Принцип работы осушитель кондиционера: Принцип работы рефрижераторного осушителя

Содержание

Принцип работы рефрижераторного осушителя

Как правило, относительная влажность воздуха, поставляемого компрессором, варьируется в пределах 30-90%. И последствия ее возможного попадания в оборудование могут быть самыми разными: от коррозии некоторых составляющих установки до полного сбоя в работе всей системы. Таким образом, удаление влаги, содержащейся в сжатом воздухе, является одним из важнейших способов обеспечения сохранности пневматического оборудования.

На данный момент одним из самых распространенных и простых способов снижения уровня влажности сжатого воздуха считается использование рефрижераторных осушителей, принцип работы которых ничем не отличается от обычного кондиционера или холодильника. В качестве хладагента в них применяется фреоновый газ, именно из-за этого они также называются фреоновыми или же холодильными.

Влага, находящаяся в сжатом воздухе, сначала конденсируется, а затем удаляется. Количество конденсируемой влаги заметно увеличивается от возрастания разницы между температурой сжатого воздуха на выходе и на входе. Чем ниже температура охлаждения – тем меньше влаги остается в сжатом воздухе.

В рефрижераторных осушителях показатель точки росы, как правило, равен +3°С – это та конкретная температура охлаждения воздуха, при которой водяной пар, находящийся в нем, достигает состояния насыщения и конденсируется в росу при постоянной величине давления воздуха. Точка росы все больше приближается к фактической температуре воздуха в зависимости от того, насколько сильно воздух насыщен водными парами.

В целом, сам процесс работы такого осушителя довольно простой:             

    1. Тепло, которое пригоняется сжатым воздухом, в теплообменнике поглощает другой, уже охлажденный воздух, движущийся в обратном направлении. На все это вообще не затрачивается какая-либо дополнительная энергия. Именно на данной стадии конденсируется около 60% той влаги, что находится в сжатом воздухе.
    2. Сам сжатый воздух достигает температуры конденсации при прохождении через рефрижераторный теплообменник и последующем охлаждении. Компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента. Вся оставшаяся в сжатом воздухе влага охлаждается при достижении давления конденсации и после этого автоматически удаляется.

Основным минусом таких устройств можно считать ограниченную возможность понижения температуры точки росы.

Основные принципы работы устройства

Составляющими рефрижераторного осушителя являются два контура. В одном из этих контуров циркулирует охлаждаемый воздух, в другом – хладагент. Влага из горячего и влажного воздуха удаляется в процессе охлаждения его в двух теплообменниках: в первую очередь, в теплообменнике типа «воздух-воздух»

, после этого – в другом теплообменнике типа «воздух-хладагент», который, по сути, представляет собой испаритель. В первом теплообменнике типа «воздух-воздух» тепло частично передается от входящего влажного воздуха к сухому выходящему. Это способствует тому, что становится возможным сэкономить 40-50% энергии, требующейся для осушки воздуха.

Непосредственно в самом испарителе осуществляется процесс кипения хладагента, который черпает энергию преобразования из воздуха, снижая его температуру до точки росы. Влага из охлажденного таким способом воздуха выпадает как конденсат, образуя капельки воды. Чтобы убрать их, воздух прогоняется через центробежный отделитель конденсата – сепаратор, в котором ему приходится двигаться по спирали. Таким образом, полученные капли воды отбрасываются центробежной силой на стенки сепаратора, по которым они стекают на дно и уже после этого автоматически убираются из системы при помощи электроклапана сброса конденсата.

Контур хладагента – это практически то же самое, что и холодильная машина. Здесь хладагент прогоняется по кругу холодильным компрессором. Для охлаждения хладагент, предварительно сжатый и нагретый в компрессоре, поступает в конденсатор. В общем понимании, этот конденсатор является теплообменником, в котором горячий теплоноситель проходит через специальную систему из медных трубок, окруженных ребристой алюминиевой структурой и передающих тепло. Процесс теплообмена упрощается также из-за того, что оба используемых материала – алюминий и медь – имеют особенно высокую теплопроводность. А еще на конденсаторе для осуществления большего охлаждения алюминиевых ребер устанавливается особый осевой вентилятор.

Охлажденный хладагент после конденсатора оказывается в капиллярной трубке, имеющей довольно небольшое сечение. По закону Бернулли, сужение канала, по которому проходит жидкое или газообразное вещество, должно привести к увеличению скорости течения и, как следствие, к тому, что понижается давление движущейся среды на этом участке контура, а вместе с этим понижается и ее температура. Поэтому температуру в данной капиллярной трубке следует постоянно держать под контролем, иначе при падении ее значения до отрицательного на испарителе может начать образовываться лед. Здесь предусмотрен специальный датчик, который самостоятельно осуществляет контроль температуры. Обычно он настроен на заданное минимально допустимое значение. В случае, если температура в испарителе достигла этого самого значения, датчик автоматически открывает электроклапан, переправляющий (байпассирующий) горячий хладагент по особому, так называемому, байпассному контуру, который проходит над холодильным компрессором в обход конденсатора.

Таким образом, в случае возникновения угрозы возможного обледенения испарителя, в него будет направлено определенное количество горячего хладагента, который повышает температуру и тем самым предотвращает его перекрытие льдом.

В тех рефрижераторных осушителях, которые больше всего распространены в наше время, температура точки росы обычно равна +3°С, а количество влаги в осушенном воздухе составляет не более 5 г/м3.

Компрессор кондиционера автомобиля: устройство и принцип работы

Автомобильный кондиционер является довольно сложной и дорогостоящей системой. Он обеспечивает охлаждение воздуха в салоне, поэтому его поломка, особенно летом, вызывает у водителей массу неудобств. Ключевым компонентом в системе кондиционирования является компрессор кондиционера. Рассмотрим подробнее его устройство и принцип работы.

Как работает кондиционер в автомобиле

Компрессор сложно представить в отрыве от всей системы, поэтому вначале кратко рассмотрим принцип работы системы кондиционирования. Устройство автомобильного кондиционера не отличается от устройства холодильных установок или бытовых кондиционеров. Это замкнутая система с магистралями, в которых находится хладагент. Он циркулирует по системе, поглощая и отдавая тепло.

Схема работы автомобильного кондиционера

Компрессор выполняет основную работу: отвечает за циркуляцию хладагента по системе и делит ее на контуры высокого и низкого давления. Сильно разогретый хладагент в газообразном состоянии и под высоким давлением поступает от нагнетателя в конденсер. Затем он превращается в жидкость и проходит через ресивер-осушитель, где из него выходит вода и мелкие загрязнения. Далее, хладагент попадает в расширительный клапан и испаритель, который представляет собой небольшой радиатор. Там происходит дросселирование хладагента, сопровождающееся сбросом давления и понижением температуры. Жидкость вновь переходит в газообразное состояние, охлаждается и конденсируется. Вентилятор гонит охлажденный воздух в салон автомобиля. Далее, уже газообразное вещество с низкой температурой поступает обратно в компрессор. Цикл повторяется вновь. Часть системы с горячим хладагентом относится к зоне высокого давления, а с холодным – к зоне низкого давления.

Виды, устройство и принцип работы компрессора

Компрессор представляет собой нагнетатель вытеснительного типа. Он начинает свою работу после включения кнопки кондиционера в салоне автомобиля. Устройство имеет постоянное ременное соединение с двигателем (привод) через электромагнитную муфту, которая позволяет запускать установку, когда это необходимо.

Адсорбционный осушитель воздуха — что это, принцип работы и применение

КАТАЛОГ ТОВАРОВ

  • Бойлеры
    • Бойлеры
    • Буферные емкости
    • Косвенного нагрева
    • Электрические
  • Водонагреватели
    • Водонагреватели
    • Газовые
    • Электрические
    • Косвенного нагрева
  • Горелки
    • Горелки
    • Газовые
    • Дизельные
    • Комбинированные мультитопливные
    • Мазутные
    • На отработанном масле
    • Нефтяные
    • Пеллетные
    • Рампы и комплектующие
  • Инфракрасные обогреватели
  • Калориферы
    • Калориферы
    • Отопительные
    • Дестратификаторы
    • Канальные
  • Конвекторы
    • Конвекторы
    • Встраиваемые внутрипольные
    • Газовые
    • Напольные
    • Электрические
  • Котлы отопления
    • Котлы отопления
    • Газовые
    • Газовые/ дизельные под сменную горелку
    • Дизельные
    • На отработанном масле
    • Паровые
    • Пеллетные
    • Промышленные водогрейные
    • Твердотопливные
    • Термомасляные
    • Электрические
  • Насосы
    • Насосы
    • Дренажные
    • Насосные станции
    • Поверхностные
    • Погружные
    • Фекальные
    • Циркуляционные
    • Автоматика для систем водоснабжения
  • Осушители воздуха
    • Осушители воздуха
    • Адсорбционные
    • Бытовые
    • Для бассейна
    • Канальные
    • Промышленные
  • Тепловые завесы
  • Тепловые пушки
    • Тепловые пушки
    • Газовые
    • Дизельные
    • На горячей воде
    • Электрические
  • Теплогенераторы
    • Теплогенераторы
    • Газовые канальные воздухонагреватели
    • Газовые воздухонагреватели
  • Еще
    • Автоматика
    • Дымоходы
      • Дымоходы
      • Arderia
      • Baxi
      • Bosch
      • Buderus
      • Craft

Собираем осушитель воздуха своими руками: схема и принцип работы

Чрезмерная влажность – это столь же плохо, как и большая сухость воздуха. Она негативно сказывается на самочувствии человека.

Кроме того, существуют и другие последствия: ухудшается окружающая обстановка, портятся вещи, а также элементы несущих конструкций.

В результате избыточной влажности в помещении вспучивается паркет и коробятся обои, разбухают двери, стены покрываются огромными пятнами плесени, через некоторое время вещи начинают отсыревать и неприятно пахнуть.

К тому же может испортиться мебель с картинами, различные музыкальные инструменты, детали, изготовленные из дерева, поражаются вредными микроорганизмами. Дом переполнен микроспорами плесени и приобретает неприятный запах.

Виды осушителей

С повышенной влажностью в доме можно бороться с помощью такого классического способа, как проветривание, а можно воспользоваться современным осушителем воздуха для квартиры.

Усовершенствованное оборудование работает на основе разных физических принципов, которые способствуют снижению влажности в комнате, а также постоянно поддерживать условия той или иной среды на соответствующем уровне.

В наше время существует четыре главных разновидностей бытовых осушителей воздуха для дома:

  • адсорбционный поглотитель влаги;
  • компрессионный или испарительный;
  • прибор, созданный на основе принципа Пельтье;
  • роторный адсорбционный.

Первый тип функционирует благодаря адсорбенту, который содержится внутри и отлично поглощает влагу.

Испарительный осушитель работает благодаря тому, что влажный воздух направляется на холодную поверхность, где конденсируется и стекает в специальный отсек.

Третий вид представляет собой оборудование, содержащее элемент Пельтье. В его основе лежит эффект охлаждения нескольких полупроводниковых структур в результате прохождения через них электрического тока.

Роторный адсорбционный осушитель – это усовершенствованный класс, принцип действия которого комбинирует в себе два предыдущих.

Осушитель воздуха или лиофилизатор, устанавливается в

  • частных домах и городских квартирах,
  • ванной комнате или туалете,
  • кухне,
  • помещениях, в которых находится бассейн или огромный аквариум,
  • оранжереях,
  • кладовых,
  • погребах,
  • комнатах, предназначающихся для сушки белья,
  • спортивных раздевалках,
  • подвалах,
  • гаражах,
  • на чердаках.

Принцип работы конденсационного осушителя

Осушитель конденсационного типа работает по принципу конденсации водяного пара, который содержится в воздухе. Работа данного метода осуществляется функционированием холодильного контура, взаимодействующего с конденсатором и испарителем, располагающимися вблизи друг с другом. Он считается наиболее эффективным с экономической точки зрения.

Воздух в помещении осушается следующим образом:

  • Благодаря двигателю с систему аппарата нагнетается влажный воздух.
  • Затем в испарителе с помощью хладагента происходит его охлаждение.
  • Осушенный и охлажденный воздух пропускается через горячий конденсатор и подается обратно в комнату.

Конденсационные осушители имеют несколько преимуществ:

  • мобильность,
  • автономность,
  • компактность,
  • широкий ряд моделей.

Они отлично подходят для:

  • бытовых помещений, которые отличаются небольшой кубатурой,
  • аквапарков,
  • комнаты с бассейном.

Эффективность их работы существенно уменьшается при резком понижении температуры окружающей среды, а при температуре ниже +10°C использовать такие приборы бесполезно.

Конденсационный прибор снижает процент влажности на 6 — 8 %. Однако при этом температура в комнате станет ниже – более чем на 3°C.

Конденсационный осушитель из холодильника своими руками

 

Конденсационный осушитель влажного воздуха можно изготовить самостоятельно, используя для этого подручные материалы.

Чтобы сделать прибор понадобятся:

  • старая морозильная камера, которая находится в рабочем состоянии;
  • небольшой кусок органического стекла с размерами, совпадающими с параметрами камеры;
  • изделия для крепления – саморезы;
  • герметик – силиконовый клей;
  • два вентилятора;
  • электронагреватель;
  • полая трубка из резины.

Сначала необходимо провести демонтаж двери у выбранной морозильной камеры.

К нижней части куска оргстекла следует надежно прикрепить один вентилятор, таким образом, чтобы он обязательно дул внутрь морозильника. Для этого в органическом стекле нужно сделать посадочное отверстие соответствующего размера. Для крепежа используются самонарезающие винты, а каждый стык тщательно обрабатывается герметиком.

Другой вентилятор нужно присоединить к верхней части стекла. Он предназначается для вывода горячего и сухого воздуха назад в помещение. Его разворачивают, чтобы он выдувал воздушный поток.

Затем необходимо вмонтировать полую резиновую трубу. Ее роль заключается в выводе конденсированной влага из осушителя.

Для установки в нижней части прибора следует просверлить небольшое отверстие. В него вставляют шланг, после чего края отверстия обрабатываются силиконовым клеем. Под трубкой помещают какой-нибудь вместительный сосуд, чтобы туда стекал конденсат.

На последней стадии органическое стекло с вентиляторами монтирует в морозильную камеру вместо старой двери.

Подробнее о том, как изготовить прибор из холодильника своими руками смотрите видео:

Как избавиться от сырости в квартире: другие способы осушения

На сегодняшний день известно три главных способа осушения влажного воздуха:

  1. Ассимиляция заключается в том, что холодный воздух содержит сравнительно меньшее количество водяного пара, чем теплый. Он считается не очень эффективным по двум причинам: влага может поглощаться не все время и только в ограниченном количестве, потребление большого количества электрической энергии;
  2. Адсорбционный метод разработан на сорбционных свойствах специальных веществ, которые называются сорбентами. В приборе находится пористый материал, однако эффективность сорбента существенно снижается по мере насыщения. Его недостатком является потребление энергии в огромных количествах, а также небольшой эксплуатационный срок. В данном случае лучше использовать силикагель на носителе, изготовленном на стекловолокно;
  3. Конденсационный способ основан на конденсации водяного пара, который содержится в воздухе.

Влажность в комнате можно измерить с помощью нескольких приборов:

  • гигрометра,
  • влажного стакана,
  • термометра.

Наиболее простым методом является использование специального прибора измерителя – гигрометра. Сегодня представлено его несколько разновидностей. Их действие основывается на разных принципах. Эти приборы помогут с легкостью определить какая влажность должна быть в доме.

Осушитель воздуха адсорбционного типа представляет собой прибор, убирающий избыточную влагу из воздуха, что объясняется свойствами адсорбентов.

Для изготовления данного оборудования необходимо подготовить специальный ротор, который следует заполнить адсорбентом, изготовленным с применением стекловолоконного носителя. Кроме того, в качестве адсорбента может послужить силикагель, цеолит с активированным оксидом алюминия.

Стоимость и производители поглотителя влаги

При выборе модели осушителя воздуха необходимо обращать внимание на несколько главных характеристик:

  • Мощность осушения;
  • Диапазон рабочих температур;
  • Емкость бака для накопления воды;
  • Возможность пользоваться непрерывным дренажом;
  • Автоматические режимы функционирования;
  • Потребляемая мощность.

В наше время можно приобрести как дешевые, так и более дорогие модели. Все зависит от типа поглотителя влаги, его характеристик, а также фирмы-производителя.

Ведущим производителем и разработчиком систем считается английская компания Calorex. Она занимается выпуском канальных и моноблочных приборов.

Относительно дешевые модели изготовляют такая фирма, как EcoSystems. Кроме того, производством занимаются и другие концерны:

  • Ballu,
  • Aucma,
  • Cooper&Hunter,
  • Coughi, DTGroup,
  • Dantherm,
  • Ecor Pro,
  • Microwell,
  • MyCond,
  • Neoclima by Hidros,
  • Aerial.

Осушитель воздуха является очень важным прибором, который помогает поддерживать обстановку в помещении на должном уровне. Поэтому оборудование следует выбирать тщательно, хорошо изучая качественные характеристики.


Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

устройство и принцип работы, характеристики оборудования

Осушитель воздуха — это устройство, которое зачастую становится незаменимым в различных сферах деятельности человека. Многие объекты характеризуются повышенной влажностью, а это зачастую негативно сказывается на людях и на объектах.

Содержание статьи

Устройство и принцип работы осушителей воздуха для дома

Не знаете как работает осушитель воздуха? Чтобы разобраться с данным вопросом, необходимо рассмотреть разновидности агрегата. Различают напольные, универсальные, скрытые и настенные осушители. Все они отличаются друг от друга способом размещения в помещении. Однако по принципу работы выделяют аппарат со свойствами ассимиляции (абсорбционный), адсорбционный и конденсационный. Остановимся на этом аспекте.

Абсорбционный

Первый из них работает за счёт обмена воздушной массы улицы и помещения, то и есть вентиляция площадь участка осуществляется безостановочно. Это объясняется тем, что тёплый воздух притягивает немалое количество влаги, поэтому из такого прибора он способен выступить за пределы. Если же предстоит работать на территории с «сырым» климатом, то процесс будет происходить совершенно бессмысленно. Кроме этого, погода напрямую сказывается на продуктивность действий. Следовательно, он отображается как менее эффективным агрегатом. И, несмотря на это, требуется большой объём затрат как электроэнергии, так и тепла.

Конденсационный

Второй агрегат из выше представленных носит говорящее название. Реализовывает свои действия с помощью кондиционера и остуживания обстановки. Когда воздух только заходит в аппарат, то он затрагивает особого назначения элемент. Вследствие чего происходит конденсация влажности.

ВНИМАНИЕ! Так как жидкость скапливается в поддоне, следовательно, её нужно сливать, иначе он переполниться и устройство автоматически отключится. После того, когда произойдёт процесс охлаждённости, атмосфера вновь нагреется специальным компрессором и попадёт в помещение.

Такой вид осушителя отлично сгодится для квартиры любого масштаба или же дома. К достоинствам можно отнести быстроту просушивания. Также характеризуется высокой производительностью. Однако объём воздушного пространства подвергается нагреву, отчего температура простора повышается. Кроме этого, агрегат издаёт звуки — отлично слышно, как он шумит при исполнении своей задачи.

Адсорбционный

Функционирует на основе адсорбции, который часто необходимо сменять старый на новый (единственный недостаток). Когда медленно вращается силикагелевый ротор, то вещество перемешивается и через больший компонент проходит воздух. Благодаря сорбенту лишняя сырость поглощается, и в результате перемещается через меньшую часть диска уже сухая масса. В отличие от предыдущего осушителя, этот не издаёт характерного гудения. При сравнении с абсорбционной техникой, данная не затрачивает огромного числа электроэнергии, поэтому он выступает как экономичный вариант.

Для гарантии длительной эксплуатации стоит производить своевременную замену встроенного элемента — адсорбент. Это позволит сохранить трудоспособность на некоторое время вперёд. Что касается внешнего вида, то ему присуще пористая поверхность. Использовать конструкцию желательно в помещениях с небольшими параметрами. Например, склад, прачечная или может быть кладовая.

Характеристики оборудования, на которые стоит обратить внимание при выборе

Естественно, чтобы сделать целесообразный выбор при покупке, нужно учитывать особенные нюансы будущего приобретения.

  1. Первой, на что следует обращать внимание, так это производительность. Это будет зависеть от объёма помещения, которое вы рассчитываете оснащать прибором. Для большего пространства потребуется более мощный агрегат. По такому вопросу лучше всего получить консультацию у продавца в магазине.
  2. Потребляемая мощность. Не менее важный аспект. На показатель влияет степень влажности. Если предстоит постоянно просушивать пространство, то желательно взять мощное устройство, которое должно справиться с выполняемым поручением. Важно помнить: чем меньше показатель, тем больше будет расходоваться энергия.
  3. Крепление и материал, из которого изготовлена техника. Нужно учитывать назначение прибора. В простых бытовых условиях рекомендуется покупать стандартные осушители, потому что именно их удобно будет перемещать по квартире и ставить там, где вам надо. Если вам важно прикрепить на где-нибудь на стене, то подойдут подвесной вариант.
  4. Съёмный фильтр. Наличие такого ярлыка обеспечивает вам комфортность при уходе и чистки. Если проделывать уборку нужно самостоятельно и регулярно, то это облегчит вам процесс и скоротает время.
  5. Уровень шума. При повышенной нервозности стоит обострить внимательность на это. Бывает так, что звуки раздражают владельца или мешают ночью спать.
  6. Объём водосборника.
  7. Дополнительные функции.
  8. Размер агрегата. Габариты также важны. Для небольшой комнаты предпочтительно выбирать компактный аппарат.

Цена и гарантия являются важными критериями на которые, также стоит обращать внимание.

 

Подпишитесь на наши Социальные сети

Кондиционер или осушитель воздуха? — Realto.ru

В настоящее время активно продается и рекламируется большое количество разнообразной климатической техники: кондиционеры, увлажнители, осушители и другие товары. И с каждым днем эта техника становится совершеннее и функциональнее. Появляются не только новые модели или новые функции, появляются также и совершенно новые приборы. Если с кондиционерами и увлажнителями воздуха сегодня знакомы многие, то об осушителях наверняка слышал далеко не каждый. Давайте разберемся, что это за прибор и может ли его заменить обычный кондиционер.

Осушитель воздуха, еще известный как влагоудалитель – это устройство, разработанное и используемое для снижения и поддержания постоянного уровня влажности в помещении. Принцип его действия весьма схож с принципом действия кондиционера.

Человеку комфортно, если в помещении, где он проводит много времени, воздух соответствует его потребностям. Сухость, тепло и уют – безусловно, важные факторы, однако влажность также очень значимый параметр. Нужно понимать, что климат в доме и здоровье тесно взаимосвязаны. В городских квартирах с началом отопительного сезона воздух становится слишком сухим, отчего их жители начинают чаще страдать от простудных и кожных заболеваний. В частных домах же или в регионах с высокой влажностью, наоборот, даже отопление не помогает справляться с повышенной влажностью, которая вызывает появление плесени, гнили, пыльных клещей, а также способствует развитию астмы и аллергии.

Выбирая между кондиционером и осушителем, нужно понимать, что на сегодняшний день все кондиционеры могут помимо охлаждения осушать воздух, однако при этом не умеют поддерживать постоянный процент влажности воздуха. Кроме того кондиционеры способны качественно осушать лишь помещения небольших размеров, для больших комнат их мощности наверняка не хватит.

Немаловажен и тот факт, что изначально осушители воздуха изготавливаются для конкретного вида помещения: загородный дом, квартира, склад, подвал и т. д. Безусловно, какой именно прибор приобрести решать только вам, но помните, что для жилья, где процент влажности сравнительно невысокий, кондиционер вполне сможет решить задачу, но для больших площадей и высокого уровня влажности все же следует отдать предпочтение специализированному прибору.

Удачного выбора и помните, оптимальный уровень влажности – залог вашего здоровья.

Как работают кондиционеры: составные части кондиционера

Давайте отвлечемся от некоторых домашних вопросов, прежде чем мы займемся уникальными компонентами, из которых состоит стандартный кондиционер. Самая большая работа, которую должен выполнять кондиционер, — охлаждение воздуха в помещении. Однако это еще не все. Кондиционеры контролируют и регулируют температуру воздуха с помощью термостата. У них также есть встроенный фильтр, который удаляет взвешенные в воздухе твердые частицы из циркулирующего воздуха.Кондиционеры работают как осушители воздуха. Поскольку температура является ключевым компонентом относительной влажности, снижение температуры некоторого объема влажного воздуха заставляет его выделять часть своей влаги. Вот почему рядом с кондиционерами или прикрепленные к ним есть стоки и поддоны для сбора влаги, и почему кондиционеры сбрасывают воду, когда они работают во влажные дни.

Тем не менее, основные части кондиционера управляют хладагентом и перемещают воздух в двух направлениях: внутри и снаружи:

  • Испаритель — Принимает жидкий хладагент
  • Конденсатор — Облегчает теплопередачу
  • Расширительный клапан — регулирует поток хладагента в испаритель
  • Компрессор — Насос нагнетает хладагент

Холодная сторона кондиционера содержит испаритель и вентилятор, который обдувает охлаждающие змеевики воздухом в комнату.На горячей стороне находятся компрессор, конденсатор и еще один вентилятор для отвода горячего воздуха, выходящего из сжатого хладагента, наружу. Между двумя наборами катушек находится расширительный клапан . Он регулирует количество сжатого жидкого хладагента, поступающего в испаритель. Попадая в испаритель, хладагент испытывает падение давления, расширяется и снова превращается в газ. Компрессор на самом деле представляет собой большой электрический насос, который нагнетает газообразный хладагент в процессе его обратного превращения в жидкость.Есть несколько дополнительных датчиков, таймеров и клапанов, но испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан являются основными компонентами кондиционера.

Хотя это обычная установка для кондиционера, есть несколько вариантов, о которых вам следует знать. Все эти компоненты оконных кондиционеров устанавливаются в относительно небольшую металлическую коробку, которая устанавливается в оконный проем. Отверстия для горячего воздуха выходят из задней части блока, а змеевики конденсатора и вентилятор охлаждают и рециркулируют воздух в помещении.Более крупные кондиционеры работают немного иначе: центральные кондиционеры используют термостат управления с системой отопления дома, а компрессор и конденсатор, горячая сторона агрегата, даже не находятся в доме. Он находится в отдельном всепогодном корпусе на открытом воздухе. В очень больших зданиях, таких как отели и больницы, внешний конденсаторный агрегат часто устанавливается где-нибудь на крыше.

Принципы работы Кондиционер — Как это работает?

Главная »Прочие» Работа кондиционера

Работа кондиционера

Кондиционер стал обязательным бытовым прибором, и везде, начиная от школ, офисов и заканчивая бытовыми квартирами за 1 BHK, вы найдете эту технику.Основная функция любого кондиционера — регулирование температуры и влажности воздуха, поступающего в комнату, в которой он установлен. Обычно люди используют его для контроля температуры в закрытых помещениях. Это устройство, известное как A.C., популярно почти во всех странах. Существует несколько типов кондиционеров, таких как раздельные, оконные, централизованные и т. Д., В зависимости от конструкции и мощности. Вы когда-нибудь задумывались, как это устройство может контролировать температуру во всем помещении и работу в нем? Принцип работы А.C. такой же, как у холодильника.

Источник изображения: WikiPedia

Читайте также: Работа светодиодных телевизоров

A.C. работает на механизме жидкого хладагента. Эта жидкость превращается в газ и испаряется, поскольку она извлекает тепло из окружающего воздуха, и в условиях низкого давления она снова превращается в жидкость, а после входа в область нормального давления она снова превращается в газ. Любой кондиционер состоит из трех частей: компрессора, конденсатора и испарителя.Компрессор и конденсатор обычно находятся вне дома, тогда как испаритель находится внутри дома. Компрессор — самая важная часть из всех трех, поскольку он прокачивает пар хладагента через систему.

В испарителе жидкость выходит в виде холодного газа низкого давления и попадает в компрессор. Компрессор сжимает газ до жидкости. Когда газ становится жидким, молекулы объединяются, и их энергия высока, что приводит к высокой температуре. Рабочая жидкость покидает компрессор и течет в конденсатор в виде горячего воздуха, который преобразует этот горячий воздух в жидкость под низким давлением.Можно наблюдать температуру вокруг внешнего блока, которая высока из-за рассеивания тепла от компрессора.

Температура в конденсаторе очень низкая, что превращает высокотемпературный газ в жидкость под низким давлением. Через небольшое отверстие эта жидкость под давлением поступает в испаритель. В этом процессе давление падает, и жидкость превращается в холодный воздух низкого давления, чтобы снова запустить цикл. В процессе превращения жидкости в газ он отбирает тепло из окружающего воздуха.У испарителя есть ребра, и он будет дуть в комнату прохладным воздухом. Горячий воздух легче холодного, поэтому он находится в верхней части комнаты, тепло которой используется для преобразования жидкости с высоким давлением в газ с низким давлением.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока в комнате не будет достигнута установленная вами температура. Термостат, присутствующий в AC, временно отключит AC на некоторое время; если температура в помещении снова повысится, термостат автоматически включит кондиционер, чтобы установить температуру в вашей комнате на желаемый уровень.

AC используют CFC, и они вредны для озонового слоя. Поэтому при необходимости используйте кондиционеры и отдавайте предпочтение естественной вентиляции и естественному охлаждению, которые более безопасны для окружающей среды. При необходимости используйте энергоэффективные переменного тока малой мощности.

8 преимуществ осушителя воздуха :: AllergyAndAir.com

Если вы часто страдаете аллергией, вы знаете, что временами она может стать довольно неприятной. Когда вы живете во влажном климате, есть много триггеров для этих вещей: пылевые клещи, плесень, грибок и сезонная аллергия.Если вы обнаружите, что сильно страдаете, хороший осушитель может помочь во многих отношениях. Вот некоторые преимущества осушителя воздуха и способы выбора подходящего для вас.

Триггеры аллергии усиливаются при влажности

Многие из наиболее распространенных триггеров аллергии, особенно пылевые клещи, плесень и грибок, процветают во влажной среде. Живете ли вы во влажном климате или у вас просто более влажное жилое пространство, возможно, вы страдаете от этих вещей. Небольшие жилые помещения с ограниченной вентиляцией, такие как ванные комнаты или кухни в небольшой квартире или подвале, являются общими помещениями, где может накапливаться влага даже в сухом климате.

Некоторые из наиболее распространенных реакций на триггеры аллергии включают:

  • заложенный нос
  • Зудящие, слезящиеся глаза
  • Чихание, хрипы или затрудненное дыхание
  • Кожные высыпания и другие раздражения

Аллергия на плесень также вносит значительный вклад в развитие астмы у детей, которая может быть изнурительной и дорогостоящей болезнью для детей, у которых она развивается в молодом возрасте. В этой статье подробно рассматриваются некоторые опасности, которые представляют аллергены, когда они находятся в вашем доме.

Преимущества осушителя воздуха

Осушитель воздуха в доме, подвале, квартире или офисе дает несколько преимуществ.

  1. Осушители снижают уровень влажности, делая ваш дом менее уязвимым для аллергенов, таких как пылевые клещи, плесень и грибок.
  2. Они не нарушают вашу повседневную жизнь и работают тихо и эффективно в фоновом режиме, и большинство людей даже этого не заметит.
  3. Осушители воздуха помогают уменьшить запахи, которые могут сопровождать плесень и грибок в вашем доме, избавляясь от этого «затхлого» или «гниющего» запаха.
  4. Эти устройства помогают снизить вероятность образования плесени на одежде, мебели и другом постельном белье (например, шторах или простынях).
  5. Осушители уменьшают раздражение вашей кожи и дыхательной системы, позволяя вам дышать легче и чувствовать себя комфортно в вашем доме.
  6. Менее влажная среда в вашем доме означает, что одежда будет сохнуть быстрее, хлеб и крупы будут дольше оставаться свежими и не черстветь, и вы не найдете следов ржавчины или коррозии на таких вещах, как компьютерное оборудование, электроника и инструменты.
  7. Осушитель воздуха помогает уменьшить количество пыли в доме, поэтому вам не придется так часто убирать.
  8. Осушитель также снижает затраты на электроэнергию, поскольку помогает вашему кондиционеру работать более эффективно. Когда воздух в вашем доме более влажный, кондиционер должен выполнять функцию охлаждения воздуха и удаления влаги, а это означает, что он должен работать более интенсивно. Это также приводит к более быстрому износу вашего кондиционера, а это означает, что вам нужно будет чаще его заменять и ремонтировать.

Признаки необходимости осушителя

Помимо постоянных симптомов аллергии, вы можете рассмотреть возможность применения осушителя воздуха, если у вас есть очевидные признаки повышенной влажности в определенных комнатах или зонах вашего дома, в том числе:

  • Пятна от воды на стенах или потолке вашего дома
  • Помещения с высокой влажностью и плохой вентиляцией или без нее (особенно в таких помещениях, как ванные комнаты без окон)
  • Частый конденсат на окнах в определенных частях вашего дома
  • Маленькие черные пятна (споры плесени), растущие на стенах или в местах с повышенной влажностью, например в ванной или душе
  • Запах сусла или плесени

Если вы живете в многоквартирном доме, вы также можете рассмотреть возможность использования осушителя воздуха, поскольку плесень и споры грибка могут проходить через вентиляционные системы и накапливаться в стенах между квартирами.Даже если вы будете содержать в чистоте жилое пространство, эти аллергены из других частей здания могут нанести вред вашему здоровью и здоровью вашей семьи.

Выбор осушителя

Существует несколько различных вариантов осушителей воздуха, и тот, который вы выбираете, зависит от помещения, в котором вы планируете его использовать, а также от уровня влажности. Существуют модели малой вместимости для одной маленькой комнаты, модели большой вместимости для больших помещений, таких как большая комната, подвал или квартира, а также доступны модели для всего дома, если вы живете в очень влажном климате, вы страдаете. от сильной аллергии или у вас большой дом.Для более специфических и уникальных потребностей рассмотрите возможность приобретения осушителя воздуха со специальными функциями.

Осушитель воздуха может помочь вам жить более здоровой и счастливой жизнью, поэтому, если вы страдаете от аллергии и других симптомов, ответ на вопрос, стоит ли вам покупать осушитель воздуха, вероятно, будет положительным. Узнайте больше о различных доступных моделях и вариантах и ​​посмотрите, какая из них подойдет вашему бюджету и поможет вам получить чистый, здоровый воздух в вашем доме.

Пошаговое руководство по автоматическому опорожнению осушителя

Осушители становятся все более популярными в современных домашних хозяйствах.Благодаря тому, что они очень эффективны в борьбе с сыростью, плесенью, плесенью и пылью, они могут иметь серьезные негативные физические последствия для домашних жителей в виде астмы, заложенности носовых пазух и болезней сердца. Подобно пылесосам, первоклассные осушители эффективно всасывают влагу, содержащуюся в окружающем воздухе, фильтруют ее, а затем дуют чистый и свежий воздух обратно в ваш дом. Работа сливного шланга осушителя в основном заключается в сливе воды, накопленной в процессе фильтрации.

Хотя эти машины идеально подходят для поддержания чистоты воздуха, борьбы с образованием плесени и сырости в вашем доме, их может быть довольно сложно сливать и чистить из-за всей влаги, которую они накапливают в течение циклов использования.

Давайте рассмотрим несколько пошаговых инструкций, как слить воду из осушителя и насладиться более чистым воздухом.

Осушитель необходимо осушить надлежащим образом следующими способами.

Осушители обычно поставляются с ведром, которое служит резервуаром для его системы фильтрации.Во время процесса фильтрации влага всасывается из воздуха через шланг осушителя, а затем фильтруется в виде воды в зависимости от размера вашего осушителя.

Время, необходимое для слива осушителя, зависит от размера резервуара и продукта. Однако прибор не может продолжать осушать вашу семью ненужной сыростью в течение неопределенного времени. Как только система резервуаров будет полностью заполнена, ее необходимо слить.В противном случае ваша машина не продолжит работу. Большинство этих приборов обычно поставляются с переходником, к которому можно присоединить сливной шланг осушителя.

1. Метод соединения с истощением

Этот метод работает, если ваш осушитель имеет дренажное соединение с резьбой. Извлечение емкости для воды из прибора. Подсоедините сливной шланг к обозначенному месту вашего контейнера. Направьте присоединенный шланг к любому типу слива или в место, безопасное для вытекания воды.После опорожнения снова прикрепите резервуар для воды к осушителю. При необходимости повторяйте этот процесс, чтобы машина продолжала работать.

2. Метод над раковиной

Для того, чтобы описанный выше метод слива осушителя работал с раковиной, прибор должен быть изначально установлен рядом с раковиной или над раковиной, что может усложнить процесс настройки. Вы должны подсоединить сливной шланг осушителя к прибору, а затем направить его в ближайшую раковину со сливом.Без правильного подключения к раковине со сливом такой способ не подойдет. Недостатком этого метода слива является то, что ваш осушитель воздуха подключен к одному месту и его нельзя легко перемещать с места на место. Пользователи сами решают, ценят ли они автоматическое опорожнение удобством гибкого перемещения.

3. Метод сливного шланга

Хорошие осушители обычно поставляются со специальным соплом, прикрепленным к их задней части. К этому соплу могут быть присоединены дополнительные сливные шланги, эффективно увеличивая расстояние, на котором осушитель может опорожняться.Просто убедитесь, что у вас есть место, куда можно отправить воду, собранную отсеком для хранения.

Этапы слива с помощью дренажного шланга осушителя

Вот шаги, которые помогут удобно настроить осушитель для автоматического слива воды из системы хранения воды в безопасное место с помощью дренажного шланга осушителя.

Шаг 1. Отсоедините шнур питания осушителя от розетки

Для обеспечения вашей безопасности сначала отключите осушитель от источника питания.Электрические скачки и удары могут произойти, если вы попытаетесь разрядить воду из прибора, пока он пропускает активный электрический ток.

Шаг 2: Отсоедините ведро для сбора воды осушителя.

Снимите систему резервуара для воды осушителя, убедитесь, что не пролили воду. Этот процесс прост и обычно не требует никаких инструментов или инструкций. Однако не забудьте обратиться к руководству пользователя, чтобы понять процесс и избавить себя от некоторых проблем.

Шаг 3: Найдите выходное отверстие сливного шланга

Следующим шагом будет поиск выхода сливного шланга, который вы будете использовать для слива воды из фильтра, удерживающего воду осушителя.

Шаг 4. Вставьте садовый шланг в выпускное отверстие на задней стороне осушителя.

Найдите садовый шланг, который подходит к стороне выпускного отверстия, расположенного в задней части осушителя, с того места, где вы только что сняли резервуарную систему. Он будет действовать как сливной шланг вашего осушителя. Большинство обычных садовых и бытовых шлангов отлично подойдут. После того, как вы вставили шланг, вам нужно будет осторожно протолкнуть его на другую назначенную сторону, пока он не станет видимым.

Шаг 5: Вставьте конец садового шланга в соединитель шланга

Продолжите, чтобы вставить шланг в гнездо соединителя осушителя. Шланг должен легко подсоединяться к вашему прибору. Ваш дом должен соответствовать размеру слота, будь он маленький или большой. Обычно эти соединители требуют, чтобы вы перекрутили или защелкнули шланг на них. В случае успеха шланг осушителя будет свободно болтаться в том месте, где раньше находилось ведро для удержания воды.

Шаг 6: протяните другой конец шланга к ближайшему сливу в полу

Переместите другой конец шланга к ближайшему месту, которое можно использовать для слива постоянного потока воды.Однако это не обязательно должен быть сток. Любое место стока, например, ваш сад или дорожка, будет служить этой цели.

Шаг 7: Установите на место ведро и снова подключите шнур питания.

После того, как вы вставили дом и переместили его в безопасное место для стока, вы можете снова прикрепить фильтрующий ковш и включить осушитель, чтобы ощутить свежий воздух. чистый воздух.

Советы

Убедитесь, что ваш осушитель установлен на нужном уровне, чтобы вода автоматически направлялась через дренажный шланг в указанную зону стока.Это означает, что ваш прибор нужно ставить выше, чем зона стока, ведь вода все-таки течет вниз.

Убедитесь, что окна в области, где вы осушаете, закрыты, независимо от того, насколько маленькая область. В противном случае ваш осушитель не будет служить никакой цели. Также не рекомендуется размещать осушитель воздуха в непосредственной близости от стен, поскольку это затруднит поток воздуха и снизит эффективность вашего воздухоочистителя.

Предупреждения

Убедитесь, что вы перенаправили дренажную систему осушителя таким образом, чтобы избежать прямого контакта с электричеством.Разместите шланги в безопасном месте, чтобы не споткнуться. Время от времени проверяйте систему осушителя, чтобы убедиться, что шланг правильно подсоединен и не скапливается утечка.

Заключительные слова

Осушители творит чудеса, уменьшая сырость в домах, офисах и других уязвимых местах. Однако многие потребители не хотят испытывать постоянные хлопоты, связанные с сливом воды из увлажнителей или подсоединением шлангов. Хотя изначально это может быть сложный процесс, мы обещаем, что чистый воздух без пыли, плесени, плесени и сырости, а также дополнительные преимущества для здоровья, связанные с астмой, аллергией и облегчением состояния носовых пазух, стоит приобрести осушитель и установить его. работать исправно!


Теги: дренажный шланг осушителя

Категории: Осушитель, Техническое обслуживание, Методы и навыки

Возобновляемые и устойчивые системы кондиционирования воздуха

1.Введение

Рост населения, технический прогресс и материалистический уровень жизни значительно увеличили потребность в энергии для охлаждающих устройств за последние несколько десятилетий. Почти 15% всей энергии в мире потребляется системами кондиционирования воздуха. Условия теплового комфорта человека описаны с точки зрения эффективного управления явной и скрытой нагрузкой. Основная функция кондиционера — одновременно контролировать температуру, влажность и качество приточного воздуха, как показано на рисунке 1.Как правило, для обеспечения условий теплового комфорта для пассажиров система кондиционирования воздуха должна поддерживать температуру воздуха в помещении на уровне 18–26 ° C и относительную влажность 40–70%. Точный и эффективный контроль влажности становится более важным для приложений, где требуется менее влажная среда.

Рисунок 1.

Основные функции кондиционера.

Термин «коэффициент явного тепла» используется для определения производительности кондиционера с точки зрения его способности управлять явной и скрытой нагрузкой.Чем меньше значение коэффициента явного тепла, тем больше значение скрытых охлаждающих нагрузок. Значение коэффициента явного тепла составляет около 0,75 для обычно используемой традиционной системы кондиционирования воздуха с компрессией пара. Система кондиционирования воздуха с компрессией пара регулирует скрытую нагрузку за счет процесса конденсации. Воздух охлаждается ниже температуры точки росы для удаления влаги, а затем снова нагревается до желаемой температуры подачи. Во время этого процесса переохлаждения и повторного нагрева тратится значительное количество энергии, что снижает общий коэффициент полезного действия системы.Кроме того, процесс конденсации создает среду для роста вредных грибков и бактерий. Из-за высокой стоимости энергии этих традиционных систем и плохого контроля скрытой нагрузки возникает необходимость в некоторых альтернативных охлаждающих устройствах.

Чтобы избежать чрезмерных потерь энергии, альтернативным способом достижения желаемого снижения влажности является использование адсорбционной системы осушения, в которой адсорбционный материал поглощает влагу из влажного воздуха. Тепловая энергия используется для регенерации адсорбционного материала, и цикл продолжается.Система экономична и безопасна для окружающей среды. Поскольку в этих системах не используется хладагент, разрушение озонового слоя сводится к минимуму. Для работы системы могут использоваться низкотемпературные источники тепла, такие как отработанное тепло двигателя или солнечное тепло.

Хороший осушитель должен иметь лучшую влагопоглощающую способность и более низкую температуру регенерации. В последние несколько лет были предложены различные типы новых адсорбционных материалов с высокими характеристиками осушения.Эти материалы имеют потенциал для улучшения характеристик систем охлаждения жидким адсорбентом из-за меньшего количества тепла, необходимого для его регенерации. Адсорбционная система охлаждения может быть твердой или жидкой в ​​зависимости от типа используемого адсорбционного материала. Жидкие осушители имеют преимущество перед твердыми осушителями в том, что они требуют только низкотемпературного источника тепла для работы системы. Доступные конфигурации адсорбционной системы охлаждения показаны на рисунке 2 [1].

Рисунок 2.

Различные конфигурации для различных адсорбционных систем [1].

Развитие технологии охлаждения на основе адсорбента является актуальной темой сегодня и широко исследуется. Совсем недавно Rafique et al. [2] исследовали тепловые и эксергетические характеристики недавно разработанного адсорбционного осушителя воздуха. Целью этого исследования было снижение требуемой температуры регенерации за счет использования жидкого осушителя вместо твердых осушающих материалов. Результаты расчетов показывают, что можно получить лучшие условия приточного воздуха, чтобы обеспечить комфорт человека в жарком и влажном климате, при этом эффективность системы в значительной степени зависит от расхода воздуха, ширины колес и соотношения влажности технологического воздуха.Среднегодовое значение производительности осушения составляет 0,55, что показывает, что система может эффективно контролировать скрытую нагрузку в течение года. В другом исследовании Rafique et al. [3] изучали эффективность системы охлаждения с осушителем на пяти различных объектах в Саудовской Аравии. Коэффициент полезного действия (COP) системы варьировался от 0,275 до 0,476 для разных мест. Kabeel et al. [4] численно исследованы характеристики адсорбционной системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии с различными типами аккумулирующих материалов.

В других исследованиях разработка новых конфигураций [4, 5], параметрический и статистический анализ [6, 7], анализ второго закона и анергии [7, 8], эксергоэкономика [9] и различные другие достижения [10] для осушителя системы охлаждения. Технология на основе осушителя находится в стадии развития, но предстоит еще много работы, чтобы сделать эту технологию конкурентоспособной на рынке. В связи с этим основная цель данной главы — познакомить с концепцией альтернативной технологии охлаждения, ее потребностями и последними разработками.В этой главе описаны различные циклы охлаждения, которые можно использовать для повышения производительности системы. На основе разработанной математической модели проведено сравнение двух различных конфигураций адсорбционной системы охлаждения.

2. Потребность в технологиях, основанных на возобновляемых источниках энергии

Использование возобновляемых источников энергии привлекает все больше внимания, и для различных технологий еще предстоит проделать большую работу. Общее мировое потребление энергии представлено на Рисунке 3. Растущее использование ископаемого топлива не только приводит к быстрому истощению источников энергии, но и вызывает выбросы вредных газов, которые напрямую влияют на жизнь человека.Краткое изложение прямых и косвенных последствий климатических изменений из-за сжигания этих ископаемых видов топлива показано на Рисунке 4 [11]. Понимание вышеупомянутого скрытого воздействия ископаемого топлива имеет решающее значение для оценки истинной стоимости ископаемого топлива — и для продвижения нашего выбора в отношении будущего производства энергии. Эти скрытые затраты необходимо учитывать при сравнении осуществимости экологически чистых источников энергии.

Рисунок 3.

Мировое потребление энергии по данным 2015 года. Источник: Статистический обзор мировой энергетики BP за 2016 год.

Рис. 4.

Прямое и косвенное влияние изменения климата на здоровье населения [11].

Кроме того, большая часть первичной энергии, потребляемой в здании, приходится на охлаждение или отопление. Что касается использования энергии, потребляемой в технологии HVAC, спрос на нее быстро растет, как показано на Рисунке 5 [1]. Это растущее использование технологии HVAC стимулирует разработку альтернативных технологий охлаждения, которые могут эффективно использовать возобновляемые источники энергии для своей работы.

Рисунок 5.

Спрос на оборудование HVAC и годовой рост. Источник: Мировой спрос на оборудование HVAC, принадлежащий Freedonia group, Inc., Кливленд, Огайо, США.

3. Описание системы

Охлаждение, необходимое для обеспечения теплового комфорта и времени солнечного света, соответствует той же схеме. Летом, когда солнце светит сильнее, потребность в кондиционировании воздуха выше. Что, если такую ​​интенсивность солнца можно использовать в качестве источника энергии для охлаждающих устройств?

Проблемы, связанные с традиционной технологией кондиционирования воздуха, можно решить с помощью новой технологии, называемой испарительным охлаждением на основе адсорбента.Эта технология представляет собой комбинацию адсорбционного осушителя и испарительного охладителя. Схематическое изображение адсорбционной системы охлаждения показано на рисунке 6 [1]. В таких системах энергия требуется для приведения в действие вентиляторов, работы водяного насоса и регенерации адсорбционного осушителя. Необходимая энергия может быть обеспечена с помощью солнечного теплового коллектора для адсорбционного осушителя и фотоэлектрических модулей для привода вентиляторов и водяного насоса в соответствии с требованиями нагрузки. Адсорбционный осушитель контролирует скрытую нагрузку, в то время как; испарительный охладитель контролирует ощутимую нагрузку.Среда рекуперации тепла используется для повышения энергоэффективности системы. Для непрерывной работы системы воздух для регенерации нагревается до требуемой температуры регенерации с помощью солнечного теплового коллектора для регенерации адсорбционного осушителя. Требования к нагрузке и солнечному свету соответствуют одному профилю, что делает эту систему эффективной альтернативой традиционной системе кондиционирования воздуха. Энергетические потребности для непрерывной работы этой системы могут быть удовлетворены за счет солнечного тепла в соответствии с профилем нагрузки.

Рисунок 6.

Принцип технологии испарительного охлаждения на основе адсорбента [1].

Использование адсорбционной технологии охлаждения существенно снижает потребление энергии из-за отсутствия переохлаждения и повторного нагрева приточного воздуха для удаления влаги. Следует провести дополнительные исследования инновационного дизайна этой технологии с учетом связанных с этим инвестиционных затрат. Развитие технологий продолжается, и они достигают стабильности на рынке. Это надежная, безопасная и экологически чистая система, соответствующая потребностям нашего общества.Эту технологию необходимо развивать и уделять больше внимания ее внедрению и продвижению.

4. Циклы адсорбционного охлаждения

Адсорбционное охлаждение используется как альтернатива традиционной системе охлаждения. Эти системы работают без использования какого-либо хладагента и независимо регулируют скрытую, а также ощутимую нагрузку, что помогает лучше контролировать влажность и улучшать качество воздуха. Тепловая энергия, необходимая для регенерации этих агрегатов, может подаваться из различных источников тепла, таких как солнечная энергия, биомасса, отходящее тепло и т. Д.

Десикантная технология — это технология охлаждения, которая удаляет влагу из воздуха с помощью процесса, известного как сорбция (адсорбция или абсорбция). Для этого процесса используются различные осушающие материалы. Из-за разницы в давлении пара адсорбционный материал поглощает пары воды из воздуха. Для непрерывного повторения цикла влага из осушающего колеса удаляется с помощью тепловой энергии. Основные рабочие циклы твердого и жидкого адсорбционного охлаждения показаны на Рисунке 7 [12] и Рисунке 8 [13] соответственно.В обеих системах охлаждения адсорбционный осушитель является основным компонентом, который контролирует скрытую нагрузку, за которой следует система дополнительного охлаждения, то есть испарительный охладитель. Подводимое тепло подается через некоторую тепловую среду для десорбции адсорбционного осушителя и непрерывной работы цикла. Существуют различные модификации основных циклов адсорбционного охлаждения. Сводка различных циклов адсорбционного охлаждения:

  • Вентиляционный цикл : В этом цикле наружный воздух охлаждается, а 100% возвратный воздух из кондиционируемого помещения используется для процесса регенерации.Воздух, выходящий в точке E, охлаждается в испарительном охладителе и используется в качестве отвода холода для возвратного воздуха из помещения, как показано на рис. 9. Возвратный воздух помещения нагревается в теплообменнике, а затем дополнительно нагревается с использованием теплоносителя до желаемая температура регенерации.

  • Цикл рециркуляции: в этом цикле используются те же компоненты, что и в цикле вентиляции, за исключением того, что 100% возвратный воздух из кондиционируемого помещения смешивается с потоком технологического воздуха на входе осушителя, как показано на Рисунке 10.Этот цикл имеет термодинамическое преимущество, заключающееся в том, что он может обрабатывать воздух с большей доступностью для охлаждения. Но этот цикл имеет более высокую температуру охлаждения по сравнению с вентиляционным циклом.

  • Цикл Dunkle : Этот цикл представляет собой попытку объединить термодинамические преимущества циклов вентиляции и рециркуляции. Это цикл рециркуляции с дополнительным теплообменником для повышения производительности системы. Цикл показан на рисунке 11.

  • Рециркуляционный вентилируемый цикл : Рециркуляционный вентилируемый цикл представляет собой смесь вентиляции и цикла рециркуляции, в котором 10% вентилируемого воздуха смешивается с возвратным воздухом.

  • Теплообменник с мокрой поверхностью (WSHE) : В другом цикле осушающего охлаждения используется теплообменник с мокрой поверхностью (WSHE), в котором поступающий воздух может охлаждаться до температуры точки росы. В WSHE вода косвенно охлаждает технологический воздух, а затем этот воздух используется для охлаждения возвратного воздуха из помещения.

  • Новый концептуальный цикл : В новом концептуальном цикле смешанный воздух осушается, а затем этот осушенный воздух разумно охлаждается в теплообменнике. После ощутимого охлаждения он пропускается через WSHE.

  • Три смешанных цикла : В этом цикле испарительные охладители, которые используются в качестве охлаждающей среды, заменяются регенеративными теплообменниками / теплообменниками с мокрой поверхностью.

Рис. 7.

(а) Систематическая система охлаждения твердым адсорбентом с испарительным охладителем (б) психометрические процессы [12].

Рисунок 8.

Базовая конфигурация жидкостной осушающей системы [13].

Рисунок 9.

Адсорбционная испарительная система охлаждения, работающая в режиме вентиляции.

Рисунок 10.

Адсорбционная испарительная система охлаждения, работающая по циклу рециркуляции.

Рисунок 11.

Адсорбционная испарительная система охлаждения, работающая по циклу Дункла.

5. Сравнительный анализ

5.1. Цикл вентиляции

Базовая конфигурация цикла вентиляции показана на рисунке 9.Во время цикла вентиляции горячий и влажный технологический воздух проходит через вращающееся колесо осушителя, его температура по сухому термометру увеличивается, а влажность уменьшается. Затем технологический воздух охлаждается, проходя через колесо рекуперации тепла. Дальнейшее охлаждение технологического воздуха осуществляется испарительным охладителем в соответствии с заданными значениями температуры и влажности приточного воздуха. Для цикла вентиляции поток отработанного воздуха из кондиционируемого помещения охлаждается и увлажняется до насыщения с помощью испарителя-охладителя.Количество воздуха, поступающего в точку 5, обычно равно количеству воздуха, поступающего в точку 4. Отработанный воздух заметно нагревается для предварительного охлаждения технологического воздуха. Наконец, поток регенерирующего воздуха нагревается и проходит через осушающее колесо для его регенерации, что обеспечивает непрерывную работу процесса осушения. Для идеального осушающего колеса воздух на выходе из колеса будет полностью осушен, а удельная влажность в точке 2 будет равна нулю [14].

ω2, ideal = 0E1

Колесо рекуперации тепла в основном представляет собой противоточный теплообменник.Скрытая эффективность осушающего колеса и колеса рекуперации тепла с точки зрения удельной влажности и баланса энергии для адиабатического осушающего колеса может быть представлена ​​как:

εDW = ω1 − ω2 / ω1 − ω2, perfectE2

ω1 − ω2hfg = h2 − h3E3

εHRW = T2 − T3 / T2 − T6E4

В испарительном охладителе воздух подвергается процессу адиабатического осушения. На психрометрической диаграмме этот процесс следует постоянной линии температуры смоченного термометра.

εEC1 = T3 − T4 / T3 − Tw3E5

εEC2 = T5 − T6 / T5 − Tw5E6

В случае равных расходов технологического и регенерационного воздуха, баланс энергии на адиабатическом колесе рекуперации тепла может быть записан как:

h3 − h4 = h7 − h8E7

Ощутимая эффективность осушающего колеса определяется как:

εDW, T = T2 − T1 / T8 − T7E8

После достижения температуры и влажности в каждой точке состояния цикла, охлаждение мощность, регенеративная нагрузка и коэффициент полезного действия могут быть выведены из следующих соотношений.

Qcool = h5 − h5E9

Qreg = h8 − h7E10

COP = Qcool / QregE11

5.2. Цикл рециркуляции

Базовая конфигурация адсорбционной системы охлаждения, работающей в цикле регенерации, показана на рисунке 10. В режиме рециркуляции все процессы остаются такими же, как и в цикле вентиляции, за исключением того, что воздух, выходящий из кондиционированного помещения, смешивается с технологическим воздухом. в точке 1 вместо его циркуляции на стороне регенерации. Со стороны регенерации используется свежий окружающий воздух.Для цикла регенерации тепловой COP системы определяется как:

COP = ṁph2 – h5 / ṁrh7 − h8E12

6. Результаты и обсуждение

Условия воздуха в разных точках цикла, работающего в обоих циклах, получены с использованием разработанная математическая модель в предыдущих разделах. В этом анализе эффективность испарительных охладителей и колеса рекуперации тепла считается постоянной. Условия приточного воздуха — один из важных параметров, который играет важную роль в производительности и величине скрытой нагрузки, снимаемой системой из помещения.Климатические условия, использованные для этого анализа, и требуемое соотношение температуры и влажности приточного воздуха представлены в таблице 1.

Наружный воздух Приточный воздух в помещении
Месяц Температура по сухому термометру (° C) Отношение влажности (г v / кг a ) Температура по влажному термометру (° C) Температура по сухому термометру (° C) Отношение влажности (g v / кг a ) Температура влажного термометра (° C)
Апрель 30.14 13,19 21,10 17,31 9,81 15,19
Май 33,21 14,27 22,05 9045 18,74 24,69 18,52 10,11 15,88
июль 41,51 20,55 28,97 17,44 10.23 14,10
август 37,28 20,39 27,94 18,32 10,45 15,23
15,23
октябрь 34,34 15,53 24,47 17,43 9,55 15,77
ноябрь 28.71 16,34 23,50 18,54 9,23 15,13
декабрь 23,53 12,94 18,88 12,94 18,88 18,16 18,16 данные и желаемые условия поставки.

Полученные результаты для среднегодового значения COP, необходимого тепла и холодопроизводительности представлены в таблице 2. Можно заметить, что система, работающая в режиме вентиляции, имеет более высокое значение среднего COP по сравнению с циклом регенерации.Разница в производительности обоих циклов связана с требуемым теплом регенерации, как показано в таблице 2. Охлаждающая нагрузка для обоих циклов остается почти одинаковой из-за небольшой разницы в условиях воздуха в точках 1 и 5. Разница в теплоте регенерации объясняется тем, что разницы температур между точками 7 и 8 (T 8 — T 7 ). В этом анализе T 8 (температура регенерации) устанавливается на постоянное значение 120 ° C. Температура в точке 7 имеет более высокое значение в случае цикла вентиляции по сравнению с циклом рециркуляции.Эта большая разница увеличивает необходимое количество тепла для регенерации для цикла рециркуляции по сравнению с циклом вентиляции. Обратите внимание, что средние значения рабочих параметров рассчитываются при T окружающей среды = 35 ° C, температуре регенерации 120 ° C, расходе технологического воздуха 1,5 кг / с и равных массовых расходах регенерации и процесса. Подробные результаты для месячного COP системы, работающей в обоих циклах, представлены на рисунках 12 и 13. Система, работающая в режиме вентиляции и рециркуляции, имеет максимальный COP 0.81 и 0,52 соответственно за сентябрь.

904 50 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904 904
Параметр Режим вентиляции Режим рециркуляции
Q охлаждение (кВт) 44,40 4522 4522 128,21
COP 0,461 0,354
Температура регенерации (° C) 120 120

Таблица 2.

Средние рабочие параметры адсорбционной системы охлаждения, работающей в режиме вентиляции и циркуляции.

Рисунок 12.

Месячные изменения COP для вентиляционного цикла.

Рисунок 13.

Месячные изменения COP для цикла рециркуляции.

7. Экономическая оценка

В этом разделе представлен обзор экономических аспектов, связанных с технологией адсорбционного охлаждения. Экономическая оценка адсорбционной системы охлаждения была проведена разными исследователями.Абдель-Салам и Саймон [15] оценили систему охлаждения жидкого адсорбента на основе мембраны с точки зрения ее экологических и экономических аспектов. Они сравнили потребление первичной энергии четырех различных систем. Полученные результаты показали, что потребление первичной энергии и общая стоимость жизненного цикла адсорбционной системы охлаждения ниже, чем у традиционной системы, на 19 и 12% соответственно. Добавление вентилятора с рекуперацией энергии уменьшило разницу на 32% по потреблению первичной энергии и на 21% по общей стоимости жизненного цикла.Ли и др. [16] сравнили парокомпрессионную систему охлаждения и гибрид адсорбционной системы для энергетической и экономической оценки. Результаты показали, что замена традиционной системы гибридной приведет к уменьшению ее мощности с 28 до 19 кВт, что приведет к ежегодной эффективной экономии энергии почти на 6760 кВтч. Однако период окупаемости составит 7 лет из-за дополнительных первоначальных инвестиционных затрат.

Стоимость системных принадлежностей будет варьироваться в зависимости от требуемой скорости потока и потребностей в охлаждении [9].Таблицы размеров вентиляторов и насосов показаны на рисунках 14 и 15 соответственно. Можно заметить, что стоимость каждого аксессуара зависит от требуемой мощности. Небольшие адсорбционные системы охлаждения имеют более высокие удельные затраты по сравнению с большими установками. Сравнительный анализ удельной стоимости системы по отношению к ее размеру представлен на Рисунке 16. Удельные затраты на установленную систему составляют 7300 евро / кВт для малых систем и в среднем 1900 евро / кВт для крупномасштабных систем [17].

Рисунок 14.

Стоимость вентилятора [9].

Рисунок 15.

Стоимость насоса [9].

Рисунок 16.

Удельные затраты на системы теплового охлаждения. Источник: Green Chiller.

8. Последние разработки и будущие потребности

Эффективность и развитие систем адсорбционного охлаждения сильно зависит от используемых адсорбционных материалов. Теплофизические свойства этих материалов существенно влияют на производительность системы. Ключевым параметром при выборе осушающего материала является то, что он должен обладать способностью поглощать и удерживать большое количество водяного пара.Он должен легко десорбироваться за счет подводимого тепла.

Такие свойства, как плотность, давление пара и т. Д. Различных адсорбционных материалов, можно улучшить путем смешивания двух или более материалов вместе. Смешанные осушители называют композитными осушителями. Многие исследователи изучали свойства композитных адсорбционных материалов, чтобы изучить их влияние на характеристики осушения системы. В таблице 3 приводится сводка некоторых экспериментальных исследований адсорбционных систем охлаждения и перечисляются температура регенерации и используемый адсорбционный материал [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24].Обзор литературы показал, что большинство экспериментальных исследований проводилось с силикагелем при высоких температурах регенерации. В настоящее время проводятся ограниченные исследования с осушающим колесом, отличным от силикагеля.

Автор Используемый осушающий материал Температура регенерации
Jia et al. [18] Силикагель 60–120 ° C
White et al.[19] Цеолит и полимеры 50–80 ° C
Enteria et al. [20] Силикагель 60–80 ° C
Eicker et al. [21] Хлорид лития, диоксид титана, силикагель, силикагель и хлорид кальция 45–90 ° C
Angrisani et al. [22] Силикагель 60–70 ° C
Enteria et al. [23] Силикагель, диоксид титана 60–80 ° C
Wrobel et al.[24] Хлорид лития 45–50 ° C

Таблица 3.

Обзор литературы по температуре регенерации и осушающим материалам.

Несмотря на то, что в технологии адсорбционного охлаждения был сделан ряд разработок, все еще необходимо предпринять ряд шагов, чтобы сделать эту технологию более доступной на рынке. Некоторые из будущих потребностей в исследованиях и разработках:

  • Необходимо разработать рентабельные, некоррозионные и нетоксичные жидкие осушающие материалы.

  • Эффективность регенератора необходимо повысить, используя несколько подходов, включая многоступенчатые котлы и парокомпрессионную дистилляцию. Для регенерации следует использовать различные альтернативные источники энергии.

  • Для изменения конструкции осушителя и регенератора для улучшения тепло- и массообмена следует использовать улучшенные поверхности или удлиненные поверхности, такие как ребра.

  • Усовершенствованные испарительные охладители непрямого действия должны быть интегрированы с системой осушения жидкости, чтобы сделать систему более коммерческой.

  • Система должна быть разработана для более длительной эксплуатации, чтобы избежать возможных проблем при работе в промышленности, таких как подкисление адсорбента, пенообразование и т.д. . Необходимо разработать проектную деятельность, чтобы сделать эту технологию доступной для всех людей в разных частях света.

    9. Заключительные замечания

    Нагрузка HVAC может быть значительно снижена с использованием адсорбционных систем охлаждения на основе возобновляемых источников энергии из-за более низких требований к входной мощности для этих систем и эффективного использования альтернативных источников энергии.Эти системы оказались эффективной альтернативой обычным системам охлаждения, которые неэффективны с точки зрения энергии, а также минимизируют выбросы парниковых газов. В этой главе было представлено сравнительное исследование двух различных конфигураций солнечной адсорбционной системы охлаждения, работающей в жарких и влажных климатических условиях. Два цикла адсорбционного охлаждения, а именно вентиляция и рециркуляция, решаются теоретически для анализа и сравнения производительности системы. Результаты показали, что КПД системы, работающей в режиме вентиляции, выше, чем системы, работающей в режиме рециркуляции.Следовательно, в зависимости от состояния окружающего воздуха, солнечная адсорбционная система охлаждения в режиме вентиляции более подходит, чем в режиме рециркуляции. В этом документе также анализируется ежемесячная производительность системы, работающей в обоих режимах. Кроме того, анализ состояния приточного воздуха показывает, что система способна обеспечить тепловой комфорт человека во влажном климате и может быть альтернативой традиционной системе кондиционирования воздуха. Экономическая оценка показывает, что более крупные системы имеют более низкую стоимость по сравнению с более мелкими установками.

    Хотя в разработке этой альтернативной технологии охлаждения был достигнут прогресс, необходимо предпринять ряд шагов, чтобы сделать эту технологию более доступной на рынке. Следует провести дополнительные исследования по интеграции других инновационных систем адсорбционного охлаждения с учетом связанных с этим инвестиционных затрат. Разработка технологии жидких осушителей продолжается, и она стабильно работает на рынке. Кроме того, чтобы получить доступ к этой технологии по сравнению с обычными системами охлаждения, необходимо учитывать скрытые затраты на ископаемое топливо.Понимание скрытых воздействий ископаемых видов топлива имеет решающее значение для оценки истинной стоимости традиционных систем выработки электроэнергии и должно быть доведено до сведения сообщества.

    Выражение признательности

    Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку, предоставленную Городом короля Абдулазиза для науки и технологий (KACST) через Отдел науки и технологий Университета нефти и полезных ископаемых имени Короля Фахда (KFUPM) за финансирование этой работы в рамках проекта No. 10-ENE1372-04 в рамках Национального плана по науке, технологиям и инновациям (NSTIP).

    Как это работает? Принцип работы конденсационных осушителей воздуха.


    Компрессорная система охлаждения является важнейшей частью конденсационных осушителей воздуха. Это позволяет конденсировать пар и снизить содержание воды в воздухе. В основе системы охлаждения лежит компрессор, который сжимает и перекачивает хладагент, заставляя его циркулировать по всей системе. Чем выше давление, тем сильнее растет температура. Сжатый хладагент (в газообразном состоянии) передается по трубопроводу в конденсатор, где охлаждается.

    Тепло хладагента воспринимается воздухом вокруг теплообменника (конденсатора). Хладагент меняет свое состояние с газа на жидкость из-за своего давления и падения температуры. Конденсированный хладагент проходит через обезвоживающий фильтр, который поглощает пар, который мог попасть в осушитель при его изготовлении или обслуживании. Пройдя через фильтр, жидкость проходит через дроссель (капилляр или расширяющийся клапан), сопротивление потоку которого вызывает перепад давления, в результате чего хладагент расширяется и испаряется.Процесс испарения происходит в испарителе.

    В отличие от конденсации, испарение вызывает падение как давления, так и температуры. Из-за этого явления воздух отдает тепло хладагенту (и позволяет ему испаряться). Температура воздуха опускается ниже точки росы, из-за чего избыточная влажность конденсируется на стенках конденсатора. Расширенный хладагент снова всасывается компрессором, и весь цикл начинается заново.


    В случае эксплуатации при более низких температурах окружающей среды конденсированная в испарителе вода может замерзнуть, что увеличивает сопротивление воздушному потоку в теплообменнике.Чтобы этого избежать, электронная система управления периодически открывает электромагнитный клапан. Это перенаправляет горячий хладагент (в газообразном состоянии) в испаритель. Это заставляет лед таять и стекать в емкость для конденсата. .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *