Способ восстановления отработанного абсорбента в осушителе системы кондиционирования воздуха и абсорбционная система кондиционирования воздуха

 

Сущность изобретения: воздух предварительно нагревают разбрызгиванием на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и охлаждают перед подачей в осушитель Предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха после регенератора . Охлаждение абсорбента перед подачей в осушитель производят потоком воздуха перед регенератором 2с и2зпф-пы, 2 ил

(s>) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4946623/29 (22) 17.06.91 (46) 15.12.93 Бюл. Мв 45 — 46 (71) Государственный проектный, конструкторский и научно-исследовательский институт "Сантехниипроект" (72). Тарасов ЕИ.; Скворцов А.В. (73) Государственный проектный, конструкторский и научно-исследовательский институт "Сантехниипроект" (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОТРАБОТАННОГО АБСОРБЕНТА В ОСУШИТЕЛЕ СИС(в) И3 (rs) Ю04884 С1

ТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И

АБСОРБЦИОННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА (57) Сущность изобретения: воздух предварительно нагревают разбрызгиванием на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и охлаждают перед подачей в осушитель. Предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха после регенератора. Охлаждение абсорбгнта перед подачей в осушитель производят потоком воздуха перед регенератором. 2 с. и 2 зл.ф-лы, 2 ип

2004884

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха в теплый период года, н частности к способам восстановления абсорбента и абсорбционным установкам.

Известен способ восстановления отработанного в осушителе воздуха абсорбента путем его предварительного нагрева, разбрызгивания в регенераторе в поток воздуха и последующего охлаждения перед подачей в осушитель.

К недостаткам данного способа следует отнести низкую экономичность из-за большого расхода тепло- и хладоносителя.

В качестве прототипа выбран способ восстановления отработанного в осушителе воздуха абсорбента путем его предварительного нагрева, разбрызгивания на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и последующего охлаждения перед подачей в осушитель.

Данный способ несколько экономичнее предыдущего, но требует обязательного наличия водо-водяного теплообменника и дополнительного насоса, что снижает надежность и экономичность процесса.

Цель изобретения — повышение надеж- ности и экономичности процесса восстановления абсорбента.

Это достигается тем, что предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха из регенератора, а охлаждение абсорбента перед подачей в осушитель осуществляют потоком воздуха перед регенератором.

В сравнении с прототипом заявленный способ обладает "Новизной"; сравнение его с другими техническими решениями в данной и смежной областях техники доказывает соответствие критерию изобретения

"Существенные отличия".

Известна абсорбционная система кондиционирования воздуха (ACKB), содержащая осушитель и регенератор, установленные соответственно в каналах обрабатываемого и регенерационного воздуха и соединенные между собой контуром абсорбента. у которого на подающих линиях к осушителю и регенератору размещены соответственно теплообменник-охладитель и теплообменник-нагреватель, а также теплообменник-утилизатор, подключенный к обратным линиям от осушителя и регенератора.

К недостаткам данной АСКВ следует отнести низкую надежность и экономичность, В качестве прототипа может быть принята АСКВ, содержащая в канале обрабатываемого воздуха осушитель со встроенным охладителем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии холодного абсорбента, а в канале регенерационного воздуха между двумя теплообменниками регенератор со встроенным нагревателем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии горячего абсорбента, линий хлада- и теплоснабжения встроенных охладителя и нагревателя, причем подающие линии аб"0 сорбента осушителя и регенератора взаимообратно связаны перепускными линиями с баками горячего и холодного абсорбента, а два теплообменника, установленные до и после регенератора, связаны между собой контуром с промежуточным теплоносителем и насосом.

Данная АСКВ несколько экономичнее предыдущей, но требует дополнительного водо-водяного теплообменника и насоса с промежуточным теплоносителем, что снижает ее надежность и экономичность.

Цель изобретения — повышение надеж- ° ности и экономичности процесса кондиционирования воздуха.

Это достигается тем, что в АСКВ, содержащей в канале обрабатываемого воздуха осушитель со встроенным охладителем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии холодного абсорбента, а в канале регенерационного воздуха между двумя теплообменниками регенератор со встроенным нагревателем и замкнутым контуром из обратной линии, бака, насоса и подающей линии горячего абсорбента, линии хлада- и теплоснабжения встроенных охладителя; осушителя и нагревателя регенератора, термо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха, причем подающие линии абсорбента осушителя и

40 регенератора взаимообратно связаны перепускными линиями с баками горячего и холодного абсорбента, дополнительно введены регулирующие клапаны на прямых линиях хладо- и теплоносителя, причем теплообменники, установленные до и после регенератора, включены соответственно в перепускные линии горячего и холодного абсорбента. а термо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха связаны по управ50 лению соответственно с регулирующими клапанами прямых линий хладо- и теплоснабжения.

Кроме того, для снижения расхода тепла в ACKB может быть дополнительно введен

55 предподогреватель холодного абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию теплоснабжения после встроенного нагревателя регенератора и в перепускную линию холодного абсорбента перед теплообменником, установленным

2004884 после регенератора, з для уменьшения расхода холода.в.АСКВ может быть дополнительно введен доохладитель горячего абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию хладоснабжения после встроенного охладителя осушителя и в перепускную линию горячего абсорбента

: после: теплообменника, установленного пе ред рвгенератором., В;сравнении с прототипом заявленный объект обладает "новизной". сравнение его с друщми техническими решениями в данной манежной областях техники доказывае. тт. соответствйе. критерию изобретения

"существенные отличия".На ôèã,1 представлена функциональная схема. АСКВ.

Схема включает в канале 1 обрабатываемого воздуха.осушитель 2 со встроенным .. охладителем-3 и замкнутым контуром из обратной линии 4, бака 5, насоса 6 и подающей линии 7 холодного абсорбента, а в канале 8 регенерационного воздуха между тептюбменниками 9 и 10: — регенератор 11 со.встроенным нагревателем 12 и замкнутым контуром из обратной линии 13, бака

14, насоса 15 и подающей линии 16 горячего абсорбента, прямые и обратные линии 1?20 хладо- и теплоснабжения встроенных ох: ладителя 3, осушителя 2 и нагревателя 12 .регенератора 11 ° термо- и влагорегуляторы

21 и 22 обрабатываемого воздуха, причем

: подающие линии 7 и 16 абсорбента осушителя 2 и регенератора .11 взаимообратно .связаны перепускными линиями 23 и 24 с баками 14 и 5 горячего и холодного абсор,бента, дополнительно введенные регулирующие клапаны 25 и 26 на прямых линиях 17 и 18 хлада- и теплоснабжения, причем теплообменники 9 и 10, установленные до и после регенератора 11, включены соответственно в перепускные линии 24 и 23 горячего и холодного абсорбентз, а термо- и влагорегулятары 21 и 22 обрабатываемого воздуха связаны по управлению соответственно с регулирующими клапанами 25 и 26 . прямых линий 17 и,18 хладо- и теплоснабжения, на перепускных линиях 23 и 24 могут быть установлены вентили 27 и 28.

На фиг. 2 представлена функциональная схема ACKS, дополнительно содержа. щая предподогреватель 29 холодного абсорбента. встречно включенный соответственно в обратную линию 20 теплоснабжения после встроенного нагревателя 12 регенератора 11 и в перепускную линию 23 холодного абсорбентз перед теплообменником 10. установленным после регенератора 11 и доохладитель 30 горячего абсорбента, встречно включенный соответственно в обратную линию 19 хлздоснабжения после встроенного охладителя 3 осушителя 2 и в. перепускную линию 24 горячего абсорбента после теплообменника 9, установленного перед регенератором 11.

В качестве обрабатываемого и регенерационного воздуха может быть только наружн ы и . воздух, Смесь наружного и рециркуляционного воздуха или только рециркуляционный воздух;, В качестве .хладоносителя может. служить вода от градирни, артезианских скважин, горНых рек или холодильных станций, Восстановление обработанного абсор10

15 бента в соответствии с предложенным спосабом осуществляется следующим обрезам.

Отработанный s осушителе 2 збсорбент вместе с поглощенной. влагой из обрабатываемого воздуха предварительно нагрева-.

20 ется в теплообменнике 1О потоком горячего сброс ного воздуха из.регенераторз 11 и рвэбрызгивается в нем на встроенный нагреватель 12 в поток подогретого регенерационного воздуха. Горячий восста25

30 новленный абсорбент, нагревая регенерзционный воздух до регенератора 11, охлаждается в теплообменнике 9 и падается для последующего разбрызгивания в осушитель 2. Далее цикл неоднократно повторяется.

Таким образом, нагрев отработанного збсорбента. и охлаждение восстановленного абсорбента осуществляется непосредственно горячим сбросным воздухом из регенератора и воздухом до регенератора беэ промежуточного теплоносителя и дополнительного насоса, что повышает надежность и экономичность процесса ет следующим образом.

Наружный воздух (смесь наружного,и рециркуляционного воздуха), проходящий по каналу 1,.охлаждается и осушается в осушителе,2 со встроенным охладителем 3 и с заданным тепло- и влагосодержанием подается вентилятором в обслуживаемое поме45 щение (не указаны), Регенерационный воздух (наружный, смесь наружного и рециркуляционного или только рециркуляционный воздух), проходящий по каналу 8, подогревается в теплообменнике 9, подогревается и увлажняется в регенераторе 11 са встроенным нагревате50 лем 12 и, отдав тепло в теплообменнике 10. выбрасывается вентилятором в атмосферу

55 (не указан ы).

Холодный абсорбент из бака 5 насосом

6 по подающей линии 7 подается в осушитель 2 и разбрызгивается на встроенный восстановления абсорбента.

40 Представленная нз фиг. 1 АСКВ работа2004884

20

40

55 охпадитель 3, откуда охлажденный абсорбент вместе с поглощенной влагой самотеком по обратной линии 4 возвращается в бак 5. Одновременно с этим часть холодного абсорбента вместе с поглощенной влагой из обрабатываемого воздуха через вентиль 27 по перепускной линии 23 подается на теплообменник 10 и после нагрева на нем сбросным горячим воздухом регенератора

11 направляется в бак 14. Иэ бака 14 горячий абсорбент насосом 15 по подающей линии 16 подается в регенератор 11 и раэбрызгивается на встроенный нагреватель 12, откуда, отдав часть влаги в проходящий теплый воздух, самотеком по обратной линии 13 возвращается в бак 14 для повторного восстановления. Одновременно в этом часть горячего восстановленного абсорбента через вентиль 28 по перепускной линии 24 подается на теплообменник 9., в котором происходит его охлаждение и одновременный нагрев . регенерационного воздуха на входе в регенератор 11, Охлажденный регенерацион.ьм воздухом восстановленный абсорбент из теплообменника 9 возвращается в бак 5.

Далее цикл неоднократно повторяется.

Регулирование температуры обработанного в осушителе 2 воздуха осуществляется терморегулятором 21, воздействующим на регулирующий клапан 25, котооый изменяет расход холодной воды через встроенный в осушитель 2, охладитель 3, подключенный к прямой и обратной линиям 17 и 19 холодоснабжения. При повышении температуры приточного воздуха (воздуха в обслуживаемом помещении) клапан 25 открывается, при понижении закрывается, Регулирование влажности приточного воздуха (воздуха в обслуживаемом помещеФормула изобретения

1. Способ восстановления отработанного абсорбента в осушителе системы кондиционирования воздуха, включающий его предварительный нагрев, разбрызгивание на встроенный нагреватель регенератора в поток нагретого воздуха и последующее охлаждение перед подачей в осушитель, отличающийся тем, что предварительный нагрев отработанного абсорбента осуществляют потоком сбросного воздуха после регенератора, а охлаждение абсорбента перед подачей в осушитель производят потоком воздуха перед регенератором. нии) осуществляется влагорегулятором 22, воздействующим на регулирующий клапан

26, который изменяет расход теплоносителя через встроенный в регенерагор 11 нагреватель 12, подключенный к прямой и обратной линиям 18 и 20 теплоснабжения. При повышении влажности приточного воздуха клапан 26 открывается, увеличивая нагрев воздуха и абсорбента; что приводит к большему удалению йз него влаги (повышается концентрация). Повышение концентрации восстановленного абсорбента йриводит к большему влагопоглощению абсорбентом в осушителе 2, что ведет к снижению влагосодержания приточного воздуха. При понижении влажности приточного воздуха клапан

26 прикрывается. Количество абсорбента, проходящего через перепускные линии 23 и

24, устанавливается вентилями 27 и 28.

Представленная на фиг. 2 АСКВ позволяет более полно использовать знтальпии тепло- и хладоносителей, что ведет к сокращению их общего расхода.

Работа АСКВ по фиг. 2 аналогична. Первое отличие заключается в том, что отработанный абсорбент дополнительно подогревается в предподогревателе 29 сбросным теплоносителем нагревателя

12, Кроме того, восстановленный абсорбент дополнительно охлаждается в доохладителе 30 сбросной водой охладителя 3.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных отличительных признаков АСК В обладает высокой надежностью и экономичностью. (56) Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. M., Стройиздат; 1986, с,84, рис. 3 .5(б).

2. Абсорбционная система кондиционирования воздуха, содержащая в канале обрабатываемого воздуха осушитель со встроенным охладитвлем, подключенным к замкнутому контуру, включающему обратную линию, бак, насос и подающую линию холодного абсорбента, и в канале регенерационного воздуха - регенератор с встроенным нагревателем, размещенный между теплообменниками и подключенный в замкнутый контур, включающий обратную линию, бак, насос и подающую линию горячего абсорбента, а также прямые и обратные линии хладо- и теплоснабжения встроенных охладителя и нагревателя, тер2004884

10 мо- и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха, при этом замкнутые контуры горячего и холодного абсорбента сообщены между собой перепускными линиями, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит регулирующие клапаны, размещенные на прямых линиях хлада- и теплоснабжения, причем теплообменники, установленные до и после регенератора, включены соответственно в перепускные линии горячего и холодного абсорбента, а термо-и влагорегуляторы обрабатываемого воздуха связаны по управлению соот, ветственно с регулирующими клапанами поямых линий хладо- и теплоснабжения, 3, Система по п,2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит предподогреватель холодного абсорбента, включенный в обратную линию теплоснабжения после встроенного нагревателя регенератора и размещенный на перепускной линии холодного абсорбента перед теплообменником, расположенным за генератором.

4. Система по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит доохладитель горячего абсорбента, включенный е обратную линию холодоснабжения после встроенного нагревателя регенератора и

15 размещенный на перепускной линии холодного абсорбента перед теплообменником, расположенным за генератором, 20048 84

Яр 7

Составитель А,Кабачова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Федорова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3394

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101