Aurujahutusega kliimaseadmete (ACS) kasutamine ühe energiasäästliku lahendusena kaasaegsete hoonete ja rajatiste projekteerimisel.
Tänapäeval levinumad soojus- ja elektrienergia tarbijad kaasaegses haldus- ja ühiskondlikud hooned on ventilatsiooni- ja kliimasüsteemid. Kaasaegsete avalike ja haldushoonete projekteerimisel, et vähendada energiatarbimist ventilatsiooni- ja kliimaseadmetes, on otstarbekas eelistada võimsuse vähendamist vastuvõtufaasis. tehnilised kirjeldused ja tegevuskulude vähendamine. Tegevuskulude vähendamine on kõige olulisem kinnisvaraomanike või üürnike jaoks. Palju on teada valmis meetodid ja erinevaid meetmeid kliimaseadmete energiakulude vähendamiseks, kuid praktikas on energiasäästlike lahenduste valik väga keeruline.
Üks paljudest HVAC-süsteemidest, mida võib pidada energiatõhusaks, on selles artiklis käsitletud aurustav jahutuskliimasüsteemid.
Neid kasutatakse elamutes, avalikes, tootmisruumid. Protsess aurustav jahutus kliimaseadmetes pakuvad need düüsikambrid, kile, otsik ja vahtseadmed. Vaadeldavatel süsteemidel võib olla otsene, kaudne või kaheastmeline aurustusjahutus.
Ülaltoodud võimalustest on kõige ökonoomsemad õhkjahutusseadmed otsejahutussüsteemid. Nende puhul eeldatakse, et standardvarustust kasutatakse ilma täiendavaid allikaid kunstlikud külma- ja külmutusseadmed.
Otsese aurustusjahutusega kliimaseadme skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 1.
Selliste süsteemide eeliste hulka kuuluvad minimaalsed kulud süsteemi hooldamiseks töö ajal, samuti töökindluse ja disaini lihtsuse eest. Nende peamised puudused on suutmatus parameetreid säilitada toiteõhk, retsirkulatsiooni välistamine hooldatavates ruumides ja sõltuvus välistest kliimatingimustest.
Energiakulud sellistes süsteemides vähenevad õhu ja tsirkulatsioonivee liikumisele keskkliimaseadmesse paigaldatud adiabaatsetes õhuniisutites. Tsentraalsetes kliimaseadmetes adiabaatilise niisutamise (jahutuse) kasutamisel on vaja kasutada vett joogi kvaliteet. Valdavalt kuiva kliimaga kliimavööndites võib selliste süsteemide kasutamine olla piiratud.
Aurujahutusega kliimaseadmete kasutusalad on objektid, mis ei vaja täpset soojus- ja niiskustingimuste hooldamist. Tavaliselt juhivad neid ettevõtted erinevates tööstusharudes, kus on vaja odavat jahutusmeetodit siseõhk kõrge kuumastressiga ruumides.
Järgmine variantökonoomne õhkjahutus kliimaseadmetes - kaudse aurustusjahutuse kasutamine.
Sellise jahutusega süsteemi kasutatakse kõige sagedamini juhtudel, kui siseõhu parameetreid ei ole võimalik saada otsese aurustusjahutusega, mis suurendab sissepuhkeõhu niiskusesisaldust. "Kaudse" skeemi korral jahutatakse sissepuhkeõhku rekuperatiivset või regeneratiivset tüüpi soojusvahetis, mis puutub kokku aurustusjahutusega jahutatud lisaõhuvooluga.
Kaudse aurustusjahutusega ja pöörleva soojusvaheti kasutamisega kliimaseadme variandi skeem on näidatud joonisel fig. 2. SCR-i skeem koos kaudse aurustusjahutusega ja rekuperatiivsete soojusvahetite kasutamisega on näidatud joonisel fig. 3.
Kaudse aurustusjahutusega kliimaseadmeid kasutatakse siis, kui on vaja sissepuhkeõhku ilma niiskuse eemaldamiseta. Nõutavaid õhuparameetreid toetavad ruumi paigaldatud lokaalsed sulgurid. Sissepuhkeõhu voolukiirus määratakse aastal sanitaarstandardid või ruumi õhu tasakaalu järgi.
Kaudse aurustusjahutusega kliimaseadmetes kasutatakse abiõhuna kas välisõhku või väljatõmbeõhku. Kui on olemas lokaalsed sulgurid, eelistatakse viimast, kuna see tõstab protsessi energiatõhusust. Tuleb märkida, et väljatõmbeõhu kasutamine abiõhuna ei ole lubatud mürgiste, plahvatusohtlike lisandite, samuti suure soojusvahetuspinda saastavate hõljuvate osakeste sisalduse korral.
Välisõhku kasutatakse abivooluna juhul, kui väljatõmbeõhu vool soojusvaheti (st soojusvaheti) lekete kaudu sissepuhkeõhku on lubamatu.
Enne niisutamiseks suunamist puhastatakse lisaõhuvool õhufiltrites. Regeneratiivsete soojusvahetitega kliimaseadme konstruktsioonil on suurem energiatõhusus ja madalamad seadmete kulud.
Kaudse aurustusjahutusega kliimaseadmete vooluringide kavandamisel ja valimisel tuleb arvesse võtta meetmeid soojustagastusprotsesside reguleerimiseks. külm periood aastal, et vältida soojusvahetite külmumist. Soojusvaheti ees on vaja ette näha väljatõmbeõhu soojendamine, osa sissepuhkeõhust möödalaskmine plaatsoojusvahetis ja pöörlemiskiiruse reguleerimine pöörlevas soojusvahetis.
Nende meetmete kasutamine hoiab ära soojusvahetite külmumise. Ka arvutustes, kui kasutatakse väljatõmbeõhku abivooluna, on vaja kontrollida süsteemi toimivust külmal aastaajal.
Teine energiasäästlik kliimaseade on kaheastmeline aurustav jahutussüsteem. Õhkjahutus selles skeemis toimub kahes etapis: otsese aurustamise ja kaudse aurustamise meetodid.
"Kaheastmelised" süsteemid võimaldavad õhuparameetrite täpsemat reguleerimist keskkliimaseadmest väljumisel. Selliseid kliimaseadmeid kasutatakse juhtudel, kui on vaja suuremat sissepuhkeõhu jahutamist võrreldes otsese või kaudse aurustusjahutusega.
Õhkjahutus kaheastmelistes süsteemides toimub regeneratiivsetes, plaatsoojusvahetites või pindsoojusvahetites, mille vahejahutusvedelik kasutab lisaõhuvoolu - esimeses etapis. Õhkjahutus adiabaatilistes niisutajates on teises etapis. Põhinõuded lisaõhuvoolule, aga ka SCR-i töö kontrollimiseks külmal aastaajal on sarnased kaudse aurustusjahutusega SCR-ahelate nõuetele.
Aurustusjahutusega kliimaseadmete kasutamine võimaldab saavutada parimad tulemused, mida kasutamisel ei saa külmutusmasinad.
Aurustus-, kaud- ja kaheastmelise aurustusjahutusega SCR-skeemide kasutamine võimaldab teatud juhtudel loobuda külmutusmasinate ja kunstjahutuse kasutamisest ning ka oluliselt vähendada jahutuskoormust.
Neid kolme skeemi kasutades saavutatakse sageli õhukäitluses energiatõhusus, mis on tänapäevaste hoonete projekteerimisel väga oluline.
Kütuseaurude jahutussüsteemide ajalugu
Sajandite jooksul on tsivilisatsioonid leidnud originaalsed meetodid võidelda oma territooriumi kuumusega. Jahutussüsteemi varajane vorm, "tuulepüüdja", leiutati tuhandeid aastaid tagasi Pärsias (Iraan). See oli katusel asuv tuulešahtide süsteem, mis püüdis tuule kinni, lasi selle läbi vee ja puhus jahutatud õhku siseruumid. Tähelepanuväärne on see, et paljudel nendel hoonetel olid ka suurte veevarudega siseõued, nii et kui tuult ei puhunud, siis loodusliku vee aurustumisprotsessi tulemusena aurustas ülespoole tõusev kuum õhk hoovis oleva vee, misjärel juba jahtunud õhk läbis hoonet. Tänapäeval on Iraan “tuulepüüdjad” asendanud aurustusjahutitega ja kasutab neid laialdaselt ning Iraani turg küünib kuiva kliima tõttu aastas 150 tuhande aurusti käibeni.
USA-s oli aurustav jahuti 20. sajandil paljude patentide objektiks. Paljud neist, mis pärinevad 1906. aastast, pakkusid välja puitlaastude kasutamist tihendina, mis kannavad liikuva õhuga kokkupuutel suures koguses vett ja säilitasid intensiivse aurustumise. Standardne disain 1945. aasta patendist sisaldab veemahutit (tavaliselt varustatud ujukklapiga taseme reguleerimiseks), pumpa vee tsirkuleerimiseks läbi puidulaastupatjade ja ventilaatorit õhu puhumiseks läbi patjade eluruumidesse. See disain ja materjalid jäävad Ameerika Ühendriikide edelaosa aurustusjahuti tehnoloogia keskseks osaks. Selles piirkonnas kasutatakse neid lisaks niiskuse suurendamiseks.
Kütuseaurudega jahutamine oli tavaline 1930. aastate lennukimootorites, näiteks Beardmore Tornado õhulaeva mootorites. Seda süsteemi kasutati radiaatori vähendamiseks või täielikuks kõrvaldamiseks, mis muidu tekitaks märkimisväärset aerodünaamiline takistus. Mõnele sõidukile paigaldati sisemuse jahutamiseks välised aurustusjahutusseadmed. Sageli müüdi neid lisatarvikutena. Kütuseaurude jahutusseadmete kasutamine autodes jätkus seni, kuni aurukompressioonkliimaseadmed hakkasid laialt levima.
Aurutusjahutus on teistsugune põhimõte kui aurukompressiooniga külmutusseadmed, kuigi need nõuavad ka aurustamist (aurutamine on osa süsteemist). Auru kokkusurumise tsüklis pärast külmutusagensi aurustumist aurusti spiraalis surutakse jahutusgaas kokku ja jahutatakse, kondenseerudes rõhu all vedel olek. Erinevalt sellest tsüklist aurustub vesi aurustusjahutis ainult üks kord. Jahutusseadmes aurustunud vesi juhitakse jahutatud õhuga ruumi. Jahutustornis viiakse aurustunud vesi õhuvooluga minema.
- Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Konditsioneer ja külmutusseade. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 lk.
- Barkalov B.V., Karpis E.E. Konditsioneer tööstus-, avalikes ja elamutes. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 lk.
- Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopõškov A.V. Energiatõhusad süsteemid suure kaubanduskeskuse ventilatsioon ja kliimaseade // ABOK, 2013. Nr 1. lk 24–29.
- Khomutsky Yu.N. Adiabaatilise niisutamise rakendamine õhu jahutamisel // Kliimamaailm, 2012. Nr 73. lk 104–112.
- Uchastkin P.V. Ventilatsioon, kliimaseade ja küte kergetööstusettevõtetes: Õpik. toetust ülikoolide jaoks. - M.: Kergetööstus, 1980. 343 lk.
- Khomutsky Yu.N. Kaudse aurustusjahutussüsteemi arvutamine // Kliimamaailm, 2012. Nr 71. lk 174–182.
- Tarabanov M.G. Sissepuhkevälisõhu kaudne aurustusjahutus SCR-is sulguritega // ABOK, 2009. Nr 3. lk 20–32.
- Kokorin O.Ya. Kaasaegsed kliimaseadmed. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 lk.
Üksikisiku teenindamiseks väikesed ruumid või nende rühmad, mugavad on kaheastmelise aurustusjahutusega lokaalsed kliimaseadmed, mis viiakse läbi alumiiniumist rulltorudest valmistatud kaudse aurustusjahutusega soojusvaheti baasil (joonis 139). Õhk puhastatakse filtris 1 ja juhitakse ventilaatorisse 2, mille väljalaskeava järel jagatakse see kaheks vooluks - põhivooluks 3 ja lisavooluks 6. Lisaõhuvool liigub kaudse aurustusjahutuse soojusvaheti 14 torude sees ja tagab torude siseseinte kaudu alla voolava vee aurustav jahutamine. Põhiline õhuvool kulgeb soojusvaheti torude ribide küljelt ja kannab soojust läbi nende seinte aurutamisega jahutatavasse vette. Vee retsirkulatsioon soojusvahetis toimub pumba 4 abil, mis võtab vee pannilt 5 ja suunab selle perforeeritud torude 15 kaudu niisutamisse. Kaudse aurustusjahutusega soojusvaheti täidab kombineeritud kaheastmelise aurustusjahutuse esimese etapi rolli. konditsioneerid.
Kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmetes seostatakse adiabaatilist aurutamist tavaliselt õhu niisutamisega, kuid viimasel ajal on see protsess muutunud üha populaarsemaks enamikus erinevad riigid maailmas ja seda kasutatakse üha enam "looduslikuks" õhkjahutuseks.
MIS ON AURUSTUSJAHUTUS?
Aurutusjahutus on ühe esimese inimese leiutatud ruumijahutussüsteemi aluseks, kus õhku jahutatakse tänu vee loomulikule aurustumisele. See nähtus on väga levinud ja esineb kõikjal: üks näide on külmatunne, mida kogete, kui vesi tuule mõjul keha pinnalt aurustub. Sama asi juhtub õhuga, milles vett pihustatakse: kuna see protsess toimub ilma väline allikas energia (seda tähendab sõna "adiabaatiline"), võetakse vee aurustamiseks vajalik soojus õhust, mis muutub vastavalt külmemaks.
Kasutades seda jahutusmeetodit sisse kaasaegsed süsteemid kliimaseade tagab suure jahutusvõimsuse väikese energiatarbimisega, kuna sel juhul kulub elektrit ainult vee aurustumisprotsessi toetamiseks. Samas hoopis jahutusvedelikuna keemilised koostised kasutatakse tavalist vett, mis muudab aurustusjahutuse majanduslikult kasulikumaks ja ei kahjusta keskkonda.
AURUSTUSJAHUTUSE LIIGID
Aurustusjahutuseks on kaks peamist meetodit – otsene ja kaudne.
Otsene aurustav jahutus
Otsene aurustusjahutus on protsess, mille käigus vähendatakse ruumi õhu temperatuuri selle otsese niisutamise teel. Teisisõnu, pihustatud vee aurustumise tõttu jahtub ümbritsev õhk. Sel juhul jaotatakse niiskus kas tööstuslike õhuniisutajate ja düüside abil otse ruumi või sissepuhkeõhku niiskusega küllastades ja jahutades ventilatsiooniagregaadi sektsioonis.
Tuleb märkida, et otsese aurustusjahutuse tingimustes on siseruumide sissepuhkeõhu niiskuse märkimisväärne tõus vältimatu, mistõttu on rakendatavuse hindamisel vältimatu. seda meetodit Aluseks on soovitatav kasutada temperatuuri ja ebamugavustunde indeksina tuntud valemit. Valem arvutab mugav temperatuur Celsiuse kraadides, võttes arvesse niiskuse ja kuiva kolbi temperatuuri näitu (tabel 1). Tulevikku vaadates märgime, et otsest aurustavat jahutussüsteemi kasutatakse ainult juhtudel, kui tänavaõhk on suveperiood sellel on kõrge kuivatustemperatuur ja madal absoluutne niiskus.
Kaudne aurustusjahutus
Aurustusjahutuse tõhususe parandamiseks, kui kõrge õhuniiskus välisõhku, on soovitatav kombineerida aurustav jahutus soojustagastusega. See tehnoloogia tuntud kui "kaudne aurustusjahutus" ja see sobib peaaegu igas maailma riigis, sealhulgas väga niiske kliimaga riikides.
Üldskeem Rekuperatsiooniga toite- ja ventilatsioonisüsteemi tööpõhimõte seisneb selles, et spetsiaalset soojusvahetuskassetti läbivat kuuma sissepuhkeõhku jahutatakse ruumist eemaldatud jaheda õhuga. Kaudse aurustusjahutuse tööpõhimõte on adiabaatilise õhuniisutussüsteemi paigaldamine tsentraalsete õhukonditsioneeride väljatõmbekanalisse, millele järgneb külma ülekandmine läbi rekuperaatori sissepuhkeõhku.
Nagu näites näidatud, jahutatakse tänu plaatsoojusvaheti kasutamisele ventilatsioonisüsteemi tänavaõhk 6 °C võrra. Väljatõmbeõhu aurustusjahutuse kasutamine suurendab temperatuuride erinevust 6°C-lt 10°C-ni, suurendamata energiatarbimist ja siseruumide niiskustaset. Kaudse aurustusjahutuse kasutamine on efektiivne suurte soojusvoogude korral, näiteks kontori- ja kaubanduskeskustes, andmekeskustes, tööstusruumides jne.
Kaudne jahutussüsteem, mis kasutab adiabaatilist niisutajat CAREL humiFog:
Juhtum: Kaudse adiabaatilise jahutussüsteemi kulude hindamine võrreldes jahutite abil jahutamisega.
2000 inimese alalise elukohaga bürookeskuse näitel.
| Maksetingimused | |
| Välistemperatuur ja niiskus: | +32ºС, 10,12 g/kg (näitajad võetud Moskva kohta) |
| Toatemperatuuril: | +20 ºС |
| Ventilatsioonisüsteem: | 4 toite- ja väljatõmbeseadet võimsusega 30 000 m3/h (õhuvarustus vastavalt sanitaarstandarditele) |
| Jahutussüsteemi võimsus, sealhulgas ventilatsioon: | 2500 kW |
| Sissepuhkeõhu temperatuur: | +20 ºС |
| Väljatõmbeõhu temperatuur: | +23 ºС |
| Mõistlik soojustagastuse efektiivsus: | 65% |
| Tsentraliseeritud jahutussüsteem: | Jahutus-ventilaatori spiraalsüsteem veetemperatuuriga 7/12ºС |
Arvutus
- Arvutuse tegemiseks arvutame välja väljatõmbeõhu suhtelise niiskuse.
- Temperatuuril jahutussüsteemis 7/12 °C on väljatõmbeõhu kastepunkt, arvestades sisemist niiskuse eraldumist, +8 °C.
- Väljatõmbeõhu suhteline niiskus on 38%.
*Tuleb arvestada, et külmutussüsteemi paigaldamise maksumus on kõiki kulusid arvesse võttes oluliselt suurem võrreldes kaudjahutussüsteemidega.
Kapitalikulud
Analüüsiks võtame seadmete maksumuse - külmutussüsteemi jahutid ja kaudse aurustusjahutuse niisutussüsteemi.
- Kaudjahutussüsteemi sissepuhkeõhu jahutuse kapitalikulu.
Ühe Careli (Itaalia) toodetud Optimist õhuniisutusresti maksumus õhukäitlusseadmes on 7570 €.
- Kapitalikulud sissepuhkeõhu jahutamiseks ilma kaudse jahutussüsteemita.
62,3 kW jahutusvõimsusega jahuti maksumus on ligikaudu 12 460 €, võttes aluseks kulu 200 € 1 kW jahutusvõimsuse kohta. Arvestada tuleb sellega, et külmutussüsteemi paigaldamise maksumus on kõiki kulusid arvesse võttes oluliselt suurem võrreldes kaudsete jahutussüsteemidega.
Tegevuskulud
Analüüsi jaoks võtame maksumuse kraanivesi 0,4 € 1 m3 ja elektri maksumus 0,09 € 1 kW/h.
- Kaudjahutussüsteemi sissepuhkeõhu jahutuse kasutuskulud.
Kaudjahutuse veekulu on 117 kg/h ühe peale- ja väljatõmbeseadme kohta, 10% kadusid arvesse võttes võtame selleks 130 kg/h.
Niisutussüsteemi voolutarve on 0,375 kW ühe ventilatsiooniseadme kohta.
Tunni kogukulu on 0,343 € süsteemi 1 töötunni kohta.
- Ilma kaudse jahutussüsteemita sissepuhkeõhu jahutuse kasutuskulud.
Me võtame jahutusteguri, mis on võrdne 3-ga (jahutusvõimsuse ja energiatarbimise suhe).
Tunni kogumaksumus on 7,48 € 1 töötund.
Järeldus
Kaudse aurustusjahutuse kasutamine võimaldab teil:
Vähendage sissepuhkeõhu jahutuse kapitalikulusid 39%.
Vähendada hoone kliimaseadmete energiatarbimist 729 kW-lt 647 kW-le ehk 11,3%.
Vähendada hoone kliimaseadmete kasutuskulusid seniselt 65,61 €/tund 58,47 €/tund ehk 10,9%.
Seega, kuigi jahutav värske õhk moodustab ligikaudu 10–20% kogu jahutusvajadusest kontorites ja kaubanduskeskused, siin on suurimad reservid hoone energiatõhususe tõstmiseks ilma kapitalikulude olulise suurenemiseta.
Artikli koostasid TERMOKOMi spetsialistid avaldamiseks ajakirjas ON nr 6-7 (5) juuni-juuli 2014 (lk 30-35)
Tarbimise ökoloogia. Otsese aurustuva jahutusega kliimaseadme ajalugu. Erinevused otsese ja kaudse jahutuse vahel. Aurustavate kliimaseadmete kasutusvõimalused
Õhu jahutamine ja niisutamine aurustusjahutuse kaudu on täiesti loomulik protsess, mille käigus kasutatakse jahutusvahendina vett ja soojus hajub tõhusalt atmosfääri. Kasutatakse lihtsaid seaduspärasusi – vedeliku aurustumisel neeldub soojust või eraldub külm. Aurustumise efektiivsus suureneb õhu kiiruse suurenedes, mille tagab ventilaatori sundringlus.
Kuiva õhu temperatuuri saab oluliselt alandada vedela vee faasimuutusega auruks ja see protsess nõuab oluliselt vähem energiat kui kompressioonjahutus. Väga kuivas kliimas on aurustava jahutuse eeliseks ka see, et õhu konditsioneerimisel suureneb õhuniiskus, muutes seal viibijatel mugavamaks. Erinevalt aurukompressioonjahutusest vajab see aga pidevat veeallikat ja kulutab seda töötamise ajal pidevalt.
Arengu ajalugu
Sajandite jooksul on tsivilisatsioonid leidnud originaalseid meetodeid oma territooriumil kuumuse vastu võitlemiseks. Jahutussüsteemi varajane vorm, "tuulepüüdja", leiutati tuhandeid aastaid tagasi Pärsias (Iraan). See oli katusel asuv tuulešahtide süsteem, mis püüdis tuule kinni, lasi selle läbi vee ja puhus jahtunud õhu sisemusse. Tähelepanuväärne on see, et paljudel nendel hoonetel olid ka suurte veevarudega siseõued, nii et kui tuult ei puhunud, siis loodusliku vee aurustumisprotsessi tulemusena aurustas ülespoole tõusev kuum õhk hoovis oleva vee, misjärel juba jahtunud õhk läbis hoonet. Tänapäeval on Iraan tuulepüüdjad asendanud aurustusjahutitega ja kasutab neid laialdaselt ning turg küünib kuiva kliima tõttu käibeni 150 000 aurusti aastas.
USA-s oli aurustav jahuti kahekümnendal sajandil paljude patentide objektiks. Paljud neist on alates 1906. aastast välja pakkunud puitlaastu kasutamist tihendina, mis transpordib liikuva õhuga kokkupuutel suures koguses vett ja toetab intensiivset aurustumist. Standardne konstruktsioon, nagu on näidatud 1945. aasta patendis, sisaldab veemahutit (tavaliselt varustatud ujukklapiga taseme reguleerimiseks), pumpa vee tsirkuleerimiseks läbi puitlaastupatjade ja ventilaatorit, mis puhub õhku läbi patjade elualad. See disain ja materjalid on Ameerika Ühendriikide edelaosa aurustusjahutite tehnoloogia põhiosa. Selles piirkonnas kasutatakse neid lisaks niiskuse suurendamiseks.
Kütuseaurudega jahutamine oli tavaline 1930. aastate lennukimootorites, näiteks Beardmore Tornado õhulaeva mootorites. Seda süsteemi kasutati radiaatori vähendamiseks või täielikuks kõrvaldamiseks, mis muidu tekitaks märkimisväärse aerodünaamilise takistuse. Nendes süsteemides hoiti mootoris olevat vett pumpade abil rõhu all, mis võimaldas seda kuumutada temperatuurini üle 100 °C, kuna tegelik keemistemperatuur sõltub rõhust. Ülekuumendatud vesi pihustati läbi düüsi avatud toru, kus see koheselt aurustus, võttes oma kuumuse. Need torud võiksid asuda lennuki pinna all, et tekitada nulltakistus.
Mõnele sõidukile paigaldati sisemuse jahutamiseks välised aurustusjahutusseadmed. Sageli müüdi neid lisatarvikutena. Kütuseaurude jahutusseadmete kasutamine autodes jätkus seni, kuni aurukompressioonkliimaseadmed hakkasid laialt levima.
Aurutusjahutus on teistsugune põhimõte kui aurukompressiooniga külmutusseadmed, kuigi need nõuavad ka aurustamist (aurutamine on osa süsteemist). Auru kokkusurumise tsüklis, pärast seda, kui külmutusagens aurustub aurusti spiraalis, surutakse jahutusgaas kokku ja jahutatakse, kondenseerudes rõhu all vedelasse olekusse. Erinevalt sellest tsüklist aurustub vesi aurustusjahutis ainult üks kord. Jahutusseadmes aurustunud vesi juhitakse jahutatud õhuga ruumi. Jahutustornis viiakse aurustunud vesi õhuvooluga minema.
Kütuseaurude jahutamise rakendused
Seal on otsene, kaldus ja kaheastmeline aurustav õhkjahutus (otsene ja kaudne). Otsene aurustav õhkjahutus põhineb isentalpilisel protsessil ja seda kasutatakse kliimaseadmetes külmal aastaajal; soojal ajal on see võimalik ainult ruumis niiskuse puudumise või ebaolulise eraldumise ja välisõhu madala niiskusesisalduse korral. Niisutuskambrist möödasõit laiendab mõnevõrra selle rakendusala.
Kuivas ja kuumas kliimas on sissepuhkeventilatsioonisüsteemis soovitatav õhu otsene aurustamine jahutus.
Kaudne aurustav õhujahutus toimub pinnaõhujahutites. Pinnasoojusvahetis ringleva vee jahutamiseks kasutatakse abikontaktseadet (jahutustorni). Õhu kaudseks aurustamisega jahutamiseks võite kasutada kombineeritud tüüpi seadmeid, milles soojusvaheti täidab samaaegselt mõlemat funktsiooni - kütmist ja jahutamist. Sellised seadmed on sarnased õhku rekuperatiivsete soojusvahetitega.
Jahutatud õhk läbib ühte kanalite rühma, sisepind teist rühma niisutatakse pannile voolava veega ja seejärel pihustatakse uuesti. Kokkupuutel teises kanalirühmas läbiva väljatõmbeõhuga toimub vee aurustav jahutamine, mille tulemusena jahtub õhk esimeses kanalirühmas. Kaudne aurustav õhkjahutus võimaldab vähendada kliimaseadme jõudlust võrreldes selle jõudlusega otsese aurustava õhkjahutusega ning avardab selle põhimõtte kasutamise võimalusi, sest sissepuhkeõhu niiskusesisaldus teisel juhul on madalam.
Kaheastmelise aurustusjahutusega kliimaseadmed kasutavad õhukonditsioneeris oleva õhu järjestikust kaudset ja otsest aurustusjahutust. Sel juhul on kaudse aurustusõhu jahutuse paigaldust täiendatud niisutusdüüsikambriga, mis töötab otsesel aurustusjahutusrežiimil. Tüüpilisi pihustusotsiku kambreid kasutatakse aurustusõhu jahutussüsteemides jahutustornidena. Lisaks üheastmelisele kaudsele aurustavale õhkjahutusele on võimalik mitmeastmeline õhkjahutus, mille puhul viiakse läbi sügavam õhkjahutus - see on nn kompressorivaba kliimaseade.
Otsene aurustav jahutus (avatud tsükkel) kasutatakse õhutemperatuuri vähendamiseks võrra erisoojus aurustumine, vee vedela oleku muutmine gaasiliseks. Selle protsessi käigus õhus olev energia ei muutu. Kuiv, soe õhk asendatakse jaheda ja niiskega. Välisõhu soojust kasutatakse vee aurustamiseks.
Kaudne aurustusjahutus (suletud tsükkel) on protsess, mis sarnaneb otsese aurustusjahutusega, kuid kasutab teatud tüüpi soojusvahetit. Sellisel juhul ei puutu niiske, jahutatud õhk konditsioneeritud keskkonnaga kokku.
Kaheastmeline aurustusjahutus või kaudne/otsene.
Traditsioonilised aurustusjahutid kasutavad ainult murdosa energiast, mida vajavad aurukompressiooniga külmutusseadmed või adsorptsiooniga kliimaseadmed. Kahjuks tõstavad need õhuniiskust ebamugava tasemeni (välja arvatud väga kuivas kliimas). Kaheastmelised aurustusjahutid ei tõsta niiskustaset nii palju kui tavalised üheastmelised aurustusjahutid.
Kaheastmelise jahuti esimeses etapis jahutatakse sooja õhku kaudselt, ilma niiskust suurendamata (läbides välise aurustumisega jahutatud soojusvaheti). Otseses etapis läbib eeljahutatud õhk läbi veega leotatud padja, kus see edasi jahutatakse ja muutub niiskemaks. Kuna protsess sisaldab esimest, eeljahutusetappi, vajab vahetu aurustamise etapp nõutavate temperatuuride saavutamiseks vähem niiskust. Selle tulemusena jahutab protsess tootjate sõnul õhku, mille suhteline õhuniiskus jääb vahemikku 50–70%, olenevalt kliimast. Võrdluseks, traditsioonilised jahutussüsteemid tõstavad õhuniiskust 70-80%.
Eesmärk
Keskse projekteerimisel toitesüsteem ventilatsiooni abil on võimalik varustada õhuvõtuava aurustussektsiooniga ja seeläbi oluliselt vähendada õhujahutuse kulusid soe periood aasta.
Aasta külmal ja üleminekuperioodil, kui õhku soojendavad ventilatsioonisüsteemide sissepuhkeseadmed või siseõhku küttesüsteemidega, õhk soojeneb ja selle füüsiline võime assimileerida (imada) suureneb ning temperatuuri tõustes niiskus. Või mida kõrgem on õhutemperatuur, seda rohkem niiskust suudab see omastada. Näiteks kui välisõhku soojendab ventilatsioonisüsteemi küttekeha temperatuurilt -22 0 C ja niiskuselt 86% (HP välisõhu parameeter Kiievis) kuni +20 0 C - õhuniiskus langeb allapoole. bioloogiliste organismide piirmäärad lubamatu 5–8% õhuniiskuseni. Madal õhuniiskusõhk – mõjutab negatiivselt inimeste nahka ja limaskesti, eriti astmat või kopsuhaigusi põdevatel inimestel. Elu- ja haldusruumide standardne õhuniiskus: 30 kuni 60%.
Aurustuva õhujahutusega kaasneb niiskuse eraldumine või õhuniiskuse tõus kuni õhuniiskuse kõrge küllastumiseni 60-70%.
Eelised
Aurustumise hulk – ja seega ka soojusülekanne – sõltub välistemperatuurist, mis eriti suvel on palju madalam kui samaväärne kuivatise temperatuur. Näiteks kuumadel suvepäevadel, kui kuivatatud pirni temperatuur ületab 40 °C, võib aurustuv jahutus jahutada vett 25 °C-ni või jahutada õhku.
Kuna aurustumine eemaldab palju rohkem soojust kui tavaline füüsiline soojusülekanne, kasutab soojusülekanne neli korda vähem õhuvoolu kui tavalised õhkjahutusmeetodid, mis säästab oluliselt energiat.
Aurustusjahutus vs. traditsioonilised viisid konditsioneer Erinevalt muud tüüpi kliimaseadmetest ei kasuta aurustav õhkjahutus (biojahutus) külmutusagensitena kahjulikke gaase (freoon ja muud). keskkond. Samuti tarbib see vähem elektrit, säästes seega energiat, Loodusvarad ja kuni 80% kasutuskulusid võrreldes teiste kliimaseadmetega.
Puudused
Madal jõudlus niiskes kliimas.
Õhuniiskuse suurenemine, mis mõnel juhul on ebasoovitav, toob kaasa kaheastmelise aurustumise, kus õhk ei puutu kokku ega ole niiskusega küllastunud.
Tööpõhimõte (1. valik)
Jahutusprotsess toimub tänu vee ja õhu tihedale kokkupuutele ning soojuse ülekandmisele õhku aurustumise teel väike kogus vesi. Soojus hajub seejärel paigaldusest väljuva sooja ja niiskusega küllastunud õhu kaudu.
Tööpõhimõte (valik 2) - paigaldamine õhuvõtuavale
Kütuseaurud jahutusseadmed
Olemas Erinevat tüüpi aurustusjahutuspaigaldised, kuid neil kõigil on:
- soojusvahetuse või soojusülekande sektsioon, niisutamise teel pidevalt veega niisutatud,
- ventilaatorisüsteem sunnitud ringlus välisõhk läbi soojusvahetussektsiooni,
lisaks autole. tõend Kl, V 60 b 3/04 210627 22) Välja kuulutatud 01.03.07 avalduse liitumisega 3) NSVL Isolatsiooniasjade Ministrite Komitee avastustealaste ministrite komitee kohtuteabe prioriteet bülletään 47 3) Avaldatud 25.1 6209, 113. .628.) Kirjelduse avaldamise kuupäev O 3 O 3 2) Autor leiutas V.V.Utkin Spetsiaalse disainibaro 2G klassi veojõuga roomiktraktorite jaoks (54) KONDITSIONEER KAHEETAPPAURID 1. JAHUTUS 11 Ja vahune veepaak kuumuses maks Kuid 10 kasuteguriga aurusti kamber soojusvaheti kaeladele Leiutis käsitleb sõidukeid, Meil on teadaolevalt kahe aurustusega kliimaseadmed jahutuseks, sooda-õhk soojusvaheti ja jõukamber jahutamiseks, veevaheti, mis on valmistatud soojusest õhu juurdevooluga. tarnitakse soojusvaheti.Aurutusjahutuse efektiivsus on ebapiisav Selle jahutuse suurendamiseks 1 sundjahutus on veevarustus varustatud kanaliga õhu tarnimiseks väliskeskkond , mis on eraldatud soojusvaheti õhu etteandekanalist lainekujulise vaheseinaga, kusjuures mõlemad kanalid kitsenevad düüsikambri sisselaskeava suunas.Joonis fig 1 on kujutatud kavandatud kliimaseade pikisuunas; joonisel fig. 2 - lõige piki A-A joonisel fig. 1. Kliimaseade koosneb ventilaatorist 1, mida käitab mootor 2, vesi-õhk soojusvahetist 3 ja düüsikambrist 4, mis on varustatud tilkade püüdjaga 5. Düüsikambrisse 4 on paigaldatud kaks rida düüsid 6. Düüsikambril on sisselaskeava 7 ja väljalaskeava 8 ning õhukanal 9. Vee tsirkuleerimiseks esimeses etapis paigaldatakse mootoriga koaksiaalselt veepump 10, mis varustab vett torujuhtmete 11 ja 12 kaudu paagist 13 pihustitesse 6. Konditsioneeri teises etapis on paigaldatud veepump 14, mis varustab torustike 15 ja 16 kaudu vett mahutist 17 pihustusseadmesse 18, mis niisutab niisutustorni 19. Siia on paigaldatud ka tilguti 2 O. Kui konditsioneer töötab, juhib ventilaator 1 õhku läbi soojusvaheti 3, samal ajal kui õhk jahtub ja osa sellest suunatakse teise astmesse (põhivool) ja osa kanali 9 kaudu düüsikambrisse 4. Kanal 9 on tehtud sujuvalt kitsenevaks düüsikambri sisselaskeava suunas, mille tõttu voolukiirus suureneb kanali 9 ja kambri 7 sisselaskeava vahelistesse piludesse 21, mis imeb sisse välisõhku, suurendades abivoo massi, mis läbituna kambris 4, lastakse atmosfääri läbi ava 8. Põhivool teises etapis läbib niisutuskihi torni 19, kus seda täiendavalt jahutatakse ja niisutatakse ning suunatakse läbi tilkade eemaldaja 20 hooldatavasse ruumi. esimest etappi soojendatakse soojusvahetis 3, jahutatakse düüsikambris 4, eraldatakse tilkade eemaldamises 5 ja läbi ava 22 voolab tagasi mahutisse 13. Teises etapis olev vesi pärast torni 19 niisutamist ja eraldamist. tilkade eemaldaja 20 läbi ava 28 voolab mahutisse 17. Nõudlus 1, Kaheastmeline aurustav jahutuskonditsioneer, peamiselt mõeldud. 4 sõiduk, mis sisaldab vesi-õhk soojusvahetit ja düüsikambrit siseneva vee jahutamiseks: soojusvaheti, mis on valmistatud soojusvahetist õhu etteandekanaliga, välja arvatud see, et aurustusjahutuse efektiivsuse suurendamiseks on düüsikamber sissetuleva soojusvaheti jahutamiseks Vesisoojusvaheti 10 on varustatud kanaliga väliskeskkonnast õhu juurdevooluks, mis on eraldatud vaheseinaga soojusvahetist õhu juurdevoolu kanalist ja mõlemad kanalid on tehtud kambri 15. sisselaskeava suunas kitsenevad. . 2. Kliimaseade vastavalt punktile 1, välja arvatud asjaolu, et vahesein on laineline.
Rakendus
1982106, 03.01.1974
2T LIIKLUSKLASSI ERITRAKTORITE ERIPROJEKTEERIMISBÜROO
UTKIN VLADIMIR VIKTOROVITŠ
IPC / Sildid
Lingi kood
Kaheastmeline aurustav jahutuskonditsioneer
Sarnased patendid
13-15 soojusvahetit 10-12 on ühendatud äravoolukambri 16 õõnsusega A, mille õõnsus B on ühendatud torustiku 17 abil Kingstoni kanaliga 3. Kollektori 6 on hüdrauliliselt ühendatud paagiga 18, mis on ühendatud torujuhe 19 äravoolukambrisse 16, millel on välimine auk 20 ja auk 21 õõnsuste A ja B vahelises vaheseinas. Süsteem toimib järgmiselt: Jahutuspump 4 võtab kingstoni hüppaja 2 kaudu kingstoni kanalisse 3 siseneva vee. kasti 1 ning varustab selle läbi survetorustike 5 ja 7-9 läbi kollektori 6 soojusvahetitesse 10-12, millest kuumutatud vesi voolab läbi äravoolutorustike 13-15 drenaažikambri 16 õõnsusse A. Kui õõnsus A on täidetud, vesi voolab läbi augu 21...
Ea konto soojuskiirgus kuumutatud riba pinnalt otse tööpind külmik, mis asub töödeldava metalli kohal ja all maksimaalsete nurkkiirguse koefitsientidega Joonisel fig 1 on kujutatud seade riba jahutamiseks termilises ahjus, lõik B-B joonisel 2; ja joonis fig 2 konvektiivjahutuskamber piki riba, jaotis A-A joonisel fig 1; Joonisel 3 on kujutatud rõngakujulise gaasiotsiku konstruktsioon.Rulle 2 liikuv jahutusriba 1 seade paigaldatakse pärast kiirgusjahutuskambrit 3 termoplokki ja suletakse riba väljumisel siibriga 4. Mõlemal küljel töödeldaval ribal on silindrilised vesijahutusega pinnad 5, tsirkulatsiooniventilaator 6...
6 jahutitega 7 ja 8 õli- ja mage vesi ja haru 9 koos õhujahuti 10 ja summutiga 11. Vesi harust 6 juhitakse ära äravoolu nurgakivi 12 kaudu ja harust 9 toru 13 kaudu summuti 11 külgtorusse 14. Harule 6 paigaldatud automaatne hüdrauliline takistus 15 koosneb muutuva avaga korpus 16, koonusekujuline plaat 17 koos vardaga 18, juhtpuks 19, mis on kinnitatud korpuse 16 külge tugipostide 20 abil, vedru 21 ja reguleerimismutrid 22. Süsteem toimib järgmiselt. Merevesi pump 4 võtab vett läbi vastuvõtva põhjakraani 2 ja filtri 3 ning pumpab selle läbi haru 6 õli- ja mageveejahutitesse 7 ja 8. Teise paralleelse haru 9 kaudu antakse vesi jahutisse...
