Центральні системи кондиціонування повітря з частковим непрямим випарним охолодженням і утилізацією холоду і теплоти вентиляційних викидів

Abstract

Наведені результати розрахункових досліджень прямоточної схеми і схеми з рециркуляцією центральної системи кондиціонування повітря громадської будівлі для теплого і холодного періодів року. Показано, що для прямоточної схеми в теплий період 23,5 % холодопрдуктивності кондиціонера може покриватися за рахунок непрямого випарного охолодження, а за рахунок утилізації теплоти вентиляційних викидів в холодний період можливе скорочення витрати теплоти на нагрівання повітря на 68 %. В схемах з рециркуляцією найбільший ефект непрямого випарного охолодження в теплий період і утилізації теплоти вентиляційних викидів в холодний період досягається при частці рециркуляції 10 %.

A promising avenue for the air-conditioning systems is the use of indirect evaporative cooling, but for the classic option it is only efficient in dry and hot climate conditions. However, it is impossible to maintain comfortable air parameters inside the quarters of public buildings for Ukrainian ambient conditions where relative ambient air humidity varies in the range of 63 to 75 percent. The purpose of this scientific paper was to increase the energy efficiency of the air conditioning systems equipped with the standard equipment due to the partial evaporative cooling and the use of the water for the cooling of conditioning towers during the warm period of the year while the air is evacuated from the quarters and during the cold period the evacuated air is used for the pre-heating of the inlet air in the heat regenerators. The appropriate system schematic was developed and calculation studies were carried out for the straight–through arrangement and the recirculation arrangement provided for one of the academic buildings at National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”. The computation data obtained for the straight –through arrangement were used for the estimation of the energy efficiency of the indirect evaporative cooling that was equal to 23.5 %. The annual amount of the recovered heat of ventilation emissions toted up to 3731 GJ/year for this arrangement during the cold period and the economic effect was equal to 1 473 185 UAH/year. For the arrangement with the recirculation during the warm period, the effect of the indirect evaporative cooling was attained at the recirculation portion of 10% and particularly the recirculation and not indirect evaporative cooling has a great effect on the overall decrease in the effective cold output. During the cool period of the year a maximum recovery effect is attained at the recirculation portion of 10 %.