Способ кондиционирования газа и устройство для его осуществления

 

1. Способ кондиционирования газа, заключающийся в том, что кондиционируемый газ смешивают с жидкостью с осуществлением последовательно капельного, ударного и пленочного режимов обработки газл, после чего обработа11ный газ отделяют от жидкости, осуществляют его дополпитс.чьнук:) термообработку и подают к потребителю, отличающийся тем, что, с целью повып1ения эффективности, кондиционируемый газ смещивают с жидкостью с многократным повторением режи.мов обработки газа, а отделенную от газа жидкость очищают от примесей, ос члествляют ее термообработку и снова подают для смешивания с кондиционируемым газом, причем газ подают для смешивания с жидкостью со скоростью 1,5-4 м/с при относительном массовом соотношении жидкости и газа, равном 0,5-2,0. S (Л to о NU 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1204883 А (51) 4 Г 24 F 3/14

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3770175/29-06 (22) 17.07.84 (46) 15.01 86. Бюл. № 2 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) Н. А. Шульга (53) 697.93 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 894312, кл. F 24 F 3/14, 1980. лением последовательно капельного, ударного и пленочного режимов обработки газа, после чего обработанный газ отделяют оТ жидкости, осуществляют его дополнит»льиую термообработку и подают к потребителю, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности. кондиционируемый газ см»ILIHBBIoT с жидкостью с многократным повторением режимов обработки газа, а отделенную от газа жидкость очищают от примес»й, осуществляют ее термообработку и снова подают для смешивания с кондициониру»мым газом, причем газ подают для смешивания с жидкостью со скоростью 1,5-- 4 м, » при относительном массовом соотношении жидкости и газа, равном 0,5 — 2,0. (54) СПОСОБ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ кондиционирования газа, заключающийся в том, что кондиционируемый газ смешивают с жидкостью с осуществ/ @см

/!3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1204883

2. Устройство для кондиционирования газа, содержащее корпус с подводящим и отводяшим патрубками, нагнетатель газа, сообщенный с подводящим патрубком, расположенную внутри корпуса горизонтальную распределительную решетку с отверстиями, сообщающими между собой подводящий и отводящий патрубки, насадку, каплеотделитель и теплообменник, размещенные над решеткой по ходу кондиционируемого газа, и трубопроводы подвода и отвода жидкости с насосом, отличающееся тем, что оно снабжено гидрозатвором, фильтром и дополнительным теплообменником, насадка выполнена в виде равномерно расположенных

Изобретение относится к кондиционированию газов и может быть использовано, в частности в системах кондиционирования воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности кондиционирования газа.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления способа кондиционирования газа; на фиг. 2 — вариант выполнения насадки устройства; на фиг. 3 — выполнение распределительной решетки с нагревательными элементами; на фиг. 4 — зависимость весового соотношения жидкой и газовой фаз от скорости кондиционируемого газа; на фиг. 5 — зависимость величины уноса жидкости от скорости кондиционируемого газа при весовом соотношении жидкой и газовой фаз, равном 2.

Устройство содержит корпус 1 с подводяшим и отводящим патрубками 2 и 3, расположенную внутри корпуса 1 горизонтальную распределительную решетку 4 с отверстиями 5, сообшающими между собой подводящий и отводящий патрубки 2 и 3.

Над распределительной решеткой 4 по ходу кондиционируемого газа расположены насадка 6, каплеотделитель 7 и теплообменник 8.

Подводящий патрубок 2 подключен к нагнетателю 9 газа.

Расположенная над распределительной решеткой 4 внутренняя полость корпуса 1 сообщена с трубопроводом 10 подвода жидкости через гидрозатвор 11 и с трубопроводом 12 отвода жидкости — через сливног карман 13, поддон 14, фильтр 15, насос 16 и теплообменник 17.

Трубопровод 10 подвода жидкости и трубопровод 12 отвода жидкости соединены

35 над распределительной решеткой элементов, распределительная решетка снабжена дополнительно установленными над отверстиями струеобразующими направляющими, причем гидрозатвор установлен на входе трубопровода подвода жидкости в корпус устройства, а трубопровод отвода жидкости сообщен через фильтр, насос и дополнительный теплообменник с трубопроводом подвода жидкости, 3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что оно снабжено нагревательными элементами, а распределительная решетка выполнена в виде профилированных пластин, установленных на нагревательных элементах. между собой с образованием замкнутого циркуляционного контура.

Насадка 6 может быть выполнена, например, в виде пакетов сетки прямоугольной формы, расположенных над распределительной решеткой 4 и наклоненных под углом

0 — 120 к решетке 4 против движения жидкости от гидрозатвора 11 к сливному карману 13, а также из объемного газопроницаемого материала с большой удельной поверхностью (пенополиуретан) или в виде продольной направленной от гидрозатвора 1! к сливному карману 13 вертикальной перегородки зигзагообразной формы (фиг. 2) .

Над отверстиями 5 распределительной решетки 4 выполнены струеобразуюгцие направляющие 18, которые могут быть расположены, например, в шахматном порядке и представлять собой арочные просечки в решетке 4 с отогнутой верхней кромкой в направлении от гидрозатвора 11 к сливному карману 13.

В условиях обработки газа при низкой температуре распределительная решетка 4 может быть выполнена в виде профилированных пластин 19 (фиг. 3), которые установлены на нагревательных элементах 20.

Способ кондиционирования газа осушествляют следующим образом.

Газ (воздух) нагнетателем 9 через подводящий патрубок 2 подается под распределительную решетку 4, проходит через отверстия 5 со струеобразующими направляюгцими 18 и диспергирует предварительно нагретую или охлажденную в теплообменнике 17 жидкость, поступающую из трубопровода 10 подвода жидкости через гидрозатвор 11. Капли жидкости, взвешенные в потоке газа, затем на большой скорости ударно взаимодействуют с насадкой 6, после

1204883 чего непрерывно сливаются друг с другом и стекают в виде тонкой пленки к нижней части насадки 6, где вновь происходит дробление жидкости в восходящем потоке газа.

Образовавшиеся таким образом капли жидкости, двигаясь вместе с газом, попадают на следующий по направлению от гидрозатвора 11 к сливному карману 13 элемент (зигзаг) насадки 6.

Процессы тепломассообмена между жидкостью и газом в капельном, ударном и пленочном режимах обработки газа многократно повторяются по мере прохождения жидкости от гидрозатвора 11 к сливному карману 13 с одновременным осуществлением фильтрации газа.

После прохождения обработки газа осуществляется отделение жидкости с использованием каплеотделителя (сепаратора) 7, дополнительная термообработка (нагрев, охлаждение) в теплообменнике 8 и подача газа потребителю.

Перемещаемая в процессе обработки газа над распределительной решеткой жидкость собирается через сливной карман 13 в поддоне 14, затем жидкость проходит через фильтр 15, где очищается от примесей, подается насосом 16 в теплообменник 17, подогревается или охлаждается, после чего снова поступает через трубопроводы 12 и 10 отвода и подвода жидкости в гидрозатвор 11 для очередного использования в обработке кондиционируемого газа.

Предотвращение обледенения распределительной решетки 4 при обработке газа, имеющего низкую температуру, достигается за счет нагрева профилированных плас5 тин 19 (фиг. 3) при помощи нагревательных элементов 20, по которым пропускается электрический ток.

В результате проведенных исследований установлено, что минимально допустимая скорость газа, при которой отсутствует провал жидкости через распределительную решетку, составляет 1,5 м/с, а максимально допустимая скорость газа, определяющая унос капель жидкости с газом, равна 4,0 м/с (фиг. 5). При скорости газа более 4,0 м/с часть газожидкостного потока не взаимодействует с насадкой и уносится потоком газа.

Минимальное относительное весовое соотношение жидкости и газа, обеспечивающее эффективный тепломассообмен, равно 0,5 (фиг. 4).

При весовом соотношении жидкости и газа больше 2,0 наступает инверсия фаз, жидкость становится сплошной фазой, а газ дисперсной, что приводит к невоз 5 можности реализации пленочного режима и способа кондиционирования газа в целом.

При этом также резко увеличивается гидравлическое сопротивление газожидкостиого слоя, а насадка выполняет функции разделителя потока.

1204883 ьу

И ЛЮ 90 5,b /1, г, с

4LLl 5

Составитель М. Ра цепкип

Редактор М. Бандура Техред И. Верее Корректор В Гиничкан

Заказ 8513/38 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4