RU2652586C1 - Environment friendly energy saving unit of air conditioning system - Google Patents
Environment friendly energy saving unit of air conditioning system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652586C1 RU2652586C1 RU2017107118A RU2017107118A RU2652586C1 RU 2652586 C1 RU2652586 C1 RU 2652586C1 RU 2017107118 A RU2017107118 A RU 2017107118A RU 2017107118 A RU2017107118 A RU 2017107118A RU 2652586 C1 RU2652586 C1 RU 2652586C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- vertical
- hood
- duct
- heater
- Prior art date
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования в зимний и летний периоды, соответственно.The present invention relates to construction and can be used for preheating and cooling the supply air in ventilation and air conditioning systems in the winter and summer periods, respectively.
Известна энергоресурсосберегающая система кондиционирования, содержащая приточную (вентиляционную камеру), в которой помещены клапан, вентилятор, калорифер, камера орошения (центральный кондиционер), перед которой устроены каплеуловитель и теплообменник, соединенный с источником энергии из системы вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) [Патент РФ № 2302588 МПК F24 F5/00, 2007].Known energy-saving air conditioning system containing a supply (ventilation chamber) in which a valve, fan, air heater, an irrigation chamber (central air conditioning) are placed, in front of which a droplet eliminator and a heat exchanger connected to an energy source from a secondary energy resources (VER) system are arranged [RF Patent] No. 2302588 IPC F24 F5 / 00, 2007].
Недостатками известной системы кондиционирования являются необходимость наличия поблизости источника ВЭР и подводящих теплопроводов, невозможность использования существующей ВЭР в летнее время для охлаждения приточного воздуха и использования возобновляемых ресурсов, что снижает ее экологическую и экономическую эффективность. The disadvantages of the known air conditioning system are the need for a nearby VER source and supply heat pipes, the inability to use the existing VER in the summer to cool the supply air and use renewable resources, which reduces its environmental and economic efficiency.
Более близким к предлагаемому изобретению является энергосберегающая система регулирования параметров приточного воздуха, включающая помещенный ниже уровня промерзания грунта пластинчатый теплообменник, состоящий из щелевых каналов, размещенных на некотором расстоянии друг от друга в грунте, с уклоном в сторону движения воздуха и соединенных своими кромками с одной стороны через щелевые отверстия с распределительным воздушным коробом, отверстие которого на уровне поверхности земли соединено с заборным колпаком, боковые стенки которого перфорированы вертикальными щелями, а с другой стороны кромки щелевых каналов соединены через щелевые отверстия с приемным воздушным коробом, отверстие которого на уровне поверхности земли соединено с воздушным колпаком, по центральной вертикальной оси которых установлена вертикальная труба, заполненная транспортным фитилем, нижняя кромка которой находится ниже уровня конденсата в пирамидальном днище воздушного короба, а верхняя кромка пропущена через отверстие крышки воздушного колпака и соединена с отверстием в пирамидальном днище влагоудаляющего колпака, причем на внутренней поверхности пирамидального днища влагоудаляющего колпака уложена решетка из полос фитиля, соединенных с транспортным фитилем, боковые стенки влагоудаляющего колпака перфорированы щелями, а боковая стенка воздушного колпака соединена через входной воздуховод с клапаном, калорифером, вентилятором, центральным кондиционером и магистральным воздуховодом, расположенными в вентиляционной камере здания [Патент РФ № 2552093 МПК F24 F5/00, 2015]. Closer to the proposed invention is an energy-saving control system for the supply air parameters, including a plate heat exchanger located below the freezing level, consisting of slotted channels placed at some distance from each other in the soil, with a slope in the direction of air movement and connected by their edges on one side through slotted openings with an air distribution box, the opening of which at the level of the earth’s surface is connected to the intake hood, the side walls of the cat They are perforated with vertical slots, and on the other hand, the edges of the slotted channels are connected through slotted holes to a receiving air box, the opening of which is connected to the air cap at the level of the earth’s surface, along the central vertical axis of which there is a vertical pipe filled with a transport wick, the lower edge of which is lower condensate level in the pyramidal bottom of the air box, and the upper edge is passed through the hole in the cover of the air cap and connected to the hole in the pyramidal m bottom of the dehumidification cap, and on the inner surface of the pyramidal bottom of the dehumidification cap a grid of wick strips connected to the transport wick is laid, the side walls of the dehumidification cap are perforated with slots, and the side wall of the air cap is connected through the inlet duct to the valve, air heater, fan, central air conditioner the main duct located in the ventilation chamber of the building [RF Patent No. 2552093 IPC F24 F5 / 00, 2015].
Основными недостатками известной энергосберегающей системы регулирования параметров приточного воздуха являются использование в качестве приточного воздуха уличного воздуха, загрязненного выхлопами автомобильного транспорта и выбросами промышленных предприятий, выбросы полученного из воздуха конденсата в атмосферу и невозможность использования горячей воды, поступающей в калорифер, для генерации электричества, что снижает экологическую и экономическую эффективность известного изобретения.The main disadvantages of the well-known energy-saving control system for supply air parameters are the use of street air contaminated by automobile exhausts and industrial emissions, supply of condensate from the air into the atmosphere and the inability to use hot water entering the air heater to generate electricity, which reduces electricity environmental and economic efficiency of the known invention.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение экологической и экономической эффективности экологичного энергосберегающего комплекса системы кондиционирования.The technical result of the invention is to increase the environmental and economic efficiency of an environmentally friendly energy-saving complex air conditioning system.
Технический результат достигается экологичным энергосберегающим комплексом системы кондиционирования, содержащим помещенный ниже уровня промерзания грунта теплообменник, состоящий из вертикальных щелевых, снабженных вертикальными ребрами теплообменных каналов, размещенных на некотором расстоянии друг от друга в грунте, с уклоном в сторону движения воздуха и соединенных своими кромками с одной стороны через прямоугольные щели с распределительным воздушным коробом, отверстие которого на уровне поверхности земли соединено с заборным колпаком, в нижней части которого устроен воздушный фильтр, заполненный адсорбентом – гранулированным доменным шлаком, а верхняя часть боковых стенок которого перфорирована щелями, с другой стороны кромки щелевых теплообменных каналов соединены через щелевые отверстия с приемным воздушным коробом, отверстие которого на уровне поверхности земли соединено с воздушным колпаком, по центральной вертикальной оси которого и приемного воздушного короба установлена вертикальная труба, заполненная транспортным фитилем, нижняя кромка которой находится ниже уровня конденсата в пирамидальном днище приемного воздушного короба, а верхняя кромка пропущена через отверстие крышки воздушного колпака и соединена с отверстием в пирамидальном днище влагоудаляющего колпака, а на внутренней поверхности вышеупомянутого пирамидального днища уложена решетка из полос фитиля, соединенного с транспортным фитилем, тыльная стенка влагоудаляющего колпака и боковая стенка воздушного колпака соединены через патрубок и входной воздуховод с клапаном, калорифером, вентилятором, центральным кондиционером и магистральным воздуховодом, расположенными в вентиляционной камере здания, причем калорифер выполнен пластинчатым, его вертикальные перегородки выполнены с зубчатыми пазами, обращенными в горячую (водную) сторону, в которые вставлены зубчатые ребра, состоящие из последовательно соединенных термоэмиссионных преобразователей, покрытых слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью, каждый термоэмиссионный преобразователь состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, концы которых соединены между собой контактными спаями, которые расположены вдоль длины зубчатых ребер в их зубьях в зонах нагрева и охлаждения (в зубчатых пазах и наружной кромки зубчатых ребер), контактные спаи каждого зубчатого ребра с торцов последовательно соединены между собой перемычками, образуя теплоэлектрические секции, размещенные на каждой вертикальной перегородке, которые, в свою очередь, через конденсаторы последовательно соединены между, образуя теплоэлектрический блок, размещенный на всех вертикальных перегородках, а свободные концы с клеммами теплоэлектрических секций теплоэлектрического блока соединены с токовыводами.The technical result is achieved by an environmentally friendly energy-saving complex of the air conditioning system, comprising a heat exchanger placed below the freezing level, consisting of vertical slit channels equipped with vertical fins of heat exchange channels placed at a certain distance from each other in the soil, with a slope in the direction of air movement and connected by their edges with one side through rectangular slots with a distribution air box, the opening of which at the level of the earth's surface is connected to the fence m cap, in the lower part of which an air filter is arranged, filled with adsorbent - granulated blast furnace slag, and the upper part of the side walls of which is perforated with slots, on the other side of the edges of slotted heat-exchange channels are connected through slotted holes to a receiving air box, whose hole at the level of the earth’s surface is connected with an air cap, along the central vertical axis of which and the receiving air duct there is a vertical pipe filled with a transport wick, the lower edge of which the lower one is located below the condensate level in the pyramidal bottom of the receiving air box, and the upper edge is passed through the hole of the air cap cover and connected to the hole in the pyramidal bottom of the moisture removing cap, and on the inner surface of the aforementioned pyramidal bottom there is a grid of strips of the wick connected to the transport wick, the back the wall of the dehumidification cap and the side wall of the air cap are connected through the pipe and the inlet duct with a valve, air heater, fan, central an air conditioner and a main duct located in the ventilation chamber of the building, moreover, the air heater is plate-shaped, its vertical partitions are made with serrated grooves facing the hot (water) side, into which serrated ribs consisting of series-connected thermionic converters coated with a layer of dielectric material with high thermal conductivity, each thermionic converter consists of a pair of segments made of different metals M1 and M2, the ends of which are connected they are interconnected by contact junctions, which are located along the length of the tooth ribs in their teeth in the heating and cooling zones (in the tooth grooves and the outer edge of the tooth ribs), the contact junctions of each tooth rib from the ends are connected in series by jumpers, forming thermoelectric sections placed on each vertical partition, which, in turn, through the capacitors are connected in series between, forming a thermoelectric block located on all vertical partitions, and the free ends with Lemmas thermoelectric power sections thermoelectric power block are connected with current.
Предлагаемый экологичный энергосберегающий комплекс системы кондиционирования (ЭЭСКК) представлен на фиг. 1–10 (на фиг. 1–3 – общий вид ЭЭСКК и его разрезы, на фиг. 4, 5 – влагоудаляющий колпак, на фиг.6–8 – разрезы калорифера, на фиг.9–10 – электрогенерирующие узлы калорифера).The proposed environmentally friendly energy-saving complex air conditioning system (EESCC) is presented in FIG. 1–10 (in Figs. 1–3 is a general view of the EESCC and its sections, in FIGS. 4 and 5 are a moisture-removing hood, in FIGS. 6–8 are sections of a heater, and FIGS. 9–10 are power generating units of a heater).
ЭЭСКК содержит помещенный ниже уровня промерзания грунта 1 теплообменник 2, состоящий из вертикальных щелевых, снабженных вертикальными ребрами 3 теплообменных каналов 4, размещенных на некотором расстоянии друг от друга в грунте 1, с уклоном в сторону движения воздуха и соединенных своими кромками с одной стороны через прямоугольные щели (на фиг. 1–10 не показаны) с распределительным воздушным коробом 5, представляющим собой прямоугольную вертикальную коробку 6 с пирамидальной крышкой 7, отверстие которой на уровне поверхности земли (на фиг. 1–10 не показано) соединено с заборным колпаком 8, в нижней части которого устроен воздушный фильтр 9, заполненный адсорбентом – гранулированным доменным шлаком 10, а верхняя часть боковых стенок которого перфорирована щелями 11, с другой стороны кромки щелевых теплообменных каналов 5 соединены через щелевые отверстия (на фиг. 1–10 не показаны) с приемным воздушным коробом 12, представляющим собой прямоугольную вертикальную коробку 13 с пирамидальной крышкой 14 и пирамидальным днищем 15, отверстие которой на уровне поверхности земли (на фиг. 1–10 не показано) соединено с воздушным колпаком 16, по центральной вертикальной оси которого и приемного воздушного короба 12 установлена вертикальная труба 17, заполненная транспортным фитилем 18, нижняя кромка которой находится ниже уровня конденсата в пирамидальном днище 15, а верхняя кромка пропущена через отверстие (на фиг. 1–10 не показано) крышки воздушного колпака 16 и соединена с отверстием (на фиг. 1–10 не показано) в пирамидальном днище влагоудаляющего колпака 19. На внутренней поверхности вышеупомянутого пирамидального днища уложена решетка из полос фитиля 20, соединенного с транспортным фитилем 18, тыльная стенки влагоудаляющего колпака 19 и боковая стенка воздушного колпака 16 соединены через патрубок 21 и входной воздуховод 22 с клапаном 23, калорифером 24, вентилятором 25, центральным кондиционером 26 и магистральным воздуховодом 27, расположенными в вентиляционной камере 28 здания 29, причем калорифер 24 выполнен пластинчатым, его вертикальные перегородки 30 выполнены с зубчатыми пазами 31, обращенными в горячую (водную) сторону, в которые вставлены зубчатые ребра 32, состояшие из последовательно соединенных термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) 33, покрытых слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 34, причем каждый ТЭП 33 состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, концы которых соединены между собой контактными спаями 35, которые расположены вдоль длины зубчатых ребер 32 в их зубьях 36 в зонах нагрева и охлаждения (в зубчатых пазах 31 и наружной кромки зубчатых ребер 32), контактные спаи 35 каждого зубчатого ребра 32 с торцов последовательно соединены между собой перемычками 37, образуя теплоэлектрические секции (ТЭС) 38, размещенные на каждой вертикальной перегородке 30, которые, в свою очередь, через конденсаторы 39 последовательно соединены между, образуя теплоэлектрический блок (ТЭБ) 40, размещенный на всех вертикальных перегородках 30, а свободные концы с клеммами 41 и 42 последовательно соединенных ТЭС 38 ТЭБ 40 присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенными с токовыводами (на фиг. 1–10 не показаны).EESCK contains a
В основу работы предлагаемой ЭЭСКК положены: особенности температурного профиля по глубине грунта (в зимнее время на большей части территории России температура грунта ниже уровня промерзания и выше нуля, летом – температура грунта значительно ниже температуры наружного воздуха), использование в конструкции системы принципов пластинчатого теплообменника, возможность транспортировки жидкости фитилем под воздействием капиллярных сил [В.В. Харитонов и др. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. – Минск: Высш. школа, 1988, с. 106] и интенсификация процесса испарения жидкости с поверхности, покрытой решеткой из полос фитиля, которая предотвращает образование паровой пленки на теплообменной поверхности и, таким образом, интенсифицирует процесс испарения [Тепловые трубы и теплообменники: от науки к практике. Сборник научн. тр. – М.: 1990, с. 22]. В основу работы предлагаемого фильтра (поз. 8,9) положено высокое значение модуля основности гранул металлургической пемзы, которое придает им основные свойства [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А.С. и др. – М.: Стройизд.,1989, с. 423; Домокеев А.К. Строительные материалы. – М.: Высш. школа, 1989, с. 163], позволяющие сорбировать на их поверхности вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся подавляющее число вредных компонентов уличного воздуха (СО2, СО, NOх, SOх и др.), а работа калорифера 24 основана на использовании эффекта термоэлектричества. Так как ТЭС 38 изготовлена в виде зигзагообразных рядов, состоящих из ТЭП 33, изготовленных из парных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, спаянных (сваренных) на концах между собой, то при нагреве одних спаянных концов 35 горячей водой и охлаждении противоположных им спаянных концов 35, нагреваемым воздухом, на противоположных спаях 35 устанавливаются разные температуры, в зоне контакта (спае) металлов М1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в зигзагообразных рядах ТЭС 33 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. – М.: «Наука», 1970, с. 502–506]. The work of the proposed EESCC is based on: features of the temperature profile along the soil depth (in winter time in most of the territory of Russia, the soil temperature is below freezing and above zero, in summer - the soil temperature is much lower than the outdoor temperature), the use of a plate heat exchanger principles system, the possibility of transporting liquid with a wick under the influence of capillary forces [V.V. Kharitonov et al. Secondary heat and energy resources and environmental protection. - Minsk: Higher. School, 1988, p. 106] and the intensification of the process of evaporation of the liquid from the surface covered with a grid of wick strips, which prevents the formation of a vapor film on the heat exchange surface and, thus, intensifies the evaporation process [Heat pipes and heat exchangers: from science to practice. Collection of scientific tr - M .: 1990, p. 22]. The proposed filter (pos. 8.9) is based on the high value of the basicity modulus of metallurgical pumice granules, which gives them the basic properties [Building materials. Directory. Ed. Boldyreva A.S. et al. - M.: Stroyizd., 1989, p. 423; Domokeev A.K. Construction Materials. - M .: Higher. School, 1989, p. 163], which allow sorbing on their surface substances with acidic properties, which include the overwhelming number of harmful components of street air (СО 2 , СО, NO х , SO х , etc.), and the operation of
Предлагаемая ЭЭСКК работает в двух режимах: летнем и зимнем. В летний период наружный воздух с температурой tЛ1 поступает через щели 11 в заборный колпак 8, в котором создается некоторое разрежение за счет работы вентилятора 25, проходит фильтр 9, заполненный гранулированным доменным шлаком, поглощающим вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся подавляющее число вредных компонентов уличного воздуха (СО2, СО, NOх, SOх и др.), откуда, очищенный от вредных примесей, поступает в распределительный воздушный короб 5, из которого распределяется по щелевым, оребренным с наружной стороны, каналам 4 теплообменника 2 и перемещается по ним в приемный воздушный короб 12. В процессе движения воздуха по щелевым каналам 3 между ним и грунтом 1, имеющим более низкую температуру tГЛ, через стенки каналов 4 происходит теплообмен (скорость теплопередачи по сравнению с гладкими стенками при этом значительно увеличивается за счет наличия на стенках каналов 4 ребер 3), в результате чего температура воздуха уменьшается до tЛ2, а образующийся при этом водный конденсат стекает за счет уклона щелевых каналов 4 в поддон 15. Охлажденный и осушенный воздух собирается в приемном воздушном коробе 12 и через воздушный колпак 16, входной воздуховод 22 и клапан 23 поступает в вентиляционную камеру 28, где вентилятор 25 подает его в центральный кондиционер 26, минуя калорифер 24 (воздушный байпас на фиг. 1-10 не показан). В то же время осуществляется удаление водного конденсата из поддона 15 за счет капиллярных сил транспортным фитилем 18, откуда конденсат поступает в решетку из полос фитиль 20, размещенных на поверхности пирамидального днища влагоудаляющего колпака 19, с поверхности которого происходит испарение влаги за счет тепла наружного воздуха, обогревающего вышеупомянутое пирамидальное днище и за счет тяги, создаваемой вентилятором 25, уносящей пары влаги через патрубок 21 во входной воздуховод 22, где он смешивается с осушенным и охлажденным воздухом, в связи с чем предотвращается затопление конденсатом пирамидального поддона 15 и обеспечивается увлажнение приточного воздуха, поступающего в кондиционер 26 (при этом сокращается расход воды в камере орошения кондиционера 26). В центральном кондиционере 26 осуществляется доводка воздуха до требуемых параметров, после чего кондиционированный воздух поступает в магистральный воздуховод 27, по которому направляется к потребителям (на фиг. 1-10 не показаны). The proposed EESCC works in two modes: summer and winter. In the summer period, outside air with a temperature t L1 enters through the slots 11 into the intake hood 8, in which a certain vacuum is created due to the operation of the
В зимний период работы ЭСЭКК наружный воздух с низкой температурой tЗ1 поступает через щели 11 в заборный колпак 8, в котором создается некоторое разрежение за счет работы вентилятора 21, проходит фильтр 9, заполненный гранулированным шлаком 10 (в зимнее время желательно осуществлять подогрев гранул шлака 10), поглощающим вещества, обладающими кислыми свойствами, к которым относятся подавляющее число вредных компонентов уличного воздуха (СО2, СО, NOх, SOх и др.), откуда, очищенный от вредных примесей, поступает в распределительный воздушный короб 5 теплообменника 2, расположенного в своей рабочей части ниже глубины промерзания, из которого распределяется по его оребренным щелевым каналам 4 и перемещается по ним в приемный воздушный короб 12. В процессе движения воздуха по щелевым каналам 4 между ним и грунтом 1, имеющим более высокую температуру tГЗ, через стенки каналов 3 происходит теплообмен (скорость теплопередачи по сравнению с гладкими стенками при этом значительно увеличивается за счет наличия на стенках каналов 4 ребер 3 с гладкими стенками), в результате чего температура воздуха увеличивается до tЗ2. Далее воздух собирается в приемном воздушном коробе 12 и через воздушный колпак 16, входной воздуховод 22 и клапан 23 поступает в калорифер 24, обогреваемый горячей водой с температурой 90°С, откуда вентилятор 25 подает его в кондиционер 26, где осуществляется доводка воздуха до требуемых параметров, после чего воздух поступает в магистральный воздуховод 27, по которому направляется к потребителям (на фиг. 1-10 не показаны). В зимний период работы ЭЭСКК, при нагревании наружного воздуха в щелевых каналах 4 водный конденсат не образуется и не скапливается в поддоне 15 приемного воздушного короба 12. Поэтому в зимний период работы ЭЭСКК предусматривается перекрытие патрубка 21 шибером (на фиг. 1-10 не показан).In the winter period of operation of ESECC, outside air with a low temperature t З1 enters through the slots 11 into the intake hood 8, in which a certain vacuum is created due to the operation of the
Одновременно в калорифере 24 в результате процесса конвективной теплопередачи от горячей воды нагревается зона нагрева, состоящая из зубчатых пазов 31 в вертикальных перегородках 30 и помещенных туда кромок зубчатых ребер 32, покрытых из диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 34, от которого основной поток тепла передается за счет теплопроводности двухслойным контактным спаям 35, выполненным из металлов М1и М2, плотно прижатых друг к другу, расположенных в зубьях 36 зубчатых ребер 32, конструкция которых позволяет увеличить количество воспринимаемого тепла за счет повышенной площади их контакта с зоной нагрева и высокой площади контакта слоев самих металлов М1 и М2, которые нагреваются при этом. Кроме того, процесс теплообмена от материала 34 к спаям металлов М1 и М2 ТЭП 33 интенсифицируется за счет передачи его теплопроводностью, скорость которой при высоком значении коэффициента теплопроводности значительно выше, чем скорость передачи тепла за счет конвекции [И.Н. Сушкин. Теплотехника. – М.: «Металлургия», 1973, с. 195–1981]. Одновременно осуществляется охлаждение контактных спаев 35, расположенных параллельно у кромки вертикальных зубчатых ребер 32 в холодной зоне, выполненных также из металлов М1и М2, за счет передачи тепла теплопроводностью через слой материала 35, а от него конвекцией к ядру потока нагреваемого воздуха. В результате этих процессов происходит нагрев контактных спаев 35, расположенных в зонах нагрева, охлаждение противоположных спаев 35 в холодной зоне нагреваемым воздухом и возникает значительная разность температур на противоположных спаях 35 каждого ТЭП 33, что создает эмиссию электронов во всех ТЭП 33 и, соответственно, возникновение в них термоэлектричества. Термоэлектричество каждой ТЭС 38 движется через последовательно соединенные конденсаторы 39, что существенно снижает потери мощности на преодоление сопротивлений электричеству при прохождении по многочисленным ТЭП 33. Полученное электричество блока 40 через клеммы 41 и 42 и токовыводы (на фиг. 1–10 не показаны) поступает в преобразователь, где создается требуемое напряжение и сила тока (на фиг. 1–10 не показаны) и подается потребителю (например, для привода оросительного насоса (на фиг. 1–10 не показан), освещения вентиляционной камеры 28, подогрева фильтра 9 и пр.).At the same time, in the
Таким образом, предлагаемый экологичный энергосберегающий комплекс системы кондиционирования позволяет утилизовать низкопотенциальное тепло (возобновляемую энергию) грунта ниже уровня промерзания для предварительного подогрева приточного воздуха в зимний период и его охлаждения в летний период, использует в системе фильтр с новым типом адсорбента для очистки уличного воздуха от вредных компонентов (СО2, СО, NOх, SOх и др.), оребренный пластинчатый теплообменник, интенсифицирующий процесс теплопередачи от грунта к воздуху, транспортировку конденсата фитилем за счет капиллярных сил, полученный из воздуха конденсат для увлажнения и охлаждения воздуха в камере орошения кондиционера, предотвращая его выбросы в атмосферу, тепло горячей воды, проступающей в калорифер для попутной генерации электричества, что увеличивает экологическую и экономическую эффективность изобретения,Thus, the proposed environmentally friendly energy-saving complex of the air conditioning system allows the low potential heat (renewable energy) of the soil to be utilized below the freezing level for preheating the supply air in the winter and cooling it in the summer, using a filter with a new type of adsorbent in the system to clean the street air from harmful components (СО 2 , СО, NO х , SO х , etc.), finned plate heat exchanger, intensifying the process of heat transfer from soil to air, transport leveling the condensate with a wick due to capillary forces, condensate obtained from air to humidify and cool the air in the irrigation chamber of the air conditioner, preventing its emission into the atmosphere, heat of hot water flowing into the heater for the associated generation of electricity, which increases the environmental and economic efficiency of the invention,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107118A RU2652586C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Environment friendly energy saving unit of air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107118A RU2652586C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Environment friendly energy saving unit of air conditioning system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2652586C1 true RU2652586C1 (en) | 2018-04-26 |
Family
ID=62045398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107118A RU2652586C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Environment friendly energy saving unit of air conditioning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652586C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714869C1 (en) * | 2018-11-22 | 2020-02-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Combined inlet air preheater device |
CN114857710A (en) * | 2022-05-28 | 2022-08-05 | 上海山安建设工程有限公司 | Low energy consumption ventilation system for building |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1707448A1 (en) * | 1989-08-22 | 1992-01-23 | Сибирское научно-производственное объединение "Колос" | Ventilation device |
US20090308566A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-17 | Pavel Simka | System for collecting and delivering solar and geothermal heat energy with thermoelectric generator |
US20120085093A1 (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Dongho Kim | Hybrid renewable energy system having underground heat storage apparatus |
RU2012152666A (en) * | 2012-12-06 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | REGENERATIVE SYSTEM OF REGULATION OF SUPPLY AIR PARAMETERS |
RU2013150736A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | ENERGY-SAVING SYSTEM FOR REGULATING THE SUPPLY AIR PARAMETERS |
-
2017
- 2017-03-03 RU RU2017107118A patent/RU2652586C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1707448A1 (en) * | 1989-08-22 | 1992-01-23 | Сибирское научно-производственное объединение "Колос" | Ventilation device |
US20090308566A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-17 | Pavel Simka | System for collecting and delivering solar and geothermal heat energy with thermoelectric generator |
US20120085093A1 (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Dongho Kim | Hybrid renewable energy system having underground heat storage apparatus |
RU2012152666A (en) * | 2012-12-06 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | REGENERATIVE SYSTEM OF REGULATION OF SUPPLY AIR PARAMETERS |
RU2013150736A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | ENERGY-SAVING SYSTEM FOR REGULATING THE SUPPLY AIR PARAMETERS |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714869C1 (en) * | 2018-11-22 | 2020-02-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Combined inlet air preheater device |
CN114857710A (en) * | 2022-05-28 | 2022-08-05 | 上海山安建设工程有限公司 | Low energy consumption ventilation system for building |
CN114857710B (en) * | 2022-05-28 | 2023-06-09 | 上海山安建设工程有限公司 | Low-energy-consumption ventilation system for building |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI57478B (en) | SAETT FOER KYLNING AV LUFT | |
Kabeel et al. | Performance evaluation of a solar energy assisted hybrid desiccant air conditioner integrated with HDH desalination system | |
CN111132746B (en) | Apparatus and method for low energy atmospheric water generation | |
US20140083648A1 (en) | Dedicated outdoor air system with pre-heating and method for same | |
CN102057243A (en) | Evaporative cooling tower enhancement through cooling recovery | |
BRPI0904073A2 (en) | heat absorption or dissipation device with temperature difference fluids reversed across multiple channels | |
Mohammed et al. | Indirect evaporative cooling for buildings: A comprehensive patents review | |
GB2099126A (en) | Steam condenser | |
CN102809314A (en) | Three-dimensional heat-pipe heat exchanger and production method thereof | |
RU2652586C1 (en) | Environment friendly energy saving unit of air conditioning system | |
CN103363822B (en) | Sewage heat exchanger for sewage source heat pump unit | |
RU2552093C1 (en) | Power saving system of parameters regulation of supply air | |
US4379485A (en) | Wet/dry steam condenser | |
KR100953907B1 (en) | Base plate for evaporating refrigerant and evaporator using thereof | |
KR101014241B1 (en) | Heat exchanger | |
RU2533355C2 (en) | Regenerative system for regulation of inlet air parameters | |
KR100601212B1 (en) | Heat Recovery Ventilator Installed a Heat-Pipe | |
Vlad et al. | Thermoeconomic design of an earth to air heat exchanger used to preheat ventilation air in low energy buildings | |
US20210325076A1 (en) | Improvements to heat exchange | |
EA035928B1 (en) | Solar and air source of water supply | |
CN216592920U (en) | Energy recovery device and exhaust system | |
JP2014105988A (en) | Air conditioner of dwelling house using heat pipe | |
RU2650284C1 (en) | Energy-saving inlet air preparation system | |
RU2533354C2 (en) | Heat piping energy saving inlet air temperature control system | |
RU2683331C1 (en) | Energy-saving device for the preparation of inlet air |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190304 |