FI96797C - Järjestelmä tuloilman jäähdyttämiseksi ilmastointilaitoksessa - Google Patents

Description

96797 Järjestelmä tuloilman jäähdyttämiseksi ilmastointilaitok-sessa Tämän keksinnön kohteena on järjestelmä tuloilman 5 jäähdyttämiseksi ilmastointilaitoksessa, johon kuuluu - lämmönsiirtokoje lämmön siirtämiseksi tuloilman ja poistoilman välillä lämmönsiirtopintojen avulla, ja - kostutuslaite poistoilman puoleisten lämmönsiirtopintojen kostuttamista varten.

10 Pyrkimys freonien käytön vähentämiseen on pakotta nut ilmastointialan etsimään vaihtoehtoisia jäähdytysjärjestelmiä freoneja käyttävän kompressorijäähdytyksen tilalle. Tunnetuin tällainen järjestelmä on ns. epäsuora evaporatiivinen jäähdytys, jota on kuvattu esim. Fl-pa-15 tenttijulkaisussa 67259. Menetelmässä kostutetaan poisto-ilmaa poistokanavaan sijoitetulla haihdutuskostuttimella, jolloin höyrystyvä vesi sitoo lämpöä ja poistoilman lämpötila laskee lähelle kyllästymispistettä. Jäähtyneestä poistoilmasta otetaan "kylmä talteen" tuloilmaan nykyisin 20 yleisen, talvella lämmöntalteenottoon käytetyn lämmönsiir-timen avulla, ts. jäähdytetään tuloilmaa.

Järjestelmän heikkoutena on rajoitettu jäähdytyste-ho. Erityisesti silloin, kun poistoilma ja/tai ulkoilma on • *.! lämmintä ja kosteaa, jää jäähdytysteho liian pieneksi. Tä- : 25 mä johtuu siitä, että kostea ilma ei pysty ottamaan vas- ·*·’: taan paljoakaan vesihöyryä, joten sen kyllästymislämpötila • · on korkea. Lisäksi haihdutuskostuttimissa ei ilmaa yleensä • · pystytä kostuttamaan kastepisteeseen, vaan jäädään sen alle. On määritelty ns. kostutusaste, jolla tarkoitetaan il-30 maan teoreettisesti haihdutettavissa olevan vesimäärän ja • · · “t käytännössä haihdutettavan vesimäärän massasuhdetta. Par- hailia haihdutuskostuttimilla kostutusaste on 80...90 %. Tämän lisäksi jäähdytystehoa pienentää lämmönsiirtimen hyötysuhde, joka tavallisesti määritellään tuloilman läm-35 pötilan aleneman ja tulo- ja poistoilman alkulämpötilojen 2 96797 erotuksen suhteena. Parhailla ilma-/ilmalämmönsiirtimillä tämä ns. lämpötilahyötysuhde on 70...80 %. Kokonaisuudessaan käytännössä saavutettavan ja teoreettisen jäähdytys-tehon suhde jää yleensä alle 70 %:n. Teoreettinenkaan teho 5 ei aina riittäisi.

Rajoitettua jäähdytystehoa on yritetty monin tavoin täydentää. Yksinkertaisin tapa on hoitaa puuttuva teho kompressorijäähdytyksellä, jonka investointi- ja käyttökustannukset ovat kuitenkin merkittävät. Joskin freonien 10 käyttö vähenee, niistä ei päästä kokonaan eroon.

Erästä toista lähestymistapaa on kuvattu FI-patent-tijulkaisussa 88431. Siinä lisäjäähdytys saadaan aikaan kylmällä käyttövedellä ennen sen johtamista rakennuksen vesijohtoverkkoon. Tämän menetelmän haittapuolena on se, 15 että useinkin rakennusten käyttöveden kulutus on niin pieni ja vaihteleva, ettei se riitä peittämään lisäjäähdytys-tarvetta muuta kuin rajoitetussa määrässä rakennuksia. Jäähdytysveden ylijuoksutus viemäriin nostaa helposti käyttökustannukset kohtuuttomiksi. Lisäksi rakennukseen 20 tarvitaan ylimääräinen putkisto kylmää juomavettä varten, joka nostaa investointikustannuksia. Tämä rajoittaa käyttöveden käytön kuormitushuippujen leikkauksessa vain osaan rakennuksia.

: Toisenlainen lähestymistapa on kuvattu FI-patentti- • 25 julkaisussa 57478. Siinä ei käytetä erillistä kostutinta, ♦ · · · j*·*: vaan ilma kostutetaan valuttamalla kostutusvettä levyläm- « · :*.·. mönsiirtimen poistopuolen lämmönsiirtopinnoille. Tehoa on • · tässä julkaisussa pyritty lisäämään 2-portaisella jäähdy- • · · tyksellä siten, että ns. apuilma, joka voi olla poistoil- . 30 maa tai tuloilmaa, jäähdytetään ensin apulämmönvaihtimessa • · · *”·* ja vasta sitten kostutetaan ja käytetään tuloilman jäähdy- *’ ' tykseen.

·; 2-portainen jäähdytys ei ole tullut yleiseen käyt- töön suurten investointi- ja käyttökustannusten vuoksi. 35 Jotta todellista hyötyä saataisiin, tarvitaan ylimääräinen 3 96797 lämmönsiirrin sekä puhallin ym. apuilmavirran vetämiseksi lämmönsiirtimen läpi. Ilmajäähdyttäminen sinänsä ei johda toivottuun tulokseen, koska massasuhteet muuttuvat. Se voi tulla kysymykseen silloin, kun jostain erityisestä syystä 5 poistoilmaa on noin 2 kertaa enemmän kuin tuloilmaa. Lisäksi toisen portaan jäähdytysteho on olennaisesti pienempi kuin ensimmäisen.

Sensijaan kostutettuja lämmönsiirtimiä on rakennettu jonkin verran. Teoriassa niiden pitäisi toimia siten, 10 että lämmönsiirtimen ulkopinnalla olevan vesikalvon lämpötila asettuu ilman kyllästymislämpötilaa vastaavaan lämpötilaan. Ilmankäsittelyprosessin pitäisi teoriassa tapahtua kuvion 1 h-x-diagrammiin piirretyn esimerkkikaavion mukaan seuraavasti: 15 Tuloilman = ulkoilman lämpötilan oletetaan olevan 27 °C ja suhteellisen kosteuden 40 %, piste A kuviossa 1, sekä poistoilman = huoneilman lämpötilan 24 °C ja suhteellisen kosteuden 50 %, piste B kuviossa 1. Lämmönsiirtimen poistoilman puoleisen pinnan pitäisi teoriassa asettua 20 kastepisteeseen, ts. 100 %:n suhteellista kosteutta vastaavaan lämpötilaan eli 17 °C:een, piste C kuviossa 1. Erillisen haihdutuskostuttimen jälkeen poistoilman lämpötila olisi kostutusastetta vastaavasti hieman korkeampi, j esim. kostutusasteella 0,88 noin 18 °C, piste C' kuviossa : 25 1. Ero on siis 1 °C.

• « « · ·*·*: Koska lämmönsiirtimen tonen pinta on teoriassa kas- tepistelämpötilassa, jäävät lämmönsiirrossa tämän puolen • · pintavastukset pois, toisin sanoen lämmönsiirtokertoimen • · · ja siitä johtuen lämpötilahyötysuhteen pitäisi parantua . 30 ratkaisevasti. Tässä ei ryhdytä käymään läpi melko moni- "· mutkaista lämmönsiirtoteoriaa, vaan todetaan lyhyesti, et tä esim. kuivaa lämmönsiirtoa vastaavan hyötysuhteen arvon 0,7 pitäisi teoriassa parantua n. 0,84:ään. Tätä vastaava tuloilman lämpötilan alenema on 96797 4

Ats = tg), jossa η = lämpötilahyötysuhde = 0,84 tA = tuloilman tulolämpötila = 27 °C tg = poistopuolen pintalämpötila = 17 °C (tA ja tg = lämpötilat pisteissä A ja B) 5 eli

Äts = 0,84(27-17) = 8,4 °C

Tuloilman loppulämpötila olisi siis tD = 27-8,4 = 18,6 °C (piste D, kuvio 1). Jäähdytykseen käytettävissä 10 olevaa tehoa kuvaa poistoilman tulolämpötilan ja tuloilman loppulämpötilan erotus, eli

Atj = 24-18,6 = 5,4 °C.

15 Erillisellä kostuttimella toimivassa järjestelmässä on vastaavasti:

Atg = 0,7(27-18) = 6,3 °C

ja tuloilman loppulämpötila tD = 27-6,3 = 20,7 °C (piste 20 D' kuviossa 1).

Jäähdytykseen käytettävissä oleva teho:

Atj = 24-20,7 = 3,3 °C.

J 25 Jäähdytykseen (lämpökuormien poistamiseen) käytet- • i · XV tävissä oleva teho kasvaisi siis todella merkittävästi, • · · j. *. eli suhteessa ·’·' Atj/Atj = 5,4/3,3 = 1,63.

• · · 30 Tehonlisäys näyttäisi siis olevan todella huomatta- • · * ...

va· Käytännössä tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa. On todettu että tuloilman loppulämpötila jää selvästi kor-keammaksi kuin mihin sen edellä esitetyn teorian perus-·;· 35 teella pitäisi laskea. Käytännössä tehonlisäys erilliseen V · kostuttimeen verrattuna jää 10-25 %:iin. Poistoilman olo- 96797 5 tilamuutos tapahtuukin kuvioon 1 katkoviivoilla merkityn viivan suuntaisesti, kohti korkeampaa lämpötilaa kuin kas-tepiste. Tämä johtuu siitä, että lämmönsiirto ja haihtuminen ovat dynaamisia tapahtumia joille on ominaista tietty 5 nopeus.

Tarkasteltaessa tapahtumia lämmönsiirtimen pinnalla olevassa vesikalvossa voidaan todeta, että siihen tuodaan lämpöä tuloilmasta, ja poistetaan poistoilmaan osittain johtumalla, osittain haihtuvan vesihöyryn sitomana. Jotta 10 vesikalvon lämpötila asettuisi kastepisteeseen, tulisi lämmön sitoutua pelkästään vesihöyryn haihduttamiseen. Näin ei käytännössä tapahdu, koska vettä haihduttava pinta on liian pieni. Verrattuna esim. edellä mainittujen haih-dutuskostuttimien kostutuskennoihin on levylämmönsiirti-15 meen syntyvän nestekalvon pinta-ala vain murto-osa. Haih- tumisnopeus liian pienestä nestepinnasta on yksinkertaisesti liian pieni pitääkseen nestekalvon kastepistettä vastaavassa lämpötilassa. Osa lämmönsiirrosta tapahtuu johtumalla, ja tästä syystä olotilamuutos tapahtuu kuvioon 20 1 katkoviivoilla piirrettyä käyrää pitkin.

FI-julkaisussa 57 478 esitetyllä levylämmönsiirti- mellä on toinenkin varjopuoli. Kosteille pinnoille syntyy helposti em. lämpötila-alueella bakteerikasvustoja. Suuri- : kokoisia levylämmönsiirtimiä on vaikea tehdä vesitiiviik- • · ·.· : 25 si, ja käytössä syntyy vähäisiä vuotoja korroosion, lämpö- \ laajenemisen, tärinän, painevaihtelujen ym. seurauksena.

Tuloilmapuolelle tihkunut vesi haihtuu, jolloin mahdolli- ;*{*: set bakteerit koteloituvat ja lähtevä lentämään tuloilman mukana. Tämä aiheuttaa niin vakavan terveysriskin, että . .·. 30 kostutettujen levylämmön siirtimien käytöstä on kokonaan • · · y.\ luovuttu.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada jär-jestelmä, joka mahdollistaa märän lämmönsiirtimen teoreet-!im' tisten suoritusarvojen saavuttamisen, kuitenkin ilman min- .·; 35 käänlaisia terveysriskejä.

6 96797 Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella järjestelmällä, jolle on tunnusomaista se, - että tuloilman ja poistoilman puoleiset lämmön-siirtopinnat on erotettu erillisiin lämmönsiirtimiin ja 5 - että lämmönsiirtopintojen pinta-alojen suhteet on valittu siten, että poistoilman puoleisten lämmönsiirto-pintojen pintalämpötila on lähellä poistoilman kastepiste-lämpötilaa.

Keksinnön mukaisella järjestelmällä pystytään li-10 säksi syöttämään lisäjäähdytystehoa käyttövedestä, pohja vedestä tai yleensäkin energialähteestä, jonka lämpötilaero haluttuun tuloilman lämpötilaan on pieni. Jopa kostu-tusveden jäähdytysteho pystytään hyödyntämään, ja käyttövettä pystytään käyttämään hyväksi nykyistä taloudellisem-15 min.

Keksintö lähtee siitä, että koska haihdutuspinta lämmönsiirtimessä on liian pieni, sitä olisi lisättävä. Vaikka investointikustannusten nousu jätettäisiin huomioimatta, havaitaan hyvin pian, että koska sekä tulo- että 20 poistoilmapuolen lämpöpinta kasvaa, ei lämmönsiirtotapah- tuman luonne muutu, ts. lämpövirtojen suhteet säilyvät ja nestekalvo on edelleen kastepistettä korkeammassa lämpötilassa. Lämpötilahyötysuhde tietysti paranee.

Keksinnön perusajatus onkin, että muutetaan lämmön-25 siirtopintojen suhteita, ts. kasvatetaan haihdutuspintaa, ·’ ·* jolloin päästään lähemmäksi kastepistelämpötilaa . Levyläm- • ♦ ♦ i V mönsiirtimellä tämä on vaikeaa ja kallista. Toinen keksin- • · · • : nön perusoivallus onkin, että sinänsä tunnetulla tavalla erotetaankin lämpöpinnat toisistaan siten, että lämpö 30 siirretään tulopuolella erillisellä lämmönsiirtimellä vä- linesteeseen, ja toisella lämmönsiirtimellä välinesteestä .* . poistoilmaan. Lämpövirtojen suhde voidaan nyt valita va- * _ päästi siten, että päästään poistopuolella lähelle kaste- *··’ pistettä.

• :35 Kun lämmönsiirto tapahtuu erillisillä lämmönsiirti- millä, ei hygieniariskejä enää ole. Erillisistä lämmön- 96797 7 siirtymistä seuraa kolmaskin merkittävä etu: hajautetut järjestelmät tulevat mahdollisiksi. Poisto- ja tuloilma-laitteiston ei tarvitse sijaita samassa paikassa. Lisäksi yhtä tuloilmalaitteistoa kohden voi olla kaksi tai useam-5 pia poistoilmalaitteistoja, tai päinvastoin kaksi tai useampia tuloilmalaitteistoja voi toimia yhdessä yhden poistoilmalaitteiston kanssa.

Ehkä vielä merkittävämpi etu on, että lisäenergiaa järjestelmään pystytään varsinkin FI-patenttihakemuksessa 10 915511 esitetyssä järjestelmässä syöttämään suoraan läm- mönsiirtopiiriin tai ainakin pienillä neste/neste-lämmön-siirtimillä, joiden kustannukset ovat murto-osa neste/il-ma-lämmönsiirtimien kustannuksista. Jopa kostutusveden "ylimääräinen" jäähdytysteho pystytään hyödyntämään. Lisä-15 energia esim. käyttövedestä pystytään hyödyntämään "kahteen kertaan" jäljempänä selostetulla tavalla: ensin tulo-ilman lisäjäähdytykseen ja sitten poistopuolen nestekalvon lämpötilan alentamiseen.

Keksintö mahdollistaa myös ilmastointikoneiden ny-20 kyistä taloudellisemman mitoituksen, koska otsapintanopeus lämmönsiirtimessä tai kostutusosassa ei ole koneen mitoitusta määräävä tekijä, jos siirtimet sijoitetaan jäljempänä selostetulla tavalla. Konekokoa voidaan pienentää läm- : mönsiirtimiä lukuunottamatta jopa 35 % ja saavuttaa vas- * « i.i i 25 taava kustannussäästö.

«· · I Muut kostutetun lämmönsiirtimen edut säilyvät sel- laisenaan, mm. se, ettei erillistä kostutusosaa tarvita, • · ·*·': mikä pienentää kustannuksia, alentaa painehäviötä ja vä hentää huollontarvetta.

, .·, 30 Eräissä sovellutuksissa ei myöskään poistoilmasuo- • · ♦ ”1 dattimia tarvita.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten .oheisiin piirustuksiin, joissa !(> kuvio 1 esittää ilman lämpötilan h-x-diagrammia, 35 kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen « i 8 9 6797 järjestelmän ensimmäistä toteutusmuotoa, ja kuviot 3-5 esittävät järjestelmän vaihtoehtoisia toteutusmuotoj a.

Kuvion 2 mukainen järjestelmä koostuu tuloilman A 5 lämmönsiirtimestä 1, poistoilman B lämmönsiirtimestä 2, näiden välisestä putkistosta 3, jonka läpi pumppu 4 kierrättää lämmönsiirtonestettä sekä kostutusputkistosta 5, josta kostutusmaton 6 kautta valutetaan kostutusvettä poistopuolen lämmönsiirtimen 2 lämmönsiirtopinnoille. Ku-10 vion 2 järjestelmässä kostutusvettä ei kierrätetä, vaan käyttövesiputkistosta 7 otetaan vakiovesimäärä, ja "ylimääräinen" kostutusvesi, joka ei haihdu poistoilmaan, päästetään ylijuoksuputken 8 kautta viemäriin. Kehittyneemmissä järjestelmissä päästetään viemäriin vain rajat-15 tu, tavallisesti vakiomäärä kostutusvettä, jolla estetään epäpuhtauksien, bakteerien yms. konsentroituminen. Loppuosa palautetaan kostutukseen erityisellä kierrätyspumpul-la. Näin säästetään kostutusvettä.

Kuten kuviosta 2 havaitaan, ei kostutusvettä syöte-20 tä suoraan kostutusputkistoon 5 vaan se kiertää tuloilman lämmönsiirtimelle 1 johtavassa putkistossa 3 olevan nes-te/neste-lämmönsiirtimen 9 kautta. Käyttöveden lämpötila on yleensä alle 10 °C. Lämmönsiirtimessä 9 saadaan tämä : # kastepisteen alittava jäähdytysteho, joka muuten kuluisi • :*: 25 lähes hukkaan, siirrettyä suoraan tuloilmaa jäähdyttävään • · · · j*·*: lämmönsiirtonesteeseen. Tavanomaisella ylijuoksutuksella • · j*.·. ja siirtimien tavanomaisilla hyötysuhteilla saadaan tulo- ·;·. ilmaan siirrettyä ylimääräinen n. 0,5 °C:n lämpötilaeroa » « · vastaava jäähdytysteho. Pienen neste/neste-lämmönsiirtimen . 30 9 kustannukset ovat mitättömät.

• · · ·** Lisäämällä ylijuoksutuksen määrää saadaan tällä ta valla aikaan halpa ja yksinkertainen käyttövesijäähdytys. Investoinnit ovat pienet, mutta käyttökustannukset nouse-vat nopeasti ylijuoksutusta lisättäessä. Toisaalta poisto-35 puolen pintalämpötila alenee.

96797 9

Kehittyneempää järjestelmää esittää kuvio 3. Siinä on tuloilman lämmönsiirron jaettu kahteen osaan 1' ja 1", joista toinen 1' palvelee rakennuksen suuren lämpökuormituksen kohteeksi joutuvaa osaa, esim. eteläsivua, ja toi-5 nen 1" kevyemmin kuormitettua osaa. Kostutusvedelle ja käyttövedelle tarkoitettu lämmönsiirron 9 on sijoitettu raskaammin kuormitettua rakennuksen osaa palvelevan läm-mönsiirtimen 1' tuloputkeen 3'. Näin saadaan koko jäähdy-tysteho suunnattua siihen osaan rakennusta, jossa sitä 10 tarvitaan.

Koko vesimäärää ei kuvion 3 ratkaisussa ohjatakaan kostutusputkistoon 5, vaan vain kostutuksen ja minimiyli-juoksutuksen vaatima määrä. Loput johdetaan lisälämmön-siirtimen 10 toiseen portaaseen, jossa sillä jäähdytetään 15 tuloilman lämmönsiirtimeltä 1 poistoilman lämmönsiirtimel- le 2 palaavaa lämmönsiirtonestettä. Jos esim. lämmönsiir-timelle 1' tulevan lämmönsiirtonesteen jäähdytystarve on 4 °C, saadaan lämmönsiirtimeltä 1' poistoilman lämmönsiir-timelle 2 virtaavaan lämmönsiirtonesteen lämpötilaa "il-20 maiseksi" pudotettua lähes yhtä paljon. Tämä pienentää lämpötilaeroja poistoilman lämmönsiirtimessä 2, jolloin kuviossa 1 katkoviivoilla piirretty käyrä siirtyy lähemmäs teoreettista käyrää B-C', ts. lämmönsiirto siirtimessä 2 : ·’: paranee. Siirtimeltä 10 voidaan vesi johtaa viemäriin tai * ·*· 25 käytettäväksi rakennuksessa. Jos se käytetään esim. lämpi- ··· « mänä käyttövetenä, pienentää kuvion 3 ratkaisu myös lämpö- * · •V. energian tarvetta merkittävästi. Käyttövesi pystytään esi- *..· lämmittämään keskimäärin 8 °C:sta 25 °C:een, ts. säästö on • « · n. 35 % veden lämmityskustannuksista, tosin vain huippu- . 30 kuormituksen aikana. Koko jäähdytyskauden aikana päästään • · · *;··* n. 20 °C:een, mikä vastaa n. 25 %:n säästöä eli vuosikulu- tuksesta laskettuna n. 6 %:n säästöä vuosimenoissa.

Kuviossa 3 on esitetty myös toinen tapa alentaa . I i poistoilman lämmönsiirtimen pintalämpötilaa. Suutinputkis- • · · 35 tolia 11 sumutetaan ilmaan vettä hyvin pienikokoisina t 96797 10 hiukkasina, jotka lisäävät huomattavasti lämmönsiirtopin-taa ja pudottavat ilman lämpötilaa ja alentavat pintalämpötilaa vastavirtauspatterin loppupäässä, kuten on toivot-tavaakin. Suutinputkisto 11 voi olla verrattain lähellä 5 lämmönsiirrintä 2, koska hienojakoinen vesisumu leijuu verrattain syvälle lämmönsiirtimen 2 sisälle sen lämmön-siirtopintojen välissä ennen kuin sumuhiukkaset haihtuvat tai osuvat lämmönsiirtopintoihin. Ilman olotilamuutos siirtyy hyvin lähelle kuvion 1 teoreettista olotilamuutos-10 ta B - C', ja pumpun 4 kautta palaavan veden lämpötila lähelle teoreettista arvoa, ts. ilman kastepistelämpötilaa.

Perusoivallus, ts. lämmönsiirtopintojen erottaminen toisistaan, tekee myös mahdolliseksi ilmastointikoneiden nykyistä taloudellisemman mitoituksen. Tämä on erityisen 15 tärkeää silloin, kun tulo- ja poistoilmavirta ovat eri suuruiset. Kumpikin kone voidaan mitoittaa nimellisilma-virralleen, mikä ei ole mahdollista esim. FI-julkaisun 57478 ratkaisussa, jossa molemmat koneet määräytyvät suuremman ilmavirran mukaan.

20 Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty edullisia tapoja si joittaa lämmönsiirrin 2 ilmastointikoneen koteloon 12. Molemmissa perusideana on asentaa lämmönsiirrin 2 sellaiseen asentoon, että sen otsapintaa voidaan suurentaa. Lämmön-siirtimen otsapintanopeus on nimittäin konekoon valintaa J·”. 25 rajoittava tekijä sekä siirtimen suuren painehäviön takia • · *. että siitä syystä, että ilman otsapintanopeuden ylittäessä • « · arvon 2,5 m/s pisarat lähtevät ilmavirtauksen mukaan. Läm- • * * ·* mönsiirrin voidaan nyt mitoittaa alle 2,5 m/s:n otsapinta- • · · • ·* nopeudelle ja muut osat lähinnä suodattimien määrittele- • ·« * 30 mälle 4 m/s:n nopeudelle, jolloin niiden kustannukset ale nevat nopeuksien suhteessa, ts. jopa 35 %. Kuviot 4 ja 5 :: ' ovat luonnollisesti vain esimerkkejä. Ilman ja nesteiden virtaussuunnat, komponenttien sijoittelu jne., voivat luonnollisesti vaihdella, samoin lämmönsiirtimien kulmat, ;;; 35 virtauksia voidaan tasoittaa ja painehäviöitä pienentää n 96797 ohjauslevyillä jne.

Kuvioissa 4-5 on kostutusmatto 6 sijoitettu lämmön-siirtimen 2 otsapinnalle poistoiltaan virtauskanavaan 12 siten, että ilma virtaa maton 6 läpi. Näin saadaan aikaan 5 varmempi ja tasaisempi lämpöpintojen kostutus ja edullisempi lämpötilajakautuma. Lisäksi saadaan "ilmaiseksi" ylimääräistä haihdutuspintaa, joten vaikutus on samansuuntainen kuin sumutuslaitteiston 11. Jos kostutusmaton 6 materiaali valitaan sopivasti, se suodattaa myös riittävän 10 tehokkaasti kiinteitä hiukkasia ilmasta. Tällöin voidaan menetellä siten, että kesän ajaksi poistetaan poistoilma-suodattimet, jotka suojaavat lämmönsiirtimen 2 lämpöpinto-ja likaantumiselta, ja kostutusmatto 6 asennetaan paikalleen. Näin säästetään suodatinkustannuksia ja pienennetään 15 poistojärjestelmän painehäviötä, ts. pienennetään sähkön kulutusta ja siitä aiheutuvia kustannuksia.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on vain tarkoitettu havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen järjestelmä voi vaihdel-20 la patenttivaatimusten puitteissa.

• · · · ·· · • 1 · • · • · • · • · · • « · • « · · • 1 · • · · • · • · •« · • · · • · • · · · • · ·

Claims (10)

12 96797

1. Järjestelmä tuloilman jäähdyttämiseksi ilmas-tointilaitoksessa, johon kuuluu 5. lämmönsiirtokoje (3) lämmön siirtämiseksi tuloil man (A) ja poistoilman (B) välillä lämmönsiirtopintojen avulla, ja - kostutuslaite (5) poistoilman puoleisten lämmönsiirtopintojen kostuttamista varten, 10 tunnettu siitä, - että tuloilman (A) ja poistoilman (B) puoleiset lämmönsiirtopinnat on erotettu erillisiin lämmönsiirtimiin (1, 2) ja - että lämmönsiirtopintojen pinta-alojen suhteet on 15 valittu siten, että poistoilman puoleisten lämmönsiirto- pintojen pintalämpötila on lähellä poistoilman kastepiste-lämpötilaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, jossa tuloilman (A) ja poistoilman (B) puoleiset lämmönsiir- 20 timet (1, 2) on kytketty yhteiseen lämmönsiirtonesteput- kistoon (3), tunnettu siitä, että lämmönsiirto- nesteputkisto (3) on varustettu jäähdytysvälineellä (9), joka on kytketty ulkopuoliseen jäähdytysenergialähteeseen (7) , kuten rakennuksen käyttövesiverkostoon, poistoilman · 25 puoleisesta lämmönsiirtimestä (2) tuloilman puoleiseen : .* lämmönsiirtimeen (1) palaavan lämmönsiirtonesteen jäähdyt- • · · • V tämiseksi ulkopuolisella jäähdytysenergialla.

*·* : 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysvälineenä (9) on 30 neste/neste-lämmönsiirrin.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen järjestel- • mä, tunnettu siitä, että jäähdytys väline (9) on kytketty kostutuslaitteeseen (5, 6) ja että käyttövesi (7) toimii kostutuslaitteen kostutusvetenä. : : :35

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, jos- sa tuloilman (A) ja poistoilman (B) puoleiset lämmönsiir- 96797 13 timet (1, 2) on kytketty yhteiseen lämmönsiirtonesteput-kistoon (3), tunnettu siitä, että lämmönsiirto-nesteputkisto (3) on varustettu jäähdytysvälineellä (9), joka on kytketty kostutuslaitteeseen (5, 6), poistoilman 5 puoleisesta lämmönsiirtimestä (2) tuloilman puoleiseen lämmönsiirtimeen (1) palaavan lämmönsiirtonesteen jäähdyttämiseksi kostutusvedellä.

6. Patenttivaatimuksen 2 tai 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että lämmönsiirtonesteen li- 10 säjäähdytykseen käytettävän kostutusveden määrä on suurempi kuin mitä pelkkä kostutus ja normaali ylijuoksutus vaatii .

7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se osa käyttövedestä 15 (7), jota poistoilman puoleisesta lämmönsiirtimestä (2) palaavan lämmönsiirtonesteen jäähdyttämisen jälkeen ei tarvita kostutukseen, on sovitettu palautettavaksi rakennuksen vesiverkostoon.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, 20 tunnettu siitä, että lämmönsiirtonesteputkisto (3) on varustettu lisäjäähdytysvälineellä (10) poistoilman puoleiseen lämmönsiirtimeen (2) tulevan lämmönsiirtonesteen jäähdyttämiseksi käyttöveden mainitun ylimääräisen . osan avulla. • · ·

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen • · J | *, järjestelmä, tunnettu siitä, että poistoilman (B) • · · ···· virtaustilassa on virtaussuunnassa katsottuna poistoilman : lämmönsiirtimen (2) edessä vesisuuttimia (11) tai muita • · · . ; *,· vedensumutuslaitteita. • « · · 30

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että poistoilman puoleinen lämmönsiirrin (2) on poikkeutettu virtaussuuntaa vastaan kohtisuorasta asennosta poistoilman virtausnopeuden pienentämiseksi. 14 96797