CC BY
15
Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив. Серия В. Техника и технологии. Том XVII, ISSN 1311 -9419 (Print); ISSN 2534-9384 (Online), 2019. Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria - Plovdiv. Series C. Technics and Technologies. Vol. XVII., ISSN 1311 -9419 (Print); ISSN 2534-9384 (Online), 2019
КЛИМАТИЧНА ИНСТАЛАЦШ1 НА ДИРЕКТНО ИЗПАРЕНИЕ С РЕКУПЕРАТИВЕН ТОПЛООБМЕНЕН АПАРАТ Слав Вълчев, Минчо Минчев, Мартин Арнаудов
„Уннверситет по хранителни технологии" -гр. Пеавдхт, еул. "Марица" №т6
AIR CONDITBONING SYSTEM FOR MRECT ПVAPORATION WITH RECUPERATIVE HEAT EXCHANGER Slav Valchev,MincIo МтсЦеу, Mart in Arnaudov
University of Food Technology - Plovdiv 26 MaritzaBlv.
Abstract
The оbject of the study is a description of a laboratory installation composed of a air conditioning system, working with a refrigerant gas, a ventilation box, an air to air recuperator heat exchanger, air distribution elements - ventilation grilles, air ducts, a flow control flaps, a filter section, control and measurement equipment for monitoring and recording of the parameters of the running processes. The possibilities of the installation of working to different air conditioning schemes are described.
Keywords: air conditioning system, air to air recuperator heat exchanger
Увод
В настоящaта статия е представена изградена лабораторна установка, състояща се от климатична инсталация канален тип, работеща с хладилен агент фреон, вентилаторен бокс, теплообменник рекуператор въздух-въздух, елементи за въздухоразпределение -вентилационни решетки, въздуховоди, клапи за регулиране на дебита, филтърна секция, контролна и измервателна апаратура за управление и заснемане на параметрите на протичащите процеси. Описани са възможностите на инсталацията по отношение изследване на режимни параметри и ефективност при различни схеми на климатизация. Заснемането на основни параметри на инсталацията дава възможност за съпоставка и оценка за енергийната и ефективност при различни схеми и работни режими на климатичната инсталация.
Фиг. 1. Технологична схема на инсталацията
Легенда:
1 - неподвижна жалузийна решетка с размери 300х300 мм;
2 - въздуховод от поцинкована ламарина с размери 300 х 300 мм;
3 - коляно от поцинкована ламарина 90° с размери 300 х 300 мм;
4 - регулираща клапа от поцинкована ламарина с размери 300 х 300 мм;
5 - филтърна секция с размери 300 х 300 мм;
6 - преход от поцинкована ламарина с размери (600 х 400)х(300 х 300) мм;
7 - рекуператорен теплообменник въздух-въздух с размери 600х600х450 мм;
8 - преход от поцинкована ламарина с размери (300 х 300)х(500х150) мм;
9 - климатична инсталация на директно изпарение канален тип;
10 - преход от поцинкована ламарина с размери (500х150)х(250х150) мм;
11 - въздуховод от поцинкована ламарина с размери 250 х 150 мм;
12 - преход от поцинкована ламарина с размери (250х150)х(Ф150) мм;
13 - кутия с регулираща секция с размери 200х200 мм;
14 - таванна стоманена вентилационна решетка с размери 200х200 мм;
15 - стенна стоманена вентилационна решетка с размери 200х150 мм;
16 - вентилационен бокс с размери 500х500х500 мм;
17 - тръбен път (хладилно свързване) между вътрешно и външно тяло на климатичната инсталация;
18 - дистанционно управление на климатична инсталация;
19 - регулатор на обороти на вентилатор във вентилационен блок; 20-контролер за измерване на температура
Фиг. 2. Общ вид на инсталацията
Използваните машини и апарати в лабораторната установка имат следните технически характеристики:
Технически характеристики на вентилатор във вентилаторен бокс - смукателен клон:
(Електронен каталог на SIG Air Handling Unit, 2016), (Електронен каталог на Атаро Клима ООД, 2016)
Тип: Центробежен вентилатор; Номинален дебит: 1340 m3/h; Електрическо захранване: 230 V, 50 Hz; Обороти на двигателя: 2550 min-1; Електрическа мощност: 0.115 kW.
Технически характеристики на климатичен инсталация на директно изпарение -канален тип:
(Електронен каталог на Fujitsu General Ltd, 2016) Охладителна мощност: Qc = 3.5 (0.9-4.4) kW; Отоплителна мощност: Qh = 4.1 (0.9-5.7) kW; Номинален дебит на вентилатор вътрешно тяло: 650 m3/h; Електрическо захранване: 230 V, 50 Hz; Електрическа мощност (режим охлаждане): 1.05 kW. Електрическа мощност (режим отопление): 1.11 kW.
Технически характеристики на рекуперативен топлообменен апарат въздух-въздух:
(Електронен каталог на Тангра, 2016) Условен дебит: 3000 m3/h; Въздушно сечение: Ао = 0,31 m2.
Създаденият лабораторен стенд има следното устройство и принцип на работа: външният въздух се засмуква през неподвижна жалузийна решетка 1 чрез вентилатора, който е вграден във вътрешното тяло на климатичната инсталация 9 и постъпва във въздуховодната система (съставена от прав елемент 2 и колена 3). Въздушният поток преминава през регулираща клапа 4, като количеството на преминалия през нея въздух се определя от нейната позиция. Въздушната регулираща клапа е трипозиционна, като позициите и са както следва: напълно затворена (0% от дебита на външния въздух преминава през клапата),
отворена на 50 % (50% от дебита на външния въздух преминава през клапата) и напълно отворена (100% от дебита на външния въздух преминава през клапата). Позицията на клапата се избира в зависимост от работния режим, при който се изследва инсталацията. Въздухът постъпва във филтърна секция 5, където се очиства и преминава към рекуперативния топлообменник 7 чрез преход 6. След рекуперативния топлообменник външният въздух постъпва в топлообменника въздух-фреон на вътрешното тяло 9 на климатичната инсталация чрез въздуховодните преходи 6 и 8. Чрез смукателна стенна вентилационна решетка 15 се осъществява възможност за смесване на външния въздух с въздух от климатизираното помещение. В зависимост от изследвания режим на работа регулиращата секция на решетката може да бъде в различни положения, с което се регулира количеството на засмуквания от помещението въздух. В топлообменника на вътрешното тяло външният въздух се загрява или охлажда в зависимост от подбрания работен режим. От дистанционното управление 18 на климатичната инсталация могат да се избират четири различни скорости на въртене на вентилатора, което означава, че на лабораторната инсталация могат да се изследват работни режими за четири различни дебита на външния въздух, подаван в помещението. След това климатизирания въздух преминава през въздуховодната мрежа (изградена от преход 10 и прав елемент 11, преход 12 и кутия с регулираща секция 13) и се подава в помещението през таванна вентилационна решетка 14 и стенна вентилационна решетка 15. Двете вентилационни решетки са с регулиращи секции, чрез които може да се променя количеството на подавания климатизиран въздух в помещението. При изследване на ефективността на рекуператорния топлообменник 7 се засмуква въздух от помещението посредством центробежен вентилатор, монтиран във вентилационен бокс 16. Количеството на преминаващия през рекуперативния топлообменник въздух може да се регулира посредством регулатор на обороти на вентилаторa 19, монтиран във вентилаторния бокс и по този начин да се извършват изследвания за различни стойности на дебита на преминаващия през рекуперативния топлообменник въздух. Системата е снабдена с електрическа инсталация за захранване на електрическите консуматори. Инсталацията е монтирана в учебна лаборатория на катедра „Промишлена топлотехника" към Университета по хранителни технологии - Пловдив. Заключение
Създадена е лабораторна инсталация, представляваща климатична инсталация на директно изпарение с рекуперативен топлообменен апарат. Изградената лабораторна инсталация дава възможност за изследване на различни режими на работа на инсталацията, а именно:
- изследване на работни параметри на инсталацията при различни стойности на дебитите на пресния и рециркулационния въздух - режим на 100 % пресен въздух, режим на 100 % рециркулация, режим на частична рециркулация;
- изследване на работни параметри на инсталацията при режими с работещ и неработещ рекуперативен блок (рекуперативен топлообменен апарат и вентилатор на смукателен клон);
- изследване на работни параметри на инсталацията при различни стойности на температурите на изпарение (кондензация) на хладилния агент в климатичната инсталация; При допълнително инсталиране на уреди за измерване на моментна електрическа мощност за климатичната инсталация на директно изпарение могат да бъдат определяни и анализирани енергийни коефициенти на климатичната инсталация - хладилен коефициент (EER) и отоплителен коефициент (COP);
Литература
1. Електронен каталог на SIG Air Handling Unit, 2016 - www. airtradecentre. com.
2. Електронен каталог на Тангра АВ ООД, 2016 - www.tangra.bg;
3. Електронен каталог на Атаро Клима ООД, 2016 - www.ataroclima.bg
4. Електронен каталог на Fujitsu General Ltd, 2016 - www.fujitsu-general.de.
