СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУШЕНИЯ ВОЗДУХА
AIR DRYING METHOD AND DEVICE

Изобретение относится к технике осушения воздуха и может быть использовано для снижения влажности воздушной среды в производственных, складских, административных, социально-бытовых и жилых помещениях.
Известен способ осушения воздуха (патент Великобритании №2186959, кл. F24F 3/14, 1987), в котором сформированный вентилятором воздушный поток подвергают предварительному охлаждению в теплообменнике, затем дополнительному охлаждению в испарителе холодильной машины до температуры ниже температуры точки росы, отводят образовавшийся конденсат, после чего поток нагревают в том же теплообменнике и в конденсаторе холодильной машины, после чего отводят в окружающую среду.
Недостатком такого способа является снижение холодопроизводительности из-за понижения температуры охлаждающего элемента.
Конструкция осушителя, согласно известному способу, состоит из холодильной машины и теплообменника, между которыми воздух сообщается через газопроводы, что создает значительное аэродинамическое сопротивление, требует наличие вентилятора повышенной мощности и приводит к большим габаритам устройства. Низкая эффективность теплопередачи от выходящего воздуха к входящему определяет значительные потери холода.
Кроме того, известный способ и устройство крайне неэффективны при температурах осушаемого воздуха ниже 20°С, что довольно часто встречается в производственных или складских помещениях, например, в деревообрабатывающих цехах или хранилищах сельскохозяйственной продукции.
Известны также способ осушения воздуха согласно устройству для осушения воздуха (заявка Японии №2002012499, кл. F24F 7/00, 2007). Такой способ включает формирование осушаемого воздушного потока, его пропускание через слой адсорбирующего вещества с последующим направлением осушаемого воздуха в помещение. Устройство содержит корпус, разделенный перегородкой на зону обработки и зону регенерации, вращающийся внутри корпуса ротор, заполненный адсорбирующим веществом (например, селикагелем), вентиляторы, калорифер и трубопроводы, обеспечивающие подачу осушаемого воздуха в зону обработки и горячего сухого воздуха (прогретого до температуры 100…150°С) в зону регенерации.
Основным недостатком известных способа и устройства является высокая энергоемкость процесса, обусловленная необходимостью нагрева сухого воздуха, используемого в зоне регенерации адсорбирующего вещества до высокой температуры.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение затрат энергии на осушение воздуха.
3
Такой технический результат достигается тем, что способ осушения воздуха, включающий формирование осушаемого воздушного потока, пропускание его через слой адсорбирующего вещества с последующим направлением осушаемого воздуха в помещение, при этом, регенерацию адсорбирующего вещества осуществляют озонированным воздухом с концентрацией озона 15…100 мг/м.
К тому же, устройство, содержащее корпус, разделенный перегородкой на зону обработки и зону регенерации, вращающийся внутри корпуса ротор, заполненный адсорбирующим веществом (например, селикагелем), вентиляторы и трубопроводы, обеспечивающие подачу осушаемого воздуха в зону обработки и озонированного воздуха в зону регенерации, дополнительно снабжено озонатором, установленным в воздуховоде между вентилятором и зоной регенерации.
3
Способ реализуется следующим образом. Сначала формируют осушаемый воздушный поток, после чего его пропускают через слой адсорбирующего вещества (например, селикагеля) и осушаемый при этом воздух подают в помещение, при этом, регенерацию адсорбирующего вещества осуществляют озонированным воздухом с концентрацией озона 15…100 мг/м.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для реализации предлагаемого способа.
Устройство для осушения воздуха содержит корпус 1, разделенный перегородкой 2 на зону 3 обработки и зону 4 регенерации. Внутри корпуса 1 размещен ротор 5 (с возможностью вращения), заполненный адсорбирующим веществом (например, селикагелем). Снаружи корпуса 1 устройства расположены вентилятор 6, выход которого через трубопровод 7 подсоединен к зоне 3 обработки, а также вентилятор 8, выход которого посредством трубопровода 9 через озонатор 10 подсоединен к зоне 4 регенерации.
3
Устройство для осушения воздуха работает следующим образом. Вентилятор 6 через трубопровод 7 подает осушаемый воздух из помещения в зону 3 обработки (корпуса 1). Попадая в зону 3, осушаемый воздух проходит через слой адсорбирующего вещества (например, селикагеля), находящегося во вращающемся роторе 5. Здесь происходит снижение влажности осушаемого воздуха за счет поглощения влаги адсорбирующим веществом. Далее осушенный воздух снова попадает в помещение. Ротор 5 поворачивается, перемещая увлажненное адсорбирующее вещество из зоны 3 обработки в зону 4 регенерации. Вентилятор 8 подает наружный уличный воздух через трубопровод 9 в озонатор 10. Озонированный воздух с концентрацией озона 15…100 мг/м взаимодействует с увлажненным адсорбирующим веществом, которое интенсивно сушится за счет гигроскопических свойств озона. Выделившаяся из адсорбирующего вещества влага выносится обратно наружу (на улицу) вместе с удаляемым воздухом.
3
Способ и устройство для осушения воздуха позволяют снизить энергетические затраты, поскольку требуемые гигроскопические свойства воздуха, используемого для сушки адсорбирующего вещества, в предлагаемом изобретении достигаются не за счет его нагрева, а посредством озонирования. При одинаковых производительностях процесса осушение с использованием воздуха с концентрацией озона 15…100 мг/м устройство обеспечивает экономию энергозатрат до 30%.