Устройство рекуперации тепла промышленных кондиционеров для работы в условиях низких температур окружающего воздуха

Полезная модель относится к устройствам рекуперации энергии в установках техники кондиционирования и вентиляции. Известны различные системы для рекуперации тепла, в том числе, использующие пластинчатые рекуператоры. Одним из недостатков таких систем является низкая эффективность рекуперации тепла при низких температурах приточного воздуха. При температурах ниже минус 15°C в пластинчатом рекуператоре образуется конденсат, который замерзает и, тем самым, уменьшает эффективность работы рекуператора. При этом в рекуператорах такого типа предусмотрен режим «оттаивания/разморозки», при котором поступающий снаружи холодный воздух частично или полностью идет в обход рекуператора. В результате эффективность таких систем рекуперации тепла значительно снижается. Существуют рекуператоры с промежуточным теплоносителем лишенные указанного недостатка. Например, патент РФ №2168116, опубл. 27.06.99 г., RU, МПК F24F 3/147, 12/00 Устройство для системы кондиционирования воздуха, содержащее средство регенерации тепла и средство подвода дополнительного нагрева и охлаждения, в котором, по меньшей мере, одно нагревательное или охлаждающее устройство, установленное в потоке поступающего воздуха, сторона жидкости которого соединена с нагревательным или охлаждающим устройством. Недостатком известного устройства является высокое энергопотребление на подогрев и доохлаждение воздуха.
Задача полезной модели заключается в повышении эффективности работы пластинчатого рекуператора тепла в условиях низких температур приточного воздуха.
Поставленная задача решается за счет повышения автоматизации устройства с одновременным созданием требуемых параметров воздуха на входе в рекуператор, обеспечивающих уменьшение вероятности возникновения конденсата влаги в рекуператоре путем подмеса воздуха с более низкой влажностью и, тем самым, уменьшением температуры, при которой происходит процесс конденсации влаги.
Согласно полезной модели предложено устройство рекуперации тепла промышленных кондиционеров, состоящее из пластинчатого рекуператора, приточного вентилятора, вытяжного вентилятора и датчиков параметров воздуха. В предложенном устройстве часть приточного потока воздуха под действием перепада давления, создаваемого приточным и вытяжным вентилятором, поступает в поток вытяжного воздуха перед рекуператором, через управляемую заслонку, обеспечивая путем смешения потоков температуру и влажность воздуха перед рекуператором, исключающее образование конденсата в вытяжном потоке воздуха на выходе из рекуператора.
В одном из вариантов устройства рекуперации тепла, управление заслонкой, обеспечивающей смешение потоков, осуществляется по алгоритму реализующий последовательно следующие условия, а именно температура на выходе из рекуператора выше точки росы и температура воздуха на входе в рекуператор максимально возможная при заданных параметрах воздуха.
Пример исполнение устройства представлен на фиг. 1.
Устройство состоит из магистрали приточного воздуха 1, магистрали вытяжного воздуха 2, пластинчатого рекуператора 3, приточного и вытяжного вентилятора 4, 5 соответственно, заслонка для смешения потоков с электроприводом 6, датчиков давления и влажности 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Перечисленные датчики и заслонка 6 связаны с блоком управления 15.
Устройство работает следующим образом. При снижении температуры окружающей среды ниже 15°С определяемое датчиком температуры 8 подается сигнал на открытие заслонки 6 на определенную величину. Под действием избыточного давления, создаваемого вентилятором 4, воздух из магистрали 1 начинает поступать в магитраль 2. Обеспечению перетока воздуха из магистрали 2 в магистраль 1 также способствует создаваемое разряжение вентилятором 5. Величина открытия заслонки 6 определяется таким образом, чтобы обеспечить после смешения воздуха в магистрали 2 параметры воздуха, определяемые датчиками 9, 10 на входе в рекуператор 3, исключающие возможность конденсации влаги в рекуператоре. Конкретные параметры воздуха и наличие конденсата определяются датчиками 11 и 12. Значение величины открытия заслонки 6 определяется на основе алгоритма реализуемого блоком управления 14 путем опроса всех датчиков температуры и влажности (датчики 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) и обеспечивающего выполнение последовательно следующих условий параметров воздуха в вытяжной магистрали 2:
температура на выходе из рекуператора выше точки росы при определенных датчиками 11 и 12 параметрах воздуха;
температура воздуха на входе в рекуператор 3 максимально возможная.
Таким образом, решается задача полезной модели.
Опытная установка изготовлена и испытана на производственной площадке ООО «НТЦ Евровент». Испытания дали положительные результаты.