Спосіб двоступінчатого комбінованого охолодження і кондиціонування повітря

Винахід відноситься до області холодильної техніки і кондиціонування повітря, може бути використаний в побуті і промисловості і дозволяє знизити енерговитрати і підвищити ефективність охолодження основного потоку повітря або води, а також дозволяє зменшити витрати води на підживлення першої ступені. Відомий спосіб двоступінчатого комбінованого охолодження і кондиціонування повітря, який полягає в тому, що в першому ступені використовується непряме випарне охолодження основного повітряного потоку за рахунок випарного охолодження води допоміжним повітряним потоком, а в другому ступені основний повітряний потік прохолоджується у випарнику холодильної машини. Недоліком його є те, що холодний повітряний потік, що несе в собі холодильний потенціал, викидається в атмосферу, а разом з цим потоком губиться і частина затраченої енергії. Ціль винаходу - зниження енерговитрат і підвищення ефективності охолодження основного потоку повітря. Досягається це тим, що допоміжний повітряний потік направляється в конденсатор холодильної машини, а конденсат з випарника повертається у водяний контур непрямого випарного охолоджувача. Спосіб двоступінчатого комбінованого охолодження і кондиціонування повітря схематично зображений на фіг. 1. Принцип роботи полягає в тім, що повний повітряний потік (І) вентилятором (8) подається в тепломасобмінний апарат непрямого випарного охолодження (1) і поділяється на дві частини: основний потік (II) і допоміжний потік (III), що проходять через «суху» (2) і «мокру» (3) частини випарного охолоджувача, відповідно. Допоміжний потік (III) - холодний і зволожений, надходить у повітряний конденсатор холодильної машини (15), забезпечуючи зниження температури і тиску конденсації робочого тіла холодильної машини. Основний потік (II) після першого ступеню потрапляє в другий ступінь охолодження - випарник холодильної машини (16). При цьому конденсат, що утворюється, повертається у випарний контур охолоджувача (7). Рідина в піддоні (5) за допомогою насоса (6) по рециркуляційному контуру (7) направляється в «мокрі» канали (3) випарного охолоджувача (1). На фіг. 2 (А, В) представлені результати попередніх експериментальних досліджень, виконаних в ОГАХ (Одеська державна академія холоду). З фіг. 2А видно зростання холодопродуктивності для комбінованого варіанту в залежності від вологовмісткості зовнішнього повітря. Це ж видно на фіг. 2В, де показана залежність холодопродуктивності від температури зовнішнього повітря. Варіанти з рециркуляцією повітряного потоку (фіг. 3, 4) відповідно до пунктів 2 і 3 формули винаходу передбачають використання витяжного потоку (IV) (повітря, що залишає кондиціоноване приміщення) для попереднього охолодження повного повітряного потоку (п.2) у теплообміннику (10), що забезпечує підвищення ефективності способу, або як допоміжного повітряного потоку у випарному ступені (1) охолоджувача (п.3), що забезпечує зниження питомих енерговитрат, оскільки повний повітряний потік проходить охолодження до входу в перший ступінь (1), де поділяється на основний і допоміжний. Спосіб за п. 4 формули винаходу (фіг. 5) відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності охолодження води основний потік (І) після першої ступені (1), маючи більш низьку точку роси, ніж зовнішнє повітря, надходить у градирню (13). Це забезпечує температуру води нижче температури мокрого термометру зовнішнього повітря. Повітряні потоки (III), що залишають градирню (13) і непрямий випарний охолоджувач (1), надходять у відповідні секції повітряного конденсатора, забезпечуючи зниження температури і тиску конденсації, при цьому охолоджена в градирні (13) вода додатково прохолоджується у випарнику холодильної машини (16). Даний винахід дозволяє підвищити ефективність охолодження основного потоку повітря або води і знизити енерговитрати.