Dalam sistem pemanasan, pengudaraan dan penyaman udara, penyejatan adiabatik biasanya dikaitkan dengan pelembapan udara, tetapi dalam Kebelakangan ini Proses ini semakin popular negara berbeza dunia dan semakin digunakan untuk penyejukan udara "semula jadi".

APA ITU PENYEJUKAN SEjat?

Penyejukan penyejatan adalah asas kepada salah satu sistem penyejukan ruang yang pertama dicipta oleh manusia, di mana udara disejukkan disebabkan oleh penyejatan semula jadi air. Fenomena ini sangat biasa dan berlaku di mana-mana: satu contoh ialah perasaan sejuk yang anda alami apabila air menyejat dari permukaan badan anda disebabkan oleh pengaruh angin. Perkara yang sama berlaku dengan udara di mana air disembur: kerana proses ini berlaku tanpa sumber luar tenaga (inilah maksud perkataan "adiabatik"), haba yang diperlukan untuk menyejat air diambil dari udara, yang sewajarnya menjadi lebih sejuk.

Penggunaan kaedah penyejukan ini dalam sistem penghawa dingin moden menyediakan kapasiti penyejukan yang tinggi dengan penggunaan kuasa yang rendah, kerana dalam kes ini elektrik digunakan hanya untuk menyokong proses penyejatan air. Pada masa yang sama, sebagai penyejuk bukannya komposisi kimia air biasa digunakan, yang menjadikan penyejukan penyejatan lebih menguntungkan dari segi ekonomi dan tidak membahayakan alam sekitar.

JENIS-JENIS PENYEJUKAN SEjat

Terdapat dua kaedah utama penyejukan penyejatan - secara langsung dan tidak langsung.

Penyejukan penyejatan langsung

Penyejukan penyejatan langsung ialah proses mengurangkan suhu udara di dalam bilik dengan melembapkannya secara langsung. Dalam erti kata lain, disebabkan oleh penyejatan air beratom, udara di sekelilingnya disejukkan. Dalam kes ini, lembapan diagihkan sama ada terus ke dalam bilik menggunakan pelembap dan muncung industri, atau dengan menepukan udara bekalan dengan kelembapan dan menyejukkannya di bahagian unit pengudaraan.

Perlu diingatkan bahawa dalam keadaan penyejukan penyejatan langsung, peningkatan ketara dalam kelembapan udara bekalan di dalam rumah tidak dapat dielakkan, oleh itu, untuk menilai kebolehgunaan kaedah ini, adalah disyorkan untuk mengambil sebagai asas formula yang dikenali sebagai " indeks suhu dan ketidakselesaan”. Formula mengira suhu selesa dalam darjah Celsius, dengan mengambil kira kelembapan dan bacaan suhu mentol kering (Jadual 1). Memandang ke hadapan, kami perhatikan bahawa sistem penyejukan penyejatan langsung digunakan hanya dalam kes di mana udara jalanan V tempoh musim panas mempunyai suhu mentol kering yang tinggi dan tahap kelembapan mutlak yang rendah.

Penyejukan penyejatan tidak langsung

Untuk meningkatkan kecekapan penyejukan penyejatan apabila kelembapan yang tinggi udara luar, adalah disyorkan untuk menggabungkan penyejukan penyejatan dengan pemulihan haba. Teknologi ini dikenali sebagai "penyejukan penyejatan tidak langsung" dan sesuai untuk hampir mana-mana negara di dunia, termasuk negara yang mempunyai iklim yang sangat lembap.

Skim umum Pengendalian sistem bekalan dan pengudaraan dengan pemulihan ialah udara bekalan panas, melalui kaset pertukaran haba khas, disejukkan oleh udara sejuk yang dikeluarkan dari bilik. Prinsip operasi penyejukan penyejatan tidak langsung ialah memasang sistem pelembapan adiabatik dalam saluran ekzos bekalan dan penghawa dingin pusat ekzos, dengan pemindahan sejuk berikutnya melalui recuperator ke udara bekalan.

Seperti yang ditunjukkan dalam contoh, disebabkan penggunaan penukar haba plat, udara jalanan dalam sistem pengudaraan disejukkan sebanyak 6 °C. Penggunaan penyejukan penyejatan udara ekzos akan meningkatkan perbezaan suhu daripada 6°C kepada 10°C tanpa meningkatkan penggunaan tenaga dan tahap kelembapan dalaman. Penggunaan penyejukan penyejatan tidak langsung berkesan untuk fluks haba yang tinggi, contohnya di pejabat dan pusat membeli-belah, pusat data, premis pengeluaran dan lain-lain.

Sistem penyejukan tidak langsung menggunakan pelembap adiabatik humiFog CAREL:

Kes: Menganggar kos sistem penyejukan adiabatik tidak langsung berbanding dengan penyejukan menggunakan penyejuk.

Menggunakan contoh pusat pejabat dengan kediaman tetap 2000 orang.

Pengiraan

• Untuk membuat pengiraan, kami mengira kelembapan relatif udara ekzos.
• Pada suhu dalam sistem penyejukan 7/12 °C, takat embun udara ekzos, dengan mengambil kira pelepasan lembapan dalaman, akan menjadi +8 °C.
• Kelembapan relatif dalam udara ekzos ialah 38%.

*Perlu diambil kira bahawa kos pemasangan sistem penyejukan, dengan mengambil kira semua kos, adalah jauh lebih tinggi berbanding sistem penyejukan tidak langsung.

Modal pelaburan

Untuk analisis, kami mengambil kos peralatan - penyejuk untuk sistem penyejukan dan sistem pelembapan untuk penyejukan penyejatan tidak langsung.

• Kos modal penyejukan udara bekalan untuk sistem penyejukan tidak langsung.

Kos satu rak pelembapan Optimist yang dikeluarkan oleh Carel (Itali) dalam unit pengendalian udara ialah 7570 €.

• Kos modal untuk membekalkan penyejukan udara tanpa sistem penyejukan tidak langsung.

Kos penyejuk dengan kapasiti penyejukan 62.3 kW adalah lebih kurang 12,460 €, berdasarkan kos 200 € setiap 1 kW kapasiti penyejukan. Ia mesti diambil kira bahawa kos memasang sistem penyejukan, dengan mengambil kira semua kos, adalah jauh lebih tinggi berbanding sistem penyejukan tidak langsung.

Kos operasi

Untuk analisis kita ambil kosnya air paip 0.4 € setiap 1 m3 dan kos elektrik 0.09 € setiap 1 kW/j.

• Kos operasi untuk membekalkan penyejukan udara untuk sistem penyejukan tidak langsung.

Penggunaan air untuk penyejukan tidak langsung ialah 117 kg/j untuk satu unit pengendalian udara, dengan mengambil kira kerugian sebanyak 10%, kami akan mengambilnya sebagai 130 kg/j.

Penggunaan kuasa sistem pelembapan ialah 0.375 kW untuk satu unit pengendalian udara.

Jumlah kos sejam ialah 0.343 € setiap 1 jam operasi sistem.

• Kos operasi untuk membekalkan penyejukan udara tanpa sistem penyejukan tidak langsung.

Kami mengambil pekali penyejukan sama dengan 3 (nisbah kuasa penyejukan kepada penggunaan kuasa).

Jumlah kos sejam ialah 7.48 € setiap 1 jam operasi.

Kesimpulan

Menggunakan penyejukan penyejatan tidak langsung membolehkan anda:

Kurangkan modal pelaburan untuk menyejukkan udara bekalan sebanyak 39%.

Kurangkan penggunaan tenaga untuk sistem penghawa dingin bangunan daripada 729 kW kepada 647 kW, atau sebanyak 11.3%.

Kurangkan kos operasi untuk membina sistem penyaman udara daripada 65.61 €/jam kepada 58.47 €/jam, atau sebanyak 10.9%.

Oleh itu, walaupun menyejukkan udara segar menyumbang kira-kira 10–20% daripada jumlah keperluan penyejukan pejabat dan pusat membeli-belah, di sinilah terdapat rizab terbesar untuk meningkatkan kecekapan tenaga bangunan tanpa peningkatan ketara dalam kos modal.

Artikel tersebut disediakan oleh pakar TERMOKOM untuk diterbitkan dalam majalah ON No. 6-7 (5) Jun-Julai 2014 (ms. 30-35)

Penggunaan sistem penyaman udara (ACS) dengan penyejukan sejatan sebagai salah satu penyelesaian cekap tenaga dalam reka bentuk bangunan dan struktur moden.

Hari ini, pengguna yang paling biasa terma dan tenaga elektrik dalam pentadbiran moden dan bangunan awam adalah sistem pengudaraan dan penyaman udara. Apabila mereka bentuk bangunan awam dan pentadbiran moden untuk mengurangkan penggunaan tenaga dalam sistem pengudaraan dan penghawa dingin, masuk akal untuk memberi keutamaan khusus untuk mengurangkan kuasa pada peringkat penerimaan. spesifikasi teknikal dan mengurangkan kos operasi. Mengurangkan kos operasi adalah paling penting bagi pemilik atau penyewa hartanah. Terdapat banyak kaedah sedia dan pelbagai langkah untuk mengurangkan kos tenaga dalam sistem penyaman udara, tetapi secara praktikalnya pilihan penyelesaian cekap tenaga adalah sangat sukar.

Salah satu daripada banyak sistem HVAC yang boleh dianggap cekap tenaga ialah sistem penghawa dingin penyejatan yang dibincangkan dalam artikel ini.

Ia digunakan di premis kediaman, awam dan perindustrian. Proses penyejukan penyejatan dalam sistem penyaman udara disediakan oleh kebuk muncung, filem, muncung dan peranti buih. Sistem yang sedang dipertimbangkan boleh mempunyai penyejukan penyejatan langsung, tidak langsung atau dua peringkat.

Daripada pilihan di atas, peralatan penyejukan udara yang paling menjimatkan ialah sistem penyejukan langsung. Bagi mereka, diandaikan bahawa peralatan standard digunakan tanpa menggunakan sumber tambahan peralatan sejuk dan penyejukan buatan.

Gambarajah skematik sistem penyaman udara dengan penyejukan penyejatan langsung ditunjukkan dalam Rajah. 1.

Kelebihan sistem tersebut termasuk kos minimum untuk penyelenggaraan sistem semasa operasi, serta kebolehpercayaan dan kesederhanaan reka bentuk. Kelemahan utama mereka adalah ketidakupayaan untuk mengekalkan parameter udara bekalan, pengecualian peredaran semula di premis yang diservis dan pergantungan pada keadaan iklim luaran.

Kos tenaga dalam sistem sedemikian dikurangkan kepada pergerakan udara dan air yang dikitar semula dalam pelembap adiabatik yang dipasang di penghawa dingin pusat. Apabila menggunakan pelembapan adiabatik (penyejukan) dalam penghawa dingin pusat, adalah perlu untuk menggunakan air berkualiti yang boleh diminum. Penggunaan sistem tersebut mungkin dihadkan oleh zon iklim dengan iklim yang kebanyakannya kering.

Kawasan aplikasi untuk sistem penghawa dingin dengan penyejukan penyejatan adalah objek yang tidak memerlukan penyelenggaraan tepat keadaan haba dan kelembapan. Mereka biasanya dijalankan oleh perniagaan pelbagai industri industri jika perlu cara murah penyejukan udara dalaman pada intensiti haba tinggi premis.

Pilihan seterusnya untuk penyejukan udara yang menjimatkan dalam sistem penyaman udara ialah penggunaan penyejukan penyejatan tidak langsung.

Sistem dengan penyejukan sedemikian paling kerap digunakan dalam kes di mana parameter udara dalaman tidak dapat diperoleh menggunakan penyejukan penyejatan langsung, yang meningkatkan kandungan lembapan udara bekalan. Dalam skema "tidak langsung", udara bekalan disejukkan dalam penukar haba jenis pemulihan atau regeneratif yang bersentuhan dengan aliran udara tambahan yang disejukkan oleh penyejatan penyejatan.

Gambar rajah varian sistem penghawa dingin dengan penyejukan penyejatan tidak langsung dan penggunaan penukar haba berputar ditunjukkan dalam Rajah. 2. Skim SCR dengan penyejukan penyejatan tidak langsung dan penggunaan penukar haba recuperative ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Sistem penyaman udara penyejatan penyejatan tidak langsung digunakan apabila bekalan udara diperlukan tanpa penyahlembapan. Parameter yang diperlukan persekitaran udara menyokong penutup tempatan yang dipasang di dalam rumah. Kadar aliran udara bekalan ditentukan dalam piawaian kebersihan, atau melalui keseimbangan udara di dalam bilik.

Sistem penghawa dingin penyejatan penyejatan tidak langsung menggunakan udara luar atau ekzos sebagai udara tambahan. Jika penutup tempatan tersedia, yang terakhir lebih disukai, kerana ia meningkatkan kecekapan tenaga proses. Perlu diingatkan bahawa penggunaan udara ekzos sebagai udara tambahan tidak dibenarkan dengan kehadiran bahan toksik, bahan letupan, serta kandungan zarah terampai yang tinggi yang mencemari permukaan pertukaran haba.

Udara luar digunakan sebagai aliran tambahan dalam kes apabila aliran udara ekzos ke dalam udara bekalan melalui kebocoran dalam penukar haba (iaitu penukar haba) tidak boleh diterima.

Aliran udara tambahan dibersihkan penapis udara. Reka bentuk sistem penyaman udara dengan penukar haba regeneratif mempunyai kecekapan tenaga yang lebih tinggi dan kos peralatan yang lebih rendah.

Apabila mereka bentuk dan memilih litar untuk sistem penyaman udara dengan penyejukan penyejatan tidak langsung, adalah perlu untuk mengambil kira langkah-langkah untuk mengawal proses pemulihan haba semasa musim sejuk untuk mengelakkan pembekuan penukar haba. Ia adalah perlu untuk menyediakan pemanasan tambahan udara ekzos di hadapan penukar haba, memintas sebahagian daripada udara bekalan ke dalam penukar haba plat dan kawalan kelajuan dalam penukar haba berputar.

Menggunakan langkah-langkah ini akan menghalang pembekuan penukar haba. Juga dalam pengiraan apabila menggunakan udara ekzos sebagai aliran tambahan, adalah perlu untuk memeriksa sistem untuk kebolehoperasian semasa musim sejuk.

Satu lagi sistem penyaman udara yang cekap tenaga ialah sistem penyejukan penyejatan dua peringkat. Penyejukan udara dalam skema ini disediakan dalam dua peringkat: kaedah penyejatan langsung dan tidak langsung.

Sistem "dua peringkat" menyediakan pelarasan parameter udara yang lebih tepat apabila meninggalkan penghawa dingin pusat. Sistem penyaman udara sedemikian digunakan dalam kes di mana penyejukan udara bekalan yang lebih besar diperlukan berbanding dengan penyejukan penyejatan langsung atau tidak langsung.

Penyejukan udara dalam sistem dua peringkat disediakan dalam penukar haba plat regeneratif atau dalam penukar haba permukaan dengan penyejuk perantaraan menggunakan aliran udara tambahan - pada peringkat pertama. Penyejukan udara dalam pelembap adiabatik berada di peringkat kedua. Keperluan asas untuk aliran udara tambahan, serta untuk memeriksa operasi SCR semasa musim sejuk, adalah serupa dengan yang digunakan untuk litar SCR dengan penyejukan penyejatan tidak langsung.

Penggunaan sistem penghawa dingin dengan penyejukan penyejatan membolehkan anda mencapai hasil yang lebih baik yang tidak boleh diperolehi dengannya mesin penyejukan.

Penggunaan skim SCR dengan penyejatan penyejatan, tidak langsung dan dua peringkat membolehkan, dalam beberapa kes, untuk meninggalkan penggunaan mesin penyejukan dan penyejukan buatan, dan juga mengurangkan beban penyejukan dengan ketara.

Dengan menggunakan ketiga-tiga skim ini, kecekapan tenaga dalam pengendalian udara sering dicapai, yang sangat penting apabila mereka bentuk bangunan moden.

Sejarah sistem penyejukan udara penyejatan

Selama berabad-abad, tamadun telah menemui kaedah asli untuk memerangi haba di wilayah mereka. Bentuk awal sistem penyejukan, "windcatcher," telah dicipta beribu-ribu tahun dahulu di Parsi (Iran). Ia adalah sistem aci angin di atas bumbung yang menangkap angin, melepasinya melalui air dan meniup udara sejuk ke dalam ruang dalaman. Perlu diperhatikan bahawa banyak bangunan ini juga mempunyai halaman dengan bekalan air yang banyak, jadi jika tidak ada angin, maka hasilnya proses semulajadi penyejatan air udara panas, naik ke atas, menyejat air di halaman, selepas itu udara yang telah disejukkan melalui bangunan. Pada masa kini, Iran telah menggantikan "penangkap angin" dengan penyejat penyejat dan menggunakannya secara meluas, dan pasaran Iran, disebabkan iklim kering, mencapai perolehan sebanyak 150 ribu penyejat setahun.

Di AS, penyejat penyejat telah menjadi subjek banyak paten pada abad ke-20. Ramai daripada mereka, sejak tahun 1906, mencadangkan penggunaan pencukur kayu sebagai gasket, membawa sejumlah besar air yang bersentuhan dengan udara bergerak dan mengekalkan penyejatan yang kuat. Reka bentuk standard dari paten 1945 termasuk takungan air (biasanya dilengkapi dengan injap apungan untuk melaraskan paras), pam untuk mengedarkan air melalui gasket pencukur kayu dan kipas untuk membekalkan udara melalui gasket ke dalam ruang kediaman. Reka bentuk dan bahan ini kekal sebagai pusat kepada teknologi penyejat penyejatan di barat daya Amerika Syarikat. Di rantau ini mereka juga digunakan untuk meningkatkan kelembapan.

Penyejukan penyejatan adalah perkara biasa dalam enjin pesawat pada tahun 1930-an, seperti enjin untuk kapal udara Beardmore Tornado. Sistem ini digunakan untuk mengurangkan atau menghapuskan sepenuhnya radiator, yang sebaliknya akan mewujudkan ketara seretan aerodinamik. Unit penyejukan penyejatan luaran dipasang pada beberapa kenderaan untuk menyejukkan bahagian dalam. Mereka sering dijual sebagai aksesori tambahan. Penggunaan alat penyejukan penyejatan dalam kereta diteruskan sehingga penyaman udara mampatan wap menjadi meluas.

Penyejukan penyejatan adalah prinsip yang berbeza daripada unit penyejukan mampatan wap, walaupun ia juga memerlukan penyejatan (penyejatan adalah sebahagian daripada sistem). Dalam kitaran mampatan wap, selepas penyejat menyejat di dalam gegelung penyejat, gas penyejuk dimampatkan dan disejukkan, terpeluwap di bawah tekanan menjadi keadaan cecair. Tidak seperti kitaran ini, dalam penyejat penyejatan air menyejat sekali sahaja. Air yang tersejat dalam peranti penyejuk dilepaskan ke dalam ruang dengan udara yang disejukkan. Dalam menara penyejuk, air yang tersejat dibawa oleh aliran udara.

1. Bogoslovsky V.N., Kokorin O.Ya., Petrov L.V. Penyaman udara dan penyejukan. - M.: Stroyizdat, 1985. 367 hlm.
2. Barkalov B.V., Karpis E.E. Penyaman udara di bangunan perindustrian, awam dan kediaman. - M.: Stroyizdat, 1982. 312 hlm.
3. Koroleva N.A., Tarabanov M.G., Kopyshkov A.V. Sistem cekap tenaga pengudaraan yang besar dan penyaman udara Pusat membeli-belah// ABOK, 2013. No. 1. ms 24–29.
4. Khomutsky Yu.N. Penggunaan pelembapan adiabatik untuk penyejukan udara // Climate World, 2012. No. 73. ms 104–112.
5. Uchastkin P.V. Pengudaraan, penyaman udara dan pemanasan dalam perusahaan industri ringan: Buku Teks. elaun untuk universiti. - M.: Industri ringan, 1980. 343 hlm.
6. Khomutsky Yu.N. Pengiraan sistem penyejukan penyejatan tidak langsung // Iklim Dunia, 2012. No. 71. ms 174–182.
7. Tarabanov M.G. Penyejukan penyejatan tidak langsung bekalan udara luar dalam SCR dengan penutup // ABOK, 2009. No. 3. ms 20–32.
8. Kokorin O.Ya. Sistem moden penghawa dingin. - M.: Fizmatlit, 2003. 272 ​​​​hlm.

Kesatuan Soviet

Sosialis

Republik

Jawatankuasa Negeri

USSR untuk Ciptaan dan Penemuan (53) UDC 629. 113. .06.628.83 (088.8) (72) Pengarang ciptaan

V. S. Maisotsenko, A. B. Tsimerman, M. G. dan I. N. Pecherskaya

Institut Kejuruteraan Awam Odessa (71) Pemohon (54) PENDINGIN HAWA DINGIN SEJANG DUA PERINGKAT

PENYEJUKAN UNTUK KENDERAAN

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang kejuruteraan pengangkutan dan boleh digunakan untuk penghawa dingin dalam kenderaan.

Penghawa dingin untuk kenderaan diketahui mengandungi muncung penyejat slot udara dengan saluran udara dan air yang dipisahkan antara satu sama lain oleh dinding yang diperbuat daripada plat mikroporous, manakala bahagian bawah muncung direndam dalam dulang dengan cecair (1)

Kelemahan penghawa dingin ini adalah kecekapan penyejukan udara yang rendah.

Yang paling dekat penyelesaian teknikal Ciptaan ini adalah penghawa dingin penyejat penyejatan dua peringkat untuk kenderaan, mengandungi penukar haba, dulang dengan cecair di mana muncung direndam, ruang untuk menyejukkan cecair yang memasuki penukar haba dengan unsur-unsur untuk penyejukan tambahan cecair, dan saluran untuk membekalkan udara ke ruang persekitaran luaran, dibuat meruncing ke arah salur masuk ruang (2

Dalam pemampat ini, elemen untuk penyejukan udara tambahan dibuat dalam bentuk muncung.

Walau bagaimanapun, kecekapan penyejukan dalam pemampat ini juga tidak mencukupi, kerana had penyejukan udara dalam kes ini ialah suhu mentol basah aliran udara tambahan dalam kuali.

10 Selain itu, penghawa dingin yang diketahui adalah struktur yang kompleks dan mengandungi komponen pendua (dua pam, dua tangki).

Tujuan ciptaan ini adalah untuk meningkatkan tahap kecekapan penyejukan dan kekompakan peranti.

Matlamatnya dicapai oleh fakta bahawa dalam penghawa dingin yang dicadangkan unsur-unsur untuk penyejukan tambahan dibuat dalam bentuk partition pertukaran haba yang terletak secara menegak dan dipasang pada salah satu dinding ruang dengan pembentukan jurang antaranya dan dinding ruang. bertentangan dengannya, dan

25, di sisi salah satu permukaan partition, takungan dipasang dengan cecair mengalir ke bawah permukaan partition tersebut, manakala ruang dan dulang dibuat dalam satu bahagian.

Muncung dibuat dalam bentuk blok bahan berliang kapilari.

Dalam rajah. 1 ditunjukkan gambarajah litar penghawa dingin, Rajah. 2 raeree A-A dalam Rajah. 1.

Penghawa dingin terdiri daripada dua peringkat penyejukan udara: peringkat pertama menyejukkan udara dalam penukar haba 1, peringkat kedua menyejukkannya dalam muncung 2, yang dibuat dalam bentuk blok bahan berliang kapilari.

Kipas 3 dipasang di hadapan penukar haba, didorong supaya putaran oleh motor elektrik 4 ° Untuk mengedarkan air dalam penukar haba, pam air 5 dipasang secara sepaksi dengan motor elektrik, membekalkan air melalui saluran paip 6 dan 7 dari. ruang 8 hingga takungan 9 dengan cecair. Penukar haba 1 dipasang pada dulang 10, yang dibuat integral dengan ruang

8. Satu saluran bersebelahan dengan penukar haba

11 untuk membekalkan udara dari persekitaran luaran, manakala saluran dibuat secara pelan meruncing ke arah ke arah salur masuk 12 rongga udara

13 ruang 8. Elemen untuk penyejukan udara tambahan diletakkan di dalam ruang. Mereka dibuat dalam bentuk partition pertukaran haba 14, terletak secara menegak dan dipasang pada dinding 15 ruang, bertentangan dengan dinding 16, berbanding dengan partition yang terletak dengan jurang Pembahagian ruang menjadi dua rongga berkomunikasi 17 dan 18.

Ruang ini disediakan dengan tingkap 19, di mana penyingkiran titisan 20 dipasang, dan bukaan 21 dibuat dalam kuali Apabila penghawa dingin beroperasi, kipas 3 memacu jumlah aliran udara melalui penukar haba 1. Dalam kes ini , jumlah aliran udara L disejukkan, dan satu bahagian daripadanya ialah aliran utama L

Disebabkan oleh pelaksanaan saluran 11 yang meruncing ke arah lubang masuk 12! rongga 13, kadar aliran meningkat, dan udara luar disedut ke dalam jurang yang terbentuk antara saluran yang disebutkan dan lubang masuk, dengan itu meningkatkan jisim aliran tambahan. Aliran ini memasuki rongga 17. Kemudian aliran udara ini, mengelilingi partition 14, memasuki rongga ruang 18, di mana ia bergerak ke arah yang bertentangan dengan pergerakannya dalam rongga 17. Dalam rongga 17, filem 22 cecair mengalir ke bawah partition ke arah pergerakan aliran udara - air dari takungan 9.

Apabila aliran udara dan air bersentuhan, akibat daripada kesan penyejatan, haba dari rongga 17 dipindahkan melalui partition 14 ke filem air 22, menggalakkan penyejatan tambahannya. Selepas ini, aliran udara dengan suhu yang lebih rendah memasuki rongga 18. Ini, seterusnya, membawa kepada penurunan yang lebih besar dalam suhu partition 14, yang menyebabkan penyejukan tambahan aliran udara dalam rongga 17. Akibatnya, suhu aliran udara akan berkurangan semula selepas mengelilingi partition dan masuk. rongga itu

18. Secara teorinya, proses penyejukan akan berterusan sehingga ia tenaga penggerak tidak akan sama dengan sifar. DALAM dalam kes ini Daya penggerak proses penyejukan penyejatan ialah perbezaan suhu psikometrik aliran udara selepas ia diputar secara relatif kepada partition dan bersentuhan dengan filem air dalam rongga 18. Oleh kerana aliran udara telah disejukkan terlebih dahulu dalam rongga 17 dengan kandungan lembapan yang tetap, perbezaan suhu psikrometrik aliran udara dalam rongga 18 cenderung kepada sifar apabila ia menghampiri takat embun. Oleh itu, had penyejukan air di sini ialah suhu titik embun udara luar. Haba daripada air memasuki aliran udara dalam rongga 18, manakala udara dipanaskan, dilembapkan dan dilepaskan ke atmosfera melalui tingkap 19 dan penyingkir titisan 20.

Oleh itu, dalam ruang 8, pergerakan lawan arus media pertukaran haba diatur, dan pemisah pemisah pertukaran haba membolehkan secara tidak langsung menyejukkan aliran udara yang dibekalkan untuk penyejukan air disebabkan oleh proses penyejatan air air yang disejukkan mengalir di sepanjang partition ke bahagian bawah ruang, dan kerana yang terakhir selesai dalam satu keseluruhan dengan dulang, maka dari sana ia dipam ke penukar haba 1, dan juga dibelanjakan untuk membasahi muncung akibat daya intracapillary.

Oleh itu, aliran utama udara.L.„, yang telah disejukkan terlebih dahulu tanpa perubahan kandungan lembapan dalam penukar haba 1, dibekalkan untuk penyejukan selanjutnya ke muncung 2. Di sini, disebabkan oleh pertukaran haba dan jisim antara permukaan yang dibasahi muncung dan aliran udara utama, yang kedua dilembapkan dan disejukkan tanpa mengubah kandungan habanya. Seterusnya, aliran udara utama melalui pembukaan dalam kuali

59 ya ia menyejukkan, pada masa yang sama menyejukkan partition. Memasuki rongga

17 daripada ruang, aliran udara yang mengalir di sekeliling partition juga disejukkan, tetapi tiada perubahan dalam kandungan lembapan. Tuntutan

1. Penghawa dingin penyejat penyejatan dua peringkat untuk kenderaan, yang mengandungi penukar haba, tangki kecil dengan cecair di mana muncung direndam, ruang untuk menyejukkan cecair yang memasuki penukar haba dengan unsur-unsur untuk penyejukan tambahan cecair , dan saluran untuk membekalkan udara dari persekitaran luaran ke dalam ruang, dibuat meruncing ke arah ke salur masuk ruang, i.e. dalam itu, untuk meningkatkan tahap kecekapan penyejukan dan kekompakan pemampat, unsur-unsur untuk penyejukan udara tambahan dibuat dalam bentuk partition pertukaran haba yang terletak secara menegak dan dipasang pada salah satu dinding ruang dengan pembentukan jurang. di antaranya dan dinding ruang yang bertentangan dengannya, dan di sisi salah satu daripada Di permukaan partition, takungan dipasang dengan cecair mengalir ke bawah permukaan partition tersebut, manakala ruang dan dulang dibuat sebagai satu keseluruhan. .

Dalam teknologi kawalan iklim moden, banyak perhatian diberikan kepada kecekapan tenaga peralatan. Ini menjelaskan peningkatan minat baru-baru ini dalam sistem penyejukan penyejatan air berdasarkan penukar haba penyejatan tidak langsung (sistem penyejatan penyejatan tidak langsung). Sistem penyejukan penyejatan air mungkin penyelesaian yang berkesan untuk banyak wilayah di negara kita, iklim yang dicirikan oleh kelembapan udara yang agak rendah. Air sebagai penyejuk adalah unik - ia mempunyai kapasiti haba yang tinggi dan haba pendam pengewapan, tidak berbahaya dan boleh diakses. Di samping itu, air telah dikaji dengan baik, yang memungkinkan untuk meramalkan dengan tepat kelakuannya dalam pelbagai sistem teknikal.

Ciri-ciri sistem penyejukan dengan penukar haba penyejatan tidak langsung

Dalam sistem penyejatan tidak langsung, udara boleh disejukkan ke titik "3" (Rajah 1). Proses dalam rajah dalam kes ini turun secara menegak di sepanjang garis kandungan lembapan malar. Akibatnya, suhu yang terhasil lebih rendah, dan kandungan lembapan udara tidak meningkat (kekal tetap).

Di samping itu, sistem penyejatan air mempunyai perkara berikut kualiti positif:

• Kemungkinan gabungan pengeluaran udara sejuk dan air sejuk.
• Penggunaan kuasa yang rendah. Pengguna utama elektrik ialah kipas dan pam air.
• Kebolehpercayaan yang tinggi kerana ketiadaan mesin yang kompleks dan penggunaan cecair kerja yang tidak agresif - air.
• Mesra alam: tahap hingar dan getaran yang rendah, cecair kerja yang tidak agresif, bahaya alam sekitar yang rendah pengeluaran industri sistem kerana kerumitan pembuatan yang rendah.
• Kesederhanaan reka bentuk dan kos yang agak rendah, dikaitkan dengan ketiadaan keperluan ketat untuk ketat sistem dan komponen individunya, ketiadaan kompleks dan kereta mahal (pemampat penyejukan), tekanan berlebihan yang rendah dalam kitaran, penggunaan logam yang rendah dan kemungkinan penggunaan plastik secara meluas.

Sistem penyejukan yang menggunakan kesan penyerapan haba semasa penyejatan air telah diketahui sejak sekian lama. Walau bagaimanapun, pada masa ini, sistem penyejukan penyejatan air tidak cukup meluas. Hampir keseluruhan niche sistem penyejukan industri dan domestik di kawasan suhu sederhana dipenuhi dengan sistem pemampatan wap bahan pendingin.

Keadaan ini jelas berkaitan dengan masalah mengendalikan sistem penyejatan air pada suhu bawah sifar dan ketidaksesuaiannya untuk operasi pada kelembapan relatif udara luar yang tinggi. Ia juga dipengaruhi oleh fakta bahawa peranti utama sistem sedemikian (menara penyejukan, penukar haba), yang digunakan sebelum ini, mempunyai dimensi yang besar, berat dan kelemahan lain yang berkaitan dengan bekerja dalam keadaan kelembapan yang tinggi. Di samping itu, mereka memerlukan sistem rawatan air.

Walau bagaimanapun, hari ini, terima kasih kepada kemajuan teknologi, menara penyejuk yang sangat cekap dan padat telah meluas, mampu menyejukkan air kepada suhu yang hanya 0.8 ... 1.0 ° C berbeza daripada suhu mentol basah aliran udara yang memasuki menara penyejuk. .

Di sini adalah bernilai menyebut menara penyejuk syarikat Muntes dan SRH-Lauer. Perbezaan suhu rendah sedemikian dicapai terutamanya disebabkan oleh reka bentuk asal muncung menara penyejuk dengan sifat unik— kebolehbasahan yang baik, kebolehkilangan, kekompakan.

Penerangan mengenai sistem penyejukan penyejatan tidak langsung

Selepas penukar haba, aliran udara utama dibahagikan kepada dua: tambahan dan bekerja, diarahkan kepada pengguna.

Aliran tambahan secara serentak memainkan peranan sebagai aliran yang lebih sejuk dan sejuk - selepas penukar haba ia diarahkan semula ke arah aliran utama (Rajah 2).

Pada masa yang sama, air dibekalkan ke saluran aliran tambahan. Titik membekalkan air adalah untuk "memperlahankan" kenaikan suhu udara kerana pelembapan selarinya: seperti yang diketahui, perubahan tenaga haba yang sama boleh dicapai sama ada dengan menukar suhu sahaja atau dengan menukar suhu dan kelembapan secara serentak. Oleh itu, apabila aliran tambahan dilembapkan, pertukaran haba yang sama dicapai dengan perubahan suhu yang lebih kecil.

Dalam penukar haba penyejatan tidak langsung jenis lain (Rajah 3), aliran tambahan diarahkan bukan ke penukar haba, tetapi ke menara penyejuk, di mana ia menyejukkan air yang beredar melalui penukar haba penyejatan tidak langsung: air dipanaskan di dalamnya disebabkan oleh aliran utama dan disejukkan di menara penyejuk disebabkan oleh tambahan. Air bergerak di sepanjang litar menggunakan pam edaran.

Pengiraan penukar haba penyejatan tidak langsung

• φ ос — kelembapan relatif udara ambien, %;
• t ос — suhu udara ambien, ° C;
• ∆t x - perbezaan suhu pada hujung sejuk penukar haba, ° C;
• ∆t m—perbezaan suhu pada hujung panas penukar haba, °C;
• ∆t wgr - perbezaan antara suhu air yang meninggalkan menara penyejuk dan suhu udara yang dibekalkan kepadanya mengikut termometer basah, ° C;
• ∆t min - perbezaan suhu minimum (perbezaan suhu) antara aliran dalam menara penyejuk (∆t min<∆t wгр), ° С;
• G r — aliran udara jisim yang diperlukan oleh pengguna, kg/s;
• η dalam — kecekapan kipas;
• ∆P dalam - kehilangan tekanan dalam peranti dan talian sistem (tekanan kipas yang diperlukan), Pa.

Kaedah pengiraan adalah berdasarkan andaian berikut:

• Proses pemindahan haba dan jisim diandaikan sebagai keseimbangan,
• Tiada aliran masuk haba luaran di semua kawasan sistem,
• Tekanan udara dalam sistem adalah sama dengan tekanan atmosfera (perubahan setempat dalam tekanan udara akibat suntikan oleh kipas atau melalui rintangan aerodinamik adalah diabaikan, yang memungkinkan untuk menggunakan gambar rajah I d udara lembap untuk tekanan atmosfera sepanjang pengiraan sistem).

Prosedur untuk pengiraan kejuruteraan sistem yang sedang dipertimbangkan adalah seperti berikut (Rajah 4):

1. Menggunakan gambar rajah I d atau menggunakan program untuk mengira udara lembap, parameter tambahan udara ambien ditentukan (titik "0" dalam Rajah 4): entalpi khusus udara i 0, J/kg dan kandungan lembapan d 0 , kg/kg.
2. Kenaikan dalam entalpi udara tertentu dalam kipas (J/kg) bergantung kepada jenis kipas. Jika motor kipas tidak ditiup (disejukkan) oleh aliran udara utama, maka:

Jika litar menggunakan kipas jenis saluran (apabila motor elektrik disejukkan oleh aliran udara utama), maka:

di mana:
η dv — kecekapan motor elektrik;
ρ 0 — ketumpatan udara di salur masuk kipas, kg/m 3

di mana:
B 0 - tekanan barometrik ambien, Pa;
R in ialah pemalar gas udara, bersamaan dengan 287 J/(kg.K).

3. Entalpi udara tertentu selepas kipas (titik "1"), J/kg.

i 1 = i 0 +∆i dalam; (3)

Oleh kerana proses "0-1" berlaku pada kandungan lembapan malar (d 1 =d 0 =const), maka dengan menggunakan φ 0, t 0, i 0, i 1 yang diketahui kita menentukan suhu udara t1 selepas kipas (titik “1”).

4. Takat embun udara ambien t embun, °C, ditentukan daripada φ 0, t 0 yang diketahui.

5. Perbezaan suhu psikrometri udara aliran utama di alur keluar penukar haba (titik “2”) ∆t 2-4, °C

∆t 2-4 =∆t x +∆t wgr; (4)

di mana:
∆t x diperuntukkan berdasarkan keadaan operasi tertentu dalam julat ~ (0.5…5.0), °C. Perlu diingat bahawa nilai kecil ∆t x akan melibatkan dimensi penukar haba yang agak besar. Untuk memastikan nilai kecil ∆t x perlu menggunakan permukaan pemindahan haba yang sangat cekap;

∆t wgr dipilih dalam julat (0.8…3.0), °C; Nilai ∆t wgr yang lebih rendah harus diambil jika perlu untuk mendapatkan suhu air sejuk minimum yang mungkin di menara penyejuk.

6. Kami menerima bahawa proses melembapkan aliran udara tambahan dalam menara penyejuk dari keadaan "2-4", dengan ketepatan yang mencukupi untuk pengiraan kejuruteraan, diteruskan sepanjang garis i 2 =i 4 =const.

Dalam kes ini, dengan mengetahui nilai ∆t 2-4, kami menentukan suhu t 2 dan t 4, mata "2" dan "4" masing-masing, °C. Untuk melakukan ini, kita akan mencari garis i=const supaya antara titik "2" dan titik "4" perbezaan suhu ialah ∆t 2-4 yang ditemui. Titik “2” terletak di persimpangan garis i 2 =i 4 =const dan kandungan lembapan malar d 2 =d 1 =d OS. Titik “4” terletak pada persilangan garis i 2 =i 4 =const dan lengkung φ 4 = 100% kelembapan relatif.

Oleh itu, menggunakan gambar rajah di atas, kami menentukan parameter yang tinggal pada titik "2" dan "4".

7. Tentukan t 1w - suhu air di alur keluar menara penyejuk, pada titik “1w”, °C. Dalam pengiraan, kita boleh mengabaikan pemanasan air di dalam pam, oleh itu, di pintu masuk ke penukar haba (titik "1w'") air akan mempunyai suhu yang sama t 1w

t 1w =t 4 +.∆t wgr; (5)

8. t 2w - suhu air selepas penukar haba di salur masuk ke menara penyejuk (titik "2w"), °C

t 2w =t 1 -.∆t m; (6)

9. Suhu udara yang dilepaskan dari menara penyejuk ke persekitaran (titik “5”) t 5 ditentukan oleh kaedah analisis grafik menggunakan rajah i d (dengan sangat mudah, satu set rajah Q t dan i t boleh digunakan, tetapi ia kurang biasa, oleh itu dalam rajah i d ini digunakan dalam pengiraan). Kaedah yang dinyatakan adalah seperti berikut (Rajah 5):

• titik "1w", mencirikan keadaan air di salur masuk ke penukar haba penyejatan tidak langsung, dengan nilai entalpi khusus titik "4" diletakkan pada isoterma t 1w, dipisahkan daripada isoterma t 4 pada jarak ∆t wgr .
• Dari titik "1w" di sepanjang isenthalp kita plot segmen "1w - p" supaya t p = t 1w - ∆t min.
• Mengetahui bahawa proses memanaskan udara dalam menara penyejuk berlaku pada φ = const = 100%, kami membina tangen kepada φ pr = 1 dari titik "p" dan mendapatkan titik tangen "k".
• Dari titik tangen “k” di sepanjang isenthalpe (adiabatik, i=const) kita plotkan segmen “k - n” supaya t n = t k + ∆t min. Oleh itu, perbezaan suhu minimum antara air yang disejukkan dan udara tambahan dalam menara penyejuk dipastikan (diberikan). Perbezaan suhu ini menjamin operasi menara penyejuk dalam mod reka bentuk.
• Kami melukis garis lurus dari titik "1w" melalui titik "n" sehingga ia bersilang dengan garis lurus t=const= t 2w. Kami mendapat titik "2w".
• Dari titik "2w" kita lukis garis lurus i=const sehingga ia bersilang dengan φ pr =const=100%. Kami mendapat titik "5", yang mencirikan keadaan udara di alur keluar menara penyejuk.
• Menggunakan gambar rajah, kami menentukan suhu t5 yang dikehendaki dan parameter lain titik "5".

10. Kami menyusun sistem persamaan untuk mencari kadar aliran jisim udara dan air yang tidak diketahui. Beban terma menara penyejuk oleh aliran udara tambahan, W:

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

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

di mana:
C pw ialah muatan haba tentu air, J/(kg.K).

Beban terma penukar haba sepanjang aliran udara utama, W:

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

Beban terma penukar haba oleh aliran air, W:

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

Keseimbangan bahan melalui aliran udara:

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

Imbangan haba untuk menara penyejuk:

Q gr =Q wgr; (12)

Imbangan haba penukar haba secara keseluruhan (jumlah haba yang dipindahkan oleh setiap aliran adalah sama):

Q wmo =Q mo ; (13)

Imbangan terma gabungan menara penyejuk dan penukar haba air:

Q wgr =Q wmo; (14)

11. Menyelesaikan persamaan dari (7) hingga (14) bersama-sama, kita memperoleh kebergantungan berikut:
aliran udara jisim sepanjang aliran tambahan, kg/s:

aliran udara jisim sepanjang aliran udara utama, kg/s:

G o = G p ; (16)

Aliran jisim air melalui menara penyejuk sepanjang aliran utama, kg/s:

12. Jumlah air yang diperlukan untuk mengecas semula litar air menara penyejuk, kg/s:

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

13. Penggunaan kuasa dalam kitaran ditentukan oleh kuasa yang dibelanjakan pada pemacu kipas, W:

N dalam =G o ∆i dalam; (19)

Oleh itu, semua parameter yang diperlukan untuk pengiraan struktur unsur-unsur sistem penyejukan udara penyejatan tidak langsung telah dijumpai.

Ambil perhatian bahawa aliran kerja udara sejuk yang dibekalkan kepada pengguna (titik "2") boleh disejukkan tambahan, contohnya, melalui pelembapan adiabatik atau sebarang kaedah lain. Sebagai contoh dalam Rajah. 4 menunjukkan titik “3*”, sepadan dengan pelembapan adiabatik. Dalam kes ini, titik "3*" dan "4" bertepatan (Rajah 4).

Aspek praktikal sistem penyejukan penyejatan tidak langsung

Jika kita membandingkan penyejukan dengan kaedah penyejatan adiabatik dan tidak langsung, maka dari rajah I d dapat dilihat bahawa dalam kes pertama, udara dengan suhu 28 ° C dan kelembapan relatif 45% boleh disejukkan hingga 19.5 ° C , manakala dalam kes kedua - sehingga 15°C (Rajah 6).

Penyejatan "pseudo-tidak langsung".

Seperti yang dinyatakan di atas, sistem penyejukan penyejatan tidak langsung boleh mencapai suhu yang lebih rendah daripada sistem pelembapan adiabatik tradisional. Ia juga penting untuk menekankan bahawa kandungan lembapan udara yang dikehendaki tidak berubah. Kelebihan yang sama berbanding dengan pelembapan adiabatik boleh dicapai melalui pengenalan aliran udara tambahan.

Pada masa ini terdapat beberapa aplikasi praktikal sistem penyejukan penyejatan tidak langsung. Walau bagaimanapun, peranti dengan prinsip operasi yang serupa, tetapi sedikit berbeza telah muncul: penukar haba udara-ke-udara dengan pelembapan adiabatik udara luar (sistem penyejatan "pseudo-tidak langsung", di mana aliran kedua dalam penukar haba tidak sedikit. bahagian lembap aliran utama, tetapi satu lagi, litar bebas sepenuhnya).

Peranti sedemikian digunakan dalam sistem dengan jumlah udara beredar semula yang besar yang memerlukan penyejukan: dalam sistem penyaman udara untuk kereta api, auditorium untuk pelbagai tujuan, pusat pemprosesan data dan kemudahan lain.

Tujuan pelaksanaannya adalah untuk mengurangkan masa operasi peralatan penyejukan pemampat intensif tenaga sebanyak mungkin. Sebaliknya, untuk suhu luar sehingga 25°C (dan kadangkala lebih tinggi), penukar haba udara-ke-udara digunakan, di mana udara bilik yang dikitar semula disejukkan oleh udara luar.

Untuk kecekapan peranti yang lebih baik, udara luar dipra-lembapkan. Dalam sistem yang lebih kompleks, pelembapan juga dijalankan semasa proses pertukaran haba (suntikan air ke dalam saluran penukar haba), yang meningkatkan lagi kecekapannya.

Terima kasih kepada penggunaan penyelesaian sedemikian, penggunaan tenaga semasa sistem penyaman udara dikurangkan sehingga 80%. Penggunaan tenaga tahunan bergantung pada kawasan iklim operasi sistem secara purata, ia dikurangkan sebanyak 30-60%.

Yuri Khomutsky, editor teknikal majalah Climate World

Artikel tersebut menggunakan metodologi MSTU. N. E. Bauman untuk mengira sistem penyejukan penyejatan tidak langsung.