Ang sistemang isinasaalang-alang ay binubuo ng dalawang air conditioner "

ang pangunahing isa, kung saan ang hangin ay naproseso para sa manned room, at ang auxiliary isa - ang cooling tower. Ang pangunahing layunin ng cooling tower ay air-evaporative cooling ng tubig na nagbibigay ng unang yugto ng pangunahing air conditioner sa panahon ng mainit na panahon (surface heat exchanger PT). Ang ikalawang yugto ng pangunahing air conditioner - ang OK irrigation chamber, na tumatakbo sa adiabatic humidification mode, ay may bypass channel - B para sa pag-regulate ng air humidity sa silid.

Bilang karagdagan sa mga air conditioner - maaaring gamitin ang mga cooling tower, industrial cooling tower, fountain, spray pool, atbp. Sa mga lugar na may mainit at mahalumigmig na klima, sa ilang mga kaso, bilang karagdagan sa hindi direktang evaporative cooling, ginagamit ang machine cooling .

multistage system evaporative paglamig. Ang teoretikal na limitasyon para sa paglamig ng hangin gamit ang mga naturang sistema ay ang temperatura ng dew point.

Ang mga air conditioning system na gumagamit ng direkta at hindi direktang evaporative cooling ay may mas malawak na hanay ng mga application) kumpara sa mga system na gumagamit lamang ng direktang (adiabatic) evaporative air cooling.

Ang two-stage evaporative cooling ay kilala na pinaka-katanggap-tanggap sa

mga lugar na may tuyo at mainit na klima. Sa dalawang yugto ng paglamig, higit pa mababang temperatura, mas mababang mga pagbabago sa hangin at mas mababang relatibong halumigmig sa mga silid kaysa sa isang yugto ng paglamig. Ang ari-arian na ito dalawang yugto ng paglamig naging sanhi ng isang panukala na ganap na lumipat sa hindi direktang paglamig at ilang iba pang mga panukala. Gayunpaman, ang lahat ng iba pang mga bagay ay pantay, ang epekto ng aksyon posibleng mga sistema Ang evaporative cooling ay direktang nakasalalay sa mga pagbabago sa kondisyon ng hangin sa labas. Samakatuwid, ang mga naturang sistema ay hindi palaging tinitiyak ang pagpapanatili ng mga kinakailangang parameter ng hangin sa mga naka-air condition na silid sa panahon at kahit na sa isang araw. Ang isang ideya ng mga kondisyon at mga hangganan ng kapaki-pakinabang na paggamit ng dalawang yugto ng evaporative cooling ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahambing ng normalized na mga parameter ng panloob na hangin na may posibleng mga pagbabago sa mga parameter ng panlabas na hangin sa mga lugar na may tuyo at mainit na klima.

ang pagkalkula ng mga naturang sistema ay dapat isagawa sa gamit ang J-d diagram sa sumusunod na pagkakasunod-sunod.

Sa J-d diagram, ang mga puntos ay naka-plot sa mga kinakalkula na parameter ng panlabas (H) at panloob (B) na hangin. Sa halimbawang isinasaalang-alang, ayon sa pagtatalaga ng disenyo, ang mga sumusunod na halaga ay tinatanggap: tн = 30 ° С; tv = 24 ° C; fw = 50%.

Para sa mga puntos na H at B, tinutukoy namin ang halaga ng temperatura ng wet thermometer:

tmn = 19.72 ° C; tmv = 17.0 ° C.

Tulad ng nakikita mo, ang halaga ng tmn ay halos 3 ° C na mas mataas kaysa sa tmw, samakatuwid, para sa higit na paglamig ng tubig at pagkatapos ay ang panlabas na supply ng hangin, ipinapayong ibigay ang hangin na inalis sa cooling tower. mga sistema ng tambutso mula sa lugar ng opisina.

Tandaan na kapag kinakalkula ang isang cooling tower, ang kinakailangang daloy ng hangin ay maaaring mas malaki kaysa sa inalis mula sa mga naka-air condition na silid. Sa kasong ito, ang isang pinaghalong panlabas at tambutso na hangin ay dapat ibigay sa cooling tower at ang temperatura ng wet thermometer ng pinaghalong dapat kunin bilang temperatura ng disenyo.

Mula sa kinakalkula programa ng Computer nangungunang kumpanya - mga tagagawa ng mga cooling tower, nalaman namin na ang pinakamababang pagkakaiba sa pagitan ng huling temperatura ng tubig sa labasan ng cooling tower tw1 at ang temperatura ng wet thermometer tвм ng hangin na ibinibigay sa cooling tower ay dapat kunin ng hindi bababa sa 2 ° С, iyon ay:

tw2 = tw1 + (2.5 ... 3) ° С. (1)

Upang makamit ang mas malalim na paglamig ng hangin sa gitnang air conditioner, ang panghuling temperatura ng tubig sa labasan mula sa air cooler at sa pumapasok sa cooling tower tw2 ay hindi hihigit sa 2.5 na mas mataas kaysa sa labasan mula sa cooling tower, iyon ay:

tvk ≥ tw2 + (1 ... 2) ° С. (2)

Tandaan na ang huling temperatura ng cooled air at ang ibabaw ng air cooler ay nakasalalay sa temperatura tw2, dahil sa cross flow ng hangin at tubig, ang huling temperatura ng cooled air ay hindi maaaring mas mababa sa tw2.

Karaniwan, ang huling temperatura ng pinalamig na hangin ay inirerekomenda na kunin ng 1-2 ° C na mas mataas kaysa sa huling temperatura ng tubig na umaalis sa mas malamig na hangin:

tvk ≥ tw2 + (1 ... 2) ° С. (3)

Kaya, kapag natugunan ang mga kinakailangan (1, 2, 3), posibleng makakuha ng kaugnayan sa pagitan ng temperatura ng wet thermometer ng hangin na ibinibigay sa cooling tower at ng huling temperatura ng hangin sa labasan ng cooler. :

tvk = tvm +6 ° С. (4)

Tandaan na sa halimbawa sa Fig. 7.14 ang mga halaga ng tvm = 19 ° С at tw2 - tw1 = 4 ° С ay tinatanggap. Ngunit sa naturang paunang data, sa halip na ang halaga ng tvk = 23 ° С na ipinahiwatig sa halimbawa, posible na makuha ang pangwakas na temperatura ng hangin sa labasan ng air cooler na hindi mas mababa sa 26-27 ° С, na ginagawang buo. scheme na walang kahulugan sa tn = 28.5 ° С.

Ekolohiya ng pagkonsumo. Ang kasaysayan ng paglikha ng isang direktang evaporative cooling air conditioner. Mga pagkakaiba sa pagitan ng direkta at hindi direktang paglamig. Mga variant ng aplikasyon ng mga air conditioner ng uri ng evaporative

Ang pagpapalamig at pagpapalamig ng hangin sa pamamagitan ng evaporative cooling ay isang ganap na natural na proseso kung saan ang tubig ay ginagamit bilang isang cooling medium at ang init ay mahusay na nawawala sa atmospera. Ang mga simpleng pattern ay ginagamit - kapag ang likido ay sumingaw, ang init ay hinihigop o malamig ay inilabas. Ang kahusayan sa pagsingaw - tumataas sa pagtaas ng bilis ng hangin, na nagbibigay ng sapilitang sirkulasyon ng fan.

Ang temperatura ng dry air ay maaaring makabuluhang bawasan ng phase transition ng likidong tubig sa singaw, at ang prosesong ito ay nangangailangan ng makabuluhang mas kaunting enerhiya kaysa sa compression cooling. Sa napaka-dry na klima, ang evaporative cooling ay may kalamangan din na kapag ang hangin ay nakakondisyon ay pinapataas nito ang halumigmig ng hangin, at ito ay lumilikha ng higit na kaginhawahan para sa mga tao sa silid. Gayunpaman, hindi tulad ng paglamig ng compression ng singaw, nangangailangan ito ng patuloy na mapagkukunan ng tubig, at sa panahon ng operasyon ay patuloy itong kumonsumo.

Ang kasaysayan ng pag-unlad

Sa paglipas ng mga siglo, natagpuan ang mga sibilisasyon orihinal na pamamaraan labanan ang init sa kanilang mga teritoryo. Ang isang maagang anyo ng sistema ng paglamig, ang "tagasalo ng hangin", ay naimbento maraming libong taon na ang nakalilipas sa Persia (Iran). Ito ay isang sistema ng windshafts sa bubong na sumalo sa hangin, dumaan sa tubig, at bumuga ng malamig na hangin papunta sa mga panloob na espasyo... Kapansin-pansin na marami sa mga gusaling ito ay mayroon ding mga patyo na may malalaking reserbang tubig, samakatuwid, kung walang hangin, kung gayon bilang resulta ng natural na proseso ng pagsingaw ng tubig, mainit na hangin, tumataas paitaas, sumingaw ang tubig sa patyo, pagkatapos nito ay dumaan ang lumalamig na hangin sa gusali. Ngayon, pinalitan ng Iran ang mga wind catcher ng mga evaporative cooler at malawakang ginagamit ang mga ito, at ang merkado, dahil sa tuyong klima, ay umaabot sa 150,000 evaporator bawat taon.

Sa Estados Unidos, ang evaporative cooler ay naging paksa ng maraming patent noong ikadalawampu siglo. Marami sa kanila, simula noong 1906, ay nagmungkahi ng paggamit ng mga wood chips bilang spacer para sa paglilipat malaking bilang ng tubig sa pakikipag-ugnay sa gumagalaw na hangin, at pagpapanatili ng masinsinang pagsingaw. Ang karaniwang disenyo, tulad ng ipinakita sa 1945 na patent, ay may kasamang isang water reservoir (karaniwang nilagyan ng float valve upang ayusin ang antas), isang bomba upang magpalipat-lipat ng tubig sa pamamagitan ng mga gasket mula sa mga pinag-ahit na kahoy, at isang fan para sa pagbibigay ng hangin sa pamamagitan ng mga spacer sa living quarters. Ang disenyo at mga materyales na ito ay nananatiling isang staple sa evaporative cooler na teknolohiya sa Southwest United States. Sa rehiyong ito, ginagamit din ang mga ito upang mapataas ang kahalumigmigan.

Ang evaporative cooling ay karaniwan sa mga makina ng sasakyang panghimpapawid noong 1930s, tulad ng makina para sa Beardmore Tornado airship. Ang sistemang ito ay ginamit upang bawasan o alisin ang isang radiator na kung hindi man ay lilikha ng makabuluhan aerodynamic drag... Sa mga sistemang ito, ang tubig sa makina ay pinananatili sa ilalim ng presyon ng mga bomba na nagpapahintulot dito na uminit hanggang sa higit sa 100 ° C, dahil ang aktwal na punto ng kumukulo ay nakasalalay sa presyon. Pinainit na tubig ay na-spray sa pamamagitan ng isang nozzle papunta sa isang bukas na tubo, kung saan ito ay agad na sumingaw, kinuha ang init nito. Ang mga tubo na ito ay maaaring iposisyon sa ibaba ng ibabaw ng sasakyang panghimpapawid upang lumikha ng zero drag.

Ang mga panlabas na evaporative cooling device ay na-install sa ilang sasakyan upang palamig ang loob. Madalas silang ibinebenta bilang mga opsyonal na accessories. Ang paggamit ng mga evaporative cooling device sa mga sasakyan ay nagpatuloy hanggang sa lumaganap ang vapor compression air conditioning.

Ang prinsipyo ng evaporative cooling ay iba sa kung saan gumagana ang vapor compression chillers, bagama't nangangailangan din sila ng evaporation (ang evaporation ay bahagi ng system). Sa cycle ng compression ng singaw, pagkatapos mag-evaporate ang nagpapalamig sa loob ng evaporating coil, ang refrigerant gas ay pinipiga at pinalamig, namumuo sa ilalim ng presyon sa estado ng likido... Sa kaibahan sa cycle na ito, sa isang evaporative cooler, ang tubig ay sumingaw ng isang beses lamang. Ang evaporated na tubig sa cooling device ay idinidischarge sa espasyo na may malamig na hangin. Sa cooling tower, ang evaporated na tubig ay dinadala ng air stream.

Evaporative Cooling Application

Mayroong direkta, pahilig, at dalawang yugto (direkta at hindi direktang) evaporative air cooling. Ang direktang evaporative air cooling ay batay sa isenthalpic na proseso at ginagamit sa mga air conditioner sa panahon ng malamig na panahon; sa mainit-init na panahon, posible lamang sa kawalan o hindi gaanong paglabas ng kahalumigmigan sa silid at mababang nilalaman ng kahalumigmigan ng hangin sa labas. Ang pag-bypass sa silid ng irigasyon ay medyo nagpapalawak ng mga hangganan ng aplikasyon nito.

Ang direktang evaporative air cooling ay ipinapayong sa tuyo at mainit na klima sa supply ventilation system.

Ang hindi direktang evaporative air cooling ay isinasagawa sa mga surface air cooler. Ang isang pantulong na aparato sa pakikipag-ugnay (cooling tower) ay ginagamit upang palamig ang tubig na umiikot sa ibabaw ng heat exchanger. Para sa hindi direktang evaporative cooling ng hangin, posible na gumamit ng mga device ng pinagsamang uri, kung saan ang heat exchanger ay gumaganap ng parehong mga function nang sabay-sabay - pagpainit at paglamig. Ang mga naturang device ay katulad ng air recuperative heat exchangers.

Ang pinalamig na hangin ay dumadaan sa isang grupo ng mga channel, loobang bahagi ang pangalawang pangkat ay dinidiligan ng tubig na umaagos sa kawali at pagkatapos ay iwiwisik muli. Sa pakikipag-ugnay sa maubos na hangin na dumadaan sa pangalawang pangkat ng mga channel, ang evaporative cooling ng tubig ay nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang hangin sa unang grupo ng mga channel ay pinalamig. Ang hindi direktang evaporative air cooling ay nagbibigay-daan upang mabawasan ang pagganap ng air conditioning system kumpara sa pagganap nito sa direktang evaporative air cooling at pinalawak ang mga posibilidad ng paggamit ng prinsipyong ito, dahil ang moisture content ng supply air ay mas mababa sa pangalawang kaso.

Na may dalawang yugto ng evaporative cooling air use sequential indirect at direct evaporative cooling ng hangin sa air conditioner. Sa kasong ito, ang pag-install para sa hindi direktang evaporative cooling ng hangin ay pupunan ng isang irrigation nozzle chamber na tumatakbo sa direct evaporative cooling mode. Ang mga karaniwang spray chamber ay ginagamit sa mga evaporative air cooling system bilang mga cooling tower. Bilang karagdagan sa single-stage na hindi direktang evaporative air cooling, posible ang multistage air cooling, kung saan isinasagawa ang mas malalim na air cooling - ito ang tinatawag na compressorless air conditioning system.

Direktang evaporative cooling (open cycle) ay ginagamit upang babaan ang temperatura ng hangin gamit ang tiyak na init ng vaporization, binabago ang likidong estado ng tubig sa isang gas. Sa prosesong ito, ang enerhiya sa hangin ay hindi nagbabago. tuyo, mainit na hangin pinalitan ng malamig at mahalumigmig. Ang init mula sa hangin sa labas ay ginagamit upang sumingaw ang tubig.

Ang hindi direktang evaporative cooling (closed loop) ay isang proseso na katulad ng direct evaporative cooling, ngunit gumagamit ng isang partikular na uri ng heat exchanger. Sa kasong ito, ang basa-basa, pinalamig na hangin ay hindi nakikipag-ugnayan sa nakakondisyon na kapaligiran.

Dalawang yugto ng evaporative cooling, o hindi direkta / direkta.

Ang mga tradisyunal na evaporative chiller ay gumagamit lamang ng isang bahagi ng enerhiya na kinakailangan ng mga vapor compression chiller o adsorption air conditioning system. Sa kasamaang palad, pinapataas nila ang halumigmig ng hangin sa isang hindi komportable na antas (maliban sa masyadong tuyo klimatiko zone). Ang mga two-stage na evaporative chiller ay hindi nagpapataas ng antas ng halumigmig gaya ng karaniwang single-stage na evaporative chiller.

Sa unang yugto ng isang dalawang yugto na palamigan, ang mainit na hangin ay pinalamig nang hindi direkta nang hindi tumataas ang halumigmig (sa pamamagitan ng pagdaan sa isang heat exchanger na pinalamig ng pagsingaw mula sa labas). Sa direktang yugto, ang pre-cooled na hangin ay dumadaan sa pad na babad sa tubig, bukod pa rito ay lumalamig at nagiging mas mahalumigmig. Dahil ang proseso ay may kasamang una, pre-cooling stage, mas kaunting humidity ang kailangan sa direktang evaporation stage para makamit ang mga kinakailangang temperatura. Bilang resulta, ayon sa mga tagagawa, ang proseso ay nagpapalamig ng hangin na may kamag-anak na kahalumigmigan sa hanay na 50 - 70%, depende sa klima. Para sa paghahambing tradisyonal na mga sistema ang paglamig ay nagdaragdag ng kahalumigmigan ng hangin hanggang sa 70 - 80%.

appointment

Kapag nagdidisenyo ng isang sentral sistema ng supply bentilasyon, posibleng i-equip ang air intake na may evaporating section at sa gayon ay makabuluhang bawasan ang gastos ng paglamig ng hangin sa mainit na panahon.

Sa panahon ng malamig at transisyonal na panahon ng taon, kapag ang hangin ay pinainit magbigay ng mga pampainit ng hangin mga sistema ng bentilasyon o panloob na hangin sa pamamagitan ng mga sistema ng pag-init - ang hangin ay umiinit at ang pisikal na kakayahang mag-assimilate (sumisipsip) ay tumataas, na may pagtaas sa temperatura - kahalumigmigan. O, kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas maraming moisture ang maaari nitong ma-assimilate sa sarili nito. Halimbawa, kapag ang hangin sa labas ay pinainit ng isang air heater ng sistema ng bentilasyon mula sa temperatura na -22 0 С at isang halumigmig na 86% (ang parameter ng panlabas na hangin para sa HP sa Kiev), hanggang sa +20 0 С - ang halumigmig ay bumaba sa ibaba ng mga limitasyon ng hangganan para sa mga biyolohikal na organismo hanggang sa hindi katanggap-tanggap na 5-8% na kahalumigmigan ng hangin. Mababang kahalumigmigan ng hangin - negatibong nakakaapekto sa balat at mauhog na lamad ng isang tao, lalo na sa mga pasyente na may hika o sakit sa baga. Normalized air humidity para sa residential at administrative na lugar: mula 30 hanggang 60%.

Ang evaporative cooling ng hangin ay sinamahan ng pagpapalabas ng moisture o pagtaas ng air humidity, hanggang sa isang mataas na saturation ng air humidity na 60-70%.

Mga kalamangan

Ang halaga ng pagsingaw - at samakatuwid ay ang paglipat ng init - ay depende sa labas ng wet bulb temperature, na, lalo na sa tag-araw, ay mas mababa kaysa sa katumbas na dry bulb temperature. Halimbawa, sa mainit mga araw ng tag-init Kapag ang temperatura ng dry bulb ay higit sa 40 ° C, ang evaporative cooling ay maaaring magpalamig ng tubig hanggang 25 ° C o magpalamig ng hangin.
Dahil ang pagsingaw ay nag-aalis ng higit na init kaysa sa karaniwang pisikal na paglipat ng init, ang paglipat ng init ay gumagamit ng hanggang apat na beses na mas kaunting daloy ng hangin kaysa sa mga nakasanayang paraan ng paglamig ng hangin, na nakakatipid ng malaking halaga ng enerhiya.

Evaporative cooling versus tradisyonal na paraan air conditioning Hindi tulad ng iba pang uri ng air conditioning, ang evaporative air cooling (bio-cooling) ay hindi gumagamit ng mga mapaminsalang gas (freon at iba pa) na pumipinsala sa kapaligiran bilang mga nagpapalamig. Gumagamit din ito ng mas kaunting kuryente, kaya nakakatipid ng enerhiya, Mga likas na yaman at hanggang 80% ng mga gastos sa pagpapatakbo kumpara sa iba pang air conditioning system.

disadvantages

Mababang kahusayan sa mahalumigmig na klima.
Ang pagtaas ng kahalumigmigan ng hangin, na sa ilang mga kaso ay hindi kanais-nais - ang paglabas ay dalawang yugto ng pagsingaw, kung saan ang hangin ay hindi nakikipag-ugnay at hindi puspos ng kahalumigmigan.

Prinsipyo ng pagpapatakbo (opsyon 1)

Ang proseso ng paglamig ay isinasagawa sa pamamagitan ng malapit na kontak ng tubig at hangin, at ang paglipat ng init sa hangin sa pamamagitan ng pagsingaw ng isang maliit na halaga ng tubig. Ang init ay pagkatapos ay mawala sa pamamagitan ng mainit at moisture-laden na hangin na umaalis sa unit.

Prinsipyo ng operasyon (opsyon 2) - pag-install sa air intake

Evaporative Cooling Units

Umiiral Iba't ibang uri mga pag-install para sa evaporative cooling, ngunit lahat sila ay may:
- isang seksyon ng pagpapalitan ng init o paglipat ng init, na patuloy na binabasa ng tubig sa pamamagitan ng patubig,
- fan system para sa sapilitang sirkulasyon hangin sa labas sa pamamagitan ng seksyon ng pagpapalitan ng init,

Sa modernong teknolohiya ng klima, maraming pansin ang binabayaran sa kahusayan ng enerhiya ng kagamitan. Ipinapaliwanag nito ang kamakailang tumaas na interes sa water-evaporative cooling system batay sa indirect-evaporative mga nagpapalit ng init(hindi direktang evaporative cooling system). Ang mga evaporative cooling system ay maaaring maging isang epektibong solusyon para sa maraming mga rehiyon ng ating bansa, ang klima kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mababang kahalumigmigan ng hangin. Ang tubig bilang isang nagpapalamig ay natatangi - ito ay may mataas na kapasidad ng init at nakatagong init ng singaw, ay hindi nakakapinsala at magagamit. Bilang karagdagan, ang tubig ay mahusay na pinag-aralan, na ginagawang posible upang tumpak na mahulaan ang pag-uugali nito sa iba't ibang mga teknikal na sistema.

Mga tampok ng mga sistema ng paglamig na may hindi direktang evaporative heat exchanger

Pangunahing tampok at ang bentahe ng mga indirect evaporative system ay ang kakayahang palamig ang hangin sa temperaturang mas mababa sa temperatura ng wet bulb. Kaya, ang teknolohiya ng conventional evaporative cooling (sa adiabatic humidifiers), kapag ang tubig ay na-injected sa air stream, hindi lamang nagpapababa sa temperatura ng hangin, ngunit pinatataas din ang moisture content nito. Sa kasong ito, ang linya ng proseso sa I d-diagram mahalumigmig na hangin napupunta sa kahabaan ng adiabat, at ang pinakamababang posibleng temperatura ay tumutugma sa puntong "2" (Larawan 1).

Sa mga hindi direktang evaporative system, ang hangin ay maaaring palamig sa puntong "3" (Larawan 1). Ang proseso sa diagram sa kasong ito ay bumababa nang patayo sa linya ng patuloy na nilalaman ng kahalumigmigan. Bilang isang resulta, ang nagresultang temperatura ay mas mababa, at ang moisture content ng hangin ay hindi tumataas (nananatiling pare-pareho).

Bilang karagdagan, ang mga sistema ng pagsingaw ng tubig ay may mga sumusunod mga positibong katangian:

• Posibilidad ng magkasanib na produksyon ng pinalamig na hangin at malamig na tubig.
• Mababang paggamit ng kuryente. Ang pangunahing mamimili ng kuryente ay mga fan at water pump.
• Mataas na pagiging maaasahan dahil sa kawalan ng mga kumplikadong makina at ang paggamit ng isang hindi agresibong daluyan ng pagtatrabaho - tubig.
• Kabaitan sa kapaligiran: mababang antas ng ingay at panginginig ng boses, hindi agresibong working fluid, mababang panganib sa kapaligiran industriyal na produksyon sistema dahil sa mababang kumplikado ng pagmamanupaktura.
• pagiging simple pagganap ng istruktura at medyo mura nauugnay sa kawalan ng mahigpit na mga kinakailangan para sa higpit ng system at mga indibidwal na yunit nito, ang kawalan ng kumplikado at mga mamahaling sasakyan (mga compressor sa pagpapalamig), mababang overpressure sa cycle, mababang pagkonsumo ng metal at ang posibilidad ng malawakang paggamit ng mga plastik.

Ang mga sistema ng paglamig na gumagamit ng epekto ng pagsipsip ng init sa pamamagitan ng pagsingaw ng tubig ay kilala sa napakatagal na panahon. Gayunpaman, sa ngayon, ang mga water evaporative cooling system ay hindi sapat na kalat. Halos ang buong angkop na lugar ng pang-industriya at mga sistema ng sambahayan paglamig sa rehiyon ng katamtamang temperatura na puno ng freon vapor compression system.

Ang sitwasyong ito ay malinaw na nauugnay sa mga problema sa pagpapatakbo ng mga sistema ng pagsingaw ng tubig sa negatibong temperatura at ang kanilang hindi angkop para sa operasyon sa mataas na relatibong halumigmig ng hangin sa labas. Naapektuhan din nito ang katotohanan na ang mga pangunahing aparato ng naturang mga sistema (mga cooling tower, heat exchanger), na ginamit nang mas maaga, ay may malalaking sukat, timbang at iba pang mga kawalan na nauugnay sa pagtatrabaho sa ilalim ng mga kondisyon. sobrang alinsangan... Bilang karagdagan, kailangan nila ng isang sistema ng paggamot ng tubig.

Gayunpaman, ngayon, salamat sa teknikal na pag-unlad, ang napakahusay at compact na mga cooling tower ay naging laganap, na may kakayahang magpalamig ng tubig sa mga temperatura na 0.8 ... 1.0 ° C lamang na naiiba sa wet bulb na temperatura ng daloy ng hangin na pumapasok sa cooling tower.

Ang mga cooling tower ng mga kumpanya ay dapat tandaan dito sa isang espesyal na paraan. Muntes at SRH-Lauer... Napakaliit ulo ng temperatura pinamamahalaang upang ma-secure higit sa lahat orihinal na disenyo pagpapakete ng cooling tower natatanging katangian- mahusay na pagkabasa, kakayahang gawin, pagiging compact.

Paglalarawan ng hindi direktang evaporative cooling system

Sa isang hindi direktang evaporative cooling system, atmospheric air mula sa kapaligiran na may mga parameter na tumutugma sa puntong "0" (Larawan 4), ito ay tinatangay ng hangin sa system ng isang fan at pinalamig sa pare-pareho ang nilalaman ng kahalumigmigan sa isang hindi direktang evaporative heat exchanger.

Pagkatapos ng heat exchanger, ang pangunahing daloy ng hangin ay nahahati sa dalawa: pantulong at nagtatrabaho, na nakadirekta sa mamimili.

Ang auxiliary flow ay sabay-sabay na gumaganap ng papel ng parehong cooler at cooled flow - pagkatapos ng heat exchanger ito ay itinuro pabalik sa pangunahing daloy (Larawan 2).

Sa kasong ito, ang tubig ay ibinibigay sa mga channel ng auxiliary flow. Ang kahulugan ng supply ng tubig ay "pabagalin" ang pagtaas ng temperatura ng hangin dahil sa parallel humidification nito: tulad ng alam mo, ang isa at ang parehong pagbabago sa thermal energy ay maaaring makamit kapwa sa pamamagitan ng pagbabago lamang ng temperatura, at sa pamamagitan ng pagbabago ng temperatura at halumigmig sa parehong oras. Samakatuwid, kapag ang auxiliary stream ay humidified, ang parehong heat exchange ay nakakamit na may mas maliit na pagbabago ng temperatura.

Sa hindi direktang evaporative heat exchangers ng ibang uri (Fig. 3), ang auxiliary flow ay nakadirekta hindi sa heat exchanger, ngunit sa cooling tower, kung saan pinapalamig nito ang tubig na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng indirect evaporative heat exchanger: ang tubig ay pinainit dito. dahil sa pangunahing daloy at lumalamig sa cooling tower dahil sa auxiliary. Ang paggalaw ng tubig sa kahabaan ng circuit ay isinasagawa gamit ang isang circulation pump.

Pagkalkula ng isang hindi direktang evaporative heat exchanger

Upang makalkula ang cycle ng isang indirect evaporative cooling system na may circulating water, ang sumusunod na input data ay kinakailangan:

• φ OS ay ang relatibong halumigmig ng ambient air,%;
• t OS - temperatura ng hangin sa paligid, ° С;
• ∆t х - pagkakaiba sa temperatura sa malamig na dulo ng heat exchanger, ° С;
• ∆t m - pagkakaiba sa temperatura sa mainit na dulo ng heat exchanger, ° С;
• Ang ∆t wgr ay ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng tubig na umaalis sa cooling tower at ang temperatura ng hangin na ibinibigay dito ayon sa isang basang bombilya, ° С;
• Ang ∆t min ay ang pinakamababang pagkakaiba sa temperatura (temperature head) sa pagitan ng mga daloy sa cooling tower (∆t min<∆t wгр), ° С;
• Ang G p ay ang mass air flow na kailangan ng consumer, kg / s;
• η in - kahusayan ng fan;
• ∆P in - pagkawala ng presyon sa apparatus at mga linya ng system (kinakailangang presyon ng fan), Pa.

Ang pamamaraan ng pagkalkula ay batay sa mga sumusunod na pagpapalagay:

• Ang mga proseso ng paglipat ng init at masa ay ipinapalagay na ekwilibriyo,
• Walang mga panlabas na pag-agos ng init sa lahat ng mga seksyon ng system,
• Ang presyon ng hangin sa system ay katumbas ng atmospheric (mga lokal na pagbabago sa presyon ng hangin dahil sa pag-iniksyon nito sa pamamagitan ng isang fan o pagdaan sa mga aerodynamic resistance ay bale-wala, na ginagawang posible na gamitin ang I d diagram ng mahalumigmig na hangin para sa atmospheric pressure sa buong pagkalkula ng sistema).

Ang pamamaraan para sa pagkalkula ng engineering ng system na isinasaalang-alang ay ang mga sumusunod (Figure 4):

1. Ayon sa diagram ng I d o paggamit ng programa para sa pagkalkula ng humid air, ang mga karagdagang parameter ng ambient air ay tinutukoy (point "0" sa Fig. 4): tiyak na enthalpy ng hangin i 0, J / kg at moisture content d 0, kg / kg.
2. Ang pagtaas sa tiyak na enthalpy ng hangin sa fan (J / kg) ay depende sa uri ng fan. Kung ang fan motor ay hindi hinipan (pinalamig) ng pangunahing daloy ng hangin, kung gayon:

Kung ang circuit ay gumagamit ng duct-type fan (kapag ang de-koryenteng motor ay pinalamig ng pangunahing daloy ng hangin), kung gayon:

saan:
η dv - kahusayan ng de-koryenteng motor;
ρ 0 - density ng hangin sa pumapasok na fan, kg / m 3

saan:
B 0 - barometric pressure ng kapaligiran, Pa;
R in - gas constant ng hangin, katumbas ng 287 J / (kg.K).

3. Tukoy na enthalpy ng hangin pagkatapos ng fan (point "1"), J / kg.

i 1 = i 0 + ∆i in; (3)

Dahil ang prosesong "0-1" ay nangyayari sa isang pare-parehong nilalaman ng kahalumigmigan (d 1 = d 0 = const), pagkatapos ay gamit ang kilalang φ 0, t 0, i 0, i 1 namin tinutukoy ang temperatura ng hangin t1 pagkatapos ng fan (point "1").

4. Ang dew point ng ambient air t dew, ° C, ay tinutukoy ng kilalang φ 0, t 0.

5. Psychrometric na pagkakaiba sa mga temperatura ng hangin ng pangunahing stream sa labasan ng heat exchanger (point "2") ∆t 2-4, ° С

∆t 2-4 = ∆t x + ∆t wgr; (4)

saan:
Ang ∆t х ay itinalaga batay sa mga partikular na kondisyon ng pagpapatakbo sa hanay ng ~ (0.5 ... 5.0), ° С. Dapat tandaan na ang maliliit na halaga ng ∆t x ay magsasama ng medyo malalaking sukat ng heat exchanger. Upang matiyak ang mababang halaga ng ∆t x, kinakailangan na gumamit ng mataas na mahusay na mga ibabaw ng paglipat ng init;

Napili ang ∆t wgr sa hanay (0.8 ... 3.0), ° С; Ang mas maliliit na halaga ng ∆t wgr ay dapat kunin kung kinakailangan upang makuha ang pinakamababang posibleng temperatura ng malamig na tubig sa cooling tower.

6. Ipinapalagay namin na ang proseso ng humidification ng auxiliary air flow sa cooling tower mula sa estado na "2-4", na may sapat na katumpakan para sa mga kalkulasyon ng engineering, ay nagpapatuloy sa linya i 2 = i 4 = const.

Sa kasong ito, alam ang halaga ng ∆t 2-4, tinutukoy namin ang mga temperatura t 2 at t 4, mga puntos na "2" at "4", ayon sa pagkakabanggit, ° C. Upang gawin ito, nakita namin ang gayong linya i = const upang sa pagitan ng puntong "2" at puntong "4" ang pagkakaiba ng temperatura ay matatagpuan ∆t 2-4. Ang puntong "2" ay nasa intersection ng mga linya i 2 = i 4 = const at constant moisture content d 2 = d 1 = d OS. Ang puntong "4" ay nasa intersection ng linya i 2 = i 4 = const at ang curve φ 4 = 100% relative humidity.

Kaya, gamit ang mga diagram na ibinigay, tinutukoy namin ang natitirang mga parameter sa mga puntong "2" at "4".

7. Tukuyin ang t 1w - temperatura ng tubig sa labasan ng cooling tower, sa puntong "1w", ° С. Sa mga kalkulasyon, ang pag-init ng tubig sa bomba ay maaaring mapabayaan, samakatuwid, sa pumapasok sa heat exchanger (point "1w"), ang tubig ay magkakaroon ng parehong temperatura t 1w

t 1w = t 4 + .∆t wgr; (5)

8.t 2w - temperatura ng tubig pagkatapos ng heat exchanger sa pumapasok sa cooling tower (point "2w"), ° С

t 2w = t 1 - .∆t m; (6)

9. Ang temperatura ng hangin na pinalabas mula sa cooling tower papunta sa kapaligiran (point "5") t 5 ay tinutukoy ng graphical analytical method gamit ang id diagram na pagkalkula na ginamit id diagram). Ang tinukoy na paraan ay ang mga sumusunod (Larawan 5):

• point "1w", na nagpapakilala sa estado ng tubig sa pumapasok sa hindi direktang evaporative heat exchanger, na may halaga ng tiyak na enthalpy ng point "4" ay inilalagay sa isotherm t 1w, na may pagitan mula sa isotherm t 4 sa layo na ∆t wgr.
• Mula sa puntong "1w" kasama ang isenthalp ay tinanggal namin ang segment na "1w - p" upang ang t p = t 1w - ∆t min.
• Alam na ang proseso ng pag-init ng hangin sa cooling tower ay nangyayari ayon sa φ = const = 100%, bumuo kami mula sa puntong "p" ng isang tangent hanggang φ pr = 1 at makuha ang punto ng contact na "k".
• Mula sa punto ng contact "k" kasama ang isenthalp (adiabat, i = const) ipinagpaliban namin ang segment na "k - n" upang ang t n = t k + ∆t min. Kaya, ang pinakamababang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng pinalamig na tubig at ang hangin ng auxiliary na daloy sa cooling tower ay natiyak (nakatalaga). Tinitiyak ng pagkakaiba ng temperatura na ito na gagana ang cooling tower ayon sa disenyo.
• Gumuhit ng isang tuwid na linya mula sa puntong "1w" hanggang sa puntong "n" hanggang sa intersection na may tuwid na linya t = const = t 2w. Nakukuha namin ang puntong "2w".
• Mula sa puntong "2w" gumuhit ng isang tuwid na linya i = const sa intersection na may φ pr = const = 100%. Nakukuha namin ang puntong "5", na nagpapakilala sa kondisyon ng hangin sa labasan ng cooling tower.
• Gamit ang diagram, tinutukoy namin ang nais na temperatura t5 at ang natitirang mga parameter ng puntong "5".

10. Gumagawa kami ng isang sistema ng mga equation upang mahanap ang hindi kilalang mass flow rate ng hangin at tubig. Thermal load ng cooling tower sa pamamagitan ng auxiliary air flow, W:

Q gr = G sa (i 5 - i 2); (7)

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

saan:
С pw - tiyak na kapasidad ng init ng tubig, J / (kg.K).

Heat load ng heat exchanger sa pamamagitan ng pangunahing daloy ng hangin, W:

Q mo = G o (i 1 - i 2); (9)

Heat load ng heat exchanger sa pamamagitan ng daloy ng tubig, W:

Q wmo = G ow C pw (t 2w - t 1w); (10)

Balanse ng materyal sa pamamagitan ng daloy ng hangin:

G o = G sa + G p; (11)

Balanse ng init ng cooling tower:

Q gr = Q wgr; (12)

Ang balanse ng init ng heat exchanger sa kabuuan (ang dami ng init na inililipat ng bawat isa sa mga stream ay pareho):

Q wmo = Q mo; (13)

Pinagsamang balanse ng init ng cooling tower at heat exchanger sa pamamagitan ng tubig:

Q wgr = Q wmo; (14)

11. Paglutas ng magkakasamang equation mula (7) hanggang (14), nakukuha natin ang mga sumusunod na dependences:
mass air flow rate para sa auxiliary flow, kg / s:

mass air flow rate para sa pangunahing daloy ng hangin, kg / s:

G o = G p; (16)

Mass flow rate ng tubig sa pamamagitan ng cooling tower ayon sa pangunahing daloy, kg / s:

12. Dami ng tubig na kailangan para mabuo ang cooling tower water circuit, kg / s:

G wn = (d 5 -d 2) G in; (18)

13. Ang konsumo ng kuryente sa cycle ay tinutukoy ng kuryente na natupok para i-drive ang fan, W:

N sa = G o ∆i sa; (19)

Kaya, ang lahat ng mga parameter na kinakailangan para sa mga kalkulasyon ng istruktura ng mga elemento ng hindi direktang evaporative air cooling system ay natagpuan.

Tandaan na ang gumaganang daloy ng cooled air na ibinibigay sa consumer (point "2") ay maaaring karagdagang palamig, halimbawa, sa pamamagitan ng adiabatic humidification o sa anumang iba pang paraan. Bilang halimbawa, Fig. Ang 4 ay tumutukoy sa puntong "3 *", na tumutugma sa adiabatic humidification. Sa kasong ito, ang mga puntos na "3 *" at "4" ay nag-tutugma (Larawan 4).

Mga praktikal na aspeto ng hindi direktang evaporative cooling system

Batay sa pagsasagawa ng pagkalkula ng hindi direktang evaporative cooling system, dapat tandaan na, bilang panuntunan, ang auxiliary flow rate ay 30-70% ng pangunahing daloy at depende sa potensyal para sa paglamig ng hangin na ibinibigay sa system.

Kung ihahambing natin ang paglamig sa pamamagitan ng adiabatic at hindi direktang pagsingaw na mga pamamaraan, kung gayon mula sa I d-diagram makikita na sa unang kaso ang hangin na may temperatura na 28 ° C at isang kamag-anak na kahalumigmigan na 45% ay maaaring palamig sa 19.5 ° C, habang sa pangalawang kaso - hanggang sa 15 ° С (fig. 6).

"Pseudo-indirect" evaporation

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang indirect evaporative cooling system ay nakakamit ng isang mas mababang temperatura kaysa sa isang tradisyonal na adiabatic air humidification system. Mahalaga rin na bigyang-diin na ang moisture content ng nais na hangin ay hindi nagbabago. Ang ganitong mga pakinabang sa paghahambing sa adiabatic humidification ay maaaring makamit dahil sa pagpapakilala ng isang auxiliary air flow.

Mayroong ilang mga praktikal na aplikasyon ng hindi direktang evaporative cooling system sa ngayon. Gayunpaman, lumitaw ang mga apparatus ng isang katulad, ngunit bahagyang naiibang prinsipyo ng operasyon: air-to-air heat exchanger na may adiabatic humidification ng hangin sa labas (mga sistema ng "pseudo-indirect" evaporation, kung saan ang pangalawang daloy sa heat exchanger ay hindi ilang. humidified na bahagi ng pangunahing daloy, ngunit isa pa, ganap na independiyenteng circuit).

Ang mga naturang device ay ginagamit sa mga system na may malaking volume ng recirculated air na nangangailangan ng paglamig: sa mga air conditioning system para sa mga tren, auditorium para sa iba't ibang layunin, data center at iba pang pasilidad.

Ang layunin ng kanilang pagpapatupad ay ang pinakamataas na posibleng pagbawas sa tagal ng pagpapatakbo ng enerhiya-intensive compressor refrigeration equipment. Sa halip, para sa mga panlabas na temperatura hanggang sa 25 ° C (at kung minsan ay mas mataas), isang air-to-air heat exchanger ang ginagamit, kung saan ang recirculated room na hangin ay pinalamig ng panlabas na hangin.

Para sa mas mahusay na operasyon ng aparato, ang hangin sa labas ay pre-humidified. Sa mas kumplikadong mga sistema, ang humidification ay ginaganap din sa proseso ng pagpapalitan ng init (pag-iniksyon ng tubig sa mga channel ng heat exchanger), na higit na nagpapataas ng kahusayan nito.

Salamat sa paggamit ng mga naturang solusyon, ang kasalukuyang pagkonsumo ng enerhiya ng air conditioning system ay nabawasan ng hanggang 80%. Ang kabuuang taunang pagkonsumo ng enerhiya ay nakasalalay sa klimatiko na rehiyon ng pagpapatakbo ng system, sa karaniwan ay bumababa ito ng 30-60%.

Yuri Khomutsky, teknikal na editor ng magazine na "Climate World"

Ang artikulo ay gumagamit ng pamamaraan ng Moscow State Technical University. N.E.Bauman para sa pagkalkula ng hindi direktang evaporative cooling system.

2018-08-15

Ang paggamit ng mga air conditioning system (SCR) na may evaporative cooling bilang isa sa mga solusyong matipid sa enerhiya sa disenyo ng mga modernong gusali at istruktura.

Sa ngayon, ang pinakakaraniwang mamimili ng init at kuryente sa modernong administratibo at pampublikong mga gusali ay ang mga sistema ng bentilasyon at air conditioning. Kapag nagdidisenyo ng mga modernong pampubliko at administratibong gusali upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa mga sistema ng bentilasyon at air conditioning, makatuwiran na magbigay ng espesyal na kagustuhan sa mas mababang kapasidad sa yugto ng pagkuha ng mga teknikal na pagtutukoy at upang mabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo. Ang pagbawas sa mga gastos sa pagpapatakbo ay pinakamahalaga para sa mga may-ari ng ari-arian o nangungupahan. Maraming mga handa na pamamaraan at iba't ibang mga hakbang ang kilala - upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa mga sistema ng air conditioning, ngunit sa pagsasagawa, ang pagpili ng mga solusyon na mahusay sa enerhiya ay napakahirap.

Ang ilan sa maraming mga sistema ng bentilasyon at air conditioning na maaaring mauri bilang mahusay sa enerhiya ay ang mga evaporative cooled air conditioning system na tinalakay sa artikulong ito.

Ginagamit ang mga ito sa tirahan, pampubliko at pang-industriyang lugar. Ang proseso ng evaporative cooling sa mga air conditioning system ay ibinibigay ng mga spray chamber, film, naka-pack at foam device. Ang mga system na isinasaalang-alang ay maaaring magkaroon ng direkta, hindi direkta, at mayroon ding dalawang yugto na evaporative cooling.

Sa mga pagpipilian sa itaas, ang pinaka-matipid na kagamitan para sa paglamig ng hangin ay mga sistema na may direktang paglamig. Dapat silang gumamit ng karaniwang kagamitan nang hindi gumagamit ng mga karagdagang mapagkukunan ng artipisyal na lamig at kagamitan sa pagpapalamig.

Ang isang schematic diagram ng isang air conditioning system na may direktang evaporative cooling ay ipinapakita sa Fig. 1.

Kasama sa mga bentahe ng naturang mga sistema ang kaunting gastos sa pagpapanatili ng mga system sa panahon ng operasyon, pati na rin ang pagiging maaasahan at pagiging simple ng disenyo. Ang kanilang mga pangunahing disadvantages ay ang imposibilidad ng pagpapanatili ng mga parameter ng supply ng hangin, ang pagbubukod ng recirculation sa manned room at ang pag-asa sa mga panlabas na klimatiko na kondisyon.

Ang pagkonsumo ng enerhiya sa naturang mga sistema ay nababawasan sa paggalaw ng hangin at recirculated na tubig sa mga adiabatic humidifier na naka-install sa isang AHU. Kapag gumagamit ng adiabatic humidification (pagpapalamig) sa mga AHU, dapat gamitin ang maiinom na tubig. Ang paggamit ng mga naturang sistema ay maaaring limitado sa mga klimatikong sona na may umiiral na tuyong klima.

Ang mga lugar ng aplikasyon para sa mga air conditioning system na may evaporative cooling ay mga bagay na hindi nangangailangan ng tumpak na pagpapanatili ng thermal at humidity na rehimen. Karaniwan ang mga ito ay pinapatakbo ng mga negosyo ng iba't ibang mga industriya, kung saan ang isang murang paraan ng paglamig ng panloob na hangin ay kinakailangan na may mataas na thermal intensity ng lugar.

Ang isa pang pagpipilian para sa matipid na paglamig ng hangin sa mga sistema ng air conditioning ay ang paggamit ng hindi direktang evaporative cooling.

Ang isang sistema na may tulad na paglamig ay kadalasang ginagamit sa mga kaso kung saan ang mga parameter ng panloob na hangin ay hindi maaaring makuha gamit ang direktang evaporative cooling, na nagpapataas ng moisture content ng supply air. Sa "indirect" scheme, ang supply air ay pinalamig sa isang recuperative o regenerative heat exchanger na nakikipag-ugnayan sa isang auxiliary air flow na pinalamig ng evaporative cooling.

Ang isang variant ng air conditioning system na may hindi direktang evaporative cooling at paggamit ng rotary heat exchanger ay ipinapakita sa Fig. 2. Ang scheme ng SCR na may hindi direktang evaporative cooling at ang paggamit ng recuperative heat exchangers ay ipinapakita sa Fig. 3.

Ang mga air conditioning system na may hindi direktang evaporative cooling ay ginagamit kapag ang supply ng hangin ay kinakailangan nang walang dehumidification. Ang mga kinakailangang parameter ng kapaligiran ng hangin ay pinananatili ng mga lokal na closer na naka-install sa silid. Ang pagpapasiya ng supply air flow rate ay isinasagawa alinsunod sa sanitary standards, o ayon sa air balance sa silid.

Ang mga air conditioning system na may hindi direktang evaporative cooling ay gumagamit ng alinman sa labas o extract air bilang auxiliary air. Sa pagkakaroon ng mga lokal na closer, mas gusto ang huli, dahil pinapataas nito ang kahusayan ng enerhiya ng proseso. Dapat pansinin na ang paggamit ng maubos na hangin bilang isang pandiwang pantulong na hangin ay hindi pinahihintulutan sa pagkakaroon ng mga lason, paputok na mga dumi, pati na rin ang isang mataas na nilalaman ng mga nasuspinde na mga particle na nagpaparumi sa ibabaw ng palitan ng init.

Ang hangin sa labas ay ginagamit bilang pantulong na daloy kapag hindi katanggap-tanggap na dumaloy ang extract air sa supply air sa pamamagitan ng mga pagtagas sa heat exchanger (i.e. heat exchanger).

Ang auxiliary air flow ay nililinis sa mga air filter bago pakainin para sa humidification. Ang isang air conditioning system na may regenerative heat exchangers ay mas mahusay sa enerhiya at mas mura.

Kapag nagdidisenyo at pumipili ng mga scheme para sa mga air conditioning system na may hindi direktang evaporative cooling, kinakailangang isaalang-alang ang mga hakbang upang makontrol ang mga proseso ng pagbawi ng init sa panahon ng malamig na panahon upang maiwasan ang pagyeyelo ng mga heat exchanger. Ang probisyon ay dapat gawin para sa pagpainit ng maubos na hangin sa harap ng heat exchanger, pag-bypass sa bahagi ng supply ng hangin sa plate heat exchanger at pag-regulate ng bilis sa rotary heat exchanger.

Ang paggamit ng mga hakbang na ito ay aalisin ang pagyeyelo ng mga heat exchanger. Gayundin, sa mga kalkulasyon kapag gumagamit ng extract air bilang pantulong na daloy, kinakailangang suriin ang system para sa operability sa panahon ng malamig na panahon.

Ang isa pang sistema ng air conditioning na mahusay sa enerhiya ay isang dalawang yugto ng evaporative cooling system. Ang paglamig ng hangin sa scheme na ito ay ibinibigay sa dalawang yugto: direktang evaporative at hindi direktang evaporative na pamamaraan.

Ang mga "two-stage" system ay nagbibigay para sa isang mas tumpak na kontrol ng mga parameter ng hangin kapag umaalis sa gitnang air conditioner. Ang mga air conditioning system na ito ay ginagamit sa mga application kung saan kinakailangan ang mas malalim na paglamig ng supply air kumpara sa paglamig sa direkta o hindi direktang evaporative cooling.

Ang paglamig ng hangin sa dalawang yugto na mga sistema ay ibinibigay sa regenerative, plate heat exchangers o sa surface heat exchanger na may intermediate heat carrier gamit ang auxiliary air flow - sa unang yugto. Paglamig ng hangin sa adiabatic humidifiers - sa ikalawang yugto. Ang mga pangunahing kinakailangan para sa auxiliary air flow, pati na rin para sa pagsuri sa operasyon ng SCR sa panahon ng malamig na panahon ay katulad ng mga inilapat sa mga scheme ng SCR na may hindi direktang evaporative cooling.

Ang paggamit ng mga evaporative cooling air conditioning system ay nakakamit ng mas mahusay na mga resulta na hindi makukuha sa mga refrigeration machine.

Ang paggamit ng mga scheme ng SCR na may evaporative, indirect at two-stage evaporative cooling ay nagbibigay-daan, sa ilang mga kaso, na iwanan ang paggamit ng mga nagpapalamig na makina at artipisyal na malamig, at makabuluhang bawasan din ang pagkarga ng pagpapalamig.

Ang kahusayan ng enerhiya ng paghawak ng hangin ay madalas na nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng tatlong mga scheme na ito, na napakahalaga sa disenyo ng mga modernong gusali.

Kasaysayan ng Evaporative Air Cooling Systems

Sa paglipas ng mga siglo, natagpuan ng mga sibilisasyon ang mga orihinal na pamamaraan ng pagharap sa init sa kanilang mga teritoryo. Ang isang maagang anyo ng sistema ng paglamig, ang "tagasalo ng hangin", ay naimbento maraming libong taon na ang nakalilipas sa Persia (Iran). Ito ay isang sistema ng mga windshaft sa bubong na sumalo sa hangin, dumaan dito sa tubig, at bumuga ng malamig na hangin sa loob. Kapansin-pansin na marami sa mga gusaling ito ay mayroon ding mga patyo na may malalaking reserbang tubig, samakatuwid, kung walang hangin, kung gayon bilang resulta ng natural na proseso ng pagsingaw ng tubig, mainit na hangin, tumataas paitaas, umuuga na tubig sa patyo, pagkatapos nito ay dumaan ang lumalamig na hangin sa gusali. Ngayon, pinalitan ng Iran ang "mga wind catcher" ng mga evaporative cooler at malawakang ginagamit ang mga ito, at ang Iranian market, dahil sa tuyong klima, ay umabot sa turnover ng 150 thousand evaporators sa isang taon.

Sa Estados Unidos, ang evaporative cooler ay naging paksa ng maraming patent noong ika-20 siglo. Marami sa kanila, simula noong 1906, ay nagmungkahi ng paggamit ng mga kahoy na shavings bilang isang spacer, na nagdadala ng malaking halaga ng tubig na nakikipag-ugnayan sa gumagalaw na hangin at sumusuporta sa matinding pagsingaw. Ang karaniwang disenyo mula sa 1945 na patent ay may kasamang water reservoir (karaniwang nilagyan ng float valve para ayusin ang level), pump para magpalipat-lipat ng tubig sa pamamagitan ng wood chip spacer, at fan para magpahangin sa mga spacer papunta sa living quarters. Ang disenyo at mga materyales na ito ay nananatiling mainstay ng evaporative cooler na teknolohiya sa Southwest United States. Sa rehiyong ito, ginagamit din ang mga ito upang mapataas ang kahalumigmigan.

Ang evaporative cooling ay karaniwan sa mga makina ng sasakyang panghimpapawid noong 1930s, tulad ng makina para sa Beardmore Tornado airship. Ginamit ang system na ito upang bawasan o ganap na alisin ang radiator, na maaaring lumikha ng makabuluhang aerodynamic drag. Ang mga panlabas na evaporative cooling device ay na-install sa ilang sasakyan upang palamig ang loob. Madalas silang ibinebenta bilang mga opsyonal na accessories. Ang paggamit ng mga evaporative cooling device sa mga sasakyan ay nagpatuloy hanggang sa lumaganap ang vapor compression air conditioning.

Ang prinsipyo ng evaporative cooling ay iba sa kung saan gumagana ang vapor compression chillers, bagama't nangangailangan din sila ng evaporation (ang evaporation ay bahagi ng system). Sa cycle ng compression ng singaw, pagkatapos mag-evaporate ang nagpapalamig sa loob ng evaporator coil, ang cooling gas ay na-compress at pinalamig, na nagpapalapot sa ilalim ng presyon sa isang likidong estado. Sa kaibahan sa cycle na ito, sa isang evaporative cooler, ang tubig ay sumingaw ng isang beses lamang. Ang evaporated na tubig sa cooling device ay idinidischarge sa espasyo na may cooled air. Sa cooling tower, ang evaporated na tubig ay dinadala ng air stream.

1. Bogoslovsky V.N., Kokorin O. Ya., Petrov L.V. Air conditioning at pagpapalamig. - M .: Stroyizdat, 1985.367 p.
2. Barkalov B.V., Karpis E.E. Air conditioning sa mga gusaling pang-industriya, pampubliko at tirahan. - M .: Stroyizdat, 1982.312 p.
3. Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Energy efficient ventilation at air conditioning system para sa isang malaking shopping center // AVOK, 2013. No.1. S. 24-29.
4. Khomutsky Yu.N. Ang paggamit ng adiabatic humidification para sa paglamig ng hangin // Climate World, 2012. №73. S. 104-112.
5. P.V. Uchastkin Ventilation, air conditioning at heating sa light industry enterprises: Textbook. manwal. para sa mga unibersidad. - M .: Banayad na industriya, 1980.343 p.
6. Khomutsky Yu.N. Pagkalkula ng isang hindi direktang evaporative cooling system // Climate World, 2012. №71. S. 174-182.
7. Tarabanov M.G. Hindi direktang evaporative na paglamig ng supply ng hangin sa SCR na may mga closer // AVOK, 2009. No. 3. S. 20–32.
8. Kokorin O. Ya. Mga modernong air conditioning system. - M .: Fizmatlit, 2003.272 p.

Ang imbensyon ay nauugnay sa pamamaraan ng bentilasyon at air conditioning. Ang layunin ng imbensyon ay upang mapataas ang lalim ng paglamig ng pangunahing daloy ng hangin at bawasan ang mga gastos sa enerhiya. Ang water-sprinkled heat exchangers (T) 1 at 2 para sa indirect evaporative at direct evaporative cooling ng hangin ay sunud-sunod na matatagpuan sa kahabaan ng daloy ng hangin. Ang T 1 ay may mga channel 3, 4 para sa pangkalahatan at auxiliary na daloy ng hangin. Sa pagitan ng T 1 at 2 mayroong isang silid 5 para sa paghahati ng mga daluyan ng hangin na may isang bypass channel 6 at isang balbula 7 na matatagpuan sa loob nito bawat TiHpyeMbiM. Ang isang compressor 8 na may drive 9 ay nakikipag-ugnayan sa isang pumapasok 10 kasama ang kapaligiran, at ang outlet 11 ay may channels 3rev (ang air flow nito Valve 7 sa pamamagitan ng block control ay konektado sa panloob na air temperature sensor Ang mga channel 4 ng auxiliary air flow ay ipinapaalam ng outlet 12 kasama ang atmospera, at T 2 ng outlet 13 ng pangunahing daloy ng hangin - kasama ang silid. Ang Channel 6 ay konektado sa mga channel 4, at ang drive 9 ay may speed controller 14 na konektado sa Kung kinakailangan upang bawasan ang kapasidad ng paglamig ng device, ayon sa signal mula sa room temperature sensor, ang valve 7 ay bahagyang sarado sa pamamagitan ng control unit, at gamit ang regulator 14, ang bilis ng blower ay nababawasan, na nagbibigay ng proporsyonal na pagbaba sa kabuuang rate ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng halaga ng pagbawas sa auxiliary air flow . 1 sakit. (L hanggang 00 hanggang

UNYON NG SOBIET

SOSYALISTA

REPUBLIKA (51) 4 F 24 F 5 00

PAGLALARAWAN NG IMBENTO

SA AUTHOR'S CERTIFICATE

STATE COMMITTEE ng USSR

SA MGA KASO NG MGA IMBENTO AT PAGTUKLAS (2 1) 4 166558 / 29-06 (22) 25.12.86 (46) 30.08.88. Vu.t,!! 32 (71) Moscow Textile Institute (72) O. Ya. Kokorin, M.l0, Kaplunov at S.V. Nefelov (53) 697.94 (088.8) (56) Sertipiko ng may-akda ng USSR

263102, cl. F? 4G 5/00, 1970. (54) DALAWANG YUGTO NA DEVICE

EVAPORATIVE AIR COOLING (57) Ang imbensyon ay nauugnay sa mga pamamaraan ng bentilasyon at air conditioning. Ang layunin ng imbensyon ay upang mapataas ang lalim ng paglamig ng pangunahing daloy ng hangin at bawasan ang mga gastos sa enerhiya.

Ang water-sprinkled heat exchangers (T) 1 at 2 para sa indirect evaporative at direct evaporative cooling ng hangin ay sunud-sunod na matatagpuan sa kahabaan ng daloy ng hangin. Ang Т1 ay may mga channel 3, 4 para sa pangkalahatan at auxiliary na daloy ng hangin. Sa pagitan ng Т1 at 2 ay mayroong isang silid 5 para sa paghahati ng mga daloy ng hangin na may crossover na "SU" 1420312 d1. inlet 6 at isang adjustable valve 7 na matatagpuan dito.

Ang 8 na may actuator 9 ay ipinapaalam sa pamamagitan ng input 10 na may kapaligiran, at output 11 - na may mga channel

3 kabuuang daloy ng hangin. Ang balbula 7 sa pamamagitan ng control unit ay konektado sa room temperature sensor. Mga channel

Ang 4 ng auxiliary air flow ay ipinapaalam ng outlet 12 sa atmospera, at T 2 ng outlet 13 ng pangunahing daloy ng hangin kasama ng silid. Ang Channel 6 ay konektado sa mga channel 4 at ang actuator 9 ay may regulator

14 na bilis na konektado sa control unit. Kung kinakailangan upang bawasan ang kapasidad ng paglamig ng aparato, ayon sa signal mula sa sensor ng temperatura ng hangin sa silid, ang balbula 7 ay bahagyang sarado sa pamamagitan ng control unit, at gamit ang regulator 14, ang bilang ng mga rebolusyon ng blower ay nabawasan, pagbibigay ng proporsyonal na pagbaba sa kabuuang rate ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng halaga ng pagbaba sa pantulong na rate ng daloy ng hangin. 1 may sakit.

Ang imbensyon ay nauugnay sa teknolohiya ng bentilasyon at air conditioning.

Ang layunin ng imbensyon ay pataasin ang lalim ng paglamig ng pangunahing daloy ng hangin at bawasan ang mga gastos sa enerhiya.

Ang pagguhit ay nagpapakita ng isang schematic diagram ng isang aparato para sa dalawang yugto ng evaporative air cooling. Ang aparato para sa dalawang yugto ng evaporative air cooling ay naglalaman ng sunud-sunod na matatagpuan sa kahabaan ng daloy ng hangin, mga water-sprinkled heat exchanger 1 at 2 ng hindi direktang evaporative air cooling, ang una ay may mga channel 3 at 4 para sa pangkalahatan at auxiliary na daloy ng hangin. dalawampu

Sa pagitan ng teploobmsngngkami 1 at 2 mayroong isang silid 5 1 para sa paghihiwalay ng mga stream ng hangin na may isang overhead channel 6 at isang adjustable kllgyn 7 na matatagpuan sa loob nito. hinihimok

Ang 9 ay ipinapaalam ng pumapasok 10 sa atmospera, l ng saksakan 11 - na may mga channel 3 ng kabuuang daloy ltna; ty;:; 3. ang isang adjustable valve 7 ay konektado sa pamamagitan ng isang control unit sa isang room temperature sensor (HP ang ipinapakita). Ang mga channel 4 ng auxiliary air flow ay ipinapaalam ng outlet

12 kasama ang atmospera, at ang heat exchanger 2 para sa direktang evaporative cooling ng hangin sa pamamagitan ng outlet 13 ng pangunahing daloy ng hangin - kasama ang heat exchanger. Ang bypass channel 6 ay konektado sa balbula 4 g3spg ng malakas na saksakan ng hangin, à ang drive 9 ng blower 8 ay may regulator 14 ng presyon ng presyon, na konektado sa control unit 4O (hindi pa: 3 ln . paglamig "l303 ay malamig at gumagana tulad ng sumusunod.

Ang hangin sa labas sa pamamagitan ng mga inlet 10 at 3-45 ay pumapasok sa blower 8 at sa pamamagitan ng outlet 11 ttartteT ay dumadaloy sa mga channel 3 ng pangkalahatang daloy ng hangin sa heat exchanger ng hindi direktang evaporative cooling. Sa pagpasa ng hangin sa mga channel 3 ilpo, ang enthalpy ttpta nito ay bumababa sa isang pare-parehong antas ng konsentrasyon, pagkatapos nito ang kabuuang daloy ng hangin ay pumapasok sa silid 5 para sa paglabas ng mga air pin.

Mula sa silid 5, bahagi ng pre-cooled na hangin kung saan ang auxiliary air flow sa pamamagitan ng bypass channel 6 ay pumapasok sa mga channel 4 ng auxiliary air flow na irigado mula sa itaas, na matatagpuan sa heat exchanger 1 patayo sa direksyon ng kabuuang daloy ng hangin , pababa sa mga dingding ng mga channel 4 na pelikula ng tubig at sabay na pinapalamig ang pangkalahatang daloy ng hangin na dumadaan sa mga channel 3.

Ang auxiliary air stream, na nagpapataas ng enthalpy nito at nagpapataas ng enthalpy nito, ay inililikas sa pamamagitan ng outlet 12 patungo sa atmospera o maaaring gamitin, halimbawa, para sa bentilasyon ng mga auxiliary na silid o paglamig ng mga enclosure ng gusali na ginagawa. Ang pangunahing daloy ng hangin ay nagmumula sa silid 5 para sa paghahati ng mga daluyan ng hangin 3 heat exchanger 2 ng direktang evaporative cooling, kung saan ang hangin ay karagdagang pinalamig at nababawasan sa pare-parehong enthalpy at sa parehong oras ay de-dry, pagkatapos nito ay nililinis. at ang pangunahing daloy ng hangin sa labasan 13 ay pinapakain sa displacement. Kung kinakailangan, bawasan ang tttc! tungkol sa auxiliary air flow cooling ”ng kabuuang daloy ng hangin sa heat exchanger 1 ng indirect evaporative cooling. Sabay takip

Itpyentoro k: glplnl 7 sa paggamit ng ItItett regulator 14 glst rotation!

tot:; ang bilang ng mga rebolusyon ng burner 8 ay kasama sa pagkakaloob ng proporsyonal.psh tt;t "rate ng daloy ng kabuuang daloy ng hangin at: Itу yy: t ng"

»Ep..tc1t ttãp! Pinapawisan muna ako ng hangin.

1 smullinventions ng mga device; para sa dalawang piraso na paglamig ng guggen ng hangin, na naglalaman ng i oss. auxiliary air flows, isang silid para sa paghihiwalay ng mga daloy ng hangin sa pagitan ng mga heat exchanger na may bypass channel at isang variable valve na matatagpuan dito;

Pinagsama ni M. Rashchepkin

Tehred M. Khodanich Proofreader S. Shekmar

Editor M. Tsitkina

Circulation 663 Subscription

VNIIPI ng USSR State Committee for Inventions and Discoveries

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

Order 4313/40

Production at printing enterprise, Uzhgorod, st. Disenyo, 4 na kuyog, at ang labasan - kasama ang mga channel ng pangkalahatang daloy ng hangin, at ang adjustable na balbula ay konektado sa pamamagitan ng control unit sa air temperature sensor sa silid at ang mga channel ng auxiliary air flow ay nakikipag-ugnayan sa kapaligiran, at ang direktang evaporative cooling heat exchanger - kasama ang silid, tungkol sa tl Ito ay dahil sa ang katunayan na, upang madagdagan ang lalim ng paglamig ng pangunahing daloy ng hangin at mabawasan ang mga gastos sa enerhiya, ang bypass channel ay konektado sa mga channel ng auxiliary air flow, at ang pressure drive ay nilagyan ng speed controller na konektado sa control unit.

Mga katulad na patent: