CS259741B1

CS259741B1 - Residential ventilation system for multi-storey buildings with heat recovery

Info

Publication number: CS259741B1
Application number: CS863461A
Authority: CS
Inventors: Petr Moravek; Bohuslav Matuska; Rudolf Pfeifer; Jiri Horak
Original assignee: Petr Moravek; Bohuslav Matuska; Rudolf Pfeifer; Jiri Horak
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS346186A1

Abstract

Systém je určen pro nucené větrání bytových a občanských vícepodlažních budov s rekuperací tepla. Řeší problém individuálního větrání v jednotlivých bytech a místnostech budovy. Podstatou řešení je napojení prostorů snížených podhledů předsíní jednotlivých bytů přes přívodní ventilátory a klapky na centrální svislé potrubí umístěné ve ventilační šachtě. Připojení je řešeno přes soustavu vestavěných otočných klapek pro regulaci množství přiváděného vzduchu do jednotlivých místností. Odsávání odpadního vzduchu zajišťují odtahové ventilátory vestavěné v polouzavřeném podhledu WC.The system is designed for forced ventilation of residential and civil multi-storey buildings with heat recovery. It solves the problem of individual ventilation in individual apartments and rooms of the building. The essence of the solution is to connect the spaces of the lowered ceilings of the vestibules of individual apartments via supply fans and dampers to the central vertical pipe located in the ventilation shaft. The connection is made via a system of built-in rotary dampers to regulate the amount of air supplied to individual rooms. Exhaust air is extracted by exhaust fans built into the semi-closed WC ceiling.

Description

Vynález se týká systému bytového větrání s rekuperaci odpadního tepla, který je určen pro· vícepodlažní bytové a občanské stavby.The present invention relates to a residential ventilation system with waste heat recovery for multi-storey residential and community buildings.

Současně používané systémy nuceného větrání vícepodlažních bytových objektů jsou řešeny převážně jako centrální, kdy ústřední vzduchotechnické zařízení v objektu zajišťují distribuci čerstvého a odvod odpadního vzduchu k rekuperačnímu výměníku pro zpětné využití tepla z odváděného vzduchu.Currently used systems of forced ventilation of multi-storey residential buildings are designed mainly as central, where the central air-handling equipment in the building ensures the distribution of fresh and exhaust air to the recuperation exchanger for the recovery of heat from the exhaust air.

Tyto systémy bez možnosti regulace jsou v provozu prakticky trvale v průběhu celého· topného období, bez ohledu na skutečný provozní režim při využití a obsažení jednotlivých bytů. Tím dochází k zbytečnému 'trvalému nucenému provětrávání i neobsazených bytů a nárůstu tepelných ztrát. Vzduchotechnické potrubní rozvody zajišťující přívod i odvod vzduchu do jednotlivých místností bytů jsou technicky i investičně velmi náročné a vyžadují množství průrazů nebo speciální úpravy stavebních konstrukcí, a jejich čištění je problematické.These non-regulated systems operate virtually continuously throughout the heating period, regardless of the actual operating mode when using and occupying individual apartments. This causes unnecessary permanent forced ventilation of even unoccupied apartments and increases in heat loss. Ventilation ducts providing air inlet and outlet to individual rooms of apartments are technically and investment intensive and require a lot of breakdowns or special modifications of building structures, and their cleaning is problematic.

Při poruše centrálních ventilátorů dochází k vážným hygienickým poruchám při vzniku zkratových toků škodlivin mezi byty jednotlivých podlaží. U těchto systémů je individuální regulace množství větracího vzduchu v jednotlivých bytech prakticky nemožná.In case of failure of central fans, there are serious hygienic failures during short-circuit flows of pollutants between flats of individual floors. With these systems, individual control of the ventilation air volume in individual apartments is virtually impossible.

Uvedené nedostatky odstraňuje systém bytového větrání vícepodlažních budov s rekuperaci tepla podle vynálezu, jehož podstatou je napojení soustavy přívodních ventilátorů na uzavřené prostory snížených akustických podhledů předsíní jednotlivých bytových jednotek, ve kterých jsou umístěny otočné regulační a uzavírací klapky a soustava přepážek navazující na vyústky umístěné pod stropem jednotlivých obytných místností.The above mentioned drawbacks are eliminated by the residential ventilation system of multi-storey buildings with heat recovery according to the invention, which is based on the connection of the supply fan system to the enclosed spaces of the lowered acoustic ceilings of the individual housing units. individual living rooms.

Ventilátory odtahu odpadního vzduchu jsou napojeny na částečně uzavřené prostory snížených akustických podhledů WC, do kterých zároveň vyúsťují regulovatelné vyústky pod stropem koupelny. Ventilátory mohou být osazeny přímo do prostoru tepelně-izolačních vzduchotěsných a akustických podhledů nebo do prostoru instalačních šachet.Exhaust air ventilators are connected to the partially enclosed spaces of the lowered acoustic ceilings of the WC, where they also lead to adjustable diffusers under the bathroom ceiling. Fans can be installed directly in the area of thermal insulation airtight and acoustic ceilings or in the area of installation shafts.

Regulační a uzavírací klapky jsou vytvořeny ze soustavy otočných segmentů na společné ose s individuálním nastavením, nebo ze soustavy samostatných otočných klapek.The control and shut-off dampers are made up of a set of swivel segments on a common axis with individual adjustment, or from a set of separate swivel dampers.

Decentrální systém bytového větrání vícepodlažních budov zajišťuje individuálně řízenou, příp. programovou, intenzitu výměny vzduchu podle skutečného provozního režimu využití a obsažení každého jednotlivého bytu vícepodlažní budovy. Provoz větrání v každém bytě je naprosto nezávislý na režimu větrání ostatních bytů napojených na společná přívodní a odtahová potrubí, a tím dochází k dalším úsporám tepelné energie pro ohřev větracího vzduchu. Vůči centrálnímu systému zcela odpadají Individuálně náročné instalace rozvodných a sběrných potrubí v jednotlivých bytech.The decentralized residential ventilation system of multi-storey buildings ensures individually controlled and / or individual heating systems. program, air exchange intensity according to the actual operating mode of use and occupancy of each individual apartment of a multi-storey building. The ventilation operation in each apartment is completely independent of the ventilation mode of the other dwellings connected to the common supply and exhaust ducts, thus further saving heat energy for heating the ventilation air. Individually demanding installation of manifolds and manifolds in individual dwellings is no longer required for the central system.

Z hygienických hledisek je i při poruše jednotlivých ventilátorů zabráněno zkratování vzduchu mezi byty jednotlivých podlaží. Instalace přívodního i odtahového ventilátoru s vlastním ovládáním v jednotlivých bytech umožní širokou variabilitu provozních režimů větrání, např. s využitím nuceného přívodu a pouze gravitačního odtahu, a dále zvýšením intenzity řízeného větrání pro chlazení bytů v letním období. 0točné segmentové klapky, vestavěné do prostoru snížených podhledů, především umožňují nastavit distribuci vzduchu libovolně do jednotlivých místností bytu podle potřeby, případně umožňují i úplné vyřazení ventilace nevyužívaných bytových zón, např. v nočním období.From a hygienic point of view, even in case of failure of individual fans, short-circuiting of air between flats of individual floors is prevented. Installation of supply and exhaust fan with its own control in individual apartments will allow a wide variability of ventilation operating modes, eg by using forced supply and only by gravity exhaust, and further by increasing the intensity of controlled ventilation for cooling apartments in summer. The swivel segmental dampers, which are built into the suspended ceilings, make it possible to adjust the air distribution to individual rooms of the apartment as required, or even to completely disable ventilation of unused residential zones, eg at night.

V době, kdy byt není využíván, lze tyristorovou regulaci otáček přívodního ventilátoru zajistit trvalou, hygienicky minimálně nutnou, výměnu vzduchu v bytě (n = 0,2/ /h^_1, pro dodržení přípustných koncentrací radonu. Uzavřené prostory nad akustickými podhledy předsíní jsou přístupné montážními utěsněnými poklopy v podhledu; tím umožní vůči uzavřeným centrálním potrubím rozvodům snadné čištění, případně dezinfekci, a zároveň vykazují vyšší akustický útlum vůči běžnému vzduchotechnickému potrubí centrálních systémů.When not in use, the thyristor speed control of the supply fan can be ensured by a permanent, hygienically minimally necessary air exchange in the apartment (n = 0,2 / / h ^_1 , in order to comply with permissible radon concentrations). mounting sealed covers in the soffit, allowing easy cleaning and / or disinfection of closed central pipelines, while at the same time showing a higher acoustic attenuation compared to conventional air-conditioning piping of central systems.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení systému, kde na obr. 1 je uvedeno schéma svislého řezu vícepodlažní budovou, na obr. 2 je znázorněno půdorysné schéma dispozice typického bytu vícepodlažní budovy. Na obr. 3 je nakresleno půdorysné schéma rozdělovači otočné klapky v mezistropu předsíně a na obr. 4 je uveden svislý řez touto klapkou. Šipkami jsou znázorněny směry proudění čerstvého předehřátého a odpadního vzduchu.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of the system, in which Fig. 1 shows a vertical sectional view of a multi-storey building; Fig. 2 shows a plan view of the layout of a typical apartment of a multi-storey building. FIG. 3 is a plan view of the manifold flap in the vestibule and FIG. 4 is a vertical section through the flap. The arrows show the flow directions of fresh preheated and exhaust air.

Decentrální systém bytového větrání vícepodlažních budov· s rekuperaci tepla sestává z nástřešní rekuperační jednotky 1 z •desek plastických hmot osazené nad každou centrální instalační šachtou 2, případně s požárními uzávěry, dohřívače vzduchu 3, na který je připojeno centrální přívodní potrubí 4, z něhož jsou vyústěny odbočky 5 s podtlakovými a případně požárními klapkami B k přívodním ventilátorům 7 v prostoru snížených podhledů 8 v jednotlivých bytech.Decentral residential ventilation system of multi-storey buildings · with heat recovery consists of a roof recuperation unit 1 made of • plastic plates mounted above each central installation shaft 2, possibly with fire closures, an air heater 3, to which the central supply piping 4 is connected. branches 5 with vacuum and possibly fire dampers B to the supply fans 7 in the area of lowered ceilings 8 in individual flats.

V prostoru vzduchotěsných podhledů 8 s tepelnou a akustickou izolací jsou umístěny segmentové rozdělovači a uzavírací klapky 9 otočné kolem společné osy, a přepážky 10 pro rozvod vzduchu do jednotlivých obytných místností bytu. Pod stropem jednotlivých obytných místností jsou umístěny vyústky 11 přiváděného vzduchu. Dveřní křídla všech místností jsou opatřena ve spodní části ventilačními mřížkami 12 pro odvod vzduchu.In the area of the airtight ceilings 8 with thermal and acoustic insulation, segmental dividers and shut-off valves 9 are rotatable about a common axis, and a partition 10 for air distribution to individual living rooms of the apartment. Supply air outlets 11 are located below the ceiling of the individual living rooms. The door leaves of all rooms are provided with ventilation grilles 12 at the bottom for air extraction.

V místnosti WC je v prostoru částečně uzavřeného sníženého akustického podhledu 13 s obvodovými štěrbinami osazen odtahový ventilátor 14 odpadního vzduchu s přetlakovou a případně požární klapkou 15 navazující na odbočky 16 centrálního odtahového potrubí 17. Z prostoru koupelny je do prostoru podhledu 13 osazena regulovatelná vyústka 18. Kuchyňské odsávače pár s filtry a s vlastními ventilátory 19 jsou přes přetlakové klapky 20 napojeny na centrální samostatné odtahové potrubí 21 v Instalační šachtě 2, spojené pod střechou s centrálním odtahovým potrubím 17.In the WC room, an exhaust air exhaust fan 14 with a pressurized and possibly a fire damper 15 connected to the branches 16 of the central exhaust duct 17 is installed in the partially closed suspended ceiling 13 with circumferential slots. The kitchen hoods with filters and their own fans 19 are connected via a pressure flap 20 to the central individual exhaust duct 21 in the installation shaft 2, connected under the roof to the central exhaust duct 17.

Venkovní filtrovaný vzduch A se předehřívá v rekuperačním nástřešním výměníku 1, dále případně v dohřívači 3 a přívodním potrubím 4 je nasáván ventilátory 7 v každém bytě přes podtlakové klapky 6 do prostoru snížených podhledů 8 předsíní jednotlivých bytů. Přes rozdělovači klapky 9 je vzduch rozváděn kanály mezi přepážkami 10 v prostoru podhledů 8 přes vyústky 11 pod stropy jednotlivých obytných místností.The outside filtered air A is preheated in the recuperative roof exchanger 1, possibly also in the after-heater 3 and the inlet duct 4 is sucked by the fans 7 in each apartment through the vacuum flaps 6 into the lower ceiling space 8 of the individual flats. The air is distributed through the ducts 9 between the partitions 10 in the space of the soffits 8 via the diffusers 9 through the diffusers 11 under the ceilings of the individual living rooms.

Přiváděný vzduch A se směšuje s nejteplejším vzduchem v místnosti, tím se snižuje teplotní gradient vzduchu po výšce a dochází k sekundární prostorové cirkulaci. Odpadní vzduch B z každé místnosti je odváděn mřížkami 12 ve spodní části dveřních křídel a přes prostor předsíně je nasáván přes mřížku 12 dveří WC štěrbinami do prostoru podhledu 13, odkud je odtahovým ventilátorem 14 odváděn přes přetlakovou klapku 15 v odbočce 16 do centrálního odtahového potrubí 17 v každém podlaží.The supply air A mixes with the warmest air in the room, thereby reducing the temperature gradient of the air over the height and causing secondary spatial circulation. Exhaust air B from each room is vented through grilles 12 at the bottom of the door leaves and is drawn through the anteroom space through the door grille 12 through the WC slits into the soffit space 13 where it is vented via a pressure flap 15 in branch 16 to the central flue on each floor.

Nad střechou je potrubí 17 zaústěno do rekuperačního nástřešního výměníku 1 a po ochlazení se odpadní vzduch B odvádí do ovzduší. Před zaústěním potrubí 17 do výměníku 1 je umístěna přepínací klapka 22 s navazující samostatnou hlavicí 23, která zajišťuje trvalý odtah odpadního vzduchu B přímo do ovzduší v době mimo topné období.Above the roof, the duct 17 opens into a recuperative roof heat exchanger 1 and after cooling, the exhaust air B is discharged into the atmosphere. Before the duct 17 enters the exchanger 1, a switching flap 22 with a separate head 23 is provided, which ensures a continuous exhaust of the exhaust air B directly into the atmosphere during the period outside the heating period.

Prostor koupelen je provětráván sekundárním vzduchem z předsíně přes mřížky 12 s odtahem vzduchu regulovatelnou vyústkou 18 pod stropem napojenou na odsávaný prostor sníženého podhledu 13 u WC. Odvod výparů nad sporáky kuchyní zajišťují samostatné ovládané ventilátory 19 vestavěné v odsávačích par, které odvádí odpadní vzduch přes klapky 20 do samostatného odtahového potrubí 21.The bathroom space is ventilated by secondary air from the anteroom through grilles 12 with an air outlet controlled by a diffuser 18 below the ceiling connected to the exhausted space of the suspended ceiling 13 at the toilet. Exhaust vapors above the kitchen stoves are provided by individually controlled fans 19 built in vapor extractors, which extract the exhaust air through the flaps 20 into a separate exhaust duct 21.

Použitím deskových rekuperačních výměníků z vakuově tvářených plastických hmot se při termické účinnosti zpětného nastavení tepla až 70 % dosáhne dokonalé separace odsávaného a přiváděného vzduchu, s úplným vyloučením přenosu choroboplodných zárodků. Při nízké ceně a objemové hmotnosti výměníku z plastických hmot lze ekonomicky instalovat samostatné rekuperátory nad každou ventilační šachtou; zcela tím odpadají náročná rozvodná a sběrná vzduchotechnická potrubí na střeše objektu, která jsou nezbytná u centrálních systémů.By using plate-type heat exchangers made of vacuum-formed plastics, the thermal recovery efficiency of up to 70% achieves perfect separation of exhaust and supply air, completely eliminating the transfer of germs. At low cost and bulk density of the plastic heat exchanger, separate heat exchangers can be installed economically above each ventilation shaft; This eliminates the need for demanding air distribution and collection ducts on the roof of the building, which are essential for central systems.

Instalaci decentrálního zajištění bytového větrání lze pro průměrně využívané byty dosáhnout vůči přirozeně větraným bytům snížení spotřeby tepelné energie až o 1,8 MWh ročně. Při individuálním řízení a nastavení Chodu decentrálního větrání uživatelem, který dosud neměřitelnou spotřebu tepla pro větrání přímo podmiňuje vlastní spotřebu elektrické energie ventilátorů, však bude celospolečenský efekt snížené energetické spotřeby podstatně vyšší.For decentralized flats, decentralized housing ventilation can be installed to reduce heat consumption by up to 1.8 MWh per year compared to naturally ventilated flats. With individual control and setting of decentralized ventilation operation by the user, who has not yet measured the heat consumption for ventilation directly determines the fan's own electric energy consumption, the overall effect of reduced energy consumption will be significantly higher.

Claims

Residential ventilation system of multi-storey buildings with heat recovery, consisting of a roof recuperator, central supply and exhaust ducts and built-in fans with shut-off and overpressure dampers, characterized in that the supply fans (7) are connected to enclosed spaces (8) lowered acoustic ceilings of the anterooms of individual housing units, in which rotary control and shut-off flaps (9) and a set of bulkheads (10) are connected to the diffusers (11) under the ceiling of individual living rooms. spaces (13) of acoustic ceilings of toilets, which at the same time result in adjustable diffusers (18).

ynAlezu

System according to claim 1, characterized in that the fans (7, 14) are mounted in the enclosed ceiling areas (8) and the partially enclosed ceiling areas (13).

System according to claim 1, characterized in that the fans (7, 14) are mounted in the space of the ventilation shaft (2).

System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control and shut-off flaps (9) are formed from a set of segments independently rotatable on a common vertical axis.

System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control and shut-off flaps (9) are designed as individually operated closures between the partitions (10).