Способ использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств - RU2490557C2

Описание

Изобретение относится к способу использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, например охлаждающих балок.

Необходимость в охлаждении внутреннего пространства зданий обычно возрастает при повышении температуры наружного воздуха. Внутренние нагрузки, находящиеся в помещениях, например, осветительные приборы и компьютеры, обуславливают необходимость в охлаждении даже при низкой температуре наружного воздуха, например, ниже 5°C. В этом случае можно использовать более холодный наружный воздух для охлаждения внутреннего воздуха. Обычно более холодный наружный воздух используется только в случаях применения приточных вентиляторов, т.е. когда воздух низкой температуры, например 15°C, нагнетается внутрь. Однако этой мощности охлаждения недостаточно, но было бы предпочтительно подводить энергию охлаждения, содержащуюся в наружном воздухе, также к комнатным устройствам.

Охлаждение комнатных устройств с помощью наружного воздуха, таким образом, обычно не используется при охлаждении посредством вентиляции, поскольку обычно такое охлаждение трудно реализовать, и для него требуется добавление новых трубопроводов, теплообменников и насосов к обычной трубопроводной сети. Поскольку охлаждающая установка и вентиляционная установка обычно поступают от разных поставщиков, объединить эти разнородные конструкции в надежное устройство непросто.

Когда используется охлаждение наружным воздухом, оно обычно осуществляется путем добавления устройств к охлаждающей установке, при этом холод наружного воздуха переносится в "основную систему циркуляции". Это значит, что теплообменник, его насосы и трубопроводы и т.д., нужно дополнительно устанавливать на крыше здания. Такого типа охлаждение обычно может быть либо включено, либо выключено, т.е. его можно использовать только, когда температура наружного воздуха настолько низка, что она может обеспечивать все охлаждение.

Задачей настоящего изобретения является создание способа использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, позволяющего решать вышеозначенные проблемы. Способ, отвечающий изобретению, отличается тем, что вода, возвращающаяся из комнатных устройств, используется в радиаторе приточного воздуха для нагрева приточного воздуха, и в этом случае эта вода охлаждается и поступает обратно в комнатные устройства для охлаждения помещений. Таким образом, осуществляется экономия энергии нагревания и энергии охлаждения.

Один предпочтительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, отличается тем, что охлаждение наружным воздухом производится одновременно с охлаждением, осуществляемым посредством компрессоров охлаждения. Таким образом, мощность охлаждения наружным воздухом может дополняться компрессором, когда температура наружного воздуха недостаточно низка для обеспечения всего необходимого охлаждения.

Еще один предпочтительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению, отличается тем, что действие радиатора приточного воздуха переключается между охлаждением, нагреванием и охлаждением наружным воздухом в зависимости от ситуации.

Охлаждение наружным воздухом предпочтительно происходит без каких-либо внешних приспособлений, теплообменников и вентиляторов, которые сами потребляют энергию и снижают эффективность, полученную за счет охлаждения наружным воздухом.

Ниже изобретение будет описано более подробно на примере предпочтительного варианта осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж.

На схеме, представленной на чертеже, основная система циркуляции обозначена позицией 2. Наружный воздух поступает внутрь через радиатор охлаждения/радиатор нагрева 3, который также называется радиатором приточного воздуха. Вода, возвращающаяся изо всех или части комнатных устройств, например, охлаждающих балок 4, поступает в систему циркуляции радиатора 3. Эта вода нагревает воздух, проходящий через радиатор охлаждения/радиатор нагрева 3, до температуры, пригодной для нагнетания внутрь. В то же время вода охлаждается, отдавая энергию воздуху. Охлажденная вода поступает обратно для охлаждения комнатных устройств. Таким образом, свободная энергия охлаждения, содержащаяся в наружном воздухе, может передаваться комнатным устройствам.

Когда из наружного воздуха невозможно извлечь достаточную энергию охлаждения, можно одновременно использовать компрессор охлаждения 1 для обеспечения дополнительной мощности. Вода, возвращающаяся из комнатных устройств, частично отводится в ответвление 6, которое служит для охлаждения наружным воздухом, и частично на испаритель компрессора охлаждения 1, где она охлаждается.

В устройстве, используемом согласно способу, отвечающему изобретению, охлаждающая установка и вентиляционная установка, таким образом, составляют одну интегрированную сущность, в которой радиатор охлаждения приточного воздуха также функционирует как радиатор нагрева приточного воздуха. Когда необходимо охлаждение наружного воздуха, он функционирует как радиатор нагрева. Следует обратить внимание на то, что радиатор приточного воздуха может переключать режим работы между охлаждением, нагреванием и охлаждением наружным воздухом в зависимости от ситуации. Согласно способу, отвечающему изобретению, охлаждение наружным воздухом можно использовать в гораздо более широком диапазоне температур, чем в решениях, отвечающих уровню техники, поскольку компрессор можно использовать одновременно параллельно с ним.

Специалистам в данной области техники очевидно, что изобретение не ограничивается вариантами осуществления, представленными выше, и что его можно изменять в пределах объема формулы изобретения, представленной ниже. Следует понимать, что схема, представленная на чертеже, и представленные исполнительные в ней механизмы являются лишь одним из вариантов реализации изобретения. Таким образом, их можно изменять по мере необходимости.

Реферат

Заявленное изобретение относится к способу использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, например охлаждающих балок. Способ использования наружного воздуха для охлаждения комнатных устройств, например охлаждающих балок (4), в котором воду, возвращающуюся из комнатных устройств, используют в радиаторе приточного воздуха (3) для нагрева приточного воздуха. При этом воду охлаждают и направляют обратно в комнатные устройства для охлаждения помещений. Технический результат заключается в повышении энергоэффективности способа при сохранении простоты конструкции, необходимой для реализации данного способа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула