện đạiđiều hòa không khí cung cấp khả năng làm mát cao với mức tiêu thụ điện năng thấp, vì trong trường hợp này, điện năng chỉ được tiêu thụ để duy trì quá trình bay hơi nước. Đồng thời làm mát thay vì thành phần hóa học nước thông thường được sử dụng, giúp làm mát bằng bay hơi tiết kiệm hơn và thân thiện với môi trường.

CÁC LOẠI LÀM MÁT BAY HƠI

Có hai phương pháp làm mát bay hơi chính - trực tiếp và gián tiếp.

Làm mát bay hơi trực tiếp

Làm mát bay hơi trực tiếp là quá trình hạ nhiệt độ của không khí trong phòng bằng cách làm ẩm trực tiếp nó. Nói cách khác, do sự bay hơi của nước nguyên tử, không khí xung quanh được làm mát. Trong trường hợp này, việc phân phối độ ẩm được thực hiện trực tiếp trong phòng bằng cách sử dụng máy tạo độ ẩm và vòi phun công nghiệp, hoặc bằng cách bão hòa không khí cung cấp với độ ẩm và làm mát nó trong phần của bộ phận thông gió.

Cần lưu ý rằng trong điều kiện làm mát bay hơi trực tiếp, việc tăng đáng kể độ ẩm của không khí cung cấp bên trong phòng là không thể tránh khỏi, do đó, để đánh giá khả năng ứng dụng phương pháp này nên lấy công thức được gọi là “chỉ số về nhiệt độ và sự khó chịu” làm cơ sở. Công thức được tính nhiệt độ thoải mái tính bằng độ C, có tính đến chỉ số độ ẩm và nhiệt độ bầu khô (Bảng 1). Nhìn về phía trước, chúng tôi lưu ý rằng hệ thống làm mát bay hơi trực tiếp chỉ được sử dụng trong trường hợp không khí đường phố vào mùa hè, nhiệt độ bầu khô cao và độ ẩm tuyệt đối thấp.

Làm mát bay hơi gián tiếp

Để nâng cao hiệu quả làm mát bay hơi khi độ ẩm ngoài trời cao, nên kết hợp làm mát bay hơi với thu hồi nhiệt. công nghệ nàyđược gọi là "làm mát bay hơi gián tiếp" và phù hợp với hầu hết mọi quốc gia trên thế giới, kể cả những quốc gia có khí hậu rất ẩm ướt.

Đề án chung hoạt động của hệ thống cung cấp và thông gió có thu hồi nhiệt nằm ở chỗ không khí cấp nóng, đi qua một hộp trao đổi nhiệt đặc biệt, được làm mát bằng không khí mát được lấy ra khỏi phòng. Nguyên lý hoạt động của làm mát bay hơi gián tiếp là lắp đặt hệ thống làm ẩm đoạn nhiệt trong ống xả của máy điều hòa không khí trung tâm cấp và xả, sau đó chuyển lạnh qua bộ trao đổi nhiệt đến không khí cấp.

Như thể hiện trong ví dụ, bằng cách sử dụng tấm trao đổi nhiệt không khí ngoài trời trong hệ thống thông gió được làm mát bằng 6 °C. Việc sử dụng làm mát bằng bay hơi của khí thải sẽ làm tăng chênh lệch nhiệt độ từ 6°C đến 10°C mà không làm tăng mức tiêu thụ điện và độ ẩm trong nhà. Việc sử dụng làm mát gián tiếp bằng bay hơi có hiệu quả đối với các đầu vào có nhiệt độ cao, chẳng hạn như trong văn phòng và trung tâm mua sắm, trung tâm dữ liệu, cơ sở công nghiệp, v.v.

Hệ thống làm mát gián tiếp sử dụng máy tạo ẩm đoạn nhiệt CAREL humiFog:

Trường hợp: Ước tính chi phí của hệ thống làm lạnh đoạn nhiệt gián tiếp so với làm lạnh bằng máy làm lạnh.

Ví dụ về một trung tâm văn phòng với sức chứa 2000 người.

Phép tính

• Để tính toán, chúng tôi tính toán độ ẩm tương đối của không khí tại mui xe.
• Ở nhiệt độ trong hệ thống làm mát là 7/12 °С, điểm sương của khí thải, có tính đến lượng hơi ẩm bên trong, sẽ là +8 °С.
• Độ ẩm tương đối của không khí trong ống xả sẽ là 38%.

* Cần lưu ý rằng chi phí lắp đặt hệ thống làm lạnh, tính đến tất cả các chi phí, cao hơn đáng kể so với hệ thống làm mát gián tiếp.

Chi phí vốn

Để phân tích, chúng tôi lấy chi phí thiết bị - thiết bị làm lạnh cho hệ thống lạnh và hệ thống tạo ẩm cho làm mát bay hơi gián tiếp.

• Chi phí vốn cho việc cung cấp không khí làm mát cho một hệ thống làm mát gián tiếp.

Chi phí của một giá tạo ẩm Optimist do Carel (Ý) sản xuất trong một bộ xử lý không khí là 7570 €.

• Chi phí vốn cho việc cung cấp không khí làm mát mà không cần hệ thống làm mát gián tiếp.

Chi phí của một máy làm lạnh có công suất làm lạnh 62,3 kW là khoảng 12.460 €, dựa trên chi phí 200 € cho mỗi 1 kW công suất làm mát. Cần lưu ý rằng chi phí lắp đặt hệ thống lạnh, tính đến tất cả các chi phí, cao hơn đáng kể so với hệ thống làm mát gián tiếp.

Chi phí vận hành

Để phân tích, chúng tôi lấy chi phí nước máy 0,4 € trên 1 m3 và chi phí điện 0,09 € trên 1 kWh.

• Chi phí vận hành cấp gió làm mát cho hệ thống làm mát gián tiếp.

Lượng nước tiêu thụ để làm mát gián tiếp là 117 kg/h cho một lần đơn vị xử lý không khí, có tính đến tổn thất 10%, chúng tôi sẽ lấy nó là 130 kg / h.

Công suất tiêu thụ của hệ thống tạo ẩm là 0,375 kW cho một bộ xử lý không khí.

Tổng chi phí mỗi giờ là 0,343 € cho 1 giờ vận hành hệ thống.

• Chi phí vận hành hệ thống làm mát bằng gió cấp không có hệ thống làm mát gián tiếp.

Chúng tôi lấy hệ số hiệu suất bằng 3 (tỷ lệ công suất làm mát trên điện năng tiêu thụ).

Tổng chi phí mỗi giờ là 7,48 € cho 1 giờ hoạt động.

Phần kết luận

Việc sử dụng làm mát bay hơi gián tiếp cho phép:

Giảm 39% chi phí vốn cho việc cung cấp không khí làm mát.

Giảm mức tiêu thụ năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí tòa nhà từ 729 kW xuống 647 kW, tương đương 11,3%.

Giảm chi phí vận hành hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà từ 65,61 €/h xuống 58,47 €/h, tương đương 10,9%.

Vì vậy, mặc dù làm mát không khí trong lành chiếm khoảng 10-20% tổng nhu cầu làm mát cho văn phòng và trung tâm mua sắm, đây là nơi có nguồn dự trữ lớn nhất trong việc cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà mà không làm tăng đáng kể chi phí vốn.

Bài viết do các chuyên gia TERMOCOM chuẩn bị đăng trên tạp chí ON số 6-7 (5) tháng 6-7/2014 (trang 30-35)