способ кондиционирования воздуха
| Классы МПК: | F24F3/14 увлажнением; осушением |
| Автор(ы): | Агарев Е.М., Лэ Х.В., Малова Н.Д. |
| Патентообладатель(и): | Агарев Евгений Михайлович, Лэ Хоанг Вьет |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1997-12-03 публикация патента:
27.12.1998 |
Изобретение относится к кондиционированию воздуха, в частности, к системам автоматического регулирования тепловлажностного состава приточного воздуха кондиционируемых помещений. Сущность изобретения состоит в том, что способ кондиционирования воздуха заключается в том, что наружный и внутренний воздух одновременно охлаждают до температуры приточного воздуха, одновременно с охлаждением наружный и внутренний воздух осушают соответственно до значений влагосодержания dно и dво, затем охлажденные и осушенные потоки наружного и внутреннего воздуха смешивают, при этом значения dно и dво устанавливают такими, чтобы после смешения их в заданном количественном соотношении получить заданное влагосодержание приточного воздуха dпр, который подают в кондиционируемое помещение. Технический результат заключается в снижении расхода холода и уменьшении энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ кондиционирования воздуха, включающий охлаждение и осушение наружного и внутреннего воздуха и их смешение, охлаждение и осушение полученной смеси, отличающийся тем, что наружный и внутренний воздух охлаждают до температуры приточного воздуха, одновременно с охлаждением наружный и внутренний воздух осушают соответственно до значений влагосодержания dно и dво, где dно - влагосодержание наружного охлажденного воздуха, dво - влагосодержание внутреннего охлажденного воздуха, затем охлажденные и осушенные потоки наружного и внутреннего воздуха смешивают, при этом значения dно и dво устанавливают такими, чтобы после смешения их в заданном количественном соотношении получить заданное влагосодержание приточного воздуха dпр, который подают в кондиционируемое помещение. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количественное соотношение наружного и внутреннего воздуха выдерживают постоянным в течение всего года. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тепловлажностную обработку наружного и внутреннего воздуха в заданном количественном соотношении осуществляют раздельно до температуры приточного воздуха, если температура наружного воздуха tн больше температуры приточного воздуха tп, т.е. tн > tп.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к кондиционированию воздуха, в частности, к системам автоматического регулирования тепловлажностного состава приточного воздуха кондиционируемых помещений для районов с повышенной температурой и влажностью. Известен способ обработки воздуха, заключающийся в том, что наружный воздух смешивают с внутренним воздухом помещения в заданном количественном соотношении в смесительной камере. Полученную смесь охлаждают и осушают до влагосодержания приточного воздуха в форсуночной камере орошения, а затем нагревают в воздухонагревателе до заданной температуры приточного воздуха /1/. Недостатком данного способа является то, что, во-первых, в нем охлаждение и осушение смеси воздуха осуществляют до насыщения, что вызывает повышенный расход холода, во-вторых, в этом способе после охлаждения и осушения смеси воздуха ее нагревают, что также вызывает дополнительные энергозатраты, и, в-третьих, охлаждение и осушение смеси воздуха выполняют в форсуночной камере орошения при непосредственном контакте смеси воздуха с водой, что не обеспечивает надежного отделения воздуха от капель воды и затрудняет поддержание заданного влагосодержания приточного воздуха. Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ тепловлажностной обработки воздуха, при котором наружный воздух охлаждают в поверхностном воздухоохладителе до температуры внутреннего воздуха кондиционируемого помещения, затем его смешивают с внутренним воздухом в заданном количественном отношении в смесительной камере, полученную смесь охлаждают и осушают до тепловлагосодержания приточного воздуха в поверхностном воздухоохладителе, а затем нагревают в воздухонагревателе до температуры приточного воздуха /2/. Недостатком данного способа тепловлажностной обработки воздуха является то, что в нем после охлаждения и осушения смеси воздуха ее нагревают, что вызывает дополнительные энергозатраты. Кроме того, поскольку охлаждение и осушение смеси воздуха осуществляют до насыщения, то это вызывает повышенный расход холода. Целью создания заявляемого изобретения является снижение расхода холода и уменьшение энергозатрат при обеспечении заданных параметров - температуры и влагосодержания приточного воздуха. Поставленная цель достигается тем, что в заявленном способе, включающем охлаждение и осушение наружного и внутреннего воздуха и их смешение, наружный воздух охлаждают до температуры приточного воздуха /tн.охл = tпр/, внутренний воздух /воздух, поступающий из кондиционируемого помещения/ также охлаждают до температуры приточного воздуха /tв.охл = tпр/, одновременно с охлаждением наружный и внутренний воздух осушают соответственно до значений влагосодержания dн.охл и dв.охл, затем их смешивают, при этом значения dн.охл и dв.охл устанавливают такими, чтобы при смешивании в заданном количественном соотношении, т.е.
получить заданные параметры - температуру и влагосодержание /tпр, dпр/ подаваемого в кондиционируемое помещение приточного воздуха. Структурная схема устройства для осуществления заявленного способа кондиционирования воздуха приведена на фиг. 1. На фиг. 2 приведена конкретная J-d диаграмма реализации заявленного способа. Устройство, приведенное на фиг. 1, включает кондиционируемое помещение 1, клапан рециркуляции 2, воздухоохладитель внутреннего воздуха 3, клапан наружного воздуха 4, воздухоохладитель наружного воздуха 5, смесительную камеру 6 и приточный вентилятор 7. Устройство работает следующим образом. Внутренний воздух из кондиционируемого помещения 1 с помощью клапана рециркуляции 2, обеспечивающего заданное количество внутреннего воздуха, подается в воздухоохладитель внутреннего воздуха 3, где он охлаждается и осушается до температуры, равной температуре приточного воздуха. Наружный воздух с помощью клапана наружного воздуха 4 подается в воздухоохладитель наружного воздуха 5. Наружный воздух в заданном количестве, которое обеспечивается с помощью клапана наружного воздуха 4, охлаждают и осушают в воздухоохладителе наружного воздуха 5 до температуры, равной температуре приточного воздуха. Наружный и внутренний воздух охлаждают и осушают в соответствующих воздухоохладителях таким образом, что при их смешении в смесительной камере 6 полученная смесь П/с/ имела параметры - температуру и влагосодержание приточного воздуха. Затем полученная смесь П/с/ из смесительной камеры 6 с помощью приточного вентилятора 7 подается в кондиционируемое помещение 1. Пример реализации заявленного способа в конкретном географическом регионе. Рассмотрим предлагаемый способ кондиционирования воздуха на примере мясного цеха в г. Ханое. Среднемесячная температура воздуха в г. Ханое tн = +30oC /максимальная температура +39oC/. Средняя относительная влажность 80%. Расчетная температура внутреннего воздуха в мясном цехе /по технологическим нормам/ tв = +12oC, расчетная относительная влажность 
в = 70%, рекомендуемая температура приточного воздуха tп = +10oC, рекомендуемая разность влагосодержаний внутреннего и приточного воздуха 
d = 0,2 - 0,3 г/кг воздуха. Необходимое количество наружного воздуха, подаваемого в цех и соответствующего санитарной норме по кислороду, равно 10% от общего количества воздуха. Принимаем для простоты расчетов, что необходимое количество воздуха, подаваемого в мясной цех, составляет 10000 кг/час. Следовательно, количество наружного воздуха Lн = 1000 кг/час, количество внутреннего Lв = 9000 кг/час. Выполняем построение процессов кондиционирования воздуха на J-d диаграмме. Наносим точки В, П и H на J-d диаграмму. Далее наружный воздух охлаждаем и осушаем до параметров точки Hо, температура которой равна температуре приточного воздуха, т.е. tно = tп. При этом точка Hо имеет следующие остальные параметры; энтальпия Jно = 29,6 кДж/кг, влагосодержание dно = 7,8 г/кг. Затем проводим изотерму tп = const и соединяем точки Но и П. Затем проводим далее изотерму /за точку П левее/. Изотерма tп характеризует линию смеси наружного охлажденного и внутреннего охлажденного воздуха. При этом отрезок П-Но характеризует количество внутреннего воздуха, равное 9000 кг/час. Из геометрических построений находим положение точки Во /внутренний охлажденный воздух/, которая отстоит от точки П на расстоянии, характеризующем количество наружного воздуха: линия Во-П характеризует 1000 кг/час наружного воздуха. Построенная геометрическим способом точка Во должна характеризовать параметры внутреннего охлажденного воздуха: tво = 10oC, dво = 5,8 г/кг, Jво = 24,7 кДж/кг. Определяем расход холода: для охлаждения и осушения наружного воздухаqон = Jн - Jно = 85 кДж/кг - 29,6 кДж/кг = 55,4 кДж/кг
для охлаждения и осушения внутреннего воздуха
qов = Jв - Jво = 28 кДж/кг - 24,7 кДж/кг = 3,3 кДж/кг
Общий расход холода
Qо = Qон + Qов = 15,4 + 8,3 = 23,7 кВт. Источники информации
Расход теплоты на нагрев в заявленном способе отсутствует, что также является существенным преимуществом заявленного способа. 1. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха.- М.: Высшая школа, 1971, с. 187. 2. Бражников А.М., Малова Н.Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности.- М.: Пищевая промышленности, 1979, с. 197.
Класс F24F3/14 увлажнением; осушением
