Установка для охлаждения воздуха помещения

Полезная модель относится к холодильным турбомашинам. Может быть использована для охлаждения воздуха и одновременно для повышения давления различных газов (в том числе и воздуха). За счет простоты конструкции установки повышается надежность ее работы и понижается себестоимость получаемого холода. Представляет интерес для промышленных и торговых предприятий, использующих холод. Установка включает в себя источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, из которого воздух подается в охлаждаемое помещение, а отсос воздуха из него осуществляется воздушной турбиной. В высоконапорную часть эжектора воздух подается из источника сжатого воздуха. Компрессор повышает давление поступающего в него из источника газа низкого давления и подает его в емкость для сжатого воздуха.

Предлагаемая полезная модель относится к холодильным турбомашинам. Может быть использована помимо охлаждения воздуха и для повышения давления различных газов.

В качестве аналога выбрано техническое решение по патенту №2148194 (заявка №98116410 от 04.09.99 г.) «Автономное устройство охлаждения воздуха». В соответствии с выбранным техническим решением на выходе из турбины, соединенной по входу с атмосферой, создается разряжение с помощью эжектора, который связан с источником сжатого воздуха. Турбина по валу соединена с водяным насосом. При поступлении сжатого воздуха в эжектор в турбину поступает воздух из атмосферы, приводя ее во вращение. В результате снижается температура воздуха за турбиной и эжектором после смешения двух воздушных потоков в нем,

Недостатком аналога является наличие водяного насоса в устройстве, что снижает надежность его работы, особенно при снижении температуры в помещении ниже 0°С.

Также известно устройство для охлаждения воздуха помещения по полезной модели №34004 (заявка №2003122419 от 24.07.2003 г.), которое (принято за прототип) содержит источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с воздушным компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, выход которого соединен с охлаждаемым помещением, с которым соединены вход турбины и вход компрессора, а высоконапорная часть эжектора подключена к источнику сжатого воздуха.

Недостатком технического решения по прототипу является узкий диапазон возможного применения, поскольку компрессор может повышать давление только воздуха.

Полезная модель ставит задачу повышения давления различных газов (в том числе и воздуха).

Технический результат, направленный на решение поставленной задачи заключается в том, что установка содержит источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с воздушным компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, выход которого соединен с охлаждаемым помещением, с которым соединен вход турбины, а высоконапорная часть эжектора подключена к источнику сжатого воздуха, при этом вход компрессора соединен с источником газа низкого давления, а выход - с емкостью для сжатого газа.

На фиг.1 представлена схема установки для охлаждения воздуха помещения.

Установка имеет источник 1 сжатого воздуха, эжектор 2, воздушную турбину 3, компрессор 4, охлаждаемое помещение 5, источник 6 газа низкого давления, емкость 7 для сжатого газа.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Сжатый воздух из источника 1 поступает в высоконапорную часть эжектора 2, создавая разряжение за турбиной 3, за счет которого в турбину 3 подсасывается воздух из помещения 5. В турбине 3 понижается давление воздуха, он охлаждается и создает мощность на валу турбины. Воздух из турбины 3 и воздух из источника 1 перемешиваются в эжекторе 2 и выходя из него охлажденный воздух поступает в помещение 5. Компрессор 4, расположенный на одном валу с турбиной 3, сжимает газ, поступающий в него из источника 6 и подает его в емкость 7.

Расчеты показывают, что при давлении сжатого воздуха , для повышения давления метана с расходом G _Н=0.1 кг/с от до при величинах кпд компрессора и турбины необходимая величина расхода сжатого воздуха составляет G_В=1.05 кг/с. При этом воздух, отбираемый из помещения воздух с расходом 3.45 кг/с охлаждается на 10° и снова подается в помещение.

Компрессоры с таким уровнем параметров выпускаются нашей промышленностью для наддува двигателей внутреннего сгорания (например турбокомпрессоры семейства ТКР НПО «Турботехника»).

Внедрение полезной модели предполагается осуществить в 2005 году на нефтеперерабатывающих предприятиях для полезного использования, например, попутного газа.

Установка для охлаждения воздуха помещения, содержащая источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с воздушным компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, выход которого соединен с охлаждаемым помещением, с которым соединен вход турбины, а высоконапорная часть эжектора подключена к источнику сжатого воздуха, отличающаяся тем, что вход компрессора соединен с источником газа низкого давления, а выход - с емкостью для сжатого газа.