CS237561B1

CS237561B1 - Heating and ventilating appliance with radiation heat proportion

Info

Publication number: CS237561B1
Application number: CS805988A
Authority: CS
Inventors: Pavel Sedivy; Vaclav Jindrich
Original assignee: Pavel Sedivy; Vaclav Jindrich
Priority date: 1982-08-19
Filing date: 1982-08-19
Publication date: 1985-09-17
Also published as: CS598880A1

Abstract

Zařízeni podle vynálezu má použití ve stavebnictví, pro vytápění a větrání průmyslových hal, které vykazují malé tepelné zátěže od technologických spotřebičů. Vynález řeší vytápění a větrání průmyslových hal, přičemž vytápění se děje sálavěkonvekčním způsobem. Podstatou vynálezu je zařízení pro vytápění a větrání se sálavým podílem tepla, které sestává z čtyřhranné průběžné trouby stálého, průřezu, na jejíž vnitřní spodní stěně jsou uloženy regulační plechy, rozdělující troubu na vzduohovod v horní části a na statickou komoru ve spodní části. Ve spodní stěně trouby jsou podélné výřezy, na které se vně trouby napojují ejektory s regulovatelnou štěrbinovou výustkou, a regulovatelnou štěrbinou pro přisávání vzduchu kolem topných podélně orientovaných pásů. Vynález je především určen pro průmyslové vytápění a větrání.The device of the invention is of use construction, heating and ventilation industrial halls that exhibit small heat loads from technological appliances. The invention deals with heating and ventilation of industrial plants halls, while heating is done by convectional convection way. The invention is based on an apparatus for heating and ventilation with a radiant fraction heat, which consists of square continuous pipes of constant, cross-section, on the inside control plates are placed on the bottom wall dividing the oven into the air duct at the top and a static chamber at the bottom. There are longitudinal cuts in the bottom of the oven, to which ejectors are connected outside the oven with adjustable slot diffuser, and a controllable slot for suction air around the heating longitudinally oriented belts. The invention is primarily intended for industrial applications heating and ventilation.

Description

Vynález řeší zařízení pro vytápění a větrání se sálavým podílem tepla, určené především do průmyslových hal.The invention solves a device for heating and ventilation with a radiant fraction of heat, intended primarily for industrial halls.

Vytápění a větrání vícelodních hal a malou měrnou tepelnou zátěží od technologických zdrojů se řeší převážně nástěnnými teplovzdušnými soupravami a větracími stavebnicovými jednotkami. Nevýhody uvedených zařízení:Heating and ventilation of multi-aisle halls and a small specific heat load from technological sources are solved mainly by wall-mounted hot-air kits and ventilation kit units. Disadvantages of these devices:

Nástěnné soupravy nefiltrují vzduch, trubkový registr se zanáší nečistotami, přívod vzduchu vyžaduje venkovní stěnu. Menši větrací jednotky bez výtlačného potrubí zabírají místo na podlaze haly, hybnost proudu je značná, nasávací potrubí od každé jednotky je třeba vést nad střechu.Wall sets do not filter the air, the pipe register is clogged with dirt, the air inlet requires an outside wall. Smaller ventilation units without discharge pipes occupy space on the floor of the hall, the momentum of current is considerable, the suction pipes from each unit must be led above the roof.

Velkokapacitní jednotky se soustředným přívodem vzduchu vyžadují haly přiměřené výšky bez otevíravých světlíků, neprašný provoz. Vhodné umístění výdechů vzhledem k obrazům proudění je často spojeno s obtížemi, vzhledem k technologickému zařízení, dojezdům jeřábů apod.Large-capacity units with concentric air supply require halls of adequate height without opening skylights, dust-free operation. Appropriate positioning of exhalations with respect to flow patterns is often associated with difficulties, due to the technological equipment, the range of cranes, etc.

U centrálních zařízení a velkokapacitních jednotek s potrubím je často obtížné vhodně umístit výtlačný vzduchovod, vzhledem k technologickému zařízení a technologickým rozvodům. Vytápění pouze sálavými pasy je vhodné v prostorách bez nároků na větrání.For centralized equipment and large-capacity piping units, it is often difficult to suitably position the discharge air duct, due to the technological equipment and technological piping. Heating only with radiant passports is suitable in areas without ventilation.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro vytápění a větrání se sálavým podílem tepla podle vynálezu vyznačené tím, že sestává z trouby obdélníkového průřezu, jejíž delší strana je uložena vodorovně, a v jejíž spodní stěně je přerušovaný podélný výřez, na který jsou vně trouby napojeny ejektory, sestávající každý z dýzy a směšovací komory, zakončené na svém výstupu štěrbinovou výustkou, přičemž ve spodní části trouby jsou uloženy příčně, s mezerami mezi sebou regulační plechy, rozdělující troubu v celé šířce na vzduchovod v horní části a na statickou komoru ve spodní části, a tato trouba je uložena spodní stěnou na vodorovných závěsech, ke kterým jsou vodorovně připevněny topné panely souměrně po obou stranách sací regulovatelné štěrbiny, vytvořené v napojení mezi dýzou a směšovací komorou.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the radiant heat heating and ventilation device according to the invention, characterized in that it consists of a tube of rectangular cross-section, the long side of which is laid horizontally, and whose bottom wall is interrupted by a longitudinal slot. each of the nozzles and the mixing chamber terminated at their outlet with a slot diffuser, the transverse bottom of the oven being positioned transversely, with spacing therebetween, dividing the oven in full width into an air duct at the top and a static chamber at the bottom, the oven is supported by a bottom wall on horizontal hinges to which the heating panels are mounted horizontally symmetrically on both sides of the suction-adjustable slot formed in the connection between the nozzle and the mixing chamber.

Výhoda konstrukčního řešení vzduchovodu se statickou komorou podle vynálezu umožňuje použít vzduchovod stálého průřezu po celé délce haly, takže odpadá výroba přechodových dílů. Přitom umožňuje použít vysoké rychlosti ve vzduchovodu /podobně jako vysokotlaká klimatizace/ takže průřez vzduchovodu se podstatně zmenší oproti klasickému provedení.The advantage of the static air duct construction according to the invention makes it possible to use a duct of constant cross-section along the entire length of the hall, so that the production of intermediate parts is eliminated. In doing so, it is possible to use high velocities in the duct (similar to high-pressure air conditioning) so that the cross-section of the duct is substantially reduced compared to the conventional design.

Montáž a zar^gulování statické komory do čtyřhranného potrubí záleží pouze v tom, že regulační plechy konstantní šířky se uloží na vnitřní spodní stěnu trouby tak, aby mezi nimi vznikly mezery postupně se zmenšující ve směru proudění vzduchu.The installation and regulation of the static chamber in the square duct only depends on the fact that the constant-width control plates are placed on the inner bottom wall of the oven so as to create gaps between them gradually decreasing in the direction of air flow.

Tím se zajistí rovnoměrný přívod vzduchu do statické komory pro jakékoli množství vzduchu dopravované vzduchovodem. Štěrbinová výustka s ejektorem umožňuje přisávání vzduchu pod střechou, což znamená úsporu tepla, nebot část vzduchu pod střechou, který je nejteplejší, se vrací do pracovní zóny.This ensures a uniform air supply to the static chamber for any amount of air conveyed through the duct. The slotted diffuser with ejector allows the air to be sucked under the roof, which saves heat, because part of the hottest air under the roof returns to the work zone.

Spojení vzduchovodu s deskovým panelem podle vynáiezu znamená, že zařízení pro vytápění a větrání se vyznačuje sálavou složkou. Jednotlivé panely jsou kladeny za sebou jako průtočná otopná soustava - topný pás, přičemž podle potřeby lze některé panely pod vzduchovodem vynechat, takže poměr sálavé a konvekční složky se dá měnit.The connection of the air duct to the panel according to the invention means that the heating and ventilation device is characterized by a radiant component. Individual panels are laid behind each other as a flow-through heating system - a heating strip, whereby some panels under the air duct can be omitted as needed, so that the ratio of radiant and convective components can be changed.

Panely je také možno naklápět, a tím směrovat sálavý tok. Přitom hmotnost deskového panelu je nižší než sálavého pásu s trubkami přiléhajícími k plechu, opatřenými křidélky a na horní straně položenou tepelnou izolací.The panels can also be tilted to direct the radiant flow. The weight of the panel is lower than that of a radiant strip with sheets adjacent to the sheet, provided with ailerons and thermal insulation placed on the upper side.

Deskový panel je bez křidélek, /brání proudění vzduchu/ nebot štěrbinová výustka je zároveň řešena s ejektorem, jenž umožňuje přisávání ohřátého vzduchu nad panelem i pod panelem.The plate panel is without wings, / prevents air flow / because the slot diffuser is also designed with an ejector, which allows the suction of heated air above and below the panel.

Tím je využito konvekční složky deskového panelu oproti sálavým tělesům. Povrchová teplota panelu je rovna teplotě teplonosného média, takže je vyšší než u sálavého pásu s trubkami, což znamená vyšší měrný tepelný výkon panelu.This makes use of the convective component of the panel as opposed to the radiant elements. The surface temperature of the panel is equal to the temperature of the heat transfer medium, so it is higher than that of the radiant strip with tubes, which means a higher specific heat output of the panel.

Dále je využito sálavé složky na horní straně panelu, která předává teplo proudícímu vzduchu ve statické komoře, přes spodní plech trouby a proudícímu vzduchu mezi panelem a troubou.Further, a radiant component on the upper side of the panel is used, which transfers heat to the flowing air in the static chamber, through the bottom plate of the oven and the flowing air between the panel and the oven.

Montáž deskového panelu záleží v tom, že panel se uloží mezi nosné profily vzduchovodu a jednotlivé panely se propojí jako průtočná otopná soustava.The assembly of the panel panel is based on the panel being placed between the air duct support profiles and the individual panels interconnected as a once-through heating system.

Podstřešní provedení zařízení pro vytápění a větrání podle vynálezu vylučuje střety s technologickými rozvody, jeřábovou dráhou apod.The under-roof version of the heating and ventilation device according to the invention avoids clashes with technological wiring, crane runway and the like.

Zařízení pro vytápění a větrání podle vynálezu zajišťuje rovnoměrné osálání podlahy a rovnoměrný přívod vzduchu do pracovní zóny, vytvořený plochým proudem. Tato rovnoměrnost vytápění průmyslových hal s malými technologickými zdroji tepla /dle normy tzv. chladný provoz/ je základním požadavkem pro zajištění vhodného mikroklimatu.The heating and ventilation device according to the invention ensures a uniform floor irradiation and a uniform flow of air into the working zone, created by a flat jet. This uniformity of heating of industrial halls with small technological heat sources (according to the standard so-called cold operation) is a basic requirement for ensuring a suitable microclimate.

Pokud by se řešilo sálavě-konvekční vytápění běžným způsobem,tj. sálavými plochami pod střechou, bylo by nutno vzduchovod umístit na stěnách haly nebo pod jeřábovou dráhou, což je spojeno často s technickými obtížemi.If radiant-convection heating were to be solved in the usual way, ie. radiant surfaces under the roof, it would be necessary to place the duct on the walls of the hall or under the crane track, which is often associated with technical difficulties.

Přitom se nedosáhne rovnoměrného zavzdušnění celé podlahy haly, proudění vzduchu je často nadměrné apod. Pokud se vyskytnou lokality v dispozičním řešení haly, které nevyžadují přívod vzduchu či sálavou složku, konstrukční provedení podle vynálezu tento požadavek umožňuje /vynechání panelu, uzavření štěrbiny/.There is no uniform aeration of the entire floor of the hall, air flow is often excessive, etc. If there are locations in the layout of the hall that do not require an air supply or radiant component, the construction according to the invention allows this (omitting the panel, closing the slot).

Sálavá složka zařízení podle vynálezu zajištuje vytápění a větrání prostoru při nižší teplotě vzduchu, což představuje energetickou úsporu. Dále se kladně projeví sálavá složka zařízení v přechodovém období, neboť vzduchotechnická zařízení vyfukují vzduch pouze na vytopení místnosti, což se projevuje pocitem chladu, neboť z hlediska proudění je teplota vzduchu nízká.The radiant component of the device according to the invention provides space heating and ventilation at a lower air temperature, which represents an energy saving. Furthermore, the radiant component of the equipment will have a positive effect in the transition period, since the air-handling equipment blows air only to heat the room, which manifests itself in the feeling of cold, because the air temperature is low in terms of flow.

Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení zařízení pro vytápění a větrání se sálavým podílem tepla podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn příčný řez zařízením, na obr. 2 pohled na regulační plechy, na obr. 3 pohled na spodní stranu zařízení a na obr.4 je příčný řez halou s umístěnými zařízeními.1 is a cross-sectional view of the apparatus, FIG. 2 shows the control plates, FIG. 3 shows the underside of the apparatus, and FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of the hall with the devices located.

, Na obr. 1 je znázorněn příčný řez zařízením pro vytápění a větráni, které se skládá z trouby 1 obdélníkového průřezu, jejíž delší strana je uložena vodorovně. Na vnitřní spodní stěně trouby £ jsou uloženy regulační plechy £ tvaru obráceného D, jejichž pásnice rozdělují troubu 1 v celé šířce na vzduchovod 3 v horní části a na statickou komoru 4 ve Spodní části.FIG. 1 is a cross-sectional view of a heating and ventilation device comprising a tube 1 of rectangular cross-section whose long side is laid horizontally. Inverted D-shaped control plates 4 are disposed on the inner bottom wall of the oven 6, whose flanges divide the oven 1 over its entire width into an air duct 3 in the upper part and into a static chamber 4 in the lower part.

Trouba £ má ve spodní stěně uprostřed přerušovaný podélný výřez 5 ve funkční délce trou by £, na který jsou vně napojeny ejektory sestávající každý z dýzy £ a směšovací komory £. Ejektor je dýzou £ napojen na podélný výřez £ trouby £ a na dýzu £ je napojena směšovací komora £ tak, že mezi dýzou £ a směšovací komorou £ vzniká sací regulovatelná štěrbina 14.The oven 6 has an interrupted longitudinal slot 5 in the bottom wall in the middle of the functional length of the oven, to which are connected externally ejectors consisting of a nozzle 6 and a mixing chamber 6. The ejector is connected by a nozzle 6 to a longitudinal slot 4 of the tube 6 and a mixing chamber 6 is connected to the nozzle 6 such that a suction-adjustable slot 14 forms between the nozzle 6 and the mixing chamber.

Na spodní část směšovací komory £ je napojena štěrbinová výustka £. Spodní stěna trouby £ je uložena na vodorovných závěsech' 10, které jsou přizpůsoben-, k vodorovnému uložení topných panelů £ pod spodní stěnu trouby £ na vymezenou vzdálenost určenou sací štěrbinou 14.A slot diffuser 6 is connected to the lower part of the mixing chamber. The bottom wall of the oven 6 is mounted on horizontal hinges 10, which are adapted to horizontally place the heating panels 4 below the bottom wall of the oven 6 over a defined distance defined by the suction slot 14.

Pro zajištění topného panelu 12 v naklopené poloze slouží patky 16 připevněné k závěsům 10. Na obr. 2 je znázorněn pohled na regulační plechy 2, konstantní šířky, které se uklá dají na spodní vnitřní stěnu trouby £ tak, aby mezi regulačními plechy £ vznikly mezery 13 postupně se zmenšující ve směru proudění vzduchu. Na obr. 3 je znázorněn pohled na spodní stranu zařízení před montáží ejektoru.In order to secure the heating panel 12 in the tilted position, the feet 16 attached to the hinges 10 are used. FIG. 2 shows a view of the control plates 2, constant widths, which are deposited on the lower inner wall of the oven 6 so that 13 gradually decreasing in the direction of air flow. Fig. 3 shows a view of the underside of the device prior to the ejector assembly.

Sestavením vodorovně uložených topných panelů na spodní straně trouby £ vzniknou dva topné pásy 17, souměrně po obou stranách podélně uspořádané dýzy 6 a směšovací komory 7 tak, aby přisávaný vzduch do regulovatelné štěrbiny 14 obtékal topnéppás y 17 po jejich ' spodních a vrchních plochách. Jednotlivé panely v každém topném pásu 17 jsou propojeny topnými trubkami 15.By assembling the horizontally mounted heating panels on the underside of the oven 6, two heating belts 17 are formed symmetrically on both sides of the longitudinally arranged nozzle 6 and the mixing chamber 7 so that the air sucked into the control slot 14 flows around the heating strips 17 over their lower and upper surfaces. The individual panels in each heating strip 17 are connected by heating pipes 15.

Na obr. 4 je znázorněn příčný řez halou £8, pod jejíž střechou jsou v obou polovinách haly pomocí táhel 11 zavěšena zařízení pro vytápění a větrání £9. Při vytápění haly např. 15x12x50 m tj. 9 000 m³ činí tepelné ztráty pro vytápění na 18 °C 192 kW a při vytápění na 15 c činí 176 kw, tj. o 9 % méně./Snížení teploty odpovídá sálavému podílu zařízení podle vynálezu/.FIG. 4 shows a cross-section of the hall 8, under whose roof heating and ventilation devices 9 are suspended by means of rods 11 in both halves of the hall. When heating a hall of eg 15x12x50 m, ie 9,000 m ³ , the heat loss for heating at 18 ° C is 192 kW and for heating at 15 c it is 176 kw, ie by 9% less. /.

Při použití dvou zařízení pro vytápění a větrání podle obr. 4 s průřezem vzduchovoduWhen using two heating and ventilation devices according to Fig. 4 with air duct cross-section

250x315 mm a panelů šířky 2x600 mm, činí tepelný výkon při otopné vodě 110/70 °C běžně250x315 mm and panels width 2x600 mm, heat output at heating water 110/70 ° C normally

2 používaného sálavého pásu 475 W/m a ztráty sdílením tepla s horní strany 55 W/m .2 of the radiant belt 475 W / m used and the heat transfer loss with the upper side 55 W / m.

Při použití panelu zařízení podle vynálezu činí výkon 535 W/m , což je o 11 % více. Sálavý podíl panelů obou zařízení podle vynálezu činí směrem k podlaze haly 58 kW, což je 36 % celkové potřeby tepla při vytápění na 15 °C.When using the panel of the device according to the invention, the power is 535 W / m, which is 11% more. The radiant proportion of the panels of the two devices according to the invention is 58 kW towards the floor of the hall, which is 36% of the total heat demand for heating to 15 ° C.

Když přičteme sálavý podíl horní plochy panelů a tepelný výkon konvekcí na horní a spodní ploše panelů, vyplývá, že panely pokryjí tepelné ztráty budovy na 70 až 90 %.Adding the radiant fraction of the top surface of the panels and the heat output of the convection on the top and bottom surfaces of the panels, the panels will cover the heat loss of the building to 70 to 90%.

Vzhledem k malému poměru sálavých ploch zařízení pro vytápění a větrání podle vynálezu a plochy podlahy, je možno použít i horkou vodu, čímž se zvýší sálavý podíl tepla a sníží se teplota vzduchu v hale.Due to the low ratio of radiant surfaces of the heating and ventilation device according to the invention to the floor area, hot water can also be used, thereby increasing the radiant fraction of heat and reducing the air temperature in the hall.

Např. při vodě 140/90 °C se výkon panelů zvýší na 700 W/m³, což je o 24 %. Každé z obou zařízení podle vynálezu se napojí na jednu velkokapacitní větrací jednotku. V případě teplovzdušného vytápění a větrání s větracími jednotkami, umístěnými na podlaze haly bez výtlačného vzduchovodu, bylo by nutno použít alespoň 5 ks těchto jednotek, /menšího vzduchového výkonu/ aby byly zajištěny přiměřené obrazy proudění.E.g. at 140/90 ° C, the panel power increases to 700 W / m ³ , which is 24%. Each of the two devices according to the invention is connected to one large-capacity ventilation unit. In the case of hot-air heating and ventilation with ventilation units placed on the floor of a hall without a discharge air duct, at least 5 units of these units (lower air output) would have to be used to ensure adequate flow patterns.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Radiant heat, ventilation, air duct, static chamber and slot diffuser, characterized in that it consists of an oven (1) of rectangular cross-section, the long side of which is laid horizontally and whose bottom wall is interrupted by a longitudinal slot (5), to which outside the oven (1) are connected ejectors, each consisting of a nozzle (6) and a mixing chamber (7), terminated at their outlet by a slot diffuser (8), and transverse to the bottom of the oven (1) with gaps (13) between them the control plates (2) dividing the oven (1) in full width into the air duct (3) in the upper part and the static chamber (4) in the lower part, and this oven (1) is supported by the bottom wall on horizontal hinges (19) to which the heating panels (9) are mounted horizontally symmetrically on both sides of the suction-adjustable slot (14) formed in the connection between the nozzle (6) and the mixing chamber orou / 7 /.

2. A radiant-heat heating and ventilation device according to claim 1, characterized in that the control plates (2) are of the inverted shape, the gaps (13) between the control plates (2) being of variable width.