소련 연방
사회주의자
공화국
국가위원회
발명과 발견을 위한 소련 (53) UDC 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) 발명의 저자
V. S. Maisotsenko, A. B. Tsimerman, M. G. 및 I. N. Pecherskaya
오데사 토목공학연구소 (71) 출원인 (54) 2단 증발식 에어컨
차량용 냉각
본 발명은 운송 공학 분야에 관한 것이며 차량의 에어컨에 사용될 수 있습니다.
차량용 에어컨은 미세 다공성 판으로 만들어진 벽에 의해 공기와 물 채널이 서로 분리된 공기 슬롯 증발기 노즐을 포함하고 노즐의 하부 부분이 액체가 담긴 트레이(1)에 잠겨 있는 것으로 알려져 있습니다.
이 에어컨의 단점은 공기 냉각 효율이 낮다는 것입니다.
가장 가까운 기술 솔루션본 발명은 2단계 증발식 냉각 에어컨에 관한 것이다. 차량열 교환기, 노즐이 잠기는 액체가 담긴 트레이, 액체의 추가 냉각을 위한 요소와 함께 열 교환기로 들어가는 액체를 냉각하기 위한 챔버, 챔버에 공기를 공급하기 위한 채널이 포함되어 있습니다. 외부 환경, 챔버 입구쪽으로 점점 가늘어 짐 (2
이 압축기에서는 추가 공기 냉각을 위한 요소가 노즐 형태로 만들어집니다.
그러나 이 경우 공기 냉각의 한계는 팬 내 보조 공기 흐름의 습구 온도이기 때문에 이 압축기의 냉각 효율도 불충분합니다.
10 또한, 알려진 에어컨은 구조적으로 복잡하고 중복된 구성요소(펌프 2개, 탱크 2개)를 포함하고 있다.
본 발명의 목적은 장치의 냉각 효율 및 소형화 정도를 증가시키는 것이다.
목표는 제안된 에어컨에서 추가 냉각을 위한 요소가 수직으로 위치한 열 교환 파티션의 형태로 만들어지고 챔버 벽과 챔버 벽 사이에 틈이 형성되어 챔버 벽 중 하나에 고정된다는 사실에 의해 달성됩니다. 그 반대, 그리고
도 25에 도시된 바와 같이, 격벽의 한쪽 면에는 격벽면을 따라 액체가 흘러내리는 저장소가 설치되고, 챔버와 트레이는 일체형으로 이루어진다.
노즐은 모세관 다공성 물질 블록 형태로 만들어집니다.
그림에서. 1개 표시됨 회로도에어컨, 그림. 그림의 2 래리 A-A. 1.
에어컨은 공기 냉각의 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계는 열 교환기 1에서 공기를 냉각하고, 두 번째 단계는 모세관 다공성 물질 블록 형태로 만들어진 노즐 2에서 공기를 냉각합니다.
열교환기 앞에는 팬(3)이 설치되어 전동기로 4°회전하도록 구동되며, 열교환기의 물을 순환시키기 위해 전동기와 동축으로 설치되는 워터펌프(5)가 배관(6, 7)을 통해 물을 공급한다. 액체가 담긴 챔버 8부터 저장소 9까지. 열교환기 1은 챔버와 일체형으로 만들어진 트레이 10에 설치됩니다.
8. 채널은 열교환기에 인접해 있습니다.
외부 환경으로부터 공기를 공급하기 위한 11이며, 채널은 공기 구멍의 입구(12)를 향하는 방향으로 평면적으로 테이퍼지게 만들어집니다.
챔버 13개 8. 추가 공기 냉각을 위한 요소가 챔버 내부에 배치됩니다. 그들은 수직으로 위치하고 챔버의 벽(15)에 고정된 열 교환 칸막이(14)의 형태로 만들어지며 벽(16) 반대편에 칸막이가 간격을 두고 위치합니다. 칸막이는 챔버를 두 개의 연통 공동으로 나눕니다. 17과 18.
챔버에는 적하제거기(20)가 설치된 창(19)이 설치되고, 팬에 개구부(21)가 만들어지며, 에어컨이 작동 중일 때 팬(3)이 열교환기(1)를 통해 전체 공기 흐름을 구동한다. , 전체 공기 흐름 L은 냉각되고 그 중 일부는 주 흐름 L입니다.
입구 구멍 12를 향해 점점 가늘어지는 채널 11의 실행으로 인해! 캐비티(13)에 의해 유량이 증가하고, 언급된 채널과 입구 구멍 사이에 형성된 틈으로 외부 공기가 흡입되어 보조 흐름의 질량이 증가한다. 이 흐름은 캐비티(17)로 들어갑니다. 그런 다음 칸막이(14)를 둘러싸는 이 공기 흐름은 챔버 캐비티(18)로 들어가고, 여기서 캐비티(17)에서의 이동과 반대 방향으로 이동합니다. 공동(17)에서, 액체의 필름(22)은 공기 흐름의 이동 방향으로 칸막이 아래로 흐릅니다. 즉 저장소(9)로부터의 물입니다.
공기 흐름과 물이 접촉하면 증발 효과로 인해 캐비티(17)의 열이 칸막이(14)를 통해 수막(22)으로 전달되어 추가 증발을 촉진합니다. 그 후, 더 낮은 온도의 공기 흐름이 캐비티(18)로 유입됩니다. 이는 결과적으로 칸막이(14)의 온도를 훨씬 더 크게 감소시켜 공동(17) 내 공기 흐름을 추가로 냉각시킵니다. 결과적으로 공기 흐름의 온도는 칸막이를 돌아서 들어간 후 다시 감소합니다. 공동
18. 이론적으로 냉각 과정은 구동력이 0이 될 때까지 계속됩니다. 안에 이 경우 추진력증발 냉각 과정의 핵심은 공기 흐름이 칸막이를 기준으로 회전하고 공동 18의 수막과 접촉한 후 공기 흐름 온도의 심리학적 차이입니다. 공기 흐름은 공동 17에서 다음과 같이 사전 냉각되기 때문입니다. 수분 함량이 일정하면, 공동(18) 내 공기 흐름의 건습기 온도 차이는 이슬점에 접근할 때 0이 되는 경향이 있습니다. 따라서 여기서 수냉의 한계는 외기의 이슬점 온도이다. 물의 열은 공동(18)의 공기 흐름으로 유입되고, 공기는 가열되고 가습되어 창(19)과 적하 제거기(20)를 통해 대기로 방출됩니다.
따라서 챔버 8에서는 열교환 매체의 역류 이동이 구성되고, 분리형 열교환 파티션을 통해 물 증발 과정으로 인해 냉각수로 공급되는 공기 흐름을 간접적으로 예냉할 수 있습니다. 냉각수는 칸막이를 따라 챔버 바닥으로 흐르고 후자는 트레이와 함께 하나의 전체로 완성되므로 거기에서 열 교환기 1로 펌핑되고 모세관 내 힘으로 인해 노즐을 적시는 데도 소비됩니다.
따라서 열교환기 1에서 수분 함량의 변화 없이 미리 냉각된 공기 L.'의 주요 흐름은 추가 냉각을 위해 노즐 2에 공급됩니다. 여기서는 젖은 표면 사이의 열 및 물질 교환으로 인해 노즐과 주 공기 흐름, 후자는 열 함량을 변경하지 않고 가습 및 냉각됩니다. 다음으로 팬의 개구부를 통해 주요 공기 흐름이 이루어집니다.
59 예, 냉각되는 동시에 파티션도 냉각됩니다. 캐비티에 들어가기
17번 챔버에서는 칸막이 주위를 흐르는 공기 흐름도 냉각되지만 수분 함량에는 변화가 없습니다. 주장하다
1. 열 교환기, 노즐이 잠긴 액체가 담긴 서브 탱크, 액체의 추가 냉각을 위한 요소가 있는 열 교환기로 들어가는 액체를 냉각하기 위한 챔버를 포함하는 차량용 2단계 증발식 냉각 에어컨 및 외부 환경으로부터 챔버 내로 공기를 공급하기 위한 채널로, 챔버의 입구 방향으로 테이퍼지게 형성된다. 즉, 압축기의 냉각 효율 및 소형화를 높이기 위해 추가 공기 냉각을 위한 요소를 수직으로 배치된 열 교환 칸막이 형태로 제작하여 챔버 벽 중 하나에 간격을 형성하여 장착합니다. 챔버와 그 반대편의 챔버 벽 사이, 그리고 칸막이의 표면 중 하나의 측면에 액체가 칸막이의 표면 아래로 흐르는 저장소가 설치되고 챔버와 트레이는 전체로 만들어집니다. .
유지 관리가 필요한 현열이 과도하게 많은 방의 경우 높은 습도 내부 공기, 간접 증발 냉각 원리를 이용한 공조 시스템이 사용됩니다.
회로는 주요 공기 흐름 처리 시스템과 증발 냉각 시스템으로 구성됩니다(그림 3.3, 그림 3.4). 물을 냉각시키기 위해 에어컨 또는 기타 접촉 장치의 관개실, 스프레이 풀, 냉각탑 등을 사용할 수 있습니다.
공기 흐름의 증발에 의해 냉각된 물은 온도와 함께 표면 열교환기(주 공기 흐름의 에어컨 공기 냉각기)로 들어갑니다. 여기서 공기는 상태를 값에서 값으로 변경합니다(t. ), 수온이 상승합니다. 가열된 물은 접촉 장치로 들어가고, 그곳에서 증발에 의해 온도까지 냉각되고 사이클이 다시 반복됩니다. 접촉 장치를 통과하는 공기는 상태를 매개변수에서 매개변수(예:)로 변경합니다. 열과 습기를 흡수하는 공급 공기는 매개변수를 상태 t로 변경한 다음 상태로 변경합니다.
그림 3.3. 간접 증발 냉각 회로
1-열교환기-공기 냉각기; 2접점 장치
그림 3.4. 간접 증발 냉각 다이어그램
라인 - 직접 증발 냉각.
방에 과도한 열이 있으면 간접적으로 증발 냉각소비 공기 공급될거야
직접 증발 냉각 방식
> 이후로<.
<), что позволяет расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.
공정을 비교하면 간접 증발 냉각의 경우 SCR 생산성이 직접 냉각보다 낮다는 것을 알 수 있습니다. 또한 간접 냉각을 사용하면 공급 공기의 수분 함량이 낮아집니다(<), что позволяет расширить область возможного использования принципа испарительного охлаждения воздуха.
간접 증발 냉각의 별도 방식과 달리 결합형 장치가 개발되었습니다(그림 3.5). 이 장치에는 벽으로 분리된 두 그룹의 교번 채널이 포함되어 있습니다. 보조 공기 흐름은 채널 그룹 1을 통과합니다. 물 분배 장치를 통해 공급된 물은 수로 벽의 표면을 따라 흐릅니다. 일정량의 물이 물 분배 장치에 공급됩니다. 물이 증발하면 보조 공기 흐름의 온도가 감소하고(수분 함량이 증가함) 채널 벽도 냉각됩니다.
주 공기 흐름의 냉각 깊이를 증가시키기 위해 주 공기 흐름에 대한 다단계 처리 방식이 개발되었으며 이를 사용하여 이론적으로 이슬점 온도를 달성하는 것이 가능합니다(그림 3.7).
설비는 에어컨과 냉각탑으로 구성됩니다. 에어컨은 서비스 시설 내 공기의 간접 및 직접 등엔탈피 냉각을 생성합니다.
냉각탑은 에어컨의 표면 공기 냉각기에 공급되는 물의 증발 냉각을 제공합니다.
쌀. 3.5. 결합된 간접 증발 냉각 장치의 설계 다이어그램: 1,2 - 채널 그룹; 3- 물 분배 장치; 4- 팔레트
쌀. 3.6. SCR 2단계 증발 냉각 방식. 1면 공기 냉각기; 2-관개실; 3- 냉각탑; 4-펌프; 5-바이패스(공기 밸브 포함); 6팬
증발식 냉각 장비를 표준화하기 위해 냉각탑 대신 표준 중앙 에어컨의 스프레이 챔버를 사용할 수 있습니다.
외부 공기가 에어컨으로 유입되어 1차 냉각 단계(공기 냉각기)에서 일정한 수분 함량으로 냉각됩니다. 냉각의 두 번째 단계는 등엔탈피 냉각 모드에서 작동하는 관개 챔버입니다. 워터 쿨러 표면에 공급되는 물의 냉각은 냉각탑에서 수행됩니다. 이 회로의 물은 펌프를 사용하여 순환합니다. 냉각탑은 대기의 공기로 물을 냉각시키는 장치입니다. 중력의 영향으로 스프링클러 아래로 흐르는 물의 일부가 증발하여 냉각이 발생합니다(물이 1% 증발하면 온도가 약 6 정도 낮아집니다).
쌀. 3.7. 2단계 증발 모드를 사용한 다이어그램
냉각
에어컨의 관개실에는 공기 밸브가 있는 우회 채널이 장착되어 있거나 조정 가능한 프로세스가 있어 팬이 제공하는 실내로 공기가 유입되는 것을 조절할 수 있습니다.
개별 소규모 방이나 그 그룹을 서비스하려면 알루미늄 롤링 튜브로 만든 간접 증발 냉각 열교환기를 기반으로 하는 2단계 증발 냉각 기능을 갖춘 로컬 에어컨이 편리합니다(그림 139). 공기는 필터 1에서 정화되어 팬 2로 공급되며 배출구는 주 3과 보조 6의 두 흐름으로 나누어집니다. 보조 공기 흐름은 간접 증발 냉각 열 교환기 14의 튜브 내부를 통과하여 다음을 제공합니다. 튜브의 내벽을 따라 흐르는 물의 증발 냉각. 주요 공기 흐름은 열교환기 튜브의 핀 쪽을 통과하며 벽을 통해 열을 물로 전달하고 증발에 의해 냉각됩니다. 열 교환기의 물 재순환은 팬 5에서 물을 가져와 천공 튜브 15를 통해 관개에 공급하는 펌프 4를 사용하여 수행됩니다. 간접 증발 냉각 열 교환기는 결합된 2단계 증발 냉각의 첫 번째 단계 역할을 합니다. 에어컨.
고려중인 시스템은 에어컨 2대로 구성되어 있습니다."
서비스 구역을 위해 공기가 처리되는 주요 장치와 냉각탑 인 보조 장치. 냉각탑의 주요 목적은 따뜻한 계절에 메인 에어컨의 1단계(표면열교환기 PT)에 공급되는 물을 공기 증발식으로 냉각시키는 것입니다. 단열 가습 모드에서 작동하는 주 에어컨의 두 번째 단계인 관개실 OK에는 실내 공기 습도를 조절하기 위한 바이패스 채널인 바이패스 B가 있습니다.
에어컨 외에도 냉각탑, 산업용 냉각탑, 분수, 스프레이 풀 등을 사용하여 물을 냉각할 수 있습니다. 덥고 습한 기후 지역에서는 경우에 따라 간접 증발 냉각 외에도 기계 냉각이 가능합니다. 사용된.
다단계 시스템증발 냉각. 이러한 시스템을 사용하는 공기 냉각의 이론적 한계는 이슬점 온도입니다.
직접 및 간접 증발 냉각을 사용하는 공조 시스템은 직접(단열) 증발 냉각만 사용하는 시스템보다 적용 범위가 더 넓습니다.
2단계 증발 냉각이 가장 적합한 것으로 알려져 있습니다.
건조하고 더운 기후가 있는 지역. 2단계 냉각을 사용하면 단일 단계 냉각보다 더 낮은 온도, 더 적은 공기 변화, 더 낮은 상대 습도를 달성할 수 있습니다. 2단계 냉각의 이러한 특성으로 인해 간접 냉각으로 완전히 전환하라는 제안과 기타 여러 가지 제안이 나왔습니다. 그러나 다른 모든 조건이 동일하다면 가능한 증발 냉각 시스템의 효과는 외부 공기 상태의 변화에 직접적으로 의존합니다. 따라서 이러한 시스템은 시즌 내내 또는 심지어 하루 동안 에어컨이 설치된 실내에서 필요한 공기 매개변수의 유지 관리를 항상 보장하지는 않습니다. 2단계 증발 냉각의 적절한 사용 조건과 경계에 대한 아이디어는 실내 공기의 정규화된 매개변수와 건조하고 더운 기후가 있는 지역의 실외 공기 매개변수의 가능한 변화를 비교하여 얻을 수 있습니다.
이러한 시스템의 계산은 J-d 다이어그램을 사용하여 다음 순서로 수행해야 합니다.
외부(H) 및 내부(B) 공기의 계산된 매개변수가 있는 지점이 J-d 다이어그램에 표시됩니다. 고려중인 예에서는 설계 사양에 따라 다음 값이 허용됩니다. tн = 30 °С; tв = 24°С; fв = 50%.
지점 H와 B에 대해 습온계 온도 값을 결정합니다.
tmn = 19.72°C; tmv = 17.0℃.
보시다시피 tmn의 값은 tmv보다 거의 3°C 높으므로 물의 냉각을 강화하고 외부 공급 공기를 더 많이 냉각하려면 사무실 건물의 배기 시스템에서 제거된 공기를 냉각탑으로 공급하는 것이 좋습니다.
냉각탑을 계산할 때 필요한 공기 흐름은 조절된 공간에서 제거된 공기 흐름보다 클 수 있습니다. 이 경우 외부 공기와 배기 공기의 혼합물을 냉각탑에 공급해야 하며 혼합물의 습온계 온도를 계산 온도로 사용해야 합니다.
주요 냉각탑 제조업체의 계산 컴퓨터 프로그램에서 냉각탑 출구의 최종 수온 tw1과 냉각탑에 공급되는 공기의 습온계 온도 twm 간의 최소 차이는 다음과 같아야 함을 알 수 있습니다. 최소 2°C, 즉:
tw2 =tw1 +(2.5...3) °C. (1)
중앙 에어컨에서 더 깊은 공기 냉각을 달성하기 위해 공기 냉각기 출구와 냉각탑 입구의 최종 수온 tw2는 냉각탑 출구 온도보다 2.5배 더 높지 않아야 합니다. 이다:
tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (2)
냉각된 공기의 최종 온도와 공기 냉각기의 표면은 온도 tw2에 따라 달라집니다. 공기와 물의 횡방향 흐름에서는 냉각된 공기의 최종 온도가 tw2보다 낮을 수 없기 때문입니다.
일반적으로 냉각된 공기의 최종 온도는 공기 냉각기 출구의 최종 물 온도보다 1~2°C 높은 것이 좋습니다.
tвк ≥ tw2 +(1...2) °С. (삼)
따라서 요구 사항 (1, 2, 3)이 충족되면 냉각탑에 공급되는 공기의 습온계 온도와 냉각기에서 나가는 공기의 최종 온도를 연결하는 관계를 얻을 수 있습니다.
tвк =tвм +6 °С. (4)
그림의 예에서 주목하세요. 7.14 측정된 값은 tbm = 19°C 및 tw2 – tw1 = 4°C입니다. 그러나 이러한 초기 데이터를 사용하면 예제에 표시된 값 Tin = 23°C 대신 26~27°C 이상의 공기 냉각기 출구에서 최종 공기 온도를 얻을 수 있으며, 이는 전체 구성표를 구성합니다. tn = 28.5°C에서는 의미가 없습니다.
소비의 생태학. 직접 증발식 냉각 에어컨의 역사. 직접 냉각과 간접 냉각의 차이점 증발식 에어컨의 적용 옵션
증발 냉각을 통한 공기 냉각 및 가습은 물을 냉각 매체로 사용하고 열이 대기 중으로 효과적으로 방출되는 완전히 자연스러운 과정입니다. 간단한 법칙이 사용됩니다. 액체가 증발하면 열이 흡수되거나 차가워집니다. 공기 속도가 증가하면 증발 효율이 증가하며 이는 팬의 강제 순환을 통해 보장됩니다.
건조한 공기의 온도는 액체 물이 증기로 상변화함으로써 크게 낮아질 수 있으며, 이 과정에는 압축 냉각보다 훨씬 적은 에너지가 필요합니다. 매우 건조한 기후에서 증발식 냉각은 공기를 조절할 때 공기의 습도를 높여 탑승자를 더욱 편안하게 해주는 이점도 있습니다. 그러나 증기 압축 냉각과 달리 지속적인 물 공급원이 필요하며 작동 중에 지속적으로 물을 소비합니다.
개발의 역사
수세기에 걸쳐 문명은 자신의 영토에서 더위를 퇴치하기 위한 독창적인 방법을 찾아냈습니다. 초기 형태의 냉각 시스템인 "windcatcher"는 수천 년 전 페르시아(이란)에서 발명되었습니다. 바람을 잡아서 물을 통과시켜 냉각된 공기를 내부로 불어넣는 것은 지붕에 있는 풍력 샤프트 시스템이었습니다. 이 건물 중 상당수에는 물이 많은 안뜰이 있었기 때문에 바람이 없으면 자연적인 물 증발 과정의 결과 위로 올라가는 뜨거운 공기가 안뜰의 물을 증발시킨 후 이미 냉각된 공기가 건물을 통과했습니다. 요즘 이란에서는 풍력발전기를 증발식 냉각기로 교체하여 널리 사용하고 있으며, 건조한 기후로 인해 시장은 연간 증발기 매출액이 150,000대에 달합니다.
미국에서는 증발식 냉각기가 20세기에 수많은 특허의 대상이었습니다. 1906년부터 많은 사람들이 움직이는 공기와 접촉하여 많은 양의 물을 운반하고 강렬한 증발을 지원하는 개스킷으로 목재 부스러기를 사용할 것을 제안했습니다. 1945년 특허에 표시된 표준 설계에는 물통(보통 레벨을 조정하는 플로트 밸브가 장착되어 있음), 우드 칩 패드를 통해 물을 순환시키는 펌프, 패드를 통해 공기를 불어넣는 팬이 포함됩니다. 생활 공간. 이 디자인과 재료는 미국 남서부의 증발식 냉각기 기술의 주요 요소로 남아 있습니다. 이 지역에서는 습도를 높이기 위해 추가로 사용됩니다.
증발 냉각은 Beardmore Tornado 비행선의 엔진과 같은 1930년대 항공기 엔진에서 흔히 사용되었습니다. 이 시스템은 상당한 공기역학적 항력을 생성하는 라디에이터를 줄이거나 완전히 제거하는 데 사용되었습니다. 이러한 시스템에서는 펌프를 사용하여 엔진의 물에 압력을 가해 100°C가 넘는 온도까지 가열할 수 있었습니다. 실제 끓는점은 압력에 따라 달라지기 때문입니다. 과열된 물을 노즐을 통해 열린 파이프에 뿌리면, 그곳에서 열을 받아 즉시 증발합니다. 이 튜브는 항공기 표면 아래에 위치하여 항력을 생성할 수 있습니다.
일부 차량에는 내부 냉각을 위해 외부 증발 냉각 장치가 설치되었습니다. 그들은 종종 추가 액세서리로 판매되었습니다. 자동차의 증발식 냉각 장치 사용은 증기 압축 공조 장치가 널리 보급될 때까지 계속되었습니다.
증발 냉각은 증발도 필요하지만(증발은 시스템의 일부임) 증기 압축 냉동 장치와 원리가 다릅니다. 증기 압축 사이클에서는 증발기 코일 내부에서 냉매가 증발한 후 냉매 가스가 압축 및 냉각되어 압력을 받아 액체 상태로 응축됩니다. 이 사이클과 달리 증발식 냉각기에서는 물이 한 번만 증발합니다. 냉각 장치에서 증발된 물은 냉각된 공기가 있는 공간으로 배출됩니다. 냉각탑에서 증발된 물은 공기 흐름에 의해 운반됩니다.
증발 냉각 애플리케이션
직접, 경사 및 2단계 증발 공기 냉각(직접 및 간접)이 있습니다. 직접 증발 공기 냉각은 등엔탈피 과정을 기반으로 하며 추운 계절에 에어컨에 사용됩니다. 따뜻한 날씨에는 실내의 수분 방출이 없거나 미미하고 외부 공기의 수분 함량이 낮은 경우에만 가능합니다. 관개실을 우회하면 적용 범위가 다소 확장됩니다.
공급 환기 시스템의 건조하고 더운 기후에서는 공기의 직접 증발 냉각이 권장됩니다.
간접 증발 공기 냉각은 표면 공기 냉각기에서 수행됩니다. 표면열교환기에서 순환하는 물을 냉각시키기 위해 보조접점장치(냉각탑)를 사용합니다. 간접 증발 공기 냉각의 경우 열 교환기가 가열과 냉각의 두 기능을 동시에 수행하는 결합 유형의 장치를 사용할 수 있습니다. 이러한 장치는 공기 회수식 열교환기와 유사합니다.
냉각된 공기는 한 그룹의 채널을 통과하고, 두 번째 그룹의 내부 표면은 팬으로 흐르는 물로 관개된 후 다시 분사됩니다. 두 번째 채널 그룹을 통과하는 배기 공기와 접촉하면 물의 증발 냉각이 발생하고 그 결과 첫 번째 채널 그룹의 공기가 냉각됩니다. 간접 증발 공기 냉각을 사용하면 직접 증발 공기 냉각의 성능에 비해 에어컨 시스템의 성능을 줄일 수 있으며 이 원리를 사용할 가능성이 확장됩니다. 두 번째 경우 공급 공기의 수분 함량은 더 낮습니다.
2단계 증발 냉각 방식에어컨은 에어컨 공기의 간접 및 직접 증발 냉각을 순차적으로 사용합니다. 이 경우 간접 증발 공기 냉각을 위한 설치에는 직접 증발 냉각 모드에서 작동하는 관개 노즐 챔버가 추가됩니다. 일반적인 스프레이 노즐 챔버는 증발 공기 냉각 시스템에서 냉각 타워로 사용됩니다. 단일 단계 간접 증발 공기 냉각 외에도 더 깊은 공기 냉각이 수행되는 다단계 공기 냉각이 가능합니다. 이것이 소위 무압축기 공조 시스템입니다.
직접 증발 냉각 (개방 사이클)은 증발 비열을 이용하여 공기 온도를 낮추어 액체 상태의 물을 기체 상태로 바꾸는 데 사용됩니다. 이 과정에서 공기 중의 에너지는 변하지 않습니다. 건조하고 따뜻한 공기가 차갑고 습한 공기로 대체됩니다. 외부 공기의 열은 물을 증발시키는 데 사용됩니다.
간접 증발 냉각(폐쇄 루프)은 직접 증발 냉각과 유사한 프로세스이지만 특정 유형의 열 교환기를 사용합니다. 이 경우 습하고 냉각된 공기는 조절된 환경과 접촉하지 않습니다.
2단계 증발 냉각 또는 간접/직접.
기존의 증발식 냉각기는 증기 압축 냉동 장치나 흡착식 공조 시스템에 필요한 에너지의 일부만 사용합니다. 불행하게도 공기 습도를 불편한 수준으로 높입니다(매우 건조한 기후 제외). 2단계 증발식 냉각기는 표준 1단계 증발식 냉각기만큼 습도 수준을 높이지 않습니다.
2단 냉각기의 첫 번째 단계에서는 따뜻한 공기가 습도를 높이지 않고 간접적으로 냉각됩니다(외부 증발에 의해 냉각되는 열교환기를 통과함). 직접 단계에서는 미리 냉각된 공기가 물에 적신 패드를 통과하여 더욱 냉각되고 습해집니다. 공정에는 첫 번째 사전 냉각 단계가 포함되어 있으므로 직접 증발 단계에서는 필요한 온도를 달성하기 위해 더 적은 습도가 필요합니다. 그 결과 제조업체에 따르면 이 공정은 기후에 따라 상대습도 50~70%로 공기를 냉각한다고 합니다. 이에 비해 기존 냉각 시스템은 공기 습도를 70~80%까지 높입니다.
목적
중앙 공급 환기 시스템을 설계할 때 공기 흡입구에 증발 섹션을 장착하여 따뜻한 계절에 공기 냉각 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
추운 계절과 과도기에는 환기 시스템의 공급 히터 또는 난방 시스템의 실내 공기에 의해 공기가 가열되면 공기가 가열되고 물리적 동화 (흡수) 능력이 증가하고 온도가 증가함에 따라 수분이 증가합니다. 또는 공기 온도가 높을수록 더 많은 수분을 흡수할 수 있습니다. 예를 들어 외부 공기가 -22 0 C의 온도와 86%의 습도(키예프 HP의 실외 공기 매개변수)에서 환기 시스템에 의해 히터에 의해 가열되면 +20 0 C - 습도는 아래로 떨어집니다. 생물학적 유기체의 경계 한계를 허용할 수 없는 5~8% 공기 습도로 설정합니다. 낮은 공기 습도는 인간, 특히 천식이나 폐질환이 있는 사람의 피부와 점막에 부정적인 영향을 미칩니다. 주거 및 관리 건물의 표준화된 공기 습도: 30~60%.
증발 공기 냉각은 수분 방출 또는 공기 습도의 증가를 동반하여 공기 습도의 최대 포화도가 60-70%에 이릅니다.
장점
증발량, 즉 열 전달량은 외부 습구 온도에 따라 달라지며, 특히 여름철에는 등가 건구 온도보다 훨씬 낮습니다. 예를 들어, 건구 온도가 40°C를 초과하는 더운 여름날에는 증발 냉각을 통해 물을 25°C로 냉각하거나 공기를 식힐 수 있습니다.
증발은 표준 물리적 열 전달보다 훨씬 더 많은 열을 제거하므로 열 전달은 기존 공기 냉각 방법보다 4배 적은 공기 흐름을 사용하여 상당한 양의 에너지를 절약합니다.
증발 냉각과 기존 공조 방식 비교 증발공기냉각(바이오냉각)은 다른 에어컨과 달리 환경에 유해한 유해가스(프레온 등)를 냉매로 사용하지 않는다. 또한 전기를 덜 사용하므로 다른 에어컨 시스템에 비해 에너지와 천연자원을 절약하고 운영 비용을 최대 80%까지 절약할 수 있습니다.
결함
습한 기후에서는 성능이 낮습니다.
어떤 경우에는 바람직하지 않은 공기 습도의 증가로 인해 공기가 접촉하지 않고 습기로 포화되지 않는 2단계 증발이 발생합니다.
작동 원리(옵션 1)
냉각 과정은 물과 공기가 밀접하게 접촉하고 소량의 물이 증발하여 공기 중으로 열이 전달되기 때문에 수행됩니다. 그런 다음 열은 설비를 떠나 따뜻하고 습기가 포화된 공기를 통해 소멸됩니다.
작동 원리(옵션 2) - 공기 흡입구에 설치
증발 냉각 장치
증발식 냉각 장치에는 다양한 유형이 있지만 모두 다음을 갖추고 있습니다.
- 관개에 의해 지속적으로 물에 젖는 열 교환 또는 열 전달 섹션,
- 열교환부를 통해 외부 공기를 강제 순환시키는 팬 시스템,
