Schemat ideowy uzdatniania powietrza w klimatyzatorze miejscowym z chłodzeniem wyparnym dwustopniowym. Jak działają uzdatniacze wody. Chłodzenie wyparne powietrzem Jakie są zalety dwustopniowego chłodzenia wyparnego powietrzem

komplementarne do uwierzytelniania. zaświadczenie Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Ogłoszono w dniu 03.01.7 wraz z załączeniem wniosku 3) Pierwszeństwo komitetu sądowniczego Ministra ZSRR dla odkryć izotechnicznych Biuletyn 47 3) Opublikowane 25.1 629.113.06.628.) Data publikacji opisu O 3 O 3 V. V. Utkin chłodzenie wyparne, powietrzny wymiennik ciepła i komora wstępna do chłodzenia wymiennika wody dopływającej, wykonane z dopływu powietrza z wymiennika.Sprawność chłodzenia wyparnego jest niewystarczająca. otoczenie zewnętrzne, oddzielone falistą przegrodą od kanału nawiewu powietrza od wymiennika ciepła, przy czym oba kanały są zwężone w kierunku dopływu siły kamera nocna Rys. 1 przedstawia proponowany klimatyzator w przekroju podłużnym; na ryc. 2 - przekrój wzdłuż A-A na ryc. 1. Klimatyzator składa się z wentylatora 1 napędzanego silnikiem 2, wymiennika ciepła woda-powietrze 3 oraz dyszy komory nocnej 4 wyposażonej w łapacz kropel 5. W komorze dyszowej 4 zamontowane są dwa rzędy dysz 6. kanał powietrzny 9. W celu cyrkulacji wody w pierwszym etapie, współosiowo z silnikiem zainstalowana jest pompa wody 10, która dostarcza wodę rurociągami 11 i 12 ze zbiornika 13 do dysz 6. W drugim stopniu klimatyzatora zainstalowana jest pompa wody 14, która dostarcza wodę rurociągami 15 i 16 ze zbiornika 17 do urządzenia natryskowego 18, które zwilża wieżę nawadnianą 19. Zainstalowany jest tu również łapacz kropel 2O jest chłodzony, a jego część kierowana jest do drugiego stopnia (przepływ główny), a część przez kanał 9 - do komory dyszowej 4, kanał 9 jest wykonany płynnie zwężając się w kierunku wlotu do komory dyszowej, dzięki czemu przepływ Szybkość wzrasta w szczeliny 21 pomiędzy kanałem 9 i przez wlot komory 7, zasysane jest powietrze z zewnątrz, zwiększając masę strumienia pomocniczego, który po przejściu przez komorę 4 jest uwalniany do atmosfery przez otwór 8. obsługiwany przestrzeń, woda krążąca w pierwszym stopniu jest podgrzewana w t wymiennik ciepła 3, jest chłodzony w komorze dyszowej 4, oddzielany w odkraplaczu 5 i przepływa z powrotem do zbiornika 13 przez otwór 22. chłodzenie, głównie dla. 4 pojazdu zawierającego wymiennik ciepła woda-powietrze i komorę dyszy do chłodzenia wody wpływającej: wymiennik ciepła wykonany z kanałem doprowadzającym powietrze z wymiennika ciepła, różniący się tym, że w celu zwiększenia wydajności chłodzenia wyparnego , komora dyszy do chłodzenia wlotowego wodnego wymiennika ciepła 10 jest wyposażona w kanał doprowadzający powietrze z otoczenia zewnętrznego, oddzielony przegrodą od kanału doprowadzającego powietrze od wymiennika ciepła, przy czym oba kanały są zwężone w kierunku 15 wlotu komory.2. 2. Klimatyzator według zastrzeżenia 1, różniący się od tego, że ścianka działowa jest wykonana w sposób podobny do fali.

Żądanie

1982106, 03.01.1974

SPECJALISTYCZNE BIURO PROJEKTOWE DLA SPECJALNYCH CIĄGNIKÓW GASTRONOMICZNYCH W KLASIE JAZDY 2T

Utkin Władimir Wiktorowicz

IPC / Tagi

Kod linku

Klimatyzator z chłodzeniem wyparnym dwustopniowym

Powiązane patenty

13 - 15 wymienniki ciepła 10 - 12 są połączone z wnęką A komory odlewniczej 16, której wnęka B jest połączona rurociągiem 17 z kanałem Kingston 3. Kolektor 6 jest hydraulicznie połączony ze zbiornikiem 18, który jest połączony rurociągiem 19 z komorą odlewniczą 16, która ma zewnętrzny otwór 20 i otwór 21 w przegrodzie między wnękami A i B. Układ działa w następujący sposób: Pompa chłodząca 4 odbiera wodę wchodzącą do kanału Kingston 3 przez zworkę 2 z Kingston box 1 i dostarcza go przez rury ciśnieniowe 5 i 7 - 9 przez kolektor 6 do wymienników ciepła 10 - 12, z których podgrzana woda przez rurociągi odpływowe 13 - 15 wchodzi do wnęki A komory odpływowej 16. Kiedy wnęka A jest wypełniona, woda przelewa się przez otwór 21 do ...

Konto Ea promieniowanie cieplne z powierzchni nagrzanej taśmy bezpośrednio do powierzchnia robocza lodówka umieszczona nad i pod obrabianym metalem z maksimum współczynniki nachylenia promieniowanie, Rysunek 1 przedstawia urządzenie do chłodzenia taśm w piecu termicznym, cięcie B-B Rysunek 2; m.in. rys. 2 komora konwekcyjnego chłodzenia taśmy, sekcja A-A na ryc.1; na ryc.3 jest konstrukcja pierścieniowej dyszy gazowej Urządzenie do chłodzenia taśmy 1 poruszającej się wzdłuż rolek 2 jest zainstalowane w zespole termicznym za komorą chłodzenia radiacyjnego 3 i jest uszczelnione, gdy taśma wychodzi z bramą 4. Cylindryczny powierzchnie chłodzone wodą 5, wentylator cyrkulacyjny 6...

6 z chłodnicami oleju 7 i 8 oraz świeża woda i odgałęzienie 9 z chłodnicą powietrza doładowującego 10 i tłumikiem 11. Woda z odgałęzienia 6 jest odprowadzana przez stojak odpływowy 12, a od odgałęzienia 9 - przez rurę 13 do bocznej rury 14 tłumika 11. Zainstalowany automatyczny opór hydrauliczny 15 na odgałęzieniu 6 składa się z korpusu 16 o zmiennym przepływie, płyty stożkowej 17 z trzonem 18, tulei prowadzącej 19 przymocowanej do korpusu 16 za pomocą stojaków 20, sprężyny 21 i nakrętek regulacyjnych 22. i pompuje ją wzdłuż odgałęzienia 6 do chłodnic 7 i 8 oleju i świeżej wody. Na innym równoległym odgałęzieniu 9 woda jest dostarczana do chłodnicy ...

W nowoczesnym technologia klimatyczna Dużo uwagi poświęca się efektywności energetycznej sprzętu. Wyjaśnia to ostatnio zwiększone zainteresowanie wodno-ewaporacyjnymi systemami chłodzenia opartymi na pośrednich wyparnych wymiennikach ciepła (pośrednie wyparne systemy chłodzenia). Systemy chłodzenia wyparnego wodą mogą być skuteczne rozwiązanie dla wielu regionów naszego kraju, których klimat charakteryzuje się stosunkowo niską wilgotnością. Woda jako czynnik chłodniczy jest wyjątkowa – ma wysoką pojemność cieplną i utajone ciepło parowania, jest nieszkodliwa i niedroga. Ponadto woda jest dobrze zbadana, co umożliwia dokładne przewidywanie jej zachowania w różnych systemach technicznych.

Cechy układów chłodzenia z pośrednimi wyparnymi wymiennikami ciepła

Główna cecha a zaletą pośrednich systemów wyparnych jest możliwość chłodzenia powietrza poniżej temperatury termometru wilgotnego. Tak więc technologia konwencjonalnego chłodzenia wyparnego (w nawilżaczach typu adiabatycznego), gdy woda jest wtryskiwana do strumienia powietrza, nie tylko obniża temperaturę powietrza, ale także zwiększa jego wilgotność. W tym przypadku linia technologiczna na I d-diagramie mokrego powietrze nadchodzi adiabatycznie i minimalnie możliwa temperatura odpowiada punktowi „2” (rys. 1).

W pośrednich układach wyparnych powietrze może być schładzane do punktu „3” (rys. 1). Proces na schemacie ta sprawa schodzi pionowo w dół linii stałej wilgotności. Dzięki temu uzyskana temperatura jest niższa, a wilgotność powietrza nie wzrasta (pozostaje stała).

Ponadto systemy odparowywania wody mają następujące pozytywne cechy:

• Możliwość wspólnej produkcji schłodzonego powietrza i zimnej wody.
• Małe zużycie energii. Głównymi odbiorcami energii elektrycznej są wentylatory i pompy wodne.
• Wysoka niezawodność ze względu na brak skomplikowanych maszyn i zastosowanie nieagresywnego płynu roboczego - wody.
• Ekologiczna czystość: niski poziom hałas i wibracje, nieagresywny płyn roboczy, niskie zagrożenie dla środowiska; produkcja przemysłowa systemów ze względu na niską pracochłonność produkcji.
• Prostota projektu i stosunkowo niska cena związane z brakiem ścisłych wymagań dotyczących szczelności systemu i jego poszczególnych elementów, brakiem skomplikowanych i drogich maszyn ( sprężarki chłodnicze), mały nadmierne naciski w cyklu, niskie zużycie metali oraz możliwość szerokiego stosowania tworzyw sztucznych.

Systemy chłodzenia wykorzystujące efekt absorpcji ciepła podczas odparowywania wody są znane od bardzo dawna. Jednak na ten moment wodne systemy chłodzenia wyparnego nie są wystarczająco rozpowszechnione. Prawie cała nisza przemysłowa i systemy domowe chłodzenie w obszarze umiarkowanych temperatur jest wypełnione systemami sprężania freonu.

Sytuacja ta jest oczywiście związana z problemami eksploatacji układów odparowywania wody w okresie: ujemne temperatury oraz ich nieprzydatność do pracy przy dużej wilgotności względnej powietrza zewnętrznego. Wpływ na to miał również fakt, że główne urządzenia takich systemów (wieże chłodnicze, wymienniki ciepła), które były stosowane wcześniej, miały duże gabaryty, wagę i inne wady związane z pracą w warunkach wysoka wilgotność. Ponadto potrzebowali systemu uzdatniania wody.

Dziś jednak dzięki postęp techniczny bardzo wydajne i kompaktowe wieże chłodnicze stały się szeroko rozpowszechnione, zdolne do chłodzenia wody do temperatur tylko 0,8 ... 1,0 ° C różnych od temperatury wchodzącej do wieży chłodniczej przepływ powietrza za pomocą mokrego termometru.

Tutaj wieże chłodnicze firm Muntes i SRH-Lauer. Tak małą różnicę temperatur uzyskano głównie dzięki: orginalny wzór dysze chłodni kominowych z unikalne właściwości— dobra zwilżalność, możliwości produkcyjne, zwartość.

Opis pośredniego układu chłodzenia wyparnego

W pośrednim systemie chłodzenia wyparnego powietrze atmosferyczne z środowisko o parametrach odpowiadających punktowi „0” (rys. 4), jest wdmuchiwany do układu wentylatorem i chłodzony do stałej wilgotności w pośrednim wyparnym wymienniku ciepła.

Za wymiennikiem ciepła główny strumień powietrza dzieli się na dwa: pomocniczy i roboczy, skierowany do odbiorcy.

Przepływ pomocniczy pełni jednocześnie rolę zarówno chłodnicy, jak i przepływu schłodzonego – za wymiennikiem ciepła jest kierowany z powrotem w kierunku przepływu głównego (rys. 2).

W takim przypadku woda jest dostarczana do pomocniczych kanałów przepływowych. Zaopatrzenie w wodę ma na celu „spowolnienie” wzrostu temperatury powietrza ze względu na jego równoległe nawilżanie: jak wiadomo, tę samą zmianę energii cieplnej można osiągnąć zarówno poprzez zmianę samej temperatury, jak i zmianę temperatury i wilgotności jednocześnie czas. Dlatego, gdy przepływ pomocniczy jest nawilżany, ta sama wymiana ciepła jest osiągana przy mniejszej zmianie temperatury.

W pośrednich wyparnych wymiennikach ciepła innego typu (rys. 3) przepływ pomocniczy nie jest kierowany do wymiennika ciepła, ale do chłodni kominowej, gdzie schładza wodę krążącą przez pośredni wyparny wymiennik ciepła: woda jest w nim podgrzewana ze względu na przepływ główny i chłodzenie w wieży chłodniczej ze względu na przepływ pomocniczy. Ruch wody wzdłuż obwodu odbywa się za pomocą pompy obiegowej.

Obliczanie pośredniego wyparnego wymiennika ciepła

Aby obliczyć cykl pośredniego systemu chłodzenia wyparnego z wodą obiegową, potrzebne są następujące dane wejściowe:

• oc - wilgotność względna powietrze środowiskowe, %;
• tos - temperatura powietrza otoczenia, ° С;
• ∆t x - różnica temperatur na zimnym końcu wymiennika ciepła, ° С;
• ∆t m - różnica temperatur na ciepłym końcu wymiennika ciepła, ° С;
• ∆t wgr jest różnicą między temperaturą wody opuszczającej chłodnię kominową a temperaturą powietrza do niej dostarczanego, według termometru mokrego, ° С;
• ∆t min to minimalna różnica temperatur (różnica temperatur) pomiędzy przepływami w chłodni kominowej (∆t min<∆t wгр), ° С;
• G p jest masowym przepływem powietrza wymaganym przez konsumenta, kg/s;
• η in - sprawność wentylatora;
• ∆P in - strata ciśnienia w urządzeniach i przewodach instalacji (wymagane ciśnienie wentylatora), Pa.

Metodologia obliczeń opiera się na następujących założeniach:

• Zakłada się, że procesy wymiany ciepła i masy są równowagowe,
• Nie ma zewnętrznych dopływów ciepła we wszystkich częściach systemu,
• Ciśnienie powietrza w układzie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu (lokalne zmiany ciśnienia powietrza spowodowane jego wtryskiem przez wentylator lub przechodzeniem przez opory aerodynamiczne są znikome, co pozwala na wykorzystanie wykresu I d powietrza wilgotnego do ciśnienia atmosferycznego przy obliczaniu system).

Kolejność obliczeń inżynierskich rozważanego systemu jest następująca (rysunek 4):

1. Zgodnie z wykresem I d lub za pomocą programu do obliczania powietrza wilgotnego wyznacza się dodatkowe parametry powietrza otoczenia (punkt „0” na rys. 4): entalpia właściwa powietrza i 0, J/kg oraz wilgotność d 0, kg / kg.
2. Wzrost entalpii właściwej powietrza w wentylatorze (J/kg) zależy od typu wentylatora. Jeżeli silnik wentylatora nie jest dmuchany (nie chłodzony) przez główny strumień powietrza, to:

Jeżeli w obwodzie zastosowano wentylator kanałowy (gdy silnik elektryczny jest chłodzony głównym strumieniem powietrza), to:

gdzie:
η dv - sprawność silnika elektrycznego;
ρ 0 - gęstość powietrza na wlocie wentylatora, kg / m 3

gdzie:
B 0 - ciśnienie atmosferyczne otoczenia, Pa;
R in - stała gazowa powietrza równa 287 J / (kg.K).

3. Entalpia właściwa powietrza za wentylatorem (punkt „1”), J/kg.

ja 1 \u003d ja 0 + ∆i w; (3)

Ponieważ proces „0-1” zachodzi przy stałej zawartości wilgoci (d 1 \u003d d 0 \u003d const), to zgodnie ze znanym φ 0, t 0, i 0, i 1, określamy temperaturę powietrza t1 po wentylator (punkt „1”).

4. Punkt rosy otaczającego powietrza t wzrósł, ° С, jest określany ze znanego φ 0, t 0.

5. Psychrometryczna różnica temperatur powietrza głównego przepływu na wylocie wymiennika ciepła (punkt „2”) ∆t 2-4, °С

∆t 2-4 =∆t x +∆t wgr; (4)

gdzie:
∆t x jest przypisywany na podstawie określonych warunków pracy w zakresie ~ (0,5…5,0), °C. W tym przypadku należy mieć na uwadze, że małe wartości ∆t x pociągną za sobą stosunkowo duże gabaryty wymiennika ciepła. Aby zapewnić małe wartości ∆t x, konieczne jest zastosowanie wysoce wydajnych powierzchni wymiany ciepła;

∆t wgr jest wybierany w zakresie (0,8…3,0), °С; mniejsze wartości ∆t wgr należy przyjąć, jeżeli konieczne jest uzyskanie możliwie najniższej temperatury zimnej wody w chłodni kominowej.

6. Przyjmujemy, że proces nawilżania przepływu powietrza pomocniczego w chłodni kominowej ze stanu „2-4” z wystarczającą dokładnością do obliczeń inżynierskich przebiega wzdłuż linii i 2 =i 4 =const.

W tym przypadku, znając wartość ∆t 2-4, wyznaczamy temperatury t 2 i t 4, odpowiednio punkty „2” i „4”, °C. W tym celu znajdziemy taką prostą i=const, aby pomiędzy punktem „2” a punktem „4” różnica temperatur była znalezioną ∆t 2-4. Punkt „2” znajduje się na przecięciu linii i 2 =i 4 =const i stałej wilgotności d 2 =d 1 =d OS. Punkt „4” znajduje się na przecięciu linii i 2 =i 4 =const i krzywej φ 4 = 100% wilgotności względnej.

Tak więc, korzystając z powyższych wykresów, określamy pozostałe parametry w punktach „2” i „4”.

7. Wyznacz t 1w — temperaturę wody na wylocie wieży chłodniczej w punkcie „1w”, °C. W obliczeniach możemy pominąć podgrzewanie wody w pompie, dlatego na wlocie do wymiennika ciepła (punkt „1w”) woda będzie miała taką samą temperaturę t 1w

t 1w \u003d t 4 +.∆t wgr; (5)

8. t 2w - temperatura wody za wymiennikiem ciepła na wlocie do wieży chłodniczej (punkt „2w”), °С

t 2w \u003d t 1 -.∆t m; (6)

9. Temperaturę powietrza odprowadzanego z chłodni kominowej do otoczenia (punkt „5”) t 5 wyznacza się metodą graficzno-analityczną z wykorzystaniem wykresu i d (z dużą wygodą połączenie wykresów Q t i i t mogą być używane, ale są one mniej powszechne, dlatego w obliczeniach użyto diagramu i d). Ta metoda jest następująca (ryc. 5):

• punkt „1w”, charakteryzujący stan wody na wlocie do pośredniego wyparnego wymiennika ciepła, o wartości entalpii właściwej punktu „4” umieszczony jest na izotermie t 1w, oddalony od izotermy t 4 w odległości ∆ t wgr.
• Od punktu „1w” wzdłuż izentalpy odkładamy segment „1w - p”, aby t p \u003d t 1w - ∆t min.
• Wiedząc, że proces nagrzewania powietrza w chłodni zachodzi zgodnie z φ=const=100%, budujemy styczną do φ pr =1 od punktu „p” i otrzymujemy punkt stycznej „k”.
• Od punktu styku „k” wzdłuż izoenthalpy (adiabatyczny, i = const) odkładamy segment „k - n”, aby t n \u003d t k + ∆t min. W ten sposób zapewniona jest (przypisana) minimalna różnica temperatur między schłodzoną wodą a pomocniczym powietrzem przepływowym w wieży chłodniczej. Ta różnica temperatur zapewnia, że ​​wieża chłodnicza pracuje w trybie projektowym.
• Wykreślamy prostą od punktu „1w” przez punkt „n” do przecięcia z linią prostą t=const= t 2w . Otrzymujemy punkt „2w”.
• Od punktu "2w" narysuj prostą i=const do przecięcia z φ pr =const=100%. Otrzymujemy punkt „5”, który charakteryzuje stan powietrza na wylocie chłodni kominowej.
• Zgodnie z wykresem określamy żądaną temperaturę t5 i pozostałe parametry punktu „5”.

10. Tworzymy układ równań do znajdowania nieznanych masowych przepływów powietrza i wody. Obciążenie cieplne wieży chłodniczej przez pomocniczy przepływ powietrza, W:

Q gr \u003d G w (i 5 - i 2); (7)

Q wgr \u003d G ow C pw (t 2w - t 1w) ; (8)

gdzie:
C pw to ciepło właściwe wody, J/(kg.K).

Obciążenie cieplne wymiennika ciepła dla głównego strumienia powietrza, W:

Qmo = Go(i1 - i2); (9)

Obciążenie cieplne wymiennika ciepła pod względem przepływu wody, W:

Qwmo =Gow C pw (t 2w - t 1w); (10)

Bilans materiałowy według przepływu powietrza:

Go = G do + G p ; (11)

Bilans cieplny nad chłodnią kominową:

Q gr = Q gr; (12)

Bilans cieplny wymiennika ciepła jako całości (ilość ciepła przekazywanego przez każdy z przepływów jest taka sama):

Q wmo = Q mo ; (13)

Połączony bilans cieplny wieży chłodniczej i wymiennika ciepła dla wody:

Q wgr = Q wmo ; (14)

11. Rozwiązując razem równania od (7) do (14), otrzymujemy następujące zależności:
masowy przepływ powietrza w przepływie pomocniczym, kg/s:

masowy przepływ powietrza w głównym strumieniu powietrza, kg/s:

Go=Gp; (16)

Masowy przepływ wody przez wieżę chłodniczą wzdłuż głównego przepływu, kg/s:

12. Ilość wody potrzebna do zasilania obiegu wodnego chłodni kominowej, kg/s:

G wn \u003d (d 5 -d 2) G w; (18)

13. Pobór mocy w cyklu zależy od mocy zużytej na napęd wentylatora, W:

N w = Go ∆i w; (19)

W ten sposób znaleziono wszystkie parametry niezbędne do obliczeń konstrukcyjnych elementów układu pośredniego chłodzenia wyparnego powietrza.

Należy zauważyć, że roboczy przepływ schłodzonego powietrza dostarczanego do odbiorcy (punkt „2”) może być dodatkowo chłodzony, na przykład poprzez nawilżanie adiabatyczne lub w inny sposób. Jako przykład na ryc. 4 pokazuje punkt „3*” odpowiadający nawilżaniu adiabatycznemu. W tym przypadku punkty „3*” i „4” pokrywają się (rys. 4).

Praktyczne aspekty pośrednich systemów chłodzenia wyparnego

W oparciu o praktykę obliczania pośrednich systemów chłodzenia wyparnego należy zauważyć, że z reguły natężenie przepływu pomocniczego wynosi 30-70% przepływu głównego i zależy od potencjalnej możliwości chłodzenia powietrza dostarczanego do systemu.

Jeśli porównamy chłodzenie metodami adiabatycznymi i pośrednimi wyparnymi, to z wykresu I d widać, że w pierwszym przypadku powietrze o temperaturze 28°C i wilgotności względnej 45% można schłodzić do 19,5°C , natomiast w drugim przypadku — do 15°С (ryc. 6).

Parowanie „pseudopośrednie”

Jak wspomniano powyżej, pośredni system chłodzenia wyparnego pozwala osiągnąć niższą temperaturę niż tradycyjny system adiabatycznego nawilżania powietrza. Należy również podkreślić, że zawartość wilgoci w pożądanym powietrzu nie zmienia się. Podobne zalety w porównaniu z nawilżaniem adiabatycznym można osiągnąć, wprowadzając pomocniczy przepływ powietrza.

Obecnie istnieje niewiele praktycznych zastosowań pośredniego systemu chłodzenia wyparnego. Pojawiły się jednak urządzenia o podobnej, ale nieco innej zasadzie działania: wymienniki ciepła powietrze-powietrze z adiabatycznym nawilżaniem powietrza zewnętrznego (układy parowania „pseudo-pośredniego”, gdzie drugi przepływ w wymienniku nie jest jakaś zwilżona część głównego przepływu, ale inny, całkowicie niezależny obwód).

Takie urządzenia znajdują zastosowanie w systemach z dużą ilością recyrkulowanego powietrza, które wymaga chłodzenia: w systemach klimatyzacji pociągów, widowiskach różnego przeznaczenia, centrach danych i innych obiektach.

Celem ich wprowadzenia jest maksymalne możliwe skrócenie czasu pracy energochłonnych sprężarkowych urządzeń chłodniczych. Zamiast tego przy temperaturach zewnętrznych do 25°C (a czasami wyższych) stosuje się wymiennik ciepła powietrze-powietrze, w którym recyrkulowane powietrze w pomieszczeniu jest chłodzone powietrzem zewnętrznym.

Dla większej wydajności urządzenia powietrze zewnętrzne jest wstępnie nawilżone. W bardziej skomplikowanych układach nawilżanie odbywa się również w procesie wymiany ciepła (wtłaczanie wody do kanałów wymiennika), co dodatkowo zwiększa jego wydajność.

Dzięki zastosowaniu takich rozwiązań, bieżące zużycie energii przez system klimatyzacji zmniejsza się nawet o 80%. Całkowite roczne zużycie energii zależy od regionu klimatycznego pracy systemu, średnio zmniejsza się o 30-60%.

Yury Khomutsky, redaktor techniczny magazynu „Climate World”

W artykule wykorzystano metodologię Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego. N.E. Baumana do obliczeń pośredniego układu chłodzenia wyparnego.

W systemach HVAC parowanie adiabatyczne jest zwykle związane z nawilżaniem powietrza, ale w ostatnich latach proces ten stał się coraz bardziej popularny na całym świecie i jest coraz częściej wykorzystywany do „naturalnego” chłodzenia powietrza.

CZYM JEST CHŁODZENIE WYPARZAJĄCE?

Chłodzenie wyparne jest podstawą jednego z najwcześniejszych systemów chłodzenia pomieszczeń stworzonych przez człowieka, w których powietrze jest chłodzone przez naturalne parowanie wody. Zjawisko to jest bardzo powszechne i występuje wszędzie: jednym z przykładów jest uczucie zimna, którego doświadczasz, gdy woda wyparowuje z powierzchni twojego ciała pod wpływem wiatru. To samo dzieje się z powietrzem, w którym rozpylana jest woda: ponieważ proces ten zachodzi bez zewnętrznego źródła energii (to właśnie oznacza słowo „adiabatyczny”), ciepło potrzebne do odparowania wody jest pobierane z powietrza, które odpowiednio , robi się zimniej.

Zastosowanie tej metody chłodzenia w nowoczesnych systemach klimatyzacyjnych zapewnia wysoką wydajność chłodzenia przy niskim poborze mocy, gdyż w tym przypadku energia elektryczna jest zużywana jedynie w celu wspomagania procesu odparowywania wody. Jednocześnie jako chłodziwo zamiast kompozycji chemicznych stosuje się zwykłą wodę, co sprawia, że ​​chłodzenie wyparne jest bardziej ekonomiczne i przyjazne dla środowiska.

RODZAJE CHŁODZENIA WYPARZAJĄCEGO

Istnieją dwie główne metody chłodzenia wyparnego - bezpośrednia i pośrednia.

Bezpośrednie chłodzenie wyparne

Bezpośrednie chłodzenie wyparne to proces obniżania temperatury powietrza w pomieszczeniu poprzez bezpośrednie jego nawilżanie. Innymi słowy, w wyniku parowania rozpylonej wody otaczające powietrze jest schładzane. W takim przypadku dystrybucja wilgoci odbywa się albo bezpośrednio w pomieszczeniu za pomocą nawilżaczy przemysłowych i dysz, albo poprzez nasycanie powietrza nawiewanego wilgocią i chłodzenie go w sekcji centrali wentylacyjnej.

Należy zauważyć, że w warunkach bezpośredniego chłodzenia wyparnego nieunikniony jest znaczny wzrost wilgotności powietrza nawiewanego wewnątrz pomieszczenia, dlatego do oceny możliwości zastosowania tej metody zaleca się przyjęcie za podstawę wzoru znanego jako „wskaźnik temperatury i dyskomfortu”. Wzór oblicza komfortową temperaturę w stopniach Celsjusza, biorąc pod uwagę odczyty wilgotności i temperatury termometru suchego (tabela 1). Patrząc w przyszłość, zauważamy, że bezpośredni system chłodzenia wyparnego jest stosowany tylko w przypadkach, gdy powietrze zewnętrzne w okresie letnim ma wysoką temperaturę termometru suchego i niski poziom wilgotności bezwzględnej.

Pośrednie chłodzenie wyparne

Aby poprawić wydajność chłodzenia wyparnego przy wysokiej wilgotności zewnętrznej, zaleca się połączenie chłodzenia wyparnego z odzyskiem ciepła. Technologia ta znana jest jako „pośrednie chłodzenie wyparne” i jest odpowiednia dla prawie każdego kraju na świecie, w tym krajów o bardzo wilgotnym klimacie.

Ogólny schemat działania układu nawiewno-wentylacyjnego z rekuperacją polega na tym, że ciepłe powietrze nawiewane przechodząc przez specjalną kasetę wymiennika ciepła jest schładzane chłodnym powietrzem usuwanym z pomieszczenia. Zasada działania pośredniego chłodzenia wyparnego polega na zainstalowaniu systemu nawilżania adiabatycznego w kanale wywiewnym central klimatyzatorów nawiewno-wywiewnych z późniejszym odprowadzeniem zimna przez wymiennik ciepła do powietrza nawiewanego.

Jak pokazano w przykładzie, dzięki zastosowaniu płytowego wymiennika ciepła powietrze zewnętrzne w systemie wentylacyjnym jest schładzane o 6°C. Zastosowanie chłodzenia wyparnego powietrza wywiewanego zwiększy różnicę temperatur z 6°C do 10°C bez zwiększania zużycia energii elektrycznej i poziomu wilgotności w pomieszczeniu. Zastosowanie pośredniego chłodzenia wyparnego jest skuteczne przy dużych nakładach ciepła, na przykład w centrach biurowych i handlowych, centrach danych, obiektach przemysłowych itp.

Pośredni system chłodzenia z wykorzystaniem nawilżacza adiabatycznego CAREL humiFog:

Przypadek: Szacowanie kosztów pośredniego adiabatycznego systemu chłodniczego w porównaniu z chłodzeniem chillerem.

Na przykładzie centrum biurowego ze stałym pobytem 2000 osób.

Warunki płatności
Temperatura zewnętrzna i zawartość wilgoci:	+32ºС, 10,12 g/kg (wskaźniki dotyczą Moskwy)
Temperatura powietrza w pomieszczeniu:	+20ºС
System wentylacji:	4 centrale wentylacyjne o wydajności 30 000 m3/h (nawiew wg norm sanitarnych)
Moc układu chłodzenia z uwzględnieniem wentylacji:	2500 kW
Temperatura powietrza nawiewanego:	+20ºС
Temperatura powietrza wywiewanego:	+23 ºС
Sprawność odzysku ciepła jawnego:	65%
Scentralizowany system chłodzenia:	System chiller-fancoil o temperaturze wody 7/12ºС

Obliczenie

• Do obliczeń obliczamy wilgotność względną powietrza przy okapie.
• Przy temperaturze w układzie chłodzenia 7/12 °С, punkt rosy wywiewanego powietrza, z uwzględnieniem wewnętrznej emisji wilgoci, wyniesie +8 °С.
• Wilgotność względna powietrza w spalinach wyniesie 38%.

*Należy wziąć pod uwagę, że koszt instalacji systemu chłodniczego, biorąc pod uwagę wszystkie koszty, jest znacznie wyższy w porównaniu z systemami chłodzenia pośredniego.

Nakłady inwestycyjne

Do analizy bierzemy koszt sprzętu - chillery do układu chłodniczego i systemy nawilżania do pośredniego chłodzenia wyparnego.

• Koszt kapitałowy chłodzenia powietrza nawiewanego do pośredniego systemu chłodzenia.

Koszt jednego stojaka nawilżającego Optimist wyprodukowanego przez Carel (Włochy) w centrali wentylacyjnej wynosi 7570 €.

• Koszt kapitałowy chłodzenia powietrza nawiewanego bez pośredniego systemu chłodzenia.

Koszt chillera o mocy chłodniczej 62,3 kW wynosi około 12 460 €, przy koszcie 200 € za 1 kW mocy chłodniczej. Należy wziąć pod uwagę, że koszt instalacji systemu chłodniczego, biorąc pod uwagę wszystkie koszty, jest znacznie wyższy w porównaniu z systemami chłodzenia pośredniego.

Koszty operacyjne

Do analizy bierzemy koszt wody wodociągowej 0,4 € za 1 m3 oraz koszt energii elektrycznej 0,09 € za 1 kWh.

• Koszty operacyjne chłodzenia powietrza nawiewanego dla pośredniego systemu chłodzenia.

Zużycie wody do chłodzenia pośredniego wynosi 117 kg/h na jedną centralę wentylacyjną, przy uwzględnieniu strat 10% przyjmiemy 130 kg/h.

Pobór mocy systemu nawilżania wynosi 0,375 kW na jedną centralę wentylacyjną.

Całkowity koszt na godzinę to 0,343 € za 1 godzinę pracy systemu.

• Koszty operacyjne chłodzenia powietrza nawiewanego bez pośredniego systemu chłodzenia.

Wymagana wydajność chłodnicza to 62,3 kW na centralę wentylacyjną.

Przyjmujemy współczynnik wydajności równy 3 (stosunek mocy chłodniczej do zużycia energii).

Całkowity koszt za godzinę to 7,48 € za 1 godzinę pracy.

Wniosek

Zastosowanie pośredniego chłodzenia wyparnego umożliwia:

Zmniejsz koszty kapitałowe na chłodzenie powietrza nawiewanego o 39%.

Zmniejszenie zużycia energii na systemy klimatyzacji budynków z 729 kW do 647 kW, czyli o 11,3%.

Obniż koszty eksploatacji systemów klimatyzacji budynku z 65,61 €/h do 58,47 €/h, czyli o 10,9%.

Tak więc pomimo tego, że chłodzenie świeżym powietrzem stanowi około 10-20% całkowitego zapotrzebowania na chłodzenie centrów biurowych i handlowych, to właśnie tutaj występują największe rezerwy w poprawie efektywności energetycznej budynku bez znaczącego wzrostu kapitału. koszty.

Artykuł został przygotowany przez specjalistów TERMOCOM do publikacji w magazynie ON nr 6-7 (5) czerwiec-lipiec 2014 (s. 30-35)

2018-08-15

Zastosowanie systemów klimatyzacji (ACS) z chłodzeniem wyparnym jako jedno z energooszczędnych rozwiązań w projektowaniu nowoczesnych budynków i konstrukcji.

Do chwili obecnej najczęstszymi konsumentami energii cieplnej i elektrycznej w nowoczesnych budynkach administracyjnych i użyteczności publicznej są systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne. Przy projektowaniu nowoczesnych budynków użyteczności publicznej i administracyjnych w celu zmniejszenia zużycia energii w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, warto szczególnie preferować redukcję mocy na etapie uzyskiwania specyfikacji i obniżania kosztów eksploatacji. Obniżenie kosztów eksploatacji jest najważniejsze dla właścicieli obiektów lub najemców. Istnieje wiele gotowych metod i różnych środków – w celu obniżenia kosztów energii w systemach klimatyzacyjnych, jednak w praktyce wybór rozwiązań energooszczędnych jest bardzo trudny.

Jednym z wielu systemów wentylacji i klimatyzacji, które można zaliczyć do energooszczędnych, jest omówiony w tym artykule system klimatyzacji wyparnej.

Stosowane są w pomieszczeniach mieszkalnych, publicznych, przemysłowych. Proces chłodzenia wyparnego w układach klimatyzacyjnych zapewniają komory dyszowe, urządzenia foliowe, dyszowe i pianowe. Rozważane systemy mogą mieć bezpośrednie, pośrednie, a także dwustopniowe chłodzenie wyparne.

Spośród tych opcji najbardziej ekonomicznym sprzętem do chłodzenia powietrzem jest system chłodzony bezpośrednio. Dla nich ma korzystać ze standardowego wyposażenia bez użycia dodatkowych źródeł sztucznego chłodu i urządzeń chłodniczych.

Schemat ideowy układu klimatyzacji z bezpośrednim chłodzeniem wyparnym pokazano na ryc. jeden.

Zaletami takich systemów są minimalne koszty utrzymania systemów podczas eksploatacji, a także niezawodność i prostota konstrukcji. Ich główne wady to niemożność utrzymania parametrów powietrza nawiewanego, wykluczenie recyrkulacji w obsługiwanych pomieszczeniach oraz uzależnienie od zewnętrznych warunków klimatycznych.

Zużycie energii w takich systemach ogranicza się do ruchu powietrza i wody recyrkulowanej w nawilżaczach adiabatycznych zainstalowanych w centralnym klimatyzatorze. W przypadku stosowania nawilżania adiabatycznego (chłodzenia) w klimatyzatorach centralnych wymagana jest woda o jakości pitnej. Stosowanie takich systemów może być ograniczone w strefach klimatycznych o przeważnie suchym klimacie.

Obszary zastosowania systemów klimatyzacyjnych z chłodzeniem wyparnym to obiekty, które nie wymagają precyzyjnego utrzymania warunków cieplno-wilgotnościowych. Zazwyczaj są prowadzone przez przedsiębiorstwa różnych branż, w których potrzebny jest tani sposób chłodzenia powietrza w pomieszczeniach przy dużym obciążeniu cieplnym w pomieszczeniach.

Kolejną opcją ekonomicznego chłodzenia powietrza w systemach klimatyzacyjnych jest zastosowanie pośredniego chłodzenia wyparnego.

Układ z takim chłodzeniem stosowany jest najczęściej w przypadkach, gdy parametrów powietrza wewnętrznego nie można uzyskać stosując bezpośrednie chłodzenie wyparne, co zwiększa wilgotność powietrza nawiewanego. W schemacie „pośrednim” powietrze nawiewane jest chłodzone w wymienniku ciepła typu rekuperacyjnego lub regeneracyjnego w kontakcie z pomocniczym strumieniem powietrza chłodzonym przez chłodzenie wyparne.

Wariant schematu układu klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym i zastosowaniem obrotowego wymiennika ciepła pokazano na ryc. 2. Schemat SCR z pośrednim chłodzeniem wyparnym i zastosowaniem rekuperacyjnych wymienników ciepła przedstawiono na ryc. 3.

Systemy klimatyzacyjne z pośrednim chłodzeniem wyparnym są stosowane, gdy wymagane jest powietrze nawiewane bez osuszania. Wymagane parametry środowiska powietrza wspierają lokalne zamykacze zainstalowane w pomieszczeniu. Wyznaczenie przepływu powietrza nawiewanego odbywa się zgodnie z normami sanitarnymi lub według bilansu powietrza w pomieszczeniu.

Systemy klimatyzacyjne z pośrednim chłodzeniem wyparnym wykorzystują powietrze zewnętrzne lub powietrze wywiewane jako powietrze pomocnicze. W obecności lokalnych zamykaczy preferuje się to drugie, ponieważ zwiększa wydajność energetyczną procesu. Należy zauważyć, że stosowanie powietrza wywiewanego jako powietrza pomocniczego jest niedopuszczalne w przypadku obecności toksycznych, wybuchowych zanieczyszczeń oraz dużej zawartości zawieszonych cząstek zanieczyszczających powierzchnię wymiany ciepła.

Powietrze zewnętrzne jest wykorzystywane jako przepływ pomocniczy, gdy przepływ powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego przez nieszczelności wymiennika ciepła (czyli wymiennika ciepła) jest niedopuszczalny.

Pomocniczy przepływ powietrza jest czyszczony w filtrach powietrza przed dostarczeniem do nawilżania. Układ klimatyzacji z regeneracyjnymi wymiennikami ciepła charakteryzuje się większą efektywnością energetyczną i niższymi kosztami wyposażenia.

Przy projektowaniu i doborze schematów systemów klimatyzacji z pośrednim chłodzeniem wyparnym należy uwzględnić środki regulujące procesy odzysku ciepła w okresie zimowym, aby zapobiec zamarzaniu wymienników ciepła. Należy przewidzieć dogrzewanie powietrza wywiewanego przed wymiennikiem ciepła, obejście części powietrza nawiewanego w płytowym wymienniku ciepła oraz regulację prędkości obrotowej w wymienniku obrotowym.

Zastosowanie tych środków zapobiegnie zamarzaniu wymienników ciepła. Również w obliczeniach przy stosowaniu powietrza wywiewanego jako przepływu pomocniczego konieczne jest sprawdzenie działania systemu w zimnych porach roku.

Kolejnym energooszczędnym systemem klimatyzacji jest dwustopniowy system chłodzenia wyparnego. Chłodzenie powietrzem w tym schemacie odbywa się w dwóch etapach: bezpośrednie metody wyparne i pośrednie metody wyparne.

Systemy „dwustopniowe” zapewniają dokładniejszą regulację parametrów powietrza przy wychodzeniu z klimatyzatora centralnego. Takie systemy klimatyzacyjne są stosowane w przypadkach, gdy wymagane jest głębsze chłodzenie powietrza nawiewanego w porównaniu z chłodzeniem w bezpośrednim lub pośrednim chłodzeniu wyparnym.

Chłodzenie powietrzem w układach dwustopniowych realizowane jest w regeneracyjnych wymiennikach płytowych lub powierzchniowych z pośrednim nośnikiem ciepła z wykorzystaniem pomocniczego strumienia powietrza - w pierwszym stopniu. Chłodzenie powietrza w nawilżaczach adiabatycznych znajduje się w drugim etapie. Podstawowe wymagania dotyczące pomocniczego przepływu powietrza, a także sprawdzania działania SCR w okresie zimowym, są podobne do tych stosowanych w schematach SCR z pośrednim chłodzeniem wyparnym.

Zastosowanie systemów klimatyzacyjnych z chłodzeniem wyparnym pozwala na osiągnięcie lepszych wyników, których nie można uzyskać za pomocą maszyn chłodniczych.

Zastosowanie schematów SCR z wyparnym, pośrednim i dwustopniowym chłodzeniem wyparnym pozwala w niektórych przypadkach zrezygnować z używania maszyn chłodniczych i sztucznego zimna, a także znacznie zmniejszyć obciążenie chłodnicze.

Dzięki zastosowaniu tych trzech schematów często osiąga się efektywność energetyczną uzdatniania powietrza, co jest bardzo ważne przy projektowaniu nowoczesnych budynków.

Historia systemów chłodzenia wyparnego powietrzem

Od wieków cywilizacje znalazły oryginalne metody radzenia sobie z upałem na swoich terytoriach. Wczesna forma systemu chłodzenia, „łapacz wiatru”, została wynaleziona wiele tysięcy lat temu w Persji (Iran). Był to system wiatraków na dachu, który chwytał wiatr, przepuszczał go przez wodę i wdmuchiwał do wnętrza chłodne powietrze. Warto zauważyć, że wiele z tych budynków posiadało również podwórka z dużymi zapasami wody, więc jeśli nie było wiatru, to w wyniku naturalnego procesu parowania wody, gorącego powietrza, unoszącego się w górę, odparowanej wody na podwórzu, po czym następuje już schłodzone powietrze przeszło przez budynek. Obecnie Iran zastąpił łapacze wiatru chłodnicami wyparnymi i intensywnie z nich korzysta, a rynek irański, ze względu na suchy klimat, osiąga obroty na poziomie 150 tys. parowników rocznie.

W USA chłodnica wyparna była przedmiotem licznych patentów w XX wieku. Wielu z nich, począwszy od 1906 roku, proponowało użycie jako przekładki wiórów drzewnych, przenoszących dużą ilość wody w kontakcie z poruszającym się powietrzem i wspierających intensywne parowanie. Standardowa konstrukcja z patentu z 1945 r. obejmuje zbiornik na wodę (zwykle wyposażony w zawór pływakowy do kontroli poziomu), pompę do cyrkulacji wody przez przekładki z wiórów drzewnych oraz wentylator do wdmuchiwania powietrza przez przekładki do pomieszczeń mieszkalnych. Ten projekt i materiały pozostają kluczowe dla technologii chłodzenia wyparnego w południowo-zachodnich stanach USA. W tym regionie są dodatkowo wykorzystywane do zwiększania wilgotności.

Chłodzenie wyparne było powszechne w silnikach lotniczych lat 30., takich jak silnik sterowca Beardmore Tornado. Ten system został wykorzystany do zmniejszenia lub całkowitego wyeliminowania chłodnicy, która w przeciwnym razie mogłaby powodować znaczny opór aerodynamiczny. W niektórych pojazdach zainstalowano zewnętrzne urządzenia chłodzące wyparne do chłodzenia przedziału pasażerskiego. Często sprzedawano je jako dodatkowe akcesoria. Stosowanie wyparnych urządzeń chłodzących w samochodach było kontynuowane, dopóki nie rozpowszechniła się klimatyzacja z kompresją pary.

Zasada chłodzenia wyparnego różni się od chłodzenia sprężarkowego, chociaż wymagają one również parowania (parowanie jest częścią systemu). W cyklu sprężania pary, po odparowaniu czynnika chłodniczego w wężownicy parownika, gaz chłodniczy jest sprężany i chłodzony, kondensując pod ciśnieniem do stanu ciekłego. W przeciwieństwie do tego cyklu, w chłodnicy wyparnej woda odparowuje tylko raz. Odparowana woda w urządzeniu chłodzącym jest odprowadzana do przestrzeni ze schłodzonym powietrzem. W wieży chłodniczej odparowana woda jest odprowadzana przez strumień powietrza.

1. Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Klimatyzacja i chłodnictwo. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 s.
2. Barkalov B.V., Karpis E.E. Klimatyzacja w budynkach przemysłowych, użyteczności publicznej i mieszkalnych. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 s.
3. Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Energooszczędne systemy wentylacji i klimatyzacji dużego centrum handlowego // ABOK, 2013. Nr 1. s. 24-29.
4. Chomutski Yu.N. Zastosowanie nawilżania adiabatycznego do chłodzenia powietrza // Świat klimatu, 2012. Nr 73. s. 104–112.
5. Uchastkin P.V. Wentylacja, klimatyzacja i ogrzewanie w zakładach przemysłu lekkiego: Proc. dodatek dla uniwersytetów. - M.: Przemysł lekki, 1980. 343 s.
6. Chomutski Yu.N. Obliczenie pośredniego systemu chłodzenia wyparnego // World of Climate, 2012. Nr 71. s. 174–182.
7. Tarabanov M.G. Pośrednie chłodzenie wyparne powietrza nawiewanego w ACS z zamykaczami // ABOK, 2009. nr 3. s. 20–32.
8. Kokorin O.Ya. Nowoczesne systemy klimatyzacji. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 ​​s.

Związek Radziecki

Socjalista

republiki

Państwowy Komitet

ZSRR dla wynalazków i odkryć (53) UKD 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) Wynalazcy

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

Instytut Inżynierii Lądowej w Odessie (71) Wnioskodawca (54) KLIMATYZATOR DWUSTOPNIOWY Z ODPAROWYWANIEM

CHŁODZENIE POJAZDU

Wynalazek dotyczy dziedziny inżynierii transportowej i może być stosowany do klimatyzacji w pojazdach.

Znane są klimatyzatory samochodowe, zawierające szczelinową dyszę powietrzną wyparną z kanałami powietrznymi i wodnymi oddzielonymi od siebie ściankami z mikroporowatych płyt, przy czym dolna część dyszy jest zanurzona w tacy z cieczą (1)

Wadą tego klimatyzatora jest niska wydajność chłodzenia powietrzem.

Najbliższym rozwiązaniem technicznym do wynalazku jest dwustopniowy klimatyzator schładzający wyparny do pojazdu, zawierający wymiennik ciepła, tacę z cieczą, w której zanurzona jest dysza, komorę do chłodzenia cieczy wpływającej do wymiennika ciepła z elementami do dodatkowego chłodzenie cieczy oraz kanał doprowadzający powietrze ze środowiska zewnętrznego do komory, wykonany zwężający się ku wlotowi komory (2

W tej sprężarce elementy do dodatkowego chłodzenia powietrzem wykonane są w postaci dysz.

Jednak sprawność chłodzenia w tej sprężarce jest również niewystarczająca, ponieważ granica chłodzenia powietrza w tym przypadku to temperatura termometru wilgotnego przepływu powietrza pomocniczego w studzience.

10 Ponadto dobrze znany klimatyzator jest złożony konstrukcyjnie i zawiera zduplikowane jednostki (dwie pompy, dwa zbiorniki).

Celem wynalazku jest zwiększenie stopnia wydajności chłodzenia i zwartości urządzenia.

Cel ten osiąga się dzięki temu, że w proponowanym klimatyzatorze elementy do dodatkowego chłodzenia wykonane są w postaci przegrody wymiennika ciepła umieszczonej pionowo i zamocowanej na jednej ze ścian komory z utworzeniem szczeliny między nią a ścianą komory przeciwnie do niego i

25, z boku jednej z powierzchni przegrody zainstalowany jest zbiornik z cieczą spływającą po tej powierzchni przegrody, natomiast komora i taca są wykonane jako jedna całość.

Dysza wykonana jest w postaci bloku materiału kapilarno-porowatego.

Na RYS. 1 przedstawia schemat ideowy klimatyzatora, Rys. 2 raeeee A-A na ryc. jeden.

Klimatyzator składa się z dwóch etapów chłodzenia powietrza: pierwszy etap to chłodzenie powietrza w wymienniku ciepła 1, drugi etap to chłodzenie go w dyszy 2, która wykonana jest w postaci bloku materiału kapilarno-porowatego.

Wentylator 3 jest zainstalowany przed wymiennikiem ciepła, napędzany silnikiem elektrycznym 4°. Wymiennik ciepła 1 jest zainstalowany na palecie 10, która jest wykonana w jednym kawałku z komorą

8. Do wymiennika ciepła przylega kanał

11 do dostarczania powietrza ze środowiska zewnętrznego, natomiast kanał jest wykonany jako plan zwężający się w kierunku wlotu 12 wnęki powietrznej

13 komór 8. Wewnątrz komory znajdują się elementy do dodatkowego chłodzenia powietrzem. Wykonane są w postaci przegrody wymiany ciepła 14, usytuowanej pionowo i zamocowanej na ścianie 15 komory naprzeciw ściany 16, względem której przegroda usytuowana jest szczeliną.Przegroda dzieli komorę na dwie połączone wnęki 17 i 18.

W komorze znajduje się okno 19, w którym jest zainstalowany odkraplacz 20, a na palecie wykonany jest otwór 21. strumień L

W związku z wykonaniem kanału 11 zwężającego się do wlotu 12 ! wnęki 13, natężenie przepływu wzrasta, a powietrze zewnętrzne jest zasysane do szczeliny utworzonej między wspomnianym kanałem a wlotem, zwiększając w ten sposób masę przepływu pomocniczego. Ten przepływ wchodzi do wnęki 17. Następnie ten przepływ powietrza, po zaokrągleniu przegrody 14, wchodzi do wnęki 18 komory, gdzie porusza się w kierunku przeciwnym do ruchu we wnęce 17. We wnęce 17, w kierunku ruchu przepływu powietrza, warstewka 22 cieczy spływa po przegrodzie wzdłuż przegrody - woda ze zbiornika 9.

Gdy strumień powietrza i wody styka się, w wyniku efektu parowania, ciepło z wnęki 17 jest przekazywane przez przegrodę 14 do warstewki wody 22, przyczyniając się do jej dodatkowego odparowania. Następnie strumień powietrza o niższej temperaturze wchodzi do wnęki 18. To z kolei prowadzi do jeszcze większego spadku temperatury przegrody 14, co powoduje dodatkowe ochłodzenie przepływu powietrza we wnęce 17. W związku z tym temperatura przepływu powietrza ponownie spadnie po zaokrągleniu przegrody i wejściu do wgłębienie

18. Teoretycznie proces chłodzenia będzie trwał do momentu, gdy jego siła napędowa spadnie do zera. W tym przypadku siłą napędową procesu chłodzenia wyparnego jest różnica psychometryczna -temperatury przepływu powietrza po obróceniu go względem przegrody i zetknięciu się z filmem wodnym we wnęce 18. Ponieważ strumień powietrza jest wstępnie schładzany w wnęka 17 o stałej zawartości wilgoci, psychrometryczna różnica temperatur przepływu powietrza we wnęce 18 dąży do zera przy zbliżaniu się do punktu rosy. Dlatego granicą chłodzenia wodą jest tutaj temperatura punktu rosy powietrza zewnętrznego. Ciepło z wody wchodzi do strumienia powietrza we wnęce 18, podczas gdy powietrze jest ogrzewane, nawilżane i przez okno 19 oraz odkraplacz 20 jest uwalniane do atmosfery.

W ten sposób w komorze 8 zorganizowany jest przepływowy ruch nośników wymiany ciepła, a rozdzielająca przegroda wymiany ciepła umożliwia pośrednie wstępne schłodzenie strumienia powietrza doprowadzanego do schłodzenia wody w wyniku procesu parowania wody. woda przepływa wzdłuż przegrody do dna komory, a ponieważ ta ostatnia jest wykonana w jednej całości z paletą, to stamtąd jest pompowana do wymiennika ciepła 1, a także jest zużywana na zwilżanie dyszy z powodu sił wewnątrzkapilarnych.

W ten sposób główny strumień powietrza L.n, który został wstępnie schłodzony bez zmiany zawartości wilgoci w wymienniku ciepła 1, wchodzi do dyszy 2 w celu dalszego chłodzenia, bez zmiany jego zawartości ciepła. Ponadto główny przepływ powietrza przez otwór w misce

59 tak chłodzi, jednocześnie schładzając przegrodę. Wejście do jamy

17 komory przepływ powietrza opływającego przegrodę również jest chłodzony, ale bez zmian wilgotności. Prawo

1. Klimatyzator do dwustopniowego chłodzenia wyparnego pojazdu, zawierający wymiennik ciepła, węzeł cieczowy, w którym zanurzona jest dysza, komorę do chłodzenia cieczy wpływającej do wymiennika ciepła z elementami do dodatkowego chłodzenia cieczy, oraz kanał do dostarczania powietrza ze środowiska zewnętrznego do komory, zwężający się w kierunku wlotu kamery, inny niż fakt, że w celu zwiększenia stopnia wydajności chłodniczej i zwartości sprężarki elementy do dodatkowego chłodzenia powietrza wykonane są w postaci przegrody wymiennika ciepła umieszczonej pionowo i zamocowanej na jednej ze ścian komory za pomocą utworzenie szczeliny pomiędzy nią a przeciwległą ścianą komory, a z boku jednej z powierzchni na powierzchni przegrody zainstalowany jest zbiornik z płynem spływającym po tej powierzchni przegrody, natomiast komora i miska wykonane jako jedna całość.