CZ307231B6

CZ307231B6 - Klimatizační vícezónová jednotka

Info

Publication number: CZ307231B6
Application number: CZ2017-85A
Authority: CZ
Inventors: Petr Morávek
Original assignee: Petr Morávek
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2018-04-11
Also published as: CZ201785A3

Abstract

Klimatizační vícezónová jednotka, sestává ze skříně (I), v jejíž spodní části je umístěn kompresor (2), deskový výměník (3) a příslušenství chladívového okruhu (4), a v horní části skříně (lije umístěn protiproudy křížový rekuperační výměník tepla (5), chladivové registry (14. 24), registr (27) bivalentního/záložního zdroje tepla a ventilátory (15, 25). Podstata vynálezu spočívá v tom, že sací sektor (6) přiváděného venkovního vzduchu je přes protiproudy křížový rekuperační výměník (5) propojen se směšovacím sektorem (9) sáni cirkulačního vnitřního vzduchu, který je opatřen buď otočnou uzavírací a regulační klapkou (10), nebo žaluziovou uzavírací a regulační klapkou (28) a navazuje na ventilátorový sektor (13) s chladivovým registrem (14) vnitřního cirkulačního okruhu větrání, vytápění a chlazení, přičemž sací sektor (17) odpadního vnitřního vzduchu je přes protiproudy· křížový rekuperační výměník (5) propojen se směšovacím sektorem (20) sání venkovního externího vzduchu, který je opatřen buď otočnou uzavírací a regulační klapkou (21), nebo žaluziovou uzavírací a regulační klapkou (29) a navazuje na ventilátorový sektor (23) s chladivovým registrem (24) výfuku venkovního externího vzduchu.

Description

Oblast techniky

Klimatizační vícezónová jednotka je určena pro vícezónové teplovzdušné systémy a teplovodní vytápění, větrání s rekuperací tepla a chlazení, dále pro ohřev teplé vody u rodinných domů a občanských budov.

Dosavadní stav techniky

Současné čtyřhrdlové vzduchotechnické jednotky s vestavěným tepelným čerpadlem pro zpětné využití energie odpadního vzduchu pro ohřev přiváděného vzduchu zajišťují pouze jediný základní provozní režim rovnotlakého větrání s ohřevem vzduchu, případně pro chlazení s reverzní záměnnou funkcí kondenzátem a evaporátoru. Tyto jednotky nemohou zajistit efektivní teplovzdušné vytápění a chlazení v cirkulačním režimu s řízeným přívodem větracího vzduchu, např. dle čidla CO₂ pro moderní pasivní budovy, a nejsou uzpůsobeny ani dimenzovány jako externí energetický zdroj pro vodní otopné soustavy a ohřev teplé užitkové vody. Jednotky jsou řešeny většinou s tzv. aktivní rekuperací tepla, bez instalovaných rekuperačních výměníků 'vzduch-vzduch, pouze s registry kondenzátoru a evaporátoru, s nutným a často neekonomickým trvalým provozem chladivového okruhu.

Jsou známé i pětihrdlové jednotky s přívodem externího zdrojového vzduchu k vestavěnému registru samostatným hrdlem, které však vylučují vícezónové provozní režimy s nezávislým větráním a cirkulačním vytápěním pobytových prostor, prostor sociálních zařízení a prostor s vyšší zátěží škodlivinami.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje klimatizační vícezónová jednotka podle vynálezu, jejíž podstatou je, že sací sektor přiváděného čerstvého vzduchuje přes protiproudy křížový rekuperační výměník propojen se směšovacím sektorem sání cirkulačního vnitřního vzduchu a navazuje na ventilátorový sektor s chladivovým registrem vnitřního cirkulačního okruhu větrání, vytápění a chlazení, přičemž sací sektor odpadního vnitřního vzduchu je přes protiproudy křížový rekuperační výměník propojen se směšovacím sektorem sání venkovního externího vzduchu a navazuje na ventilátorový sektor s chladivovým registrem výfuku venkovního externího vzduchu. Ve směšovacích sektorech sání cirkulačního vnitřního a sání externího venkovního vzduchu jsou umístěny společné otočné uzavírací a regulační klapky, případně samostatné žaluziové uzavírací a regulační klapky, výhodně vzájemně spřažené. Výhodně je ve ventilátorovém sektoru chladivového registru umístěn i registr bivalentního/záložního externího zdroje tepla.

Zásadní výhodou navrženého řešení je integrace zdrojové reverzní jednotky tepelného čerpadla typu vzduch-vzduch se vzduchotechnickou vícezónovou jednotkou, čímž vytváří vícezónové funkční schéma, s celou řadou volitelných provozních režimů. Výsledná koncepce jednotky se šesti hrdly tak zajišťuje na rozdíl od současných řešení i cirkulační teplovzdušné vytápění/chlazení pobytových prostor odděleně od podtlakového odvětrání sociálních zařízení. Dále umožňuje i provoz v režimu aktivní rekuperace v režimu odvětrání další zóny oddělených prostor objektu s vyšší zátěží škodlivinami. Ve všech těchto provozních režimech lze programově vzájemně kombinovat uvedená funkční schémata provozu.

Klimatizační vícezónová jednotka zajišťuje ve všech provozních režimech zároveň i dodávku a užitkové vody prostřednictvím vestavěného deskového výměníku chladivo-solanka do

- 1 CZ 307231 B6 akumulačního integrovaného zásobníku topné vody s vestavěnou topnou spirálou a spirálou průtočného ohřevu pitné vody.

Objasnění výkresů

Na přiložených výkresech je na obr. 1 uvedeno čelní schéma klimatizační vícezónové jednotky ve vertikálním provedení, s vestavěnými otočnými uzavíracími a regulačními klapkami. Na obr. 2 je totéž schéma, ale se žaluziovými uzavíracími a regulačními klapkami. Na obr. 3 je schéma proudění vzdušin v této jednotce v cirkulačním režimu vytápění/chlazení pobytových místností budovy bez větrání, s otočnými klapkami. Na obr. 4 je totéž schéma proudění, ale se žaluziovými klapkami. Na obr. 5 je schéma proudění vzdušin v této jednotce v rovnotlakém režimu větrání 1. zóny budovy (WC, koupelny, kuchyně) s případným dohřevem/chlazením. Na obr. 6 je totéž schéma proudění, ale se žaluziovými klapkami. Na obr. 7 je schéma proudění vzdušin v této jednotce v kombinovaném režimu cirkulačního vytápění/chlazení s nezávislým odvětráním 1. zóny budovy s otočnými klapkami. Na obr. 8 je totéž schéma proudění, ale se žaluziovými klapkami. Na obr. 9 je schéma proudění vzdušin v této jednotce v režimu aktivní rekuperace s odděleným odvětráním další 2. zóny budovy, s otočnými klapkami. Na obr. 10 je totéž schéma, ale s žaluziovými klapkami.

Příklady uskutečnění vynálezu

Podle obr. 1 klimatizační vícezónová jednotka sestává ze skříně i, v jejíž spodní části je odděleně umístěn kompresor 2, deskový výměník 3, příslušenství chladivového okruhu 4, v horní části skříně 1 je osazen protiproudý křížový rekuperační výměník 5 s navazujícím sektorem 6 přiváděného venkovního čerstvého vzduchu a vstupním hrdlem 7 přiváděného venkovního čerstvého vzduchu, a s filtrem 8. Na rekuperační výměník 5 navazuje směšovací sektor 9 sání cirkulačního vnitřního vzduchu s otočnou uzavírací a regulační klapkou 10, filtrem 11 a vstupním hrdlem 12 cirkulačního vnitřního vzduchu. Na sektor 9 navazuje ventilátorový sektor 13 s chladivovým registrem 14 vnitřního cirkulačního okruhu větrání, přívodním ventilátorem a výstupním hrdlem 16. Na protiproudý rekuperační výměník 5 dále navazuje sací sektor 17 odpadního vnitřního vzduchu se vstupním hrdlem 18, s filtrem 19, a dále směšovací sektor 20 sání venkovního externího vzduchu s otočnou uzavírací a regulační klapkou 21 a vstupním hrdlem 22 venkovního externího vzduchu. Na směšovací sektor 20 navazuje ventilátorový sektor 23 s chladivovým registrem 24 výfuku venkovního externího vzduchu a odtahovým ventilátorem 25 a výstupním hrdlem 26. Ve ventilátorovém sektoru 13 je umístěn další registr 27 bivalentního záložního zdroje tepla.

Ve variantě podle obr. 2 jsou ve směšovacích sektorech 9 a 20 umístěny žaluziové uzavírací a regulační klapky 28 a 29.

Na přiložených obrázcích jsou označeny symboly:

ei - vstup čerstvého venkovního vzduchu i, - vstup odpadního vnitřního vzduchu z 1. zóny budovy

1₂ - výstup odpadního vnitřního vzduchu z 1. zóny budovy

1₃ - vstup odpadního vnitřního vzduchu z 2. zóny budovy

1₄ _ výstup odpadního vnitřního vzduchu z 2. zóny budovy

C| - vstup cirkulačního vnitřního vzduchu

-2 CZ 307231 B6

EXT_l - vstup venkovního externího vzduchu

EXT₂ + i₂ - výfuk venkovního externího vzduchu + odpadního vnitřního vzduchu 1. zóny e₂ - výstup čerstvého venkovního vzduchu c₂ - výstup cirkulačního vnitřního vzduchu

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Klimatizační vícezónová jednotka, sestávající ze skříně (1), v jejíž spodní části je umístěn kompresor (2), deskový výměník (3) a příslušenství chladivového okruhu (4), a v horní části skříně (1) je umístěn protiproudy křížový rekuperační výměník tepla (5), chladivové registry (14, 24), registr (27) bivalentního/záložního zdroje tepla a ventilátory (15, 25), vyznačující se tím, že sací sektor (6) přiváděného venkovního vzduchu je přes protiproudý křížový rekuperační výměník (5) propojen se směšovacím sektorem (9) sání cirkulačního vnitřního vzduchu, který je opatřen buď otočnou uzavírací a regulační klapkou (10), nebo žaluziovou uzavírací a regulační klapkou (28) a navazuje na ventilátorový sektor (13) s chladivovým registrem (14) vnitřního cirkulačního okruhu větrání, vytápění a chlazení, přičemž sací sektor (17) odpadního vnitřního vzduchu je přes protiproudý křížový rekuperační výměník (5) propojen se směšovacím sektorem (20) sání venkovního externího vzduchu, který je opatřen buď otočnou uzavírací a regulační klapkou (21), nebo žaluziovou uzavírací a regulační klapkou (29) a navazuje na ventilátorový sektor (23) s chladivovým registrem (24) výfuku venkovního externího vzduchu.
2. Klimatizační vícezónová jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že v směšovacích sektorech (9, 20) osazené žaluziové uzavírací a regulační klapky (28, 29) jsou vzájemně spřažené.