Устройство для тепловлажностной обработки воздуха

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ои792031 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02.03.79 (21) 2743864/29-06 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 30 12.80. Бюллетень 1 1о 48

Дата опубликования описания 301280 (51)М. Кл.

F F 6/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 697.

932(088 8) (72) Автор изобретения

В. B. Ромакин (71 } Заявитель

Государственный проектный институт

"Волгоградгипросельхозстрой" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЯ

ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха.

Известны устройства для тепловлажностной обработки воздуха, со" держащие корпус с поддоном, входным и выходным воздушными патрубками и размещенные в корпусе орошаемые кассеты, заполненные гигроскопическим материалом (1) .

Недостатками этих устройств является низкая интенсивность теплообмена и малая глубина охлаждения воздуха, что обусловлено пределами изоэнтальпного охлаждения и увлажнения воздуха.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена и увеличение глубины охлаждения воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что в каждой кассете установлен теплообменник, выполненный в виде змеевика с рядами вертикальных. трубок, расположенных в шахматном порядке, а между рядами трубок змеевика установлены упругие сетки.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства для тепловлажностной обработки воздуха; на фиг. 2 устройство в плане; на фиг . 3 представлен поперечный оазреэ кассеты; на фиг. 4 — кассета в плане; на фиг . 5 приведена принципиальная схема теплообменника; на фиг . б изображен фрагмент упругой сетки; на фиг, 7 проиллюстрирован принцип работы упругой сетки.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха содержит корпус 1 с поддоном 2, входным и выходным воздушными патрубками 3, 4 и размещенные в корпусе орошаемые кассеты

5, заполненные гигроскопическим материалом. В каждой кассете 5 установлен теплообменник 6, выполнен15 ный в виде змеевика с рядами вертикальных трубок 7 и 8, расположенных в шахматном порядке, между рядами трубок змеевика установлены упругие сетки 9.

20 На выходе из кассеты 5 размещен каплеуловитель 10. .Теплообменники 6 каждой кассеты

5 сиабжены патрубками 11 и 12 подачи и отвода холодоносителя, а также гибкими элементами 13.

Работает устройство следующим образом.

Воздух, подаваемый в корпус 1 че30 оеэ входной воздушный патрубок 3, на792031 правляется в кассеты 5, заполненные гигроскопическим материалом, орошаемым водой, с размещенным в,нем теплообменником 6, в котором циркулирует холодоноситель, поступающий через патрубок подачи 11 и отводи-. мый через патрубок 12. Пройдя через кассеты 5, охлажденный и увлажненный воздух подается в помещение через каплеуловитель 10. Свободная влага стекает в поддон 2.

Такое выполнение устройства позволяет при работе теплообменника (по которому движется холодоноситель) в орошаемом водой гигроскопическом материала и находящегося в зоне "мокрого режима", интенсифицировать теплообмен и выйти за границы изоэнтального процесса, при этом теплообмен идет не только посредством конвективного переноса тепла и массы между поверхностью материала, прилегающего к змеевику, и воздухом, движущимся через гигроскопический материал,но и осуществляется непосредственно теплопроьодностью как через прилегающий к поверхности трубок насыщенный влагой гигроскопический материал,так и через столбики жидкости, которые непрерывно движутся по капиллярам к более холодной поверхности стенок трубок теплообменника на соединение с пленочной конденсатной влагой. Создается как бы мостик передачи холода от поверхности змеевика к воздушно-паровой смеси. При этом прилегающий к змеевику слой материала как бы создает дополнительную поверхность контакта с воздушно-паровой смесью. . с

Контакт гигроскопического материала с наружными стенками теплообмен ника обеспечивается следующим образомс в сьемную сетчатую кассету на заднюю, сетчатую стенку, имеющую бо ковые стенки и положенную горизонтально, укладывается упругая (металлическая) сетка иэ оцинкованной проволоки волнообразной формы с волнами в горизонтальном направлении, рассчитанная на облегание заполнителем каждой трубки затем на нее укладывается равномерно по всей поверхности 1/4 часть гигроскопического мате риала от расчетного количества на одну кассету, затем укладывается первый ряд трубок теплообменника, второй слой материала, вторая упругая сетка, после чего на третий слой гигроскопического материала, поверх которого с ориентацией в промежутки между трубками первого ряда укладываются трубки змеевика второго ряда теплообменйика (т. е. в шахматном порядке) .

Ряды змеевиков теплообменника имеют гибкое соединение в виде резиновой

1 трубки, одеваемой на присоединительный штуцер каждого ряда и закрепляемой хомутом, После чего на второй ряд трубок укладывается равномерно последняя часть материала и третий ряд упругой сетки, затем, преодолевая по всей поверхности гигроскопического материала его упругие свойства и упругость рядов упругих сеток, вся конструкция кассеты сжимается и

Фиксируется передней задвижной сетчатой стенкой кассеты.

Таким образом, механическая плотность прилегания гигроскопического материала к наружной поверхности трубок теплообменника обеспечивается упругими сетками (например, из оцинкованной проволоки волнообразной формы), упругостью заполнителя,а также шахматным расположением трубок, укладываемых раздельно рядов теплообменника. Собранная кассета устанавливается в корпус устройства: сверху.

И Упругая сетка волнообразной формы вяжется на стенке из обожженной стальной проволоки, с сохранением некоторОй остаточной упругости, толщиной

1,2 мм, с полем ячеек в виде правильных шестиугольников, связанных между собой .взаимным скручиванием по сторонам, ориентированным вдоль гребней волн (см. Фиг. 6).

На фиг. 6 показана смежная сторона 14 многоугольников, относительно которой идет процесс взаимного скручивания,15 — боковая сторона поля упругой сетки вдоль ее волн.

0 При этом процесс взаимного скручивания идет относительно смежных сторон многоугольников навивкой проволоки многоугольника, находящегося с левой стороны, сверху на проволоку соседнего многоугольника и слева направо, а многоугольника с правой стороны, наоборот, снизу и справа налево на проволоку смежной стороны левого многоугольника, Если разрезать в смежных ячейках проволоку (фиг, 7) в точках а, Я5 б, в, r то звено левой ячейки из-за действия упругих сил материала вдоль смежной стороны повернется вверх, а правой — соответственно вниз.

Таким образом, создается напряже50 ние по всему полю вязаной волнообразной сетки, что придает ей упругие свойства и стремление сохранить первоначальную Форму и обеспечивает плотное прилегание материала, запол55 няющего кассеты к поверхности трубок

I теплообменника.

Для поддержания гигроскопической влажности материала в состоянии насыщения влагой, достаточны коэффи6О циенты орошения 0,1 кг воды на 1 кг воздуха. Однако рекомендуется с целью очистки воздуха от пыли коэффициент орошения 0,2-0,25, т. е. количество влаги превышает в 2 раза

65 потребную. Опытами по сушке гигро793031

Рис. 2

11 скопических материалов установлено, что при увлажнении материала до состояния, превышающего максимальную гигроскопическую влажность, в нем происходит перемещение только, свободной влаги. Поэтому при движении холодоносителя по змеевику, влага из состояния паро-воздушной смеси в гигроскопическом материале выпадает в виде пленки конденсата на егО наружной стороне. Одновременно с этим повышенное количество свободной влаги наружной стенки трубок теплообменника будет обеспечиваться за счет установившегося постоянного движения (притока, подсоса), свободной влаги из гигроскопического материала в пристенный слой трубок теплообменника и далее к поверхности трубок по капиллярам на соединение с пленочной влагой за счет увеличения в направлении к наружной новерхности трубок сил поверхностного натяжения (вязкости жидкости) к бо-. лее холодной поверхности.

Формула изобретения, 1.устройство для тепловлажностной обработки воздуха, содержащее корпус с поддоном, входным и выходным воздушныии патрубками и размещенные в корпусе орошаемые кассеты, заполненные гигроскопическим материалом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и увеличения глубины охлаждения воздуха, в каждой кассете установлен теплообменник, выполненный в виде змеевика с рядами вертикальных трубок, расположенных в шахматном порядке.

13 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, между рядами трубок змеевика установлены упругие сетки.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 288271, кл. F 24 F ..5/00, 1969.

792031

/

l

Фиг. 7

Составитель A. Аничкин

Редактор Н. Коляда Техред Т.Маточка Корректор О. Ковинская

Заказ 9448/3 Тираж 857 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". r, Ужгород, ул; Проектная, 4