Система кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией теплоты

Система кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией теплоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Заявляемое решение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Система кондиционирования содержит линию горячего воздуха, получаемого при использовании отходящих газов от топок и сушильных агрегатов, и имеющего температуру, изменяющуюся в диапазоне t_14,16=180÷40°C, обеспечивающую восьмикратное использование горячего воздуха для кондиционирования приточного воздуха с получением заданных параметров приточного воздуха в теплый период года.

Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха, обеспечивает получение приточного воздуха для помещений общественных зданий с параметрами в теплый период года: температурой t₇=20°C, влагосодержанием d₇=7,9 г/кг сух. возд., относительной влажностью ϕ₇=0,53.

Система кондиционирования приточного воздуха использует вытяжной воздух, поступающий в вытяжные камеры кондиционеров с параметрами: температурой t₁₀=13,2°C, влагосодержанием d₁₀=8,9 г/кг сух. возд.

Указанные параметры вытяжного воздуха получаются в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха путем обработки удаляемого из помещения воздуха с параметрами: температурой t₈=23°C, относительной влажностью ϕ₈=0,5 (в долях ед.) и влагосодержанием d₈=8,9 г/кг сух. возд. в доводчике температуры приточного и вытяжного воздуха и обработки приточного воздуха в охладителе при изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d₁=7,64÷19,1 г/кг сух. возд.

Приведенные параметры наружного воздуха (температура t₁, относительная влажность ϕ₁, влагосодержание d₁) в теплый период года соответствуют климатическим условиям г. Москва обеспеченностью 0,98 при барометрическом давлении Р_бар=99500 Па.

Применение в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха линии горячего воздуха с температурой, изменяющейся при каскадной рекуперации его теплоты в диапазоне t_14,16=180÷40°C, обеспечивает восьмикратное увеличение объемов кондиционированного приточного воздуха с заданными значениями параметров приточного воздуха и получение режимов кондиционирования и охлаждение приточного воздуха в теплый период года при постоянном перепаде температур на охлаждение, в охладителе не более Δt_охл=6,9°C.

Из источников научно-технической литературы и патентной информации известно большое количество систем кондиционирования приточного воздуха. Среди них выбраны системы кондиционирования, которые имеют линию горячего воздуха, в виде отходящих газов от топок и сушильных агрегатов, повышающей энергоэффективность системы кондиционирования, но не позволяющей получать приточный воздух в теплый период года с требуемыми параметрами для обслуживания помещений общественных зданий, что обеспечивает возможность их усовершенствования в направлении, указанном в формуле изобретения заявляемого решения.

Известна система кондиционирования приточного воздуха для производственных помещений, включающая кондиционер с трехроторной системой осушительного и испарительного охлаждения и линией дополнительной вытяжки горячего воздуха в виде отходящих дымовых газов от топок и сушильных агрегатов различных производств, описанная в статье В.Е. Воскресенского, А.М. Гримитлина «Кондиционер с NZE- DEC-системой для производственных помещений», опубликованной в научно-техническом журнале «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, 2016, №4, с. 60-66.

Система кондиционирования приточного воздуха, содержащая кондиционер и линию горячего воздуха, получаемого при использовании отходящих дымовых газов от топок и сушильных агрегатов, которая содержит источник горячего воздуха, входной и выпускной воздуховоды и вентилятор, кондиционер содержит верхнюю разъемную панель, приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной перегородки на входе в приточную камеру, адсорбционный роторный регенератор, роторный рекуператор-теплообменник с инвертором, адиабатический увлажнитель приточного воздуха и адиабатический увлажнитель вытяжного воздуха. При этом адсорбционный роторный регенератор встроен в основной роторный канал горизонтальной перегородки кондиционера, а роторный рекуператор-теплообменник - в дополнительный роторный канал горизонтальной перегородки и имеют противоположно направленные линии притока и основной вытяжки кондиционера. Адиабатический увлажнитель приточного воздуха размещен на выходе из приточной камеры, а адиабатический увлажнитель вытяжного воздуха - в основной вытяжной камере, на входе в роторный рекуператор-теплообменник. Приточная камера содержит входной и выпускной патрубки, вентилятор, установленный на выходе из роторного рекуператора-теплообменника. Основная вытяжная камера содержит входной и выпускной патрубки, вентилятор, установленный на выходе из камеры. Кондиционер также содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха и разъем в верхней разъемной панели кондиционера, размещенный между основным и дополнительным роторными каналами горизонтальной перегородки. Дополнительная вытяжная камера горячего воздуха размещена над верхней разъемной панелью кондиционера, герметично установлена на ней, и содержит входной и выпускной патрубки, дополнительный роторный рекуператор-теплообменник, который встроен в разъем верхней разъемной панели кондиционера, имеет противоположно направленные линии основной вытяжки и горячего воздуха и обеспечивает требуемый перепад температур вытяжного воздуха на входе в адсорбционный роторный регенератор и выходе из роторного рекуператора-теплообменника, и совместно с адсорбционным роторным регенератором, роторным рекуператором-теплообменником и адиабатическими увлажнителями приточного и вытяжного воздуха образуют трехроторную систему осушительного и испарительного охлаждения - Desiccative and Evaporative Cooling (DEC). Кондиционер-прототип предназначен для обслуживания производственных помещений с получением влажного приточного воздуха и обеспечивает нулевое энергопотребление - Zero Energy (ZE) при нагревании и охлаждении приточного воздуха и околонулевое энергопотребление - Nearly Zero Energy (NZE) в DEC-системе при температуре горячего воздуха в линии горячего воздуха, изменяющейся в диапазоне

Несмотря на большое количество совпадающих признаков прототипа и заявляемого решения, отсутствие в прототипе отличительных признаков последнего не обеспечивает получение технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха по следующим причинам.

Система кондиционирования приточного воздуха, принятая за прототип, имеет функциональные ограничения, которые не позволяют:

1. Обеспечивать охлаждение приточного воздуха в теплый период года до конечной температуры t₅=20°C, относительной влажности ϕ₅=0,53 влагосодержания d₅=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха, удаляемого из помещения t₆=23°C, относительной влажности ϕ₆=0,5, влагосодержания d₆=8,9 г/кг сух. возд., температуре вытяжного горячего воздуха t₁₂=180÷40°C, подаваемого на вход дополнительной вытяжной камеры кондиционера при изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7, влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.

2. Обеспечивать глубокую утилизацию тепла горячего воздуха и восьмикратное его использование с температурой, изменяющейся в линии горячего воздуха в широком диапазоне t₁₂=180÷40°C для получения кондиционированного приточного воздуха в восьми последовательно расположенных кондиционерах с температурой t₅=20°C, относительной влажностью ϕ₅=0,53, влагосодержанием d₅=7,9 г/кг сух. возд., при температуре вытяжного воздуха t₆=23°C, влагосодержании d₆=8,9 г/кг сух. возд., и изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.

По п. 1 недостатков системы кондиционирования приточного воздуха - прототипа

Система кондиционирования приточного воздуха, принятая за прототип, при использовании адиабатического увлажнителя приточного воздуха в теплый период года не может обеспечить получение приточного воздуха с требуемыми значениями параметров для помещений общественных зданий.

По п. 2 недостатков системы кондиционирования приточного воздуха, принятой за прототип

Система кондиционирования приточного воздуха, принятая за прототип, при температуре горячего воздуха t₁₂=80÷90°C, подаваемого на вход дополнительной вытяжной камеры кондиционера, имеет низкие значения температуры на выходе из нее t₁₃<70°C, которые не позволяют вторично использовать отработанный горячий воздух для кондиционирования приточного воздуха в трехроторном кондиционере. Восьмикратное использование горячего воздуха может быть получено только при последовательном пропускании горячего воздуха с температурой t₁₄=180°C через дополнительные вытяжные камеры семи установленных в ряд трехроторных кондиционеров и одного двухроторного кондиционера с подачей на вход в его дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха с остаточной температурой t₁₆=40°C, обеспечивающего семикаскадную рекуперацию его теплоты и получение приточного воздуха в доводчиках температуры приточного и вытяжного воздуха восьми кондиционеров с заданными параметрами в теплый период года при перепаде температур на охлаждение приточного воздуха в охладителе не более

Задача создания системы кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией его теплоты, обеспечивающей глубокую утилизацию тепла горячего воздуха при охлаждении приточного воздуха до заданных значений температуры, влагосодержания и относительной влажности в помещениях общественных зданий, на осуществление которых направлено заявляемое решение, состояла в дальнейшем усовершенствовании известной системы кондиционирования приточного воздуха для производственных помещений с кондиционером, имеющим трехроторную DEC-систему и линию горячего воздуха, полученного с использованием отходящих дымовых газов от топок и сушильных агрегатов различных производств и получении технического результата - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха.

Расширение функциональных возможностей заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха предусматривает.

1. Обеспечение охлаждения приточного воздуха в теплый период года в системе кондиционирования приточного воздуха до конечной температуры t₇=20°C, относительной влажности ϕ₇=0,53 и влагосодержания d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха t₈=23°C, влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд., температуре горячего воздуха, изменяющейся в линии горячего воздуха трехроторных кондиционеров в диапазоне t_14,16=180÷40°C, при изменении температуры наружного воздуха в холодный период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7, влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.

2. Обеспечение восьмикратного использования горячего воздуха с температурой, изменяющейся в линии горячего воздуха трехроторных кондиционеров диапазоне t_14,15=180÷40°C для получения кондиционированного приточного воздуха в доводчиках температуры приточного и вытяжного воздуха восьми кондиционеров с температурой t₇=20°C, относительной влажностью ϕ₇=0,53 и влагосодержанием d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха на входе в доводчик температуры t₈=23°C, влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд., и изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 (в долях ед.) и влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд. при перепаде температур на охлаждение приточного воздуха в охладителе не более

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что система кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией теплоты, содержащая кондиционер и линию горячего воздуха, которая содержит источник горячего воздуха, входной и выпускной воздуховоды, "кондиционер содержит нижнюю панель, верхнюю разъемную панель, приточную камеру и основную вытяжную камеру, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с основным и дополнительным роторными каналами и размещением основного роторного канала горизонтальной перегородки на входе в приточную камеру, роторный рекуператор-теплообменник с инвертором и адсорбционный роторный регенератор, встроенные в роторные каналы горизонтальной перегородки кондиционера, приточная и основная вытяжная камеры содержат входные и выпускные патрубки, кроме этого кондиционер содержит дополнительную вытяжную камеру горячего воздуха с входным и выпускным патрубками, контроллер, а верхняя разъемная панель кондиционера содержит разъем, размещенный между основным и дополнительным роторными каналами горизонтальной перегородки кондиционера, входной воздуховод линии горячего воздуха соединен на входе с источником горячего воздуха, отличающаяся тем, что система кондиционирования приточного воздуха содержит, по крайней мере, четыре кондиционера, по крайней мере, один доводчик температуры приточного и вытяжного воздуха и один охладитель приточного воздуха, линия горячего воздуха содержит, по крайней мере, три промежуточных воздуховода, роторные рекуператоры-теплообменники кондиционеров встроены в основные роторные каналы горизонтальных перегородок, адсорбционные роторные регенераторы встроены в дополнительные роторные каналы горизонтальных перегородок, при этом роторные рекуператоры-теплообменники и адсорбционные роторные регенераторы герметично установлены между нижними панелями и верхними разъемными панелями кондиционеров, кондиционеры содержат верхние замыкающие панели, выполненные двумя конфигурациями с возможностью их герметичного встраивания в разъемы верхних разъемных панелей кондиционеров, верхняя замыкающая панель первой конфигурации выполнена с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры горячего воздуха, а верхняя замыкающая панель второй конфигурации - с роторным каналом, обеспечивающие возможность выполнения кондиционеров двухроторным и трехроторными, один из кондиционеров системы кондиционирования приточного воздуха выполнен двухроторным, в двухроторном кондиционере в разъем верхней разъемной панели герметично встроена верхняя замыкающая панель первой конфигурации, а в трехроторных кондиционерах в разъемы верхних разъемных панелей герметично встроены верхние замыкающие панели второй конфигурации, двухроторный кондиционер содержит вертикальную поперечную перегородку, дополнительная вытяжная камера горячего воздуха двухроторного кондиционера размещена над горизонтальной перегородкой кондиционера с охватом основного роторного канала горизонтальной перегородки и разделена с основной вытяжной камерой вертикальной поперечной перегородкой, которая размещена между выпускным патрубком основной вытяжной камеры и входным патрубком дополнительной вытяжной камеры горячего воздуха и герметично установлена по контуру примыкания, дополнительная вытяжная камера горячего воздуха трехроторного кондиционера содержит дополнительный роторный рекуператор-теплообменник, размещена над верхней замыкающей панелью второй конфигурации и герметично установлена на ней, дополнительный роторный рекуператор-теплообменник встроен в роторный канал верхней замыкающей панели второй конфигурации и герметично установлен между верхней панелью дополнительной вытяжной камеры и горизонтальной перегородкой кондиционера, при этом выпускной патрубок дополнительной вытяжной камеры двухроторного кондиционера соединен с выпускным воздуховодом линии горячего воздуха, доводчик температуры приточного и вытяжного воздуха содержит нижнюю и верхнюю панели, приточную и вытяжную камеры, разделенные горизонтальной перегородкой с роторным каналом, роторный рекуператор-теплообменник, который встроен в роторный канал горизонтальной перегородки и герметично установлен между нижней и верхней панелями доводчика температуры, приточная и вытяжная камеры доводчика температуры содержат входные и выпускные патрубки, охладитель приточного воздуха, содержит входной и выпускной патрубки и теплообменник, кондиционеры системы кондиционирования приточного воздуха попарно установлены навстречу входными патрубками основных вытяжных камер и выпускными патрубками приточных камер и размещены двумя рядами с образованием сервисной площадки между ними и соединением входных патрубков основных вытяжных камер раздающими тройниками вытяжного воздуха и выпускных патрубков приточных камер собирающими тройниками приточного воздуха, четыре кондиционера, расположенные в двух рядах, содержат по одному раздающему тройнику вытяжного воздуха и по одному собирающему тройнику приточного воздуха, раздающий тройник вытяжного воздуха четырех кондиционеров соединен воздуховодами с раздающими тройниками вытяжного воздуха кондиционеров, размещенных двумя рядами; собирающие тройники приточного воздуха двух рядов кондиционеров соединены воздуховодами с собирающим тройником приточного воздуха четырех кондиционеров, при содержании в системе кондиционирования приточного воздуха четырех кондиционеров, входной воздуховод линии горячего воздуха соединен на выходе с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры четвертого кондиционера, а при содержании восьми кондиционеров - с входным патрубком дополнительной вытяжной камеры горячего воздуха восьмого кондиционера, промежуточные воздуховоды линии горячего воздуха последовательно соединены на входах с выпускными патрубками дополнительных вытяжных камер и на выходах с входными патрубками дополнительных вытяжных камер кондиционеров системы кондиционирования приточного воздуха, выпускной патрубок вытяжной камеры доводчика температуры вытяжного и приточного воздуха соединен воздуховодом с раздающим тройником вытяжного воздуха четырех кондиционеров, а собирающий тройник приточного воздуха четырех кондиционеров соединен на выходе воздуховодом с входным патрубком охладителя приточного воздуха, выпускной патрубок которого соединен воздуховодом с входным патрубком приточной камеры доводчика температуры приточного и вытяжного воздуха, обеспечивающие в трехроторных кондиционерах системы кондиционирования приточного воздуха рекуперацию требуемого количества теплоты горячего воздуха дополнительных вытяжных камер дополнительными роторными рекуператорами-теплообменниками с ее передачей вытяжному воздуху основных вытяжных камер на вход в роторные рекуператоры-теплообменники с обеспечением их работы в технически достижимом диапазоне эффективности рекуперации теплоты и образованием требуемого охлаждения приточного воздуха в теплый период года в системе кондиционирования приточного воздуха при температуре горячего воздуха на входе в дополнительную вытяжную камеру двухроторного кондиционера системы кондиционирования приточного воздуха не более 40°C и перепадах температур горячего воздуха на входах и выходах дополнительных вытяжных камер трехроторных кондиционеров системы кондиционирования приточного воздуха не более 20°C, обеспечивающие глубокую утилизацию теплоты горячего воздуха.

Технический результат заявляемого изобретения обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.

Доказательство существенности отличий заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией теплоты и связь отличительных признаков с достигаемым техническим результатом раскрывается в следующем порядке.

1. Расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения стабильности получения приточного воздуха в теплый период года с параметрами - температурой t₇=20°C, относительной влажностью ϕ₇=0,53 и влагосодержании d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха t₈=23°C, и влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд., температуре горячего воздуха, изменяющейся в линии горячего воздуха кондиционеров в диапазоне t_14,16=180÷40°C, подаваемого на вход дополнительных вытяжных камер кондиционеров, при изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7, влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.

2. Расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения восьмикратного использования горячего воздуха с температурой, изменяющейся в линии горячего воздуха трехроторных кондиционеров в диапазоне t_14,16=180÷40°C для получения кондиционированного приточного воздуха в доводчиках температуры приточного и вытяжного воздуха восьми кондиционеров с температурой t₇=20°C, относительной влажностью ϕ₇=0,53 и влагосодержанием d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха на входе в доводчики температуры t₈=23°C, влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд. и изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 и влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд. при перепаде температур на охлаждение приточного воздуха в охладителе, не более

Для обоснования полученного технического результата в табл. 1 приведены алгоритмы расчета параметров наружного, приточного, вытяжного и горячего воздуха, обеспечивающие в теплый период года в заявляемой системе кондиционирования получение приточного воздуха с конечной температурой t₇=20°C, относительной влажностью ϕ₇=0,53 и влагосодержанием d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха t₈=23°C, влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд. при использовании тепловой энергии горячего воздуха в восьми кондиционерах и перепаде температур на охлаждение приточного воздуха в охладителе не более полученные для климатических условий г. Москва (режимы 1-8), которые представлены на фиг. 1-2).

Расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения стабильности получения заданных параметров приточного воздуха при его охлаждении в теплый период года до конечной температуры t₇=20°C, относительной влажности ϕ₇=0,53 и влагосодержания d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха, t₈=23°C и влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд., температуре горячего воздуха, изменяющейся в линии горячего воздуха кондиционеров в диапазоне t_14,16=180÷40°C, подаваемого на вход дополнительных вытяжных камер кондиционеров, при изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 и влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.) достигается следующими преимуществами заявляемого решения перед прототипом.

1. Наличие в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха доводчика температуры приточного и вытяжного воздуха с роторным рекуператором-теплообменником (рекуператор №4) и охладителя приточного воздуха позволяет задавать на входе в рекуператор №4 (зона 6) следующие параметры приточного воздуха:

- влагосодержание d₆=d₇=7,9 г/кг сух. возд.

- температура t₆=t₅=10,2°C (фиг. 13, 15).

На выходе из охладителя приточного воздуха (зона 5) при относительной влажности приточного воздуха ϕ₅=1,0 приточный воздух имеет следующие параметры:

- влагосодержание d₅=7,9 г/кг сух. возд.

- температура t₅=10,2°C.

При заданных значениях температур t₈, t₇, t₆,°C эффективность рекуперации теплоты вытяжного воздуха рекуператором №4 согласно табл. 1, п. 27 составит

а температура вытяжного воздуха на выходе из рекуператора №4 доводчика температур согласно табл. 1, п. 28 составит

Таблица 1

Алгоритм расчета параметров наружного, приточного, вытяжного воздуха и их значения, обеспечивающие в заявляемой системе кондиционирования в теплый период года получение приточного воздуха с конечной температурой t₇=20°C, относительной влажностью ϕ₇=0,53 и влагосодержанием d₇=7,9 г/кг сух. возд., при температуре вытяжного воздуха t₈=23°C, относительной влажности ϕ₈=0,5 и влагосодержании d₈=8,9 г/кг сух. возд. (климатические условия г. Москва).

Рассматривать совместно с фиг. 9-24

Рекуператор №4 рекуперирует теплоту вытяжного воздуха и передает ее приточному. При этом вытяжной воздух охлаждается с t₈=23°C до t₉=13,2°C, т.е. на а приточный воздух нагревается на такую же величину т.е. с t₆=10,2°C до t₇=20°C.

Влагосодержание вытяжного воздуха на выходе из рекуператора №4 не изменится и составит d₉=d₈=8,9 г/кг сух. возд.

При этом параметры вытяжного воздуха на входе в основные вытяжные камеры кондиционеров (зона 10) составят:

- температура t₁₀=t₉=13,2°C

- влагосодержание d₁₀=d₉=8,9 г/кг сух. возд.

2. Адсорбционные роторные регенераторы (рекуператоры №2) в кондиционерах заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха встроены в дополнительные роторные каналы горизонтальных перегородок кондиционеров и обеспечивают при принятой эффективности регенерации влаги рекуператором №2 получение на выходе из них следующих значений влагосодержания приточного воздуха d₃, г/кг сух. возд., определяемых по формуле (24)

- при t₁=15°C d₂=d₁=7,6 г/кг сух. возд., d₁₀=8,9 г/кг сух. возд., d₃=7,6+0,8(8,9-7,6)=8,6 г/кг сух. возд., табл. 1, п. 34

- при t₁=30°C d₂=d₁=19,1 г/кг сух. возд., d₁₀=8,9 г/кг сух. возд., d₃=19,1+0,8(8,9-19,1)=10,9 г/кг сух. возд., табл. 1, п. 34.

При применении в кондиционерах заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха адсорбционного роторного регенератора Woods значение эффективности рекуперации теплоты приточного воздуха составит для диапазона температур наружного воздуха t₁=15÷30°C,

При заданной постоянной температуре приточного воздуха на входе в рекуператор №2 t₂=32°C (табл. 1, п. 36) температура на выходе из рекуператора №2 (зона 3), определяемая по формуле (27) при t₁₀=13,2°C составит:

- при t₁=15°C t₃=32+0,79(13,2-32)=17,1°C

- при t₁=30°C t₃=32+0,79(13,2-32)=17,1°C

Температура приточного воздуха на входе в охладитель приточного воздуха (зона 4) для диапазона температур наружного воздуха t₁=15÷30°C составит t₄=17,1°C.

Влагосодержание приточного воздуха на входе в охладитель приточного воздуха (зона 4) составит:

- при t₁=15°C d₄=d₃=8,6 г/кг сух. возд.

- при t₁=30°C d₄=d₃=10,9 г/кг сух. возд.

Температура вытяжного воздуха на выходе из рекуператора №2, определяемая по формуле (29) при t₁₀=13,2°C и t₂=32°C составит:

- при t₁=15°C t₁₁=13,2-0,79(13,2-32)=28°C

- при t₁=30°C t₁₁=13,2-0,79(13,2-32)=28°C.

3. Наличие в кондиционерах заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха верхних замыкающих панелей, выполненных двумя конфигурациями, с возможностью из герметичной установки в разъем верхней разъемной панели кондиционеров позволяет выполнять кондиционеры двухроторным и трехроторными и содержащими дополнительные вытяжные камеры горячего воздуха.

Выполнение в заявляемой системе кондиционирования одного кондиционера двухроторным, а остальных трехроторными обеспечивает глубокую утилизацию тепла линии горячего воздуха с подачей на вход в дополнительную вытяжную камеру двухроторного кондиционера горячего воздуха с температурой не более t₁₂=40°C

4. Дополнительные роторные рекуператоры-теплообменники трехроторных кондиционеров, встроенные в роторные каналы верхних замыкающих панелей второй конфигурации, рекуперируют требуемое количество теплоты горячего воздуха дополнительных вытяжных камер и обеспечивают нагревание вытяжного воздуха на перепад температур

При этом в семи трехроторных кондиционерах температура вытяжного воздуха на входе в роторные рекуператоры-теплообменники, определяемая как (табл. 1, п. 44) при t₁=15÷30°C составит t₁₂=28+20=48°C.

Эффективность рекуперации теплоты роторным рекуператором-теплообменником (рекуператором №1) в трехроторных кондиционерах, определяемая по формуле (32)

при t₁₂=48°C составит:

- при t₁=15°C, t₂=32°C

(табл. 1, п. 46)

-при t₁=30°C, t₂=32°C

(табл. 1, п. 46).

Эффективность рекуперации теплоты роторным рекуператором-теплообменником (рекуператором №1) в двухроторном кондиционере определяемая по формуле (31)

при t₁₆=40°C составит:

- при t₁=15°C, t₂=32°C

(табл. 1, п. 45)

- при t₁=30°C, t₂=32°C

(табл. 1, п. 45)

5. Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха с линией горячего воздуха и каскадной рекуперацией теплоты компонуется из четырех или восьми кондиционеров в зависимости от температуры горячего воздуха в линии горячего воздуха t₁₄, °C, поступающего в дополнительные вытяжные камеры трехроторных кондиционеров:

- при t₁₄=100°C система кондиционирования приточного воздуха компонуется из четырех кондиционеров (одного двухроторного и трех трехроторных кондиционеров);

- при t₁₄=180°C система кондиционирования приточного воздуха компонуется из восьми кондиционеров (одного двухроторного и семи трехроторных кондиционеров).

Заявляемая система кондиционирования приточного воздуха обеспечивает глубокую рекуперацию теплоты горячего воздуха в линии горячего воздуха и широкий диапазон температур горячего воздуха, подаваемого на вход в дополнительные вытяжные камеры:

а) трехроторных кондиционеров:

- t₁₄=100÷60°C - при четырех кондиционерах в системе кондиционирования приточного воздуха;

- t₁₄=180÷60°C - при восьми кондиционерах в системе кондиционирования приточного воздуха.

б) двухроторного кондиционера t₁₆=40°C при четырех и восьми кондиционерах в системе кондиционирования приточного воздуха.

Минимальная температура отходящих газов, равная t₁₆=40°C, подается на двухроторный кондиционер (фиг. 17).

Максимальное значение диапазона температур горячего воздуха, равное определялось из условия технической возможности изготовления роторных рекуператоров, обеспечивающих их работоспособность при и проверялось из выражения

где

Тогда

Эффективность рекуперации теплоты горячего воздуха дополнительным роторным теплообменником, определяемая по формуле (46)

для трехроторных кондиционеров, установленных в системе кондиционирования приточного воздуха при t₁₁=28°C и t₁₂=48°C составит (табл. 1, п. 53):

а) для кондиционера при t₁₄=60°C

б) для кондиционера при t₁₄=100°C

в) для кондиционера при t₁₄=180°C

6. Четыре кондиционера заявляемой системы кондиционирования приточного воздуха содержат один доводчик температуры приточного и вытяжного воздуха и один охладитель воздуха. Существенные признаки заявляемой системы кондиционирования, позволяющие реализовать указанное техническое решение, обеспечивают стабильность получения требуемых параметров приточного воздуха в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха для помещений общественных зданий.

Наличие в заявляемой системе кондиционирования приточного воздуха одного двухроторного кондиционера и остальных трехроторных, содержащих дополнительные вытяжные камеры, подключенные к линии горячего воздуха, размещение адсорбционных роторных регенераторов в дополнительных роторных каналах горизонтальных перегородок кондиционеров, наличие дополнительных роторных рекуператоров-теплообменников (рекуператоров №3), обеспечивающих каскадную рекуперацию теплоты горячего воздуха и передачу ее вытяжному воздуху на вход в роторные рекуператоры-теплообменники (рекуператоры №1) трехроторных кондиционеров, наличие технического решения, позволяющего осуществлять доводку температуры вытяжного и приточного воздуха четырех кондиционеров одним доводчиком температуры и влагосодержания приточного воздуха четырех кондиционеров одним охладителем приточного воздуха, а также работа рекуператоров №1, №2, №3 и №4 в технически достижимых диапазонах эффективности рекуперации теплоты и влаги обеспечивают стабильность получения заданных параметров приточного воздуха при его охлаждении в теплый период года - температуры t₇=20°C, относительной влажности ϕ₇=0,53 и влагосодержания d₇=7,9 г/кг сух. возд. при температуре вытяжного воздуха t₈=32°C и влагосодержания d₈=8,9 г/кг сух. возд., температуре горячего воздуха, изменяющейся в линии горячего воздуха кондиционеров в диапазоне t_14,16=180÷40°C, подаваемого на вход дополнительных вытяжных камер кондиционеров при перепадах температур горячего воздуха на входах и выходах не более Δt^14,15=20°C при изменении температуры наружного воздуха в теплый период года в диапазоне t₁=15÷30°C, относительной влажности ϕ₁=0,7 и влагосодержания в диапазоне d₁=7,6÷19,1 г/кг сух. возд.

Расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения восьмикратно