Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха

 

Использование: для охлаждения воздуха . Сущность изобретения: испарительный тракт установки выполнен в виде аппарата контактного типа и орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника, а установка дополнительно снабжена последовательно расположенными водовоздушными теплообменниками , баком охлажденной воды, воздуховодом общего потока, проходящим через бак охлажденной воды и имеющим на внутренней поверхности оребрение, воздуховодами основного и вспомогательного потоков, насосом с трубопроводами, сливным патрубком, при этом сухие каналы общего потока воздуховоздушного теплообменника последовательно соединены с водовоздушными теплообменниками и воздуховодом общего потока, проходящим через бак охлажденной воды и имеющим на внутренней поверхности оребрение, который , в свою очередь, соединен с воздуховодами основного и вспомогательного потоков воздуха. Воздуховод вспомогательного потока воздуха соединен с аппаратом контактного типа, а последний с орошаемыми каналами вспомогательного потока воздуховоздушного теплообменника. С помощью насоса с трубопроводами бак охлажденной воды соединен с орошаемыми каналами воздуховоздушного теплообменника , а также через водовоздушные теплообменники с аппаратом контактного типа, причем нижняя часть орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника выполнен с уклоном в сторону аппарата контактного типа, поддон которого соединен с баком охлажденной воды с помощью сливного патрубка. 2 ил. С 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з F 24 F 3/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867132/29 (22) 13.09.90 (46) 15,12,92, Бюл. М 46 (72) И.И.Асаулюк, Н.С. Зерцалов, Н.M. Машихин, С.А. Иванюшин, П.В. Волков, С.А. Хорев и

К,В. Колыбаев (56) Авторское свидетельство СССР

Q 979796, кл. F 24 F 3/14, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОСВЕННО-ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Использование: для охлаждения воздуха. Сущность изобретения: испарительный тракт установки выполнен в виде аппарата контактного типа и орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника, а установка дополнительно снабжена последовательно расположенными водавоздушными теплообменниками, баком охлажденной водй, воздуховодом общего потока, проходящим через бак охлажденной воды и имеющим не вну1ренней поверхности оребрение, воздуховодами основного и вспомогательного потоков, насосом с трубопроводами, сливным патрубком, при этом сухие каналы обИзобретение относится к санитарной технике и может быть использовано при проектировании и эксплуатации систем кондиционирования воздуха (СКВ) различных объектов.

Проблемы создания необходимых тепловлажностных параметров воздушной среды являются актуальными для различных по назначению объектов.

Особенно быстро эти проблемы стоят в объектах, характеризуемых большими тепловыделениями, а также в объектах, расположенных в жарких климатических районах. м5U, 1781511 А1 щего. потока воэдуховоздушного теплообменника последовательно соединены с водовоздушными теплообменниками и воздуховодом общего потока, проходящим через бак охлажденной воды и имеющим на внутренней поверхности оребрение, который, в свою очередь, соединен с воздуховодами основного и вспомогательного потоков воздуха. Воздуховод вспомогательного потока воздуха соединен с аппаратом контактного типа, а последний с орошаемыми каналами вспомогательного потока воздуховоздушного теплообменника. С помощью насоса с трубопроводами бак охлажденной воды соединен с орошаемыми каналами воэдуховоздушного теплообменника, а также через водовоздушные теплообменники с аппаратом контактного типа, причем нижняя часть орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника выполнен с уклоном в сторону аппарата контактного типа, поддон которого соединен с Я баком охлажденной воды с помощью сливного патрубка. 2 ил. аваЬ

Поэтому создание эффективных устройств для тепловлажностной обработки воздуха, безопасных в экономическом отношении, является очень актуальной задачей. особенно остро встающей в связи с запрещением, по возможности, использования фреоновых холодильных машин, применяемых в СКВ.

Устройства, использующие для тепловлажностной обработки воздуха воду, а также естественные и искусственные источники холода или работающие беэ использования источника холода, представляет

1781511 собой различного рода контактные и поверхностные аппараты, местные, автономные и неавтономные кондиционеры и т, д.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха.

Данная установка представляет собой корпус с поддоном и патрубками для подвода общего и отвода основного и вспомогательного йотоКов"воздуха и размещенные в корйусе пластины с к6йи лярно-пористым покрытием на однбй и овЪрхностей, образующие чередующиеся каналы общего и вспомоМГельного потоков воздуха, причем каналы вспомогательного потока воздуха выполнены заглушенными со стороны патрубков подвода общего потока и отвода ос новного потока воздуха, а каждый из каналов общего потока сообщен по меньшей мере с одним из смежных каналов вспомогательного потока через отверстия, выполненные s пластинах со стороны патрубка отвода основного потока.

Установка работает следующим образом.

Полный поток приточного воздуха проходит по сухим каналам, где охлаждается при постоянном влагосодержании, а затем, на выходе из каналов делится на две части: основной поток охлажденного воздуха поступает в кондиционируемое помещение, а вспомогательный поток направляется противотоком в смежные каналы, увлажняемые водой, поступающей из поддона в слой капиллярно-пористого материала, которым покрыты стенки данных каналов. После прохождения влажных каналов вспомогательный поток воздуха нагревается и увлажняется, а затем выбрасывается в окружающую среду.

Известная установка имеет следующие недостатки: ограниченную производительность при охлаждении воздуха и большие удельные обьемы установки, иэ -за низкой интенсивности испарительного процесса, протекающего во влажных каналах вспомогательного потока, и процесса "сухого" охлажденного воздуха, протекающего в сухих каналах, вследствие ламинарного характера движения воздушного потока и недостаточно развитой поверхности контакта между теплообменивающимися средами, а также низкую эксплуатационную надежность иэ-эа засорения капиллярно-пористого материала и тем самым, замедления испарительного процесса во влажных каналах, Целью изобретения является увеличение пр0изводительности, сокращение удельных габаритов установки и повышение ее эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что испарительный тракт установки выполнен в виде аппарата контактного типа и орошаемых каналов воэдуховоздушного теплообменника, а установка дополнительно снабжена последовательно расположенными водовоздушными теплообменниками, баком охлажденной воды, воздуховодом общего потока, проходящим через бак охлаж10 денной воды и имеющим на внутренней поверхности оребрение, воздуховодами основного и вспомогательного потоков, насосом с трубопроводами, сливным патрубком.

При этом, сухие каналы воздуховоздушного теплообменника последовательно соединены с воздушными теплообменниками и воздуховодом общего потока, проходящим

20 через бак охлажденной воды и имеющим на внутренней поверхности оребрение, который соединен с воздуховодами основного и вспомогательного потоков. Воздуховод вспомогательного потока соединен с входным патрубком аппарата контактного типа, 25 а выходной патрубок аппарата контактного типа соединен с орошаемыми каналами воздуховоздушного теплообменника. С помощью насоса с трубопроводами, бак обменники, с аппаратом контактного типа, причем нижняя часть орошаемых каналов воздуховоэдушного теплообменника выполнена с уклоном в сторону аппарата контактного типа, поддон которого соединен с баком охлажденной воды с помощью сливного патрубка.

На фиг, 1 и 2 изображена предлагаемая

40 установка

Устройство состоит из орошаемого воздуховоздушного теплообменника 1, представляющего собой корпус с отверстиями

45 для подачи и отвода общего и вспомогательного потоков воздуха, подающее и отводящее отверстия тракта общего потока соединены между собой с помощью плоских воздуховодов 2, установленных с зазорами между ними, а снаружи воэдуховоды 2 покрыты орошаемым капиллярно-пористым материалом, благодаря чему между воздуховодами 2 образуются влажные каналы 3 тракта вспомогательного потока воздуха, а также ваэдуховодов общего потока 4, 5, 6, причем на поверхности воэдуховода 5 изнутри выполнено оребрение, последова50

55 тельно установленных водовоэдушных теплообменникоа 7, бака охлажденной воды 8, воэдуховода 9, для отб ра основного

30 охлажденной воды соединен с орошаемыми каналами воздуховоэдушного теплообменника, а также, через водовоздушные тепло1781511 потока воздуха, воздуховода вспомогательного потока воздуха 10, контактного аппарата 11 с поддоном 12 и сливным патрубком

13, насоса 14 с трубопроводами 15, патрубка для удаления вспомогательного потока 5 воздуха 16, подпиточного устройства 17.

При этом сухой тракт 2 орошаемого воздуховоздушного теплообменникэ 1 на выходе из него общего потока воздуха соединен через воздуховод 4 с последовательно рас- 10 положенными водовоздушными теплообмен никами 7. В ыходной патрубок теплообменников 7 соединен с воздуховодом 5, проходящим через бак охлажденной воды 8 и имеющим на внутренней поверх- 15 ности оребрение. Воздуховод 5, соединен с воздуховодом 6, а тот, в свою очередь, с воздуховодом основного потока воздуха 9 и воздуховодом вспомогател ьного потока воздуха 10. Воздуховод вспомогательного 20 потока воздуха 10 соединен с входным патрубком аппарата контактного типа 11, а аппарат 11 с орошаемыми каналами 3 теплообменника 1. Орошаемые каналы 3 теплообменника 1 и контактный аппарат 11, 25 с помощью насоса 14, с трубопроводами 15 и патрубка 13 соединены с баком охлажденной воды 8. .Установка работает следующим образом. 30

Общий поток воздуха с параметрами

"А" поступает в сухой тракт 2 теплообменника 1, где, контактируя с охлажденными поверхностями воздуховодов сухого тракта

2, охлаждается при постоянном влагосодер- 35 жании. Далее по воздуховоду 4 общий поток воздуха поступает в последовательйо расположенные теплообменники 7, где производится его дополнительное "сухое" охлаждение. После теплообменников 7 об- 40 щий поток воздуха поступает в воздуховод

5, проходящий через бак охлажденной воды

8, и для еще большего усиления эффекта

"сухого" охлаждения общего потока воздуха, за счет использования теплоаккумулйру- 45 ющей способности охлажденной воды, .находящейся в баке 8, на внутренней поверхности воздуховода 5 выполнено оребрение (не показано), позволяющее развить поверхность контакта между теплообменивающи- 50 мися средами. Из воздуховода 5 общий поток воздуха с параметрами "В" поступает в воздуховод 6, где он разделяется на основной поток, направляемый через воздуховод

9 к потребителю, и вспомогательный поток, 55 поступающий через воздуховод 10 в контактный аппарат 11. В контактном аппарате 11, работающем в режиме адиабатического охлаждения, вспомогательный поток воздуха обрабатывается до состояния "С" (рис. 2) и поступает во влажные каналы 3 теплообменника 1, где приобретает параметры "С" и поглощая от стенок каналов 2 теплоту, передаваемую им общим потоком воздуха состояния "А", расходуемую на испарение разбрызгиваемой в каналах 3 воды, принимает параметры состояния "Д" и через патрубок 16 удаляется в окружающую среду или направляется на охлаждение теплоэккумулирующих объемов или массивов. Для интенсификации процесса тепломассоабмена в каналах 3, за счет развития поверхности контакта, стенки каналбв 3 покрыты капиллярно-пористым материалом.—

Параллельно, в результате адиабатического процесса, протекающего в аппарате контактного типа 11, вода приобретает параметры "Е" и поступает в поддон 12. Туда же поступает охлажденная вода из влажных каналов 3 теплообменника 1, благодаря Тому, что нижняя часть канала 3 выполнена с уклоном в сторону контактного аппарата 11.

Из поддона 12 охлажденная вода, с помощью сливного патрубка 13, поступает в бак охлажденной воды 8, а из бака 8, с помощью насоса 14 с трубопроводами 15 охлажденная вода подается в орошаемые каналы 3, а также в теплообменники 7, из которых поступает в аппарат контактного типа 11.

В баке 8 уровень воды, испаряющейся в аппарате 11 и каналах 3, поддерживается с помощью подпиточного устройства 17.

Заявляемое устройство имеет следующие преимущества перед прототипом: более высокую производительность и

-эксифэтацйбнную наДежность, меньшие удельные габариты, за счет интенсификации испарительного процесса во вспомогательном тракте устройства, благодаря тому, что испарительный тракт выполнен в вйде аппарата контактного типа и орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника, а также за счет развития поверхности контакта между охлаждаемым потоком воздуха и водой, путем использования водовоздушных теплообменников и выполнению оребрения на внутренней поверхности воздуховода, совмещенного с баком охлажденной воды.

Формула изобретения

Установка для косвенно-испарительного охлаждения воздуха, содержащая сухие и влажные каналы общего и вспомогательного потоков воздуха, поддон и подпиточное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, установка снабжена последовательно расположенными водовоздушными теплообменниками, .

1781511 баком охлажденной воды, воэдуховодом общего потока, проходящим через бак охлажденной воды и имеющим на внутренней поверхностм оребрение, воздуховодами основного и вспомогательного потоков, насоcorI с трубопроводами, спивным патрубком, при этом влажный канал выполнен в виде аппарата контактного типа и орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника, причем сухие каналы общего потока воздуховоздушных теплообменников последовательно соединены с водовоздушными теплообменниками и воздуховодом общего потока, соединенного с воздуховодами основного и вспомогательного потоков воздуха, воздуховод вспомогательного потока воздуха соединен с аппаратом контактного типа, а последний — с орошаемыми каналами вспомогательного потока воздуховоздушного теп5 лообменника, бак охлажденной воды соединен посредством насоса с трубопроводом с орошаемыми каналами воздуховоздушного теплообменника. а также через водовоздушные теплообменники — с аппара10 том контактного типа, при этом нижняя часть орошаемых каналов воздуховоздушного теплообменника выполнена с уклоном в сторону аппарата контактного типа, поддон которого соединен с баком охлажденной воды по15 средством сливного патрубка.

1781511

Составитель К.Щербинин

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издзт .л»ский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4266 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5