DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Disposición de tratamiento de aire en forma de U en una unidad de tratamiento de aireU-shaped air handling arrangement in an air handling unit
Campo de la invenciónfield of invention
La presente invención se refiere, en general, a un sistema de tratamiento de aire compacto diseñado para suministrar aire acondicionado a un espacio que incluye, pero sin limitación, salas de construcción y espacio para servidores de centro de datos. La presente invención se refiere al diseño y a la presentación del sistema para aplicaciones de sistemas de unidad de tratamiento de aire.The present invention generally relates to a compact air handling system designed to supply air conditioning to a space including, but not limited to, construction rooms and data center server space. The present invention relates to system design and presentation for air handling unit system applications.
AntecedentesBackground
Los diseñadores y desarrolladores de construcciones se esfuerzan constantemente por maximizar el espacio disponible para el espacio utilizable y minimizar el espacio utilizado por equipos auxiliares, tales como, pero sin limitación, equipos mecánicos o eléctricos yhardware.Los diseñadores y desarrolladores también están siempre buscando medios para maximizar el uso y la huella de la construcción. Este enfoque ha dado como resultado limitaciones en el espacio disponible para equipos de acondicionamiento de aire, pudiendo tal espacio estar aún más confinado debido a las limitaciones de la propiedad y la parcela de construcción.Building designers and developers constantly strive to maximize the space available for usable space and minimize the space used by ancillary equipment, such as, but not limited to, mechanical or electrical equipment andhardware. Designers and developers are also always looking for ways to maximize the use and footprint of the build. This approach has resulted in limitations in the space available for air conditioning equipment, which space may be further confined due to property and building site limitations.
El documento WO-A-2012/011865 divulga una unidad de tratamiento de aire que comprende al menos un componente de acondicionamiento de aire, en ese caso, un intercambiador de calor rotativo.WO-A-2012/011865 discloses an air handling unit comprising at least one air conditioning component, in this case a rotary heat exchanger.
Las unidades de tratamiento de aire tradicionales tienen componentes de tratamiento de aire tales como serpentines, enfriadores evaporativos, filtros,etcéteray son uno de los principales factores determinantes del tamaño de la huella de la unidad. Estos componentes habitualmente están situados por toda la unidad perpendiculares al flujo de aire. Tales presentaciones requieren un área de sección transversal de tamaño adecuado, lo que da como resultado una huella de unidad más grande que incluye, pero sin limitación, la anchura. Esto limita el número de componentes tales como, pero sin limitación, una derivación de aire que se puede agregar a la unidad de tratamiento de aire cuando el tamaño físico global de la unidad está restringido.Traditional air handling units have air handling components such as coils, evaporative coolers, filters,etc. and they are one of the main determinants of unit footprint size. These components are typically located throughout the unit perpendicular to the airflow. Such presentations require a suitably sized cross-sectional area, which results in a larger unit footprint including, but not limited to, width. This limits the number of components such as, but not limited to, an air bypass that can be added to the air handling unit when the overall physical size of the unit is restricted.
Las unidades de tratamiento de aire compactas del pasado y de la actualidad tienen unos componentes internos escalonados dentro del equipo de tratamiento de aire para minimizar la huella global de la unidad de tratamiento de aire que incluye, pero sin limitación, la anchura. El equipo escalonado dentro del aparato de tratamiento de aire puede dar como resultado mayores caídas de presión de aire, dando como resultado un mayor consumo de energía. Adicionalmente, el escalonado de los componentes está limitado en su escalabilidad y también está limitado en la cantidad de componentes que se pueden agregar, tal como, pero sin limitación, una derivación de aire.Past and present compact air handling units have staggered internal components within the air handling equipment to minimize the overall footprint of the air handling unit including, but not limited to, width. Staggered equipment within the air handler can result in higher air pressure drops, resulting in higher energy consumption. Additionally, staggering of components is limited in its scalability and is also limited in the number of components that can be added, such as, but not limited to, an air bypass.
Un ejemplo de un equipo de componentes de tratamiento de aire escalonados dentro de un aparato de tratamiento de aire se puede describir como, pero sin limitación, dos componentes de tratamiento de aire de longitudes iguales, más cortos que la anchura de la unidad, pero que se extienden más allá del punto medio de la anchura de la unidad, y ubicados perpendiculares al flujo de aire en serie con un componente de tratamiento de aire a cada lado de la unidad. Los extremos libres de ambos componentes de tratamiento de aire lo más alejados de las paredes de la unidad están conectados entre sí mediante una pared diagonal para formar una sección divisoria entre el aire que ingresa al componente de tratamiento y el aire de descarga acondicionado. En algunos ejemplos, se agrega una derivación a la pared diagonal que conecta los componentes de tratamiento de aire entre sí. La derivación en la disposición escalonada tiene un tamaño, una escalabilidad y una eficacia limitados en la provisión de derivación de aire, donde es posible que el aire no derive eficazmente el componente o componentes de tratamiento de aire. Esta configuración de equipo escalonada no se puede escalar, ya que aumentar la cantidad de flujo de aire requeriría que los componentes de tratamiento de aire se alarguen para mantener las velocidades frontales normales de la industria, aumentando, por tanto, el ángulo entre los componentes de tratamiento de aire escalonados, dando como resultado trayectorias de aire estrechas. Las trayectorias de aire estrechas aumentan la caída de presión de aire, donde los ventiladores requieren potencia adicional y, como consecuencia, aumentan el consumo de energía. Además de las deficiencias mencionadas anteriormente de la presentación de componentes escalonada, agregar una sección o secciones de derivación de aire de tamaño adecuado y efectivas requeriría aumentar el tamaño de la huella de la unidad.An example of a staggered air handling component kit within an air handling appliance can be described as, but not limited to, two air handling components of equal lengths, shorter than the width of the unit, but extend beyond the midpoint of the unit width, and located perpendicular to the airflow in series with an air handling component on each side of the unit. The free ends of both air handling components furthest from the unit walls are connected to each other by a diagonal wall to form a dividing section between the air entering the treatment component and the conditioned discharge air. In some examples, a branch is added to the diagonal wall connecting the air handling components to each other. The bypass in the staggered arrangement is limited in size, scalability, and effectiveness in providing air bypass, where the air may not effectively bypass the air treatment component(s). This staggered equipment configuration cannot be scaled, as increasing the amount of airflow would require the air handling components to be lengthened to maintain industry normal front speeds, thus increasing the angle between the air handling components. staggered air treatment, resulting in narrow air paths. Narrow air paths increase air pressure drop, where fans require additional power and as a consequence, increase energy consumption. In addition to the aforementioned shortcomings of the staggered component layout, adding an adequately sized and effective air bypass section(s) would require increasing the footprint size of the unit.
Tener la capacidad de derivar el componente de acondicionamiento de aire es beneficioso en muchos casos. Tales beneficios incluyen, pero sin limitación, modular la salida de enfriamiento o calentamiento del componente de acondicionamiento de aire y mejorar la eficiencia energética. Tener en cuenta el tamaño para la derivación de aire de modo que se maximice, garantiza la capacidad de una modulación óptima y una mayor eficiencia energética. Si la derivación de aire se ve limitada debido al tamaño, como resultado, la modulación y la eficiencia energética pueden verse comprometidas. Las disposiciones de unidad de tratamiento de aire tradicionales y las disposiciones escalonadas están limitadas en cuanto a capacidad de derivación y escalabilidad.Having the ability to bypass the air conditioning component is beneficial in many cases. Such benefits include, but are not limited to, modulating the cooling or heating output of the air conditioning component and improving energy efficiency. Considering the size for the air bypass so that it is maximized ensures optimal modulation capacity and higher energy efficiency. If air bypass is limited due to size, modulation and energy efficiency may be compromised as a result. Traditional air handling unit arrangements and staggered arrangements are limited in bypass capacity and scalability.
Los componentes habituales de tratamiento de aire también tienen consideraciones de dimensionamiento de la velocidad frontal que son parte integral para su efectividad y eficiencia energética. Estos componentes se instalan tradicionalmente perpendiculares a la trayectoria de flujo de aire. En sistemas grandes con flujos de aire más altos y una huella limitada, la instalación de estos componentes en una disposición perpendicular tradicional aumentará la velocidad frontal y, por tanto, afectará negativamente al rendimiento del componente de tratamiento de aire y reducirá la eficiencia energética.Typical air handling components also have front velocity sizing considerations that are integral to their effectiveness and energy efficiency. These components are traditionally installed perpendicular to the airflow path. In large systems with higher airflows and With a limited footprint, installing these components in a traditional perpendicular arrangement will increase forward speed and therefore negatively affect the performance of the air handling component and reduce energy efficiency.
En vista de las demandas anteriores de la industria, es necesario producir unidades de tratamiento de aire de flujo de aire de gran volumen, de huella compacta con la capacidad de combinar componentes de tratamiento de aire de la unidad de tratamiento de aire convencional de tamaño adecuado y, al mismo tiempo, permitir capacidades de derivación de aire optimizadas.In view of the above industry demands, there is a need to produce compact footprint, high volume airflow air handling units with the ability to combine suitably sized conventional air handling unit air handling components. and, at the same time, allow for optimized air bypass capabilities.
Objetos de la invenciónObjects of the invention
Es un objeto de la presente invención diseñar una unidad de tratamiento de aire de huella compacta y de flujo de aire de gran volumen que exhiba un rendimiento de eficiencia energética óptimo y capacidades de modulación de acondicionamiento de aire.It is an object of the present invention to design a high volume airflow, compact footprint air handling unit that exhibits optimal energy efficiency performance and air conditioning modulation capabilities.
La invención se sirve de una disposición de tratamiento de aire en forma de U y múltiples patrones de flujo de aire para reducir la huella dimensional global al mismo tiempo que se mantienen los rendimientos de acondicionamiento de aire de los componentes de tratamiento de aire de la unidad de tratamiento de aire convencional de tamaño adecuado. La disposición de tratamiento de aire en forma de U permite la adición de una derivación de aire de baja resistencia de anchura completa para una mayor modulación de la capacidad de tratamiento de aire y una mayor eficiencia energética.The invention uses a U-shaped air handling arrangement and multiple airflow patterns to reduce the overall dimensional footprint while maintaining the air conditioning performances of the unit's air handling components. appropriately sized conventional air handler. The U-shaped air handling arrangement allows for the addition of a full width low resistance air bypass for further modulation of air handling capacity and increased energy efficiency.
Sumario de la invenciónSummary of the invention
Lo que consideramos que es nuestra invención, por lo tanto, se puede describir como una unidad de tratamiento de aire como se establece en las reivindicaciones adjuntas. La unidad de tratamiento de aire comprende unos componentes de acondicionamiento de aire, comprendiendo la unidad de tratamiento de aire, además, una disposición de tratamiento de aire en forma de U, extendiéndose tal disposición de tratamiento de aire en forma de U completamente entre unas paredes longitudinales, un suelo y un techo de la unidad de tratamiento de aire, definiendo, así, una zona de entrada de aire y una zona de flujo de salida de aire dentro de la unidad de tratamiento de aire, comprendiendo tal disposición de tratamiento de aire en forma de U,What we consider to be our invention can therefore be described as an air handling unit as set forth in the appended claims. The air handling unit comprises air conditioning components, the air handling unit further comprising a U-shaped air handling arrangement, such a U-shaped air handling arrangement extending entirely between walls longitudinal, a floor and a ceiling of the air handling unit, thus defining an air inlet area and an air outlet flow area within the air handling unit, such air treatment arrangement comprising u-shaped,
- comenzando en una primera pared longitudinal de la unidad de tratamiento de aire, una primera pared de derivación secundaria, conectada en perpendicular a la primera pared longitudinal,- starting at a first longitudinal wall of the air handling unit, a first secondary bypass wall, connected perpendicularly to the first longitudinal wall,
- la primera pared de derivación secundaria está conectada de manera perpendicular a una primera pared de trayectoria de aire primaria que discurre paralela a la primera pared longitudinal,- the first secondary bypass wall is connected perpendicularly to a first primary air path wall running parallel to the first longitudinal wall,
- la primera pared de trayectoria de aire primaria está conectada a través de una primera pieza de conexión de esquina a una pared de derivación primaria que está situada perpendicular a la primera pared de trayectoria de aire primaria y distal de la primera pared de derivación secundaria a lo largo de la primera pared de trayectoria de aire primaria,- the first primary air path wall is connected through a first corner connection piece to a primary bypass wall that is located perpendicular to the first primary air path wall and distal from the first secondary bypass wall to along the first primary air path wall,
- la pared de derivación primaria está conectada a través de una segunda pieza de conexión de esquina perpendicular a una segunda pared de trayectoria de aire primaria que discurre paralela a la primera pared de trayectoria de aire primaria y una segunda pared longitudinal de la unidad de tratamiento de aire,- the primary bypass wall is connected via a second perpendicular corner connection piece to a second primary air path wall running parallel to the first primary air path wall and a second longitudinal wall of the treatment unit of air,
- la segunda pared de trayectoria de aire primaria está conectada de manera perpendicular a una segunda pared de derivación secundaria, estando tal segunda pared de derivación secundaria conectada de manera perpendicular a la segunda pared longitudinal,- the second primary air path wall is connected perpendicularly to a second secondary bypass wall, said second secondary bypass wall being connected perpendicularly to the second longitudinal wall,
en donde, junto con el suelo y el techo de la unidad de tratamiento de aire, la disposición de tratamiento de aire en forma de U descrita anteriormente divide completamente la unidad de tratamiento de aire en una zona de entrada de aire y una zona de flujo de salida de aire; y en donde la primera y segunda paredes de trayectoria de aire primaria están equipadas con los componentes de acondicionamiento de aire.wherein, together with the floor and ceiling of the air handling unit, the above-described U-shaped air handling arrangement completely divides the air handling unit into an air inlet zone and a flow zone air outlet; and wherein the first and second primary air path walls are equipped with the air conditioning components.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde las paredes de derivación están equipadas con amortiguadores de derivación con un componente o componentes de filtración de aire o acondicionamiento de aire opcionales, y las paredes de trayectoria de aire primaria están equipadas con componentes de acondicionamiento de aire y de filtración de aire con amortiguadores frontales opcionales.Such an air handling unit, wherein the bypass walls are equipped with bypass dampers with optional air filtration or air conditioning component(s), and the primary air path walls are equipped with air conditioning components and air filtration with optional front shock absorbers.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde las paredes de derivación son paralelas a las paredes terminales, mientras que las paredes de trayectoria de aire primaria son sustancialmente paralelas a las paredes longitudinales.Such an air handling unit, wherein the bypass walls are parallel to the end walls, while the primary air path walls are substantially parallel to the longitudinal walls.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde la construcción simétrica a lo largo de la línea central longitudinal facilita una distribución de flujo de aire uniforme en cada trayectoria de flujo de aire primaria.Such an air handling unit, wherein the symmetrical construction along the longitudinal centerline facilitates uniform airflow distribution in each primary airflow path.
Tal unidad de tratamiento de aire, que exhibe una velocidad frontal de flujo de aire normal o reducida en la industria a través de los componentes de acondicionamiento de aire primarios y trayectorias de flujo de aire de derivación de tamaño adecuado independientemente dentro de una huella de unidad reducida.Such an air handling unit, exhibiting industry normal or reduced forward airflow velocity through the primary air conditioning components and independently sized bypass airflow paths within a unit footprint reduced.
Tal unidad de tratamiento de aire, que proporciona unas trayectorias de flujo de aire independientes a través de las paredes de trayectoria de aire primaria y las paredes de derivación, permitiendo, así, que la unidad de tratamiento de aire sea multifuncional bajo diversas estrategias de funcionamiento y sea más eficiente energéticamente.Such an air handling unit, which provides independent air flow paths through the primary air path walls and the bypass walls, thus allowing the air handling unit to be multifunctional under various operating strategies and be more energy efficient.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde tanto los amortiguadores de aire primarios como los amortiguadores de derivación se modulan entre sí para proporcionar unos niveles mayores de control de la climatización.Such an air handling unit, where both the primary air dampers and the bypass dampers modulate each other to provide higher levels of climate control.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde, en una aplicación, las paredes de trayectoria de aire primaria se utilizan para el acondicionamiento de flujo de aire primario y las paredes de derivación se utilizan para el flujo de aire de derivación.Such an air handling unit, wherein, in one application, the primary air path walls are used for primary air flow conditioning and the bypass walls are used for bypass air flow.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde el acondicionamiento de flujo de aire primario se realiza de forma escalonada cerrando uno de dos amortiguadores frontales.Such an air treatment unit, where the conditioning of the primary air flow is carried out in a staggered manner by closing one of the two front dampers.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde los filtros de aire se instalan en yuxtaposición paralela al dispositivo de acondicionamiento de aire, lo cual facilita la igualación de presión y permite una distribución de flujo de aire uniforme a través del dispositivo de acondicionamiento de aire.Such an air handling unit, where the air filters are installed in parallel juxtaposition to the air conditioning device, which facilitates pressure equalization and allows uniform air flow distribution through the air conditioning device.
Tal unidad de tratamiento de aire, en donde, en una aplicación, las paredes de trayectoria de aire primaria se utilizan para enfriar, mientras que las paredes de derivación se utilizan para calentar y viceversa.Such an air handling unit, where, in one application, the primary air path walls are used for cooling, while the bypass walls are used for heating and vice versa.
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
LaFigura 1Aes una vista en planta de la unidad de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U que se muestra en relación con los componentes de acondicionamiento de aire habituales, tales como, pero sin limitación, ventiladores, intercambiadores de calor, economizadores, filtros, amortiguadores, aberturas de descarga y entrada y otros dispositivos de control de aire.Figure 1A is a plan view of the air handling unit with a U-shaped air handling arrangement shown in relation to typical air conditioning components such as, but not limited to, fans, heat exchangers. heaters, economizers, filters, dampers, intake and discharge openings, and other air control devices.
LaFigura 1Bes la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el patrón de flujo de aire sin restricciones a través de los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U sin derivación de aire.Figure 1B is the plan view of the air handling unit showing the unrestricted airflow pattern through the primary air conditioning components installed in the U-shaped arrangement without air bypass.
LaFigura 1Ces la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el flujo de aire derivado de los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U.Figure 1C is the plan view of the air handling unit showing the air flow derived from the primary air conditioning components installed in the U-shaped arrangement.
LaFigura 1Des la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el flujo de aire derivado parcialmente de, y parcialmente a través de, los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U.Figure 1D is the plan view of the air handling unit showing the air flow derived partially from, and partially through, the primary air conditioning components installed in the U-shaped arrangement.
LaFigura 2es la vista de perfil en alzado de la unidad de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U en relación con los componentes de acondicionamiento de aire habituales, tales como, pero sin limitación, ventiladores, intercambiadores de calor, economizadores, filtros, amortiguadores, aberturas de descarga y entrada y otros dispositivos de control de aire.Figure 2 is the profile elevation view of the air handling unit with a U-shaped air handling arrangement in relation to the usual air conditioning components, such as, but not limited to, fans, heat exchangers, etc. heaters, economizers, filters, dampers, intake and discharge openings, and other air control devices.
LaFigura 3Aes una vista en planta de la unidad de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U invertida de laFigura 1Aque se muestra en relación con los componentes de aire acondicionado habituales, tales como, pero sin limitación, ventiladores, intercambiadores de calor, economizadores, filtros, amortiguadores, aberturas de descarga y entrada y otros dispositivos de control de aire.Figure 3A is a plan view of the air handling unit with an inverted U-shaped air handling arrangement ofFigure 1A shown in relation to typical air conditioning components, such as, but not limited to , fans, heat exchangers, economizers, filters, dampers, discharge and intake openings and other air control devices.
LaFigura 3Bes la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el patrón de flujo de aire sin restricciones a través de los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U invertida sin derivación de aire.Figure 3B is the plan view of the air handling unit showing the unrestricted airflow pattern through the primary air conditioning components installed in the inverted U-shaped arrangement without air bypass.
LaFigura 3Ces la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el flujo de aire derivado de los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U invertida.Figure 3C is the plan view of the air handling unit showing the air flow derived from the primary air conditioning components installed in the inverted U-shaped arrangement.
LaFigura 3Des la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra el flujo de aire derivado parcialmente de, y parcialmente a través de, los componentes de acondicionamiento de aire primarios instalados en la disposición en forma de U invertida.Figure 3D is the plan view of the air handling unit showing the flow of air derived partially from, and partially through, the primary air conditioning components installed in the inverted U-shaped arrangement.
LaFigura 4es la vista en planta de la unidad de tratamiento de aire que muestra la escalabilidad de múltiples disposiciones de tratamiento de aire en forma de U dentro de una única unidad de tratamiento de aire.Figure 4 is the plan view of the air handling unit showing the scalability of multiple U-shaped air handling arrangements within a single air handling unit.
DescripciónDescription
La presente invención se refiere a una unidad de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U que incluye una derivación de tamaño adecuado y proporciona un área frontal optimizada para una velocidad reducida a través de los componentes de acondicionamiento de aire primarios. Esto permite una mayor eficiencia energética, una capacidad de modulación de temperatura mejorada y un mayor flujo de aire dentro de una huella más pequeña que incluye, pero sin limitación, una anchura en comparación con las disposiciones de unidad de tratamiento de aire convencionales de la técnica anterior que incluyen, pero sin limitación, disposiciones de componentes escalonadas. Las realizaciones de la invención permiten múltiples trayectorias de flujo de aire independientes y diversos patrones de flujo.The present invention relates to an air handling unit with a U-shaped air handling arrangement that includes a suitably sized bypass and provides an optimized frontal area for reduced velocity through the primary air conditioning components. . This allows for greater energy efficiency, improved temperature modulation capability, and increased airflow within a smaller footprint including, but not limited to, width compared to conventional air handling unit arrangements in the art. above including, but not limited to, staggered component arrangements. Embodiments of the invention allow for multiple independent airflow paths and various flow patterns.
La unidad de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U está construida de manera similar a los recintos de unidad de tratamiento de aire habituales, que comprende unas paredes terminales101,unas paredes longitudinales102,un suelo de unidad201,y un techo de unidad202.La entrada o entradas de aire103pueden estar ubicadas en la pared terminal101,las paredes longitudinales102,el suelo de unidad201y/o el techo de unidad202.Un ventilador o ventiladores de suministro115están ubicadas en la sección de cámara impelente de suministro117y el aire se descarga de la unidad de tratamiento de aire a través de la salida de aire116que puede estar ubicada en el techo de unidad202,la pared terminal101,el suelo de unidad201las paredes longitudinales de unidad102.Dentro de las paredes del recinto101, 102y un mamparo del ventilador de suministro118,se encuentran los componentes que componen la disposición de tratamiento de aire en forma de U.The air handling unit with a U-shaped air handling arrangement is constructed in a similar way to usual air handling unit enclosures, comprising end walls101, longitudinal walls102, unit floor201 , and a unit ceiling202. The air inlet(s)103 may be located in the end wall101, the longitudinal walls102, the unit floor201, and/or the unit ceiling202. A supply fan(s)115 are located in the supply plenum section117 and the air is discharged from the air handling unit through the air outlet116 which may be located in the roof of unit202, the end wall101, the floor of unit201 the longitudinal walls of unit102. Within the enclosure walls101, 102 and a supply fan bulkhead118, are the components that make up the air handling arrangement in the form of u
Una pared de derivación primaria104,que crea la parte inferior de la disposición de tratamiento de aire en forma de U, es paralela a la pared terminal101y se extiende desde el suelo de unidad201hasta el techo de unidad202.La anchura de la pared de derivación primaria104se determina para un espacio adecuado para la trayectoria de aire entre las paredes de trayectoria de aire primaria105y la pared longitudinal102.La pared de derivación primaria104abarca un amortiguador de derivación primario109,un banco de filtros de derivación opcional113,y un componente de acondicionamiento de aire opcional122instalado en el centro. La pared de derivación primaria104se conecta a una pieza de conexión de esquina106que está curvada 90° hacia la sección de ventilador. La pieza de conexión de esquina opcionalmente extraíble106puede tener diversos radios o ángulos de flexión. Las esquinas curvas de flexión redonda106habituales, como se muestra en la Figura 1A, facilitan un flujo de aire suave.A primary bypass wall104, which creates the bottom of the U-shaped air handling arrangement, is parallel to end wall101 and extends from the floor of unit201 to the ceiling of unit202. The width of primary bypass wall104 is determined for adequate air path clearance between primary air path walls105 and longitudinal wall102. Primary bypass wall104 encompasses a primary bypass damper109, a filter bank optional bypass113, and an optional air conditioning component122 installed in the center. Primary bypass wall104 connects to a corner connection piece106 that is curved 90° toward the fan section. The optionally removable corner connection piece106 can have various bending radii or angles. Typical round flex curve corners106 , as shown in Figure 1A, facilitate smooth airflow.
Las piezas de conexión de esquina106conectan la pared de derivación primaria104sustancialmente perpendicular a las paredes de trayectoria de aire primaria105que discurren sustancialmente paralelas (es decir, dentro de 20 % paralelas) a las paredes longitudinales102,y se extienden desde el suelo de unidad201hasta el techo de unidad202.En una realización, las paredes de trayectoria de aire primaria105están situadas paralelas a las paredes longitudinales102.Las paredes de trayectoria de aire primaria105comprenden los componentes de acondicionamiento de aire111que acondicionan el aire según sea necesario. El componente de acondicionamiento de aire111puede incluir, pero sin limitación, un serpentín de agua fría, un serpentín de enfriamiento DX, un enfriador de evaporador, un serpentín de calentamiento de agua caliente, un serpentín de calentamiento eléctrico, o un humidificador. Adicionalmente, las paredes de trayectoria de aire primaria contienen un banco de filtración de aire de tamaño completo112y un amortiguador de control frontal de aire completo opcional110.Las dos paredes de trayectoria de aire primaria105están desplazadas a lo largo de la línea central longitudinal de unidad de tratamiento de aire en una separación definida por la pared de derivación primaria104y las piezas de conexión de esquina106,y separadas a una distancia optimizada para igualar la velocidad frontal sobre las paredes de trayectoria de aire primaria105.En un extremo120de la pared de trayectoria de aire primaria105,distal a la pared de derivación primaria104,la pared de trayectoria de aire primaria105se conecta a una pared de derivación secundaria107que está situada sustancialmente perpendicularmente a la pared de trayectoria de aire primaria105.La pared de derivación secundaria107se conecta a la pared longitudinal102en un extremo121y se extiende desde el suelo de unidad201hasta el techo de unidad202.La pared de derivación secundaria107incluye un amortiguador de derivación secundaria108que cubre la mayoría de las áreas de la pared. La pared de derivación secundaria también puede incluir un banco de filtros opcional114y un componente de acondicionamiento de aire opcional122.Las dos paredes de derivación secundarias107están desplazadas a lo largo de la línea central longitudinal de la unidad de tratamiento de aire.Corner connecting pieces106 connect primary bypass wall104 substantially perpendicular to primary air path walls105 that run substantially parallel (i.e., within 20% parallel) to longitudinal walls102, and extend from the unit floor201 tounit ceiling 202. In one embodiment, the primary air path walls105 are located parallel to the longitudinal walls102. The primary air path walls105 comprise the air conditioning components111 that condition air as needed. The air conditioning component111 may include, but is not limited to, a cold water coil, a DX cooling coil, an evaporator cooler, a hot water heating coil, an electric heating coil, or a humidifier. Additionally, the primary air path walls contain a full size air filter bank112 and an optional full front air control damper110. The two primary air path walls105 are offset along the centerline longitudinal air handling unit at a spacing defined by the primary bypass wall104 and corner connecting pieces106, and spaced at a distance optimized to equalize forward velocity over the primary air path walls105. In a end120 of primaryairpath wall 105, distal to primary bypass wall104, primary airpath wall105 connects to a secondary bypass wall107 that is located substantially perpendicular to the airpath wall primary105. Secondary bypass wall107 connects to longitudinal wall102 at one end121 and extends from the floor of unit201 to the ceiling of unit202. The secondary bypass wall107 includes a secondary bypass damper108 that covers most areas of the wall. The secondary bypass wall may also include an optional filter bank114 and an optional air conditioning component122. The two secondary bypass walls107 are offset along the longitudinal centerline of the air handling unit.
Las paredes104, 105, 107,los amortiguadores de derivación109, 108,los componentes de acondicionamiento de aire111,y las piezas de conexión de esquina106comprenden un divisor entre la zona de entrada de aire123y la zona de flujo de salida de aire119.Esta superficie continua forma la disposición de tratamiento de aire en forma de U y proporciona un área mucho más grande para el flujo de aire que una superficie de sección transversal perpendicular al flujo de aire. Con la disposición de tratamiento de aire en forma de U que proporciona más área de superficie, los flujos de aire de gran volumen se logran dentro de una dimensión de unidad más pequeña al mismo tiempo que se mantienen las velocidades frontales normales en la industria convencionales o reducidas a través de los componentes de enfriamiento/calentamiento de aire primario, de filtración y de amortiguadores de control. La configuración en forma de U permite unos patrones de flujo de aire adicionales a través de la unidad con la adición de múltiples derivaciones de aire a través del espacio adicional disponible creado por la disposición de tratamiento de aire en forma de U.The walls104, 105, 107, the bypass dampers109, 108, the air conditioning components111, and the corner connection pieces106 comprise a divider between the air inlet area123 and the outflow area.119. This continuous surface forms the U-shaped air handling arrangement and provides a much larger area for air flow than a cross-sectional surface perpendicular to the air flow. With the U-shaped air treatment arrangement providing more surface area, high volume airflows are achieved within a smaller unit dimension while maintaining conventional industry normal front velocities or reduced through primary air cooling/heating, filtration, and control damper components. The U-shaped configuration allows for additional airflow patterns through the unit with the addition of multiple air bypasses through the additional available space created by the U-shaped air handling arrangement.
La disposición de tratamiento de aire en forma de U crea un área de superficie adicional dentro de la huella de una unidad de tratamiento de aire de tamaño reducido al mismo tiempo que mantiene las velocidades frontales normales en la industria a través de los componentes de tratamiento de aire primarios en comparación con una unidad de tratamiento de aire convencional con disposiciones de tratamiento de aire primarias instaladas perpendiculares al flujo de aire. Debido a la ubicación de los componentes de tratamiento de aire primarios sustancialmente paralelos al flujo de aire, el flujo de aire debe cambiar su dirección de flujo longitudinal a flujo cruzado al flujo de aire primario. Así mismo, el posicionamiento de los amortiguadores y los filtros en serie en los componentes de tratamiento de aire primarios proporciona una igualación de la velocidad frontal y/o la presión del aire a través de la parte frontal de los componentes de tratamiento de aire, maximizando el rendimiento de los filtros y la eficiencia de enfriamiento/calentamiento. Mantener unas velocidades frontales más bajas o normales en la industria a través de filtros y componentes de tratamiento de aire garantiza el rendimiento óptimo, la eficacia de los componentes, y mantiene una baja caída de presión de aire que contribuye a un bajo consumo de potencia por parte del ventilador y, por tanto, a una eficiencia energética superior. Una huella reducida, que incluye, pero sin limitación, la anchura, ofrece un espacio de suelo sustancial para proporcionar un mayor flujo de aire global al ubicar múltiples unidades en la huella limitada o maximizar el espacio utilizable de la construcción. En contraposición, instalar componentes de tratamiento de aire primarios, tales como filtros y componentes de acondicionamiento de aire, convencionalmente perpendiculares al flujo de aire, al mismo tiempo que se intenta combinar la anchura de la huella de unidad de tratamiento de aire de la unidad de tratamiento de aire con la disposición de tratamiento de aire en forma de U, daría como resultado un aumento significativo en las velocidades frontales de tratamiento de aire, que conduciría a una mayor caída de presión de aire, un rendimiento reducido de acondicionamiento de aire y una eficiencia energética reducida.The U-shaped air handling arrangement creates additional surface area within the footprint of a reduced size air handling unit while maintaining industry standard face speeds through air handling components. primary air handlers compared to a conventional air handling unit with primary air handling arrangements installed perpendicular to the airflow. Due to the location of the primary air treatment components substantially parallel to the airflow, the airflow must change its direction from longitudinal flow to crossflow to the primary airflow. Also, positioning the dampers and filters in series on the primary air handling components provides equalization of the forward velocity and/or air pressure across the front of the air handling components, maximizing filter performance and cooling/heating efficiency. Maintaining lower or industry normal front end speeds through filters and air treatment components ensures optimum performance, component efficiency, and maintains low air pressure drop which contributes to low horsepower consumption per part of the fan and thus to higher energy efficiency. A reduced footprint, including but not limited to width, offers substantial floor space to provide greater overall airflow by locating multiple units in the limited footprint or maximizing usable building space. In contrast, installing primary air handling components, such as filters and air conditioning components, conventionally perpendicular to the airflow, while attempting to match the width of the air handling unit's footprint air treatment with the U-shaped air treatment arrangement, would result in a significant increase in air treatment front velocities, leading to higher air pressure drop, reduced air conditioning performance, and reduced air conditioning performance. reduced energy efficiency.
Así mismo, la disposición de tratamiento de aire en forma de U integra flujos de aire de derivación primario y secundario controlados independientemente dentro de una huella de unidad de tratamiento de aire de tamaño reducido. El flujo de aire primario y de derivación controlados independientemente facilita un inmenso ahorro de energía cuando no se requiere acondicionamiento de aire en el espacio acondicionado suministrado por la unidad de tratamiento de aire y los componentes de tratamiento de aire primarios se omiten completamente. Las secciones de derivación dentro de la disposición de tratamiento de aire en forma de U tienen un tamaño para una velocidad frontal normal o más baja en la industria a través de los componentes de derivación, promoviendo, por lo tanto, una eficacia óptima y una mejor eficiencia energética. Tener una derivación de aire integrada permite que el aire se derive de los componentes de tratamiento de aire primarios cuando no se necesita acondicionamiento de aire, eliminando gastos innecesarios de funcionamiento y desgaste de costosos equipos de acondicionamiento de aire, reduciendo los ciclos de mantenimiento y aumentando la eficiencia global del uso de energía. Las unidades de tratamiento de aire tradicionales con componentes de tratamiento de aire primarios perpendiculares y/o escalonados al flujo de aire restringen la instalación de filtros de derivación y amortiguadores de tamaño para las velocidades frontales normales en la industria, sin tener que aumentar sustancialmente la huella de unidad, incluyendo, pero sin limitación, anchura.In addition, the U-shaped air handling arrangement integrates independently controlled primary and secondary bypass airflows within a small air handling unit footprint. Independently controlled primary and bypass airflow facilitates immense energy savings when air conditioning is not required in the conditioned space supplied by the air handling unit and primary air handling components are completely omitted. Bypass sections within the U-shaped air handling arrangement are sized for industry normal or lowest forward velocity through bypass components, thereby promoting optimum efficiency and better performance. energy efficiency. Having an integrated air bypass allows air to be bypassed from primary air handling components when air conditioning is not needed, eliminating unnecessary running costs and wear and tear on expensive air conditioning equipment, reducing maintenance cycles and increasing the overall efficiency of energy use. Traditional air-handling units with primary air-handling components perpendicular and/or staggered to the airflow restrict the installation of bypass filters and dampers sized for industry-standard frontal speeds, without having to substantially increase the footprint of unit, including, but not limited to, width.
Las unidades de tratamiento de aire con una disposición de tratamiento de aire en forma de U que proporciona las velocidades frontales de componente descritas anteriormente dentro de una huella de tamaño reducido proporcionan unos beneficios significativos a los usuarios finales del equipo. La unidad de tratamiento de aire con disposición de tratamiento de aire en forma de U permite que la unidad sea multifuncional y eficiente para funcionar bajo diversas estrategias. El área completa de la disposición de tratamiento de aire en forma de U es fácilmente accesible desde tanto el lado de entrada como el de salida de aire, lo cual proporciona beneficios al funcionamiento y al mantenimiento, tal como, pero sin limitación, sustituciones periódicas de filtros y limpieza de los componentes de acondicionamiento de aire.Air handling units with a U-shaped air handling arrangement that provides the component front velocities described above within a small footprint provide significant benefits to end users of the equipment. The air handling unit with U-shape air handling arrangement enables the unit to be multifunctional and efficient to work under various strategies. The entire area of the U-shaped air handling arrangement is easily accessible from both the air inlet and outlet sides, providing operational and maintenance benefits such as, but not limited to, periodic replacement of filters and cleaning of air conditioning components.
La unidad de tratamiento de aire con disposición de tratamiento de aire en forma de U puede estar equipada con diversos instrumentos y dispositivos de control, tal como, pero sin limitación, temperatura, humedad, flujo de aire, sensores de inundación y accionadores que son habituales en la industria para facilitar el control, el funcionamiento y el seguimiento de la unidad para proporcionar un volumen de flujo de aire de diseño y aire acondicionado en diversas circunstancias. Diversoshardwaremecánicos y accesorios auxiliares, tal como, pero sin limitación, iluminación, conmutadores y sistemas de extinción de incendios, en donde los componentes son normales en la industria, se pueden instalar en la unidad de tratamiento de aire para el funcionamiento y el mantenimiento de la unidad.The air handling unit with U-shaped air handling arrangement can be equipped with various control instruments and devices, such as, but not limited to, temperature, humidity, air flow, flood sensors and actuators that are common. in the industry to facilitate the control, operation and monitoring of the unit to provide a design airflow volume and air conditioning under various circumstances. Variousmechanical hardware and ancillary accessories, such as, but not limited to, lighting, switches, and fire suppression systems, where components are standard in the industry, may be installed in the air handling unit for operation and maintenance of the unit.
En una aplicación habitual como se muestra en la Figura 1A, las paredes de trayectoria de aire primaria105se utilizan para el acondicionamiento de aire primario y los componentes de acondicionamiento de aire111tienen un tamaño para una velocidad frontal convencional o reducida. La pared de derivación primaria104y las paredes de derivación secundarias107se utilizan para el flujo de aire de derivación. Con la disposición de unidad de tratamiento de aire convencional, las opciones para agregar múltiples trayectorias de flujo de aire y de derivación de aire son muy limitadas o no están disponibles sin aumentar aún más el área de sección transversal y la huella global de la unidad de tratamiento de aire. La disposición de tratamiento de aire en forma de U logra velocidades frontales de flujo de aire normales y/o reducidas en la industria a través de los componentes de acondicionamiento de aire y la adición de flujo de aire de derivación frontal completa en una huella reducida.In a typical application as shown in Figure 1A, the primary air path walls105 are used for primary air conditioning and the air conditioning components111 are sized for conventional or reduced forward velocity. Primary bypass wall104 and secondary bypass walls107 are used for bypass airflow. With the conventional air handling unit layout, the options to add multiple airflow and bypass airpaths are very limited or unavailable without further increasing the cross-sectional area and overall footprint of the air handling unit. air treatment. The U-shaped air treatment arrangement achieves industry normal and/or reduced front airflow velocities through the air conditioning components and the addition of full front bypass airflow in a reduced footprint.
Los patrones de flujo de aire se muestran en la Figura 1B, la Figura 1C y la Figura 1D en diferentes modos de funcionamiento. La Figura 1B muestra la trayectoria de flujo de aire primaria124cuando los amortiguadores de derivación109y108están cerrados. Desde la zona de entrada de aire123hasta la zona de flujo de salida de aire119,se forman dos trayectorias de aire separadas a través de cada pared de trayectoria de aire primaria105y cada componente de acondicionamiento de aire111.El aire fluye a través de los componentes de tratamiento de aire primarios contenidos dentro de las paredes de trayectoria de aire primaria105secuencialmente. Dado que las dos trayectorias de aire primarias se reflejan a lo largo de la línea central longitudinal de unidad, una presentación simétrica promueve un flujo de aire distribuido uniformemente en cada dispositivo de acondicionamiento de aire111a lo largo de una gran superficie. La instalación de filtros de aire112en yuxtaposición paralela al dispositivo de acondicionamiento de aire111facilita la igualación de presión que promueve un flujo de aire uniforme a lo largo del dispositivo de acondicionamiento de aire. El flujo de aire que sale de cada trayectoria de componente de tratamiento de aire se dirige entre sí, facilitando una buena mezcla de aire eliminando, por lo tanto, la necesidad de un dispositivo de desestratificación de aire. Así mismo, con los amortiguadores frontales opcionales110,una de las trayectorias de flujo de aire primarias de aire principal puede estar cerrada, permitiendo que la unidad escalone los dispositivos de acondicionamiento de aire para un ajuste más preciso de, pero sin limitación, el control de temperatura. Esta capacidad de escalonamiento proporciona una modulación de rendimiento superior desde el punto de vista de los controles y puede ayudar a reducir el consumo de energía. Los amortiguadores frontales opcionales110instalados en serie al dispositivo de acondicionamiento de aire primario111se pueden cerrar completamente, eliminando, así, el flujo de aire completamente a través de los componentes de trayectoria de aire primaria contenidos en la pared de trayectoria de aire primaria105.Esta es una característica de control adicional que agrega un beneficio potencial durante los momentos en los que no se requieren medios de acondicionamiento de aire adicionales para que el aire se suministre al espacio acondicionado.Airflow patterns are shown in Figure 1B, Figure 1C and Figure 1D in different modes of operation. Figure 1B shows the primary airflow path124 when the bypass dampers109 and108 are closed. From the air inlet area123 to the air outlet flow area119, two separate air paths are formed through each primary air path wall105 and each air conditioning component111. Air flows through the primary air treatment components contained within the primary air path walls. primary air105 sequentially. Since the two primary air paths are mirrored along the unit's longitudinal centerline, a symmetrical layout promotes a uniformly distributed air flow to each air conditioning device111 over a large area. Installing air filters112 in parallel juxtaposition to air conditioning device111 facilitates pressure equalization that promotes uniform air flow throughout the air conditioning device. The airflow exiting each air handling component path is directed towards each other, facilitating good air mixing thereby eliminating the need for an air destratification device. Also, with the optional front dampers110, one of the main air primary airflow paths can be closed, allowing the unit to stagger the air conditioning devices for more precise adjustment of, but not limitation, control. Of temperature. This stepping capability provides superior performance modulation from a controls standpoint and can help reduce power consumption. Optional front dampers110 installed in series to the primary air conditioning device111 can be completely closed, thereby completely eliminating airflow through the primary air path components contained in the primary air path wall105. . This is a feature that adds additional control potential benefit during times when no conditioning means required additional air so that the air is supplied to the conditioned space.
La Figura 1C muestra las trayectorias de flujo de aire de derivación125a través del amortiguador de derivación primario109y los amortiguadores de derivación secundarios108con los amortiguadores frontales110completamente cerrados. Todo el flujo de aire se dirige a través de la trayectoria de aire de derivación. Los amortiguadores de derivación109y108tienen el tamaño adecuado para tener un área de superficie apropiada para proporcionar un flujo de aire de derivación satisfactorio para la modulación, y pueden ayudar a aliviar la caída de presión de aire a través del sistema de unidad de tratamiento de aire resultante de la eliminación del dispositivo de acondicionamiento de aire primario de la trayectoria de aire. Los dispositivos de acondicionamiento de aire, tales como serpentines de aleta y tubo, enfriadores evaporativos,etcéteratienen una presión más alta que la de los amortiguadores de baja velocidad. La disminución de la caída de presión de aire reduce el consumo de potencia por parte del ventilador y, por tanto, aumenta la eficiencia energética del sistema. Cuando las derivaciones están equipadas de esta manera, similar al patrón de flujo de aire primario, se puede lograr un flujo de aire independiente a través de cada trayectoria de derivación de aire abriendo o cerrando los amortiguadores de derivación.108, 109,permitiendo una gran flexibilidad para controlar el flujo de aire de derivación.Figure 1C shows the bypass airflow paths125 through the primary bypass damper109 and the secondary bypass dampers108 with the front dampers110 fully closed. All airflow is directed through the bypass air path. Bypass dampers109 and108 are sized to have an appropriate surface area to provide satisfactory bypass airflow for modulation, and can help alleviate air pressure drop through the treatment unit system. of air resulting from the removal of the primary air conditioning device from the air path. Air conditioning devices such as fin and tube coils, evaporative coolers,etc. have higher pressure than low speed dampers. Decreasing the air pressure drop reduces the power consumption of the fan and therefore increases the energy efficiency of the system. When the bypasses are equipped in this manner, similar to the primary airflow pattern, independent airflow can be achieved through each air bypass path by opening or closing the bypass dampers.108, 109, allowing great flexibility in controlling bypass airflow.
Un ejemplo de utilización del flujo de aire de derivación es durante la operación de enfriamiento libre. El enfriamiento libre se utiliza cuando las condiciones de aire exterior son favorables para suministrar los medios de enfriamiento necesarios para proporcionar el clima controlado adecuado dentro del espacio acondicionado mantenido por la unidad de tratamiento de aire. Durante los momentos de enfriamiento libre, el aire se puede derivar completamente alrededor de los componentes de tratamiento de aire primarios cerrando completamente el amortiguador frontal110,y abriendo los amortiguadores de derivación108y109,eliminando un desgaste innecesario de, pero sin limitación, los costosos componentes de enfriamiento/calentamiento y filtración, reduciendo considerablemente los ciclos de mantenimiento, incluyendo, pero sin limitación, los cambios de filtro. La unidad de tratamiento de aire con la disposición de tratamiento de aire en forma de U permite el cierre de la trayectoria de aire primaria, ya que incluye una derivación de aire completa que abarca la totalidad de la parte frontal del recinto de unidad de tratamiento de aire. La totalidad del área de derivación de aire contenida dentro de la disposición de tratamiento de aire en forma de U incluye unas velocidades frontales a través de bancos de filtros y amortiguadores de derivación dentro de las velocidades normales en la industria, lo que da como resultado una eficiencia energética igual a, o mejor que, cuando el aire viaja a través de los componentes de tratamiento de trayectoria de aire primaria contenidos dentro de las paredes de aire primarias105.An example of using bypass airflow is during free cooling operation. Free cooling is used when outside air conditions are favorable to supply the cooling media necessary to provide the proper controlled climate within the conditioned space maintained by the air handling unit. During times of free cooling, air can be completely bypassed around the primary air handling components by fully closing front damper110, and opening bypass dampers108 and109, eliminating unnecessary wear on, but not limited to, the front dampers. expensive cooling/heating and filtration components, greatly reducing maintenance cycles, including but not limited to filter changes. The air handling unit with the U-shaped air handling arrangement allows closure of the primary air path as it includes a full air bypass spanning the entire front of the air handling unit enclosure. air. The entire bypass air area contained within the U-shaped air handling arrangement includes forward velocities through filter banks and bypass dampers within industry standard velocities, resulting in a energy efficiency equal to, or better than, when the air travels through the primary air path treatment components contained within the primary air walls105.
El aumento de la eficiencia energética es otro beneficio adicional de eliminar el flujo de aire a través de las paredes de trayectoria de aire primaria105durante los períodos de funcionamiento en los que el espacio controlado no requiere un acondicionamiento de aire adicional.Increased energy efficiency is an additional benefit of eliminating airflow through the primaryairpath walls 105 during periods of operation when the controlled space does not require additional air conditioning.
La Figura 1D ilustra la trayectoria de flujo de aire que fluye libremente126a través de los componentes de tratamiento de trayectoria de aire primaria y a través de las trayectorias de derivación primaria y secundaria. Los amortiguadores frontales de tratamiento de aire primarios opcionales110,y los amortiguadores de derivación108, 109pueden estar, pero sin limitación, modulados y cerrados o abiertos totalmente para ofrecer un alto nivel de control de climatización del aire acondicionado. En un caso, donde el enfriamiento libre es favorable debido a unas condiciones de aire exterior adecuadas, todos los amortiguadores de disposición de tratamiento de aire en forma de U108, 109, 110se pueden abrir completamente para aliviar la caída de presión de aire en el sistema de unidad de tratamiento de aire. Como se ha mencionado anteriormente, reducir la caída de presión de aire en el sistema puede dar como resultado una mejor eficiencia energética debido a un menor consumo de potencia por parte del ventilador. Además del flujo de aire que sale de cada trayectoria de componente de tratamiento de aire mencionada anteriormente, la inclusión del flujo de aire de derivación desde la pared de aire de derivación primaria104se entrelaza con las paredes de tratamiento de flujo de aire primarias105mezclado más uniformemente en la unidad de tratamiento de aire con disposición de tratamiento de aire en forma de U, eliminando, por tanto, la necesidad de un dispositivo de desestratificación de aire. En otro caso, tal como, pero sin limitación, una operación de emergencia en donde se exige un flujo de aire máximo de la unidad de tratamiento de aire, la apertura de todos los amortiguadores frontales y de derivación reduce significativamente la resistencia al flujo de aire a través de la unidad de tratamiento de aire, suministrando, por tanto, sustancialmente más flujo de aire al espacio acondicionado mantenido por la unidad de tratamiento de aire.Figure 1D illustrates the free-flowing airflow path126 through the primary airpath treatment components and through the primary and secondary bypass paths. Optional primary air handling front dampers110, and bypass dampers108, 109 may be, but are not limited to, modulated and fully closed or fully open to provide a high level of air conditioning climate control. In a case, where free cooling is favorable due to adequate outside air conditions, all U-shaped air treatment arrangement dampers108, 109, 110 can be fully opened to relieve air pressure drop in the air handling unit system. As mentioned above, reducing the air pressure drop in the system can result in better energy efficiency due to less power consumption by the fan. In addition to the airflow exiting each air handling component path mentioned above, the inclusion of the bypass airflow from the primary bypass airwall104 intertwines with the primary airflow treatment walls105 mixed more evenly in the air handling unit with U-shaped air handling arrangement, thus eliminating the need for an air destratification device. In another case, such as, but not limited to, emergency operation where maximum airflow from the unit is required. air handling unit, opening all front and bypass dampers significantly reduces resistance to airflow through the air handling unit, thereby supplying substantially more airflow to the conditioned space maintained by the air handling unit. air treatment.
Las trayectorias de flujo de aire independientes a través de los amortiguadores frontales110y los amortiguadores de derivación108y109permiten diversas estrategias de funcionamiento de la unidad de tratamiento de aire. Un ejemplo es una unidad con modos de funcionamiento dual que utiliza la trayectoria del flujo de aire primaria como modo de enfriamiento y la trayectoria de flujo de aire de derivación como modo de calentamiento, yviceversa.Esto se podría lograr agregando un dispositivo de acondicionamiento de aire122a la trayectoria de aire de derivación.Independent airflow paths through front dampers110 and bypass dampers108 and109 allow for various operating strategies of the air handling unit. An example is a unit with dual operating modes that uses the primary airflow path as the cooling mode and the bypass airflow path as the heating mode, andvice versa. This could be accomplished by adding an air conditioning device122 to the bypass air path.
La disposición de tratamiento de aire en forma de U se puede invertir con respecto a la dirección de flujo de aire en la unidad de tratamiento de aire como se muestra en laFigura 3A,en donde la pared de derivación primaria104está ubicada más lejos de la entrada o entradas de aire103,y la pared de derivación secundaria107está ubicada al frente orientada hacia la dirección de entrada de flujo de aire. La instalación de componentes en las paredes de trayectoria de aire primaria105se ajusta de modo que el aire fluya a través del banco de filtración de aire112y el componente de acondicionamiento de aire111en secuencia. En las paredes de derivación104,y107,los componentes de acondicionamiento de aire opcionales122se instalan aguas abajo del banco de filtros de derivación113,y114.Los bancos de filtros112, 113,y114se instalan aguas arriba de los amortiguadores frontales110,y los amortiguadores de derivación108109para proporcionar un acceso frontal sin problemas para la sustitución del filtro. El patrón de flujo de aire se indica en laFigura 3Bpara la trayectoria de flujo de aire primaria124,en laFigura 3Cpara las trayectorias de flujo de aire de derivación125,y la trayectoria de flujo de aire que fluye libremente126.Una operación similar a la mencionada anteriormente de los amortiguadores frontales110y los amortiguadores de derivación108y109se activa para proporcionar diversos patrones de flujo.The U-shaped air handling arrangement can be reversed with respect to the direction of air flow in the air handling unit as shown inFigure 3A, where the primary bypass wall104 is located farthest from the air handling unit. the air inlet(s)103, and the secondary bypass wall107 is located at the front facing the airflow inlet direction. The installation of components on the primary air path walls105 is adjusted so that air flows through the air filtration bank112 and the air conditioning component111 in sequence. At bypass walls104, and107, optional air conditioning components122 are installed downstream of bypass filter banks113, and114.Filter banks 112, 113, and114 are installed upstream of dampers.110 frontcovers , and 108109 bypass dampers to provide trouble-free front access for filter replacement. The airflow pattern is indicated inFigure 3B for the primary airflow path124, inFigure 3C for the bypassairflow paths 125, and the free-flowing airflow path126. Similar operation as mentioned above of the front dampers110 and bypass dampers108 and109 is activated to provide various flow patterns.
La disposición de tratamiento de aire en forma de U se puede escalar como se muestra en laFigura 4,en donde múltiples disposiciones de tratamiento de aire en forma de U están conectadas a las paredes de derivación secundarias107.La escalabilidad de la disposición de tratamiento de aire en forma de U proporciona una flexibilidad adicional para aumentar el flujo de aire, unos componentes de tratamiento de aire controlados independientemente, y diversos patrones de flujo disponibles.The U-shaped air handling arrangement can be scaled as shown inFigure 4, where multiple U-shaped air handling arrangements are connected to secondary bypass walls107. The scalability of the treatment arrangement U-shaped air vent provides additional flexibility to increase airflow, independently controlled air handling components, and various flow patterns available.
Lo mencionado anteriormente demuestra una aplicación de unidad de tratamiento de aire con disposición de tratamiento de aire en forma de U donde el flujo de aire primario y de derivación se logra dentro de una huella limitada, al mismo tiempo que se mantiene la velocidad de flujo de aire normal o reducida preferente en la industria a través de los componentes de acondicionamiento de aire. La disposición de tratamiento de aire en forma de U promueve una buena mezcla de corriente de aire, proporciona la capacidad de aliviar la caída de presión de aire a lo largo del sistema, lo que conduce a un aumento de la eficiencia energética y las trayectorias de aire independientes.The above demonstrates a U-shaped air handling arrangement air handling unit application where primary and bypass air flow is achieved within a limited footprint, while maintaining air flow rate. Industry preferred normal or reduced air through air conditioning components. U-shaped air handling arrangement promotes good airflow mixing, provides the ability to alleviate air pressure drop throughout the system, leading to increased energy efficiency and airflow paths. independent air.
El alcance de la presente invención no está limitado por las realizaciones específicas descritas en el presente documento. De hecho, diversas modificaciones de la invención además de las descritas en el presente documento resultarán evidentes para los expertos en la materia a partir de la descripción anterior. Tales modificaciones están destinadas a entrar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.The scope of the present invention is not limited by the specific embodiments described herein. Indeed, various modifications of the invention in addition to those described herein will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description. Such modifications are intended to come within the scope of the appended claims.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662376963P | 2016-08-19 | 2016-08-19 | |
| PCT/US2017/047132WO2018035217A1 (en) | 2016-08-19 | 2017-08-16 | U-shaped air treatment arrangement in an air handling unit |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2882507T3true ES2882507T3 (en) | 2021-12-02 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17758364TActiveES2882507T3 (en) | 2016-08-19 | 2017-08-16 | U-shaped air handling arrangement in an air handling unit |
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3491298B1 (en) |
| KR (1) | KR102291880B1 (en) |
| AU (1) | AU2017313068B2 (en) |
| CA (1) | CA3028237C (en) |
| DK (1) | DK3491298T3 (en) |
| ES (1) | ES2882507T3 (en) |
| MY (1) | MY195867A (en) |
| PL (1) | PL3491298T3 (en) |
| PT (1) | PT3491298T (en) |
| SG (1) | SG11201811399RA (en) |
| WO (1) | WO2018035217A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201900301B (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2884228A (en)* | 1956-01-03 | 1959-04-28 | Buffalo Forge Co | Air conditioning units |
| US4495986A (en)* | 1982-06-21 | 1985-01-29 | Carrier Corporation | Method of operating a variable volume multizone air conditioning unit |
| JP4311488B2 (en)* | 2007-06-12 | 2009-08-12 | ダイキン工業株式会社 | Humidity control device |
| WO2012011865A2 (en)* | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Swegon Ab | Air handling unit with bypass to the rotary heat exchanger |
| US8886024B2 (en)* | 2011-06-01 | 2014-11-11 | Suarez Corporation Industries | Portable air conditioning apparatus |
| US9709294B2 (en)* | 2012-09-20 | 2017-07-18 | Consolidated Energy Solutions Inc. | Air conditioning system for dehumidifying and cooling air |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2017313068B2 (en) | 2022-06-30 |
| PT3491298T (en) | 2021-07-09 |
| AU2017313068A1 (en) | 2019-01-24 |
| WO2018035217A1 (en) | 2018-02-22 |
| MY195867A (en) | 2023-02-24 |
| DK3491298T3 (en) | 2021-07-05 |
| PL3491298T3 (en) | 2021-11-02 |
| EP3491298B1 (en) | 2021-05-05 |
| KR20190027912A (en) | 2019-03-15 |
| CA3028237C (en) | 2021-06-15 |
| EP3491298A1 (en) | 2019-06-05 |
| CA3028237A1 (en) | 2018-02-22 |
| ZA201900301B (en) | 2023-06-28 |
| SG11201811399RA (en) | 2019-01-30 |
| KR102291880B1 (en) | 2021-08-19 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10473340B2 (en) | Indoor unit for air-conditioning apparatus | |
| ES2224557T3 (en) | INDOOR UNIT OF THE TYPE BUILT ON THE ROOF. | |
| US8499575B2 (en) | Air-conditioning system for electronic components | |
| US9470432B2 (en) | Ventilation device with alternating airflow | |
| ES2265013T3 (en) | AIR CONDITIONER. | |
| US20160131377A1 (en) | Air conditioning device | |
| US5000253A (en) | Ventilating heat recovery system | |
| JPH04283333A (en) | Heat exchanging ventilating device | |
| ES2326274T3 (en) | AIR COOLING AND AIR DEHUMIDIFICATION MODULE, WHICH INCLUDES CAPILLARY TUBE GRIDS, AND PROCEDURE FOR USE. | |
| ES2882507T3 (en) | U-shaped air handling arrangement in an air handling unit | |
| US10852013B2 (en) | U-Shaped air treatment arrangement in an air handling unit | |
| JP2837396B2 (en) | Heat exchanger | |
| KR101784135B1 (en) | Ventilating system for reducing fire damage | |
| JP6972179B2 (en) | Outdoor unit and air conditioner | |
| JP2930295B1 (en) | Fan coil unit | |
| KR200402679Y1 (en) | Heat exchanging ventilator | |
| HK40006397B (en) | U-shaped air treatment arrangement in an air handling unit | |
| ATE330197T1 (en) | RADIATOR ARRANGEMENT | |
| CN107355975B (en) | Air conditioner indoor unit with rotary heater structure and air conditioner with same | |
| CN214581499U (en) | Humidification table cold charge is put and air treatment equipment | |
| JP2907359B2 (en) | Heat exchange duct | |
| JP2001330270A (en) | Latest air conditioning system | |
| KR101192927B1 (en) | Heat exchanger with curved air course and air conditioning apparatus using the same | |
| KR100211730B1 (en) | Air-conditioner | |
| KR200231913Y1 (en) | Warming-Equipment of Influent Air |