FI12269U1 - Lämmönsiirrinpatteri - Google Patents

Lämmönsiirrinpatteri Download PDF

Info

Publication number
FI12269U1
FI12269U1 FIU20184146U FIU20184146U FI12269U1 FI 12269 U1 FI12269 U1 FI 12269U1 FI U20184146 U FIU20184146 U FI U20184146U FI U20184146 U FIU20184146 U FI U20184146U FI 12269 U1 FI12269 U1 FI 12269U1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat exchanger
air
heat
cell
gas
Prior art date
Application number
FIU20184146U
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Jukka Perttula
Original Assignee
Ika Air Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ika Air Oy filed Critical Ika Air Oy
Priority to FIU20184146U priority Critical patent/FI12269U1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI12269U1 publication Critical patent/FI12269U1/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
    • F28F9/0268Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box in the form of multiple deflectors for channeling the heat exchange medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0282Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry of conduit ends, e.g. by using inserts or attachments for modifying the pattern of flow at the conduit inlet or outlet

Abstract

1. Neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri (4, 7), tunnettu siitä, että neste-kaasu-lämmönsiirrinpatterissa (4, 7) on ainakin kaksi ainakin osittain rinnakkain sovitettua neste-kaasu-lämmönsiirrinkennoa (10a, 10b) lämmön siirtämiseksi lämmönsiirrinkennon läpi virtaavan kaasun ja lämmönsiirrinkennon (10a, 10b) kautta virtaavan lämmönsiirtonesteen välillä, kussakin lämmönsiirrinkennossa (10a, 10b) ainakin yksi syöttöyhde (11a, 11b) lämmönsiirtonesteen syöttämiseksi lämmönsiirrinkennoon (10a, 10b) ja ainakin yksi poistoyhde (12a, 12b) lämmönsiirtonesteen poistamiseksi lämmönsiirrinkennosta (10a, 10b), ja ainakin yksi sulkuelementti, jonka avatussa toimintatilassa kaasun virtaus sulkuelementtiä vastaavan lämmönsiirrinkennon (10a) läpi on sallittu ja jonka suljetussa toimintatilassa kaasun virtaus sulkuelementtiä vastaavan lämmönsiirrinkennon (10a) läpi on estetty. Lisäksi suojavaatimukset 2-5.

Description

Lämmönsiirrinpatteri
Keksinnön tausta
Keksintö liittyy rakennuksen ilmanvaihtojärjestelyyn ja erityisesti sellaiseen ilmanvaihtojärjestelyyn, joka käsittää ainakin yhden tuloilmakanavan, jonka yhteydessä on ainakin yksi tuloilman lämmönsiirrinpatteri tuloilman läm-mittämiseksi/jäähdyttämiseksi, sekä ainakin yhden poistoilmakanavan, jonka yhteydessä on ainakin yksi poistoilman lämmönsiirrinpatteri poistoilman lämmit-tämiseksi/jäähdyttämiseksi, sekä ainakin yksi lämmönsiirtonesteen kiertoon perustuva lämmönsiirtopiiri lämmityksen/jäähdytyksen johtamiseksi tuloilmakanavan lämmönsiirrinpatterille ja poistoilmakanavan lämmönsiirrinpatterille.
Yllä kuvatun mukaisia ilmanvaihtojärjestelyitä käytetään tyypillisesti esimerkiksi suurissa julkisissa rakennuksissa. Monesti näissä rakennuksissa on myös tapana laskea ilmanvaihdon tehoa kun rakennuksessa ei oletettavasti ole käyttäjiä paikalla. Tällöin voidaan esimerkiksi puolittaa tuloilmakanavan puhal-timen ja poistoilmakanavan puhaltimen pyörimisnopeus, jolloin tuloilmakanavan kautta rakennukseen sisään tuotavan korvausilman ja poistoilmakanavan kautta rakennuksesta poistettavan poistoilman määrä olennaisesti puolittuu rakennuksen normaalin käytön aikaiseen käyttötilanteeseen verrattuna. Tällöin puhaltimien käyttöön tarvittavan sähköenergian määrä pienenee, kuten myös pienenee rakennuksesta poistettavan ilman mukana siirtyvän lämpöenergian se määrä, jota ei saada talteen, mikä pienentää rakennuksen käyttökustannuksia.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu rakennuksen ilmanvaihtojärjestelyyn.
Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä suojavaatimuksessa.
Keksintö perustuu siihen, että muutetaan mainittujen tuloilman ja poistoilman lämmönsiirrinpattereiden lämmönsiirtoon osallistuvaa pinta-alaa suhteessa rakennuksessa vaihdettavan ilman määrän muutokselle ja muutetaan mainituille tuloilman ja poistoilman lämmönsiirrinpattereille syötettävän lämmönsiirtonesteen määrää suhteessa rakennuksessa vaihdettavan ilman määrän muutokselle muuttamatta olennaisesti lämmönsiirtonesteen virtausnopeutta lämmönsiirrinpattereissa.
Ratkaisun etuna on, että ohjattaessa lämmönsiirrinpattereiden lämmönsiirtoon osallistuvaa pinta-alaa suhteessa rakennuksessa vaihdettavan ilman määrään ja ohjattaessa lämmönsiirrinpattereille syötettävän lämmönsiirtones-teen määrää suhteessa rakennuksessa vaihdettavan ilman määrän muutokselle kuitenkaan olennaisesti muuttamatta lämmönsiirtonesteen virtausnopeutta lämmönsiirrinpattereissa voidaan parantaa lämmönsiirron hyötysuhdetta verrattuna aikaisemmin tunnettuun käyttötapaan, jossa muutetaan pelkästään rakennuksessa vaihdettavan ilman määrää. Esitetyssä ratkaisussa saavutetaan se, että hyötysuhdetta vastaava dimensioton konduktanssi, jota voidaan kuvata patterin konduktanssiluvulla, pysyy erilaisissa käyttötilanteissa hyvänä.
Keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä suoja-vaatimuksissa.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä rakennuksen ilmanvaihtojärjeste-lyä, kuvio 2a esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä lämmönsiir-rinpatteria normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa, kuvio 2b esittää kaavamaisesti kuvion 2a mukaista lämmönsiirrinpat-teria edestä katsottuna normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa, kuvio 3a esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna kuvion 2a mukaista lämmönsiirrinpatteria rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa, kuvio 3b esittää kaavamaisesti kuvion 2a mukaista lämmönsiirrinpatteria edestä katsottuna rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa, kuvio 4a esittää kaavamaisesti erästä toista lämmönsiirrinpatteria yläpuolelta katsottuna normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa, kuvio 4b esittää kaavamaisesti kuvion 4a mukaista lämmönsiirrinpatteria yläpuolelta katsottuna rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa ja kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä kuvion 1 mukaisen ilmanvaihto-järjestelyn suoritusmuotoa.
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti eräs rakennuksen ilman-vaihtoj ärj estely 1. Kuviossa 1 esitettyyn ilmanvaihtojärjestelyyn 1 kuuluu tulo- ilmakanava 2 ja tuloilmapuhallin 3, joiden välityksellä rakennukseen voidaan tuoda uutta ilmaa. Tuloilmakanavassa 2 on tuloilman lämmönsiirrinpatteri 4, jonka avulla rakennukseen tulevaa tuloilmaa voidaan kylmällä säällä lämmittää ja kuumalla säällä jäähdyttää. Edelleen esitettyyn ilmanvaihtojärjestelyyn 1 kuuluu poistoilmakanava 5 ja poistoilmapuhallin 6, joiden välityksellä käytettyä ilmaa voidaan poistaa rakennuksesta. Poistoilmakanavassa 5 on poistoilman lämmönsiirrinpatteri 7, jonka avulla kylmällä säällä voidaan rakennuksesta poistettavasta poistoilmasta ottaa talteen lämpöenergiaa ja kuumalla säällä voidaan rakennuksesta poistuvan ilman mukana poistaa ylimääräistä lämpöä rakennuksesta. Tuloilman lämmönsiirrinpatterille 4 ja poistoilman lämmönsiirrinpatterille 7 johdettavaa lämmitystä tai jäähdytystä välitetään lämmönsiirtonesteen kiertoon perustuvalla lämmönsiirtopiirillä 8, jossa kiertävänä lämmönsiirtonesteenä käytetään tyypillisesti vesiglykoliseosta, joka käyttötilanteesta eli rakennukseen tulevan ilman lämmitys- tai jäähdytystarpeesta riippuen kykenee joko luovuttamaan tai vastaanottamaan lämpöä.
Seuraavassa on lyhyesti esitetty ilmanvaihtojärjestelyn 1 toimintaa lämmönsiirtopiirissä 8 virtaavan lämmönsiirtonesteen virtaussuunnan mukaisesti, aloittaen kuvaus tuloilman lämmönsiirrinpatterin 4 kohdalta, sellaisessa käyttötilanteessa, missä rakennukseen sisään tuotavaa uutta ilmaa eli tuloilmaa lämmitetään lämmöllä, jota otetaan talteen rakennuksesta poistuvasta ilmasta eli poistoilmasta.
Tuloilmakanavan 2 yhteyteen sovitettuun tuloilman lämmönsiirrin-patteriin 4 virtaa kuviossa 1 katsottuna oikealta lämmönsiirtopiiriä 8 pitkin läm-mönsiirtopiiriin 8 kuuluvan pumpun 9 pumppaamana lämmönsiirtonestettä. Lämmönsiirtoneste luovuttaa tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 lämpöenergiaa tuloilmakanavaa 2 pitkin rakennukseen sisään tulevaan alemmassa lämpötilassa olevaan tuloilmaan siten, että rakennukseen sisään tuleva ilma lämpenee ja tuloilman lämmönsiirrinpatterista 4 ulos eli kuviossa 1 katsottuna vasemmalle poistuva lämmönsiirtoneste jäähtyy. Tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 on asianmukainen lämmönsiirrinkennosto, joka pitää ilma- ja nestevirtaukset erossa toisistaan sallien kuitenkin lämpöenergian siirtymisen niiden välillä. Lämmönsiirtonesteenä voidaan käyttää esimerkiksi vesiglykoliseosta.
Tuloilman lämmönsiirrinpatterista 4 ulos virtaava lämmönsiirtoneste virtaa seuraavaksi kuviossa 1 katsottuna vasemmalta poistoilmakanavan 5 yhteyteen järjestettyyn poistoilman lämmönsiirrinpatteriin 7. Poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 lämmönsiirtoneste vastaanottaa korkeammassa lämpötilassa ole- vassa poistoilmassa olevaa lämpöenergiaa siten, että rakennuksesta poistettava ilma jäähtyy ja poistoilman lämmönsiirrinpatterista 7 ulos virtaava eli kuviossa 1 katsottuna oikealle virtaava lämmönsiirtoneste lämpenee. Poistoilman lämmön-siirrinpatterissa 7 on asianmukainen lämmönsiirrinkennosto, joka pitää ilma- ja nestevirtaukset erossa toisistaan sallien kuitenkin lämpöenergian siirtymisen niiden välillä. Poistoilman lämmönsiirrinpatterin 7 avulla voidaan siten ottaa lämpöenergiaa talteen poistoilmakanavan 5 kautta rakennuksesta poistuvasta ilmasta. Poistoilman lämmönsiirrinpatterista 7 ulos virtaava lämmönsiirtoneste virtaa lämmönsiirtopiiriä 8 pitkin takaisin tuloilman lämmönsiirrinpatteriin 4 kuviossa 1 katsottuna oikealta.
Sellaisessa käyttötilanteessa, missä rakennukseen sisään tuotavaa uutta ilmaa eli tuloilmaa jäähdytetään siirtämällä siitä lämpöä rakennuksesta poistettavaan ilmaan eli poistoilmaan, on toiminta muuten vastaava, mutta tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 lämmönsiirtoneste vastaanottaa lämpöenergiaa tulo-ilmakanavaa 2 pitkin rakennukseen sisään tulevasta korkeammassa lämpötilassa olevasta tuloilmasta siten, että rakennukseen sisään tuleva ilma jäähtyy ja tuloilman lämmönsiirrinpatterista 4 ulos eli kuviossa 1 katsottuna vasemmalle poistuva lämmönsiirtoneste lämpenee. Poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 lämmönsiirtoneste luovuttaa matalammassa lämpötilassa olevaan poistoilmaan lämpö-energiaa siten, että rakennuksesta poistettava ilma lämpenee ja poistoilman lämmönsiirrinpatterista 7 ulos virtaava eli kuviossa 1 katsottuna oikealle virtaava lämmönsiirtoneste jäähtyy.
Kuviossa 1 esitettyyn ilmanvaihtojärjestelyyn 1 voi lisäksi kuulua läm-pöpumppujärjestely, jonka tarkoituksena on tehostaa lämmön siirtymistä läm-mönsiirtonesteeseen ja/tai siitä pois. Lämpöpumppujärjestely voi käsittää höyrystimen, lauhduttimen, höyrystimen ja lauhduttimen välillä kiertävän kylmä-ainepiirin sekä kompressorin kylmäainepiirissä kiertävän kylmäaineen kierrättämiseksi höyrystimen ja lauhduttimen välillä.
Kuviossa 2a on esitetty kaavamaisesti sivusta katsottuna eräs läm-mönsiirrinpatteri normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa ja kuviossa 2b on esitetty kaavamaisesti kuvion 2a mukainen lämmönsiirrinpatteri edestä katsottuna normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa. Kuviossa 3a on esitetty kaavamaisesti sivusta katsottuna kuvion 2a mukainen lämmönsiirrinpatteri rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa ja kuviossa 3b on esitetty kaavamaisesti kuvion 2a mukainen lämmönsiirrinpatteri edestä katsottuna rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa. Rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa tuloilmakanavassa 2 olevan tuloilmapuhaltimen 3 ja poistoilmakanavassa 5 olevan poistoilmapuhaltimen 6 tehoa lasketaan, kuten esimerkiksi tekniikan tason osiossa mainitulla tavalla puolitetaan, rakennukseen sisään otettavan korvausilman ja rakennuksesta ulos siirrettävän poistoilman määrän pienentämiseksi olennaisesti puoleen siitä, mitä se on normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa.
Kuvioissa 2a, 2b, 3a, 3b esitetty lämmönsiirrinpatteri sopii käytettäväksi sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterina 4 että poistoilman lämmönsiirrin-patterina 7, minkä vuoksi kuvioissa 2a, 2b, 3a, 3b esitettyä lämmönsiirrinpatteria on osoitettu sekä viitemerkinnällä 4 että viitemerkinnällä 7 eli yhteisellä viite-merkinnällä 4,7. Lämmönsiirrinpatteri 4, 7 on neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri, jossa lämpö siirtyy korkeammassa lämpötilassa olevasta nestevirtauksesta matalammassa lämpötilassa olevaan kaasuvirtaukseen tai päinvastoin. Lämmönsiirrinpatteri 4, 7 käsittää ensimmäisen neste-kaasu- lämmönsiirrinkennon 10a ja lämmönsiirrinpatterille 4 tulevan ilman virtaus-suunnan Fair suhteen olennaisesti poikittaisessa suunnassa mainitun ensimmäisen neste-kaasu-lämmönsiirrinkennon 10a rinnalle sovitetun toisen neste-kaasu-lämmönsiirrinkennon 10b. Lämmönsiirrinkennoissa 10a, 10b lämpöä siirretään kunkin lämmönsiirrinkennon 10a, 10b läpi virtaavan ilman ja lämmönsiirrinken-non 10a, 10b kautta virtaavan lämmönsiirtonesteen välillä. Lämmönsiirrinpatte-rin 4 tarkoitetusta tehosta riippuen mainittuja olennaisesti rinnakkain sovitettuja lämmönsiirrinkennoja 10a, 10 voi olla enemmänkin kuin kaksi. Neste-kaasu-lämmönsiirrinkennoissa lämmönsiirtoneste virtaa kennon sisäisiä suljettuja virtauskanavia pitkin ja joko luovuttaa lämpöä kennon läpi virtaavaan ilmaan tai muuhun kaasuun tai vastaanottaa lämpöä kennon läpi virtaavasta ilmasta tai muusta kaasusta.
Ensimmäinen lämmönsiirrinkenno 10a käsittää syöttöyhteen 11a ja tulopuolen jakotukin 21a lämmönsiirtonesteen syöttämiseksi lämmönsiirrinken-noon 10a, poistoyhteen 12a ja poistopuolen jakotukin 22a lämmönsiirtonesteen poistamiseksi lämmönsiirrinkennosta 10a sekä lämmönsiirtonesteen kiertoput-ket 23a. Syöttöyhde 11a on virtausyhteydessä lämmönsiirtonestettä lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tuovaan tulokanavaan 14 ja poistoyhde 12a on virtausyhteydessä lämmönsiirtonestettä lämmönsiirrinpatterista 4, 7 pois siirtävään poistokanavaan 15. Lämmönsiirtonesteen virtausta lämmönsiirrinpatterille 4, 7 on esitetty viitemerkinnällä Sin osoitetulla nuolella ja lämmönsiirtonesteen virtausta pois lämmönsiirrinpatterilta 4, 7 on esitetty viitemerkinnällä Sout osoitetulla nuolella. Syöttöyhteen 11a yhteyteen on sovitettu avattavissa ja suljettavissa oleva syöttö- venttiili 13, jonka avatussa toimintatilassa lämmönsiirtonesteen virtaus ensimmäiseen lämmönsiirrinkennoon 10a on sallittu ja jonka suljetussa toimintatilassa lämmönsiirtonesteen virtaus ensimmäiseen lämmönsiirrinkennoon 10a on estetty-
Toinen lämmönsiirrinkenno 10b käsittää syöttöyhteen 11b ja tulopuolen jakotukin 21b lämmönsiirtonesteen syöttämiseksi lämmönsiirrinkennoon 10b, poistoyhteen 12b ja poistopuolen jakotukin 22b lämmönsiirtonesteen poistamiseksi lämmönsiirrinkennosta 10b sekä lämmönsiirtonesteen kiertoputket 23b. Syöttöyhde 11b on virtausyhteydessä lämmönsiirtonestettä lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tuovaan tulokanavaan 14 ja poistoyhde 12b on virtausyhteydessä lämmönsiirtonestettä lämmönsiirrinpatterista 4, 7 pois siirtävään poistokanavaan 15. Toisen lämmönsiirrinkennon 10b yhteyteen ei ole järjestetty syöttövent-tiilin 13 tapaista syöttöventtiiliä, vaan lämmönsiirtoneste pääsee vapaasti kiertämään toisessa lämmönsiirrinkennossa 10b aina kun lämmönsiirtonesteen kierto on päällä.
Kunkin lämmönsiirrinkennon fyysisestä koosta tai tarkoitetusta tehosta riippuen ensimmäisessä 10a ja toisessa 10b lämmönsiirrinkennossa voi olla enemmänkin kuin yksi syöttöyhde lämmönsiirtonesteen syöttämiseksi lämmönsiirrinkennoon ja enemmänkin kuin yksi poistoyhde lämmönsiirtonesteen poistamiseksi lämmönsiirrinkennosta. Tällöin ensimmäiseen lämmönsiirrinkennoon 10a liittyvän kunkin syöttöyhteen 11a yhteydessä on syöttöventtiili 13. Lämmönsiirrinpatteri 4, 7 käsittää edelleen kaihtimen 16, joka muodostaa ilman virtauksen suhteen ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a yhteyteen osoitetun tai ensimmäiseen lämmönsiirrinkennoon 10a liittyvän sulkuele-mentin, jonka avatussa toimintatilassa ilman virtaus ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi on sallittu ja jonka suljetussa toimintatilassa ilman virtaus ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi on estetty. Kaihtimena 16 voidaan käyttää esimerkiksi sälepeltiä.
Kuvioissa 2a, 2b, 3a, 3b esitetyssä suoritusmuodossa kaihdin 16 on sovitettu ilman virtauksen vastaanottavalle puolelle ensimmäistä lämmönsiirrin-kennoa 10a eli ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a etupuolelle, jolloin ilman virtaus ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi voidaan estää. Vaihtoehtoisesti kaihdin 16 voidaan myös sovittaa ilman virtaussuunnan suhteen vastakkaiselle puolelle ensimmäistä lämmönsiirrinkennoa 10a eli ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a taustapuolelle. Myös tässä sijoituspaikassaan kaihdin 16 voi estää ilman virtauksen ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi.
Kuvioissa 2a, 2b, 3a, 3b esitetyssä suoritusmuodossa kaihdin 16 on sovitettu ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a etupuolelle etäisyyden päähän ensimmäisestä lämmönsiirrinkennosta 10a ja erilleen siitä, jolloin kaihdin 16 voidaan tukea esimerkiksi kuvioissa selvyyden vuoksi esittämättä jätettyyn lämmönsiirrinpatterin 4, 7 runkorakenteeseen. Vaihtoehtoisesti kaihdin 16 voidaan järjestää osaksi ensimmäistä lämmönsiirrinkennoa 10a.
Kuvioissa 2a, 2b, 3a, 3b esitetty kaihdin 16 käsittää olennaisesti vertikaalisessa suunnassa useita vierekkäisiä etäisyyden päässä toisistaan olevia käännettäviä kaihdinliuskoja 17. Kuvioissa 2a ja 2b esitetyssä kaihtimen 16 avatussa toimintatilassa kaihdinliuskat 17 on sovitettu järjestymään olennaisesti horisontaalisesti sallien ilman virtauksen kaihdinliuskojen 17 väliin jäävien vapaiden tilojen 18 läpi ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a ja edelleen läpi siitä. Kuvioissa 3a ja 3b esitetyssä kaihtimen 16 suljetussa toimintatilassa kaihdinliuskat 17 on sovitettu järjestymään olennaisesti vertikaalisesti ja mahdollisesti osittain toisiinsa limittyen estäen ilman virtauksen kaihtimen 16 läpi ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a.
Kuviossa 4a on esitetty kaavamaisesti eräs toinen lämmönsiirrinpatteri yläpuolelta katsottuna normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa ja kuviossa 4b on esitetty kaavamaisesti kuvion 4a mukainen lämmönsiirrinpatteri yläpuolelta katsottuna rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa. Kuten yllä, kuvioissa 4a ja 4b esitetty lämmönsiirrinpatteri voi olla joko tuloilman lämmönsiirrinpatteri 4 tai poistoilman lämmönsiirrinpatteri 7 minkä vuoksi kuvioissa 4a, 4b esitettyä lämmönsiirrinpatteria on osoitettu sekä viitemerkinnällä 4 että viitemerkinnällä 7 eli yhteisellä viitemerkinnällä 4,7.
Kuvioissa 4a ja 4b esitetty lämmönsiirrinpatteri 4, 7 käsittää ensimmäisen neste-kaasu-lämmönsiirrinkennon 10a ja lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnan Fair suhteen olennaisesti poikittaisessa suunnassa mainitun ensimmäisen neste-kaasu-lämmönsiirrinkennon 10a rinnalle sovitetun toisen neste-kaasu-lämmönsiirrinkennon 10b. Kuvioiden 2a, 2b, 3a, 3b esittämästä ratkaisusta poiketen ensimmäinen lämmönsiirrinkenno 10a on sovitettu lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnassa Fair etäisyyden päähän toisesta lämmönsiirrinkennosta 10b lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnan Fair osoittamaan suuntaan. Lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuuntaan Fair nähden poikittaisessa suunnassa ensimmäinen lämmönsiirrinkenno 10a ja toinen lämmönsiirrinkenno 10b ovat edelleen osittain limittyneinä toistensa suhteen.
Kuvioiden 4a ja 4b mukainen lämmönsiirrinpatteri 4, 7 käsittää edelleen ilman virtauksen suhteen ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a yhteyteen osoitetun kaihtimen 16 sekä kaihtimelta 16 ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a ulottuvan ilmanohjaimen 19. Kaihdin 16 on sovitettu toisen lämmönsiirrinkennon 10b rinnalle. Ilmanohjaimen 19 tehtävänä on ohjata kaihtimen 16 avatussa toimintatilassa kaihtimen 16 läpi tulevan ilman virtaus ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a niin, että se ei pääse ennen ensimmäistä lämmönsiirrinkennoa 10a sekoittumaan toisen lämmönsiirrinkennon 10b läpäisemän ilman virtauksen kanssa. Kuviossa 4a esitetyssä kaihtimen 16 avatussa toimintatilassa kaihdinliuskat 17 on sovitettu järjestymään olennaisesti horisontaalisesti sallien ilman virtauksen ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a ja edelleen läpi siitä kaihtimen 16 kaihdinliuskojen 17 vähin jäävien vapaiden tilojen 18 läpi. Kuviossa 4b esitetyssä kaihtimen 16 suljetussa toimintatilassa kaihdinliuskat 17 on sovitettu järjestymään olennaisesti vertikaalisesti ja mahdollisesti osittain toisiinsa limittyen estäen ilman virtauksen kaihtimen 16 läpi ensimmäiselle lämmönsiirrin-kennolle 10a.
Kuvioiden 4a ja 4b suoritusmuodosta poiketen kaihdin 16 voitaisiin järjestää lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnan Fair osoittamassa suunnassa myös ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a taustapuolelle, mikäli ilmanohjain 19 on sovitettu ulottumaan toiselta lämmönsiirrinkennolta 10b aina kaihtimeen 16 saakka.
Kuvioiden 4a ja 4b suoritusmuodosta poiketen kaihdin 16 voitaisiin järjestää lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnan Fair osoittamassa suunnassa myös ennen toista lämmönsiirrinkennoa 10b, jolloin kaihdin 16 voi olla sovitettu lämmönsiirrinpatterille 4, 7 tulevan ilman virtaussuunnan Fair osoittamassa suunnassa suoritusmuodosta riippuen joko ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a etupuolelle tai taustapuolelle. Tällöin mainittu ilmanohjain 19 on sovitettu ulottumaan ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a ja kaihtimen 16 välillä aina siten, että eri lämmönsiirrinkennojen 10a, 10b läpi kulkevat ilmavirtaukset pääsevät mahdollisesti sekoittumaan toisiinsa vasta kun sen jälkeen kun ne ovat kulkeneet vastaavan lämmönsiirrinkennon läpi.
Seuraavassa tarkastellaan, viitaten erityisesti kuvioihin 1, 2a, 2b, 3a, 3b, yhä esitetyn mukaisen ilmanvaihtojärjestelyn toimintaa erään esimerkin mukaisesti. Kuviossa 1 on edelleen esitetty ilmanvaihtojärjestelyn 1 ohjausyksikkö 20, jonka välityksellä ilmanvaihtojärjestelyyn kuuluvien yhä mainittujen laitteiden toimintaa ohjataan.
Ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan tuloilmapuhaltimen 3 toimintaa ohjauskanavan CO3 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 olevan yhden tai useamman syöttö-venttiilin 13 toimintaa ohjauskanavan CO4-13 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 tai sen kanssa ilman virtausyhteydessä edellä kuvatulla tavalla olevan yhden tai useamman kaihtimen 16 toimintaa ohjauskanavan C04-16 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 olevan yhden tai useamman syöttöventtiilin 13 toimintaa ohjauskanavan CO7-13 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 tai sen kanssa ilman virtausyhteydessä edellä kuvatulla tavalla olevan yhden tai useamman kaihtimen 16 toimintaa ohjauskanavan CO7-16 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan poistoilmapuhaltimen 6 toimintaa ohjauskanavan CO6 kautta. Edelleen ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan lämmön-siirtopiirin pumpun 9 toimintaa ohjauskanavan CO9 kautta. Mainitut ohjauskana-vat voivat olla joko kiinteällä tai langattomalla yhteydellä toteutettuja.
Normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa eli esimerkiksi sellaisessa ilmanvaihtojärjestelyn 1 käyttötilanteessa, missä rakennuksessa on henkilöitä ja ilmanvaihto on asetettu kyseistä käyttötilannetta vastaavalle teholleen, on tuloil-mapuhallin 3, poistoilmapuhallin 6 ja lämmönsiirtopiirin pumppu 9 asetettu toimimaan kyseistä käyttötilannetta vastaavalla teholla. Edelleen tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 kaihdin 16 ja syöttöventtiili 13 ovat kuvioiden 2a, 2b esittämissä avatuissa toimintatiloissaan, jolloin sekä tuloilma että lämmönsiirtoneste pääsevät vapaasti virtaamaan molempien lämmönsiirrinkennojen 10a, 10b läpi tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4. Edelleen poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 kaihdin 16 ja syöttöventtiili 13 ovat kuvioiden 2a, 2b esittämissä avatuissa toimintatiloissaan, jolloin sekä poistoilma että lämmönsiirtoneste pääsevät vapaasti virtaamaan molempien lämmönsiirrinkennojen 10a, 10b läpi poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7. Kuvioiden 2a ja 2b esittämässä normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteessa on oletettu, että lämmönsiirrinpatterin 4 kautta rakennukseen tulevasta uudesta ilmasta noin puolet on tarkoitettu tulemaan ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi ja toinen puolikas on tarkoitettu tulemaan toisen lämmönsiirrinkennon 10b läpi, ja vastaavasti lämmönsiirrinpatterin 7 kautta rakennuksesta poistettavasta ilmasta noin puolet on tarkoitettu poistumaan ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a läpi ja toinen puolikas on tarkoitettu poistumaan toisen lämmönsiirrinkennon 10b läpi.
Siirryttäessä normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteesta rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteeseen eli esimerkiksi sellaiseen käyttötilanteeseen, missä rakennuksessa ei oletettavasti ole käyttäjiä paikalla, voidaan ilmanvaihdon tehoa tai toisin sanoen rakennuksessa vaihdettavan ilman määrää laskea. Tämän esimerkin tapauksessa oletetaan, että ilmanvaihdon teho puolitetaan, tai toisin sanoen rakennuksessa vaihdettavan ilman määrä puolitetaan. Tämän seurauksena ohjausyksikkö 20 ohjaa vastaavien ohjauskanavien kautta tuloilmapuhaltimen 3 ja poistoilmapuhaltimen 6 toimintaa siten, että tuloilmakanavan 2 kautta rakennukseen tuotavan korvausilman ja poistoilmakanavan 5 kautta rakennuksesta poistettavan ilman määrä olennaisesti puolittuu.
Vasteena tuloilmakanavan 2 kautta rakennukseen tuotavan korvaus-ilman ja poistoilmakanavan 5 kautta rakennuksesta poistettavan ilman määrän puolittumiselle sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan kaihtimet 16 kuvioissa 3a ja 3b esitettyyn suljettuun toimintatilaan. Tällöin kaikki rakennukseen tuotava korvausilma, jonka määrä on siis nyt noin puolet normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteen mukaisesta ilmamäärästä, ohjataan kulkemaan tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 ainoastaan toisen lämmönsiirrinkennon 10b kautta. Vastaavasti kaikki rakennuksesta poistettava ilma, jonka määrä on siis nyt noin puolet normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteen mukaisesta ilmamäärästä, ohjataan kulkemaan poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 ainoastaan toisen lämmönsiirrinkennon 10b kautta. Kaihtimien 16 sulkemisen seurauksena sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterin 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterin 7 otsa-pinta-ala, eli sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterin 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatteri 7 lämmönsiirtoon osallistuva pinta-ala, pienenee, eli tässä tapauksessa puolittuu. Rakennukseen tuotavan tuloilman ja rakennuksesta poistettavan poistoilman virtausnopeus pysytetään kuitenkin olennaisesti ennallaan normaalin käyttötilanteen mukaisissa arvoissaan.
Edelleen vasteena rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän pienentämiselle ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 ensimmäiseen läm-mönsiirrinkennoon 10a liittyvän syöttöventtiilin 13 sen suljettuun toimintatilaan lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 virtaavan lämmönsiirtonesteen määrän muuttamiseksi, tässä tapauksessa mainitun määrän pienentämiseksi, suhteessa rakennuksessa vaihdettavan ilman määrän muutokselle. Tämän seurauksena lämmönsiirtonesteen virtaus ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a on estetty sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7. Toisin sanoen lämmönsiirtoneste pääsee virtaamaan sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 ainoastaan toisessa lämmönsiirrinkennossa 10b eli siinä lämmönsiirrinkennossa, jonka kautta rakennukseen tuotava korvausilma tai rakennuksesta poistettava ilma ohjataan kulkemaan rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa. Rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 sekä ilma että lämmönsiirtoneste virtaavat ainoastaan toisen lämmönsiirrinkennon 10a, 10b läpi kuvioissa 3a ja 3b esitetyn mukaisesti.
Edelleen vasteena rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän pienentämiselle ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan lämmönsiirtopiirin pumpun 9 toimintaa siten, että myös lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 virtaavan lämmönsiirto-nesteen määrä laskee suhteessa vaihdettavan ilman määrän muutokselle. Tämän esimerkin tapauksessa lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 virtaavan lämmönsiirtonesteen määrä olennaisesti puolitetaan normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteeseen verrattuna. Lämmönsiirtonesteen virtausnopeus lämmönsiirrinpattereissa 4, 7, eli käytännössä käyttöön jäävässä lämmönsiirrinkennossa 10b pysytetään olennaisesti ennallaan normaalin käyttötilanteen mukaisessa arvossaan, tai lämmönsiirtonesteen virtausnopeutta ei ainakaan lasketa samassa suhteessa kuin lämmönsiirtonesteen määrä laskee, kun rakennuksessa vaihdettavan ilman määrä laskee. Lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 virtaavan lämmönsiirtonesteen virtaus-määrää voidaan laskea, koska rakennuksesta vaihdettavan ilman määrä laskee, jolloin pienempi lämmönsiirtonesteen virtausmäärä on täysin riittävä toteuttamaan tarvittaman lämmön siirtymisen vaihdettavan ilman ja lämmönsiirtonesteen välillä.
Palautettaessa ilmanvaihtojärj estely 1 toimimaan normaalin ilmanvaihdon mukaisessa käyttötilanteessa, ohjausyksikkö 20 on sovitettu ohjaamaan tuloilmapuhaltimen 3 ja poistoilmapuhaltimen 6 toiminnan vastaamaan normaalin käyttötilanteen mukaista toimintaa. Vasteena tälle ohjausyksikkö 20 on edelleen sovitettu ohjaamaan sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 syöttöventtiilit 13 ja kaihtimet 16 niiden avattuun toimintatilaan, kuten myös ohjaamaan lämmönsiirtopiirin pumpun 9 toiminnan vastaamaan normaalin käyttötilanteen mukaista toimintaa. Tällöin sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterissa 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatterissa 7 sekä ilma että lämmönsiirrinneste virtaavat molempien lämmönsiirrinkennojen 10a, 10b läpi kuvioissa 2a ja 2b esitetyn mukaisesti.
Esitetyn mukaisessa ratkaisussa vasteena rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän muutokselle muutetaan vastaavassa suhteessa sekä lämmönsiirrinpattereiden otsapinta-alaa, eli lämmönsiirrinpattereissa lämmönsiirtoon osallistuvaa pinta-alaa, että lämmönsiirtonesteen virtauksen määrää lämmönsiirrinpattereissa. Esitetyn mukaisessa ratkaisussa sovitetaan lämmönsiirtoon osallistuva pinta-ala ja lämmönsiirtonesteen virtausmäärä olennaisesti vastaamaan muuttunutta vaihdettavan ilman määrän virtausta. Tämän seurauksena lämmönsiirrinpattereiden 4, 7 hyötysuhde kasvaa rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa verrattuna tunnetun tekniikan mukaiseen ratkaisuun, missä lämmönsiirtoon osallistuva pinta-ala ja lämmönsiirtonesteen virtaus pysytetään ennallaan rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän pienentyessä. Lisäksi ilmanvaihtojärjestelyn kokonaishyötysuhdetta rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa nostaa myös lämmönsiirtopiirin pumpun 9 käyttämiseen tarvittavan energian määrän pienentyminen johtuen siitä, että rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa lämmönsiirtonesteen virtausmäärää lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 lasketaan normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteen mukaisesta arvostaan suhteessa rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän pienentämiselle.
Erään järjestelmäesimerkin mukaan tuloilman ja poistoilman lämmönsiirrinpattereiden 4, 7 otsapinta-ala on 2,40 m2, rakennukseen tuotavan tuloilman määrä on 2,80 m3/s ja tuloilman virtauksen nopeus 1,17 m/s ja rakennuksesta poistettavan ilman määrä on 3,00 m3/s ja poistoilman virtauksen nopeus on 1,25 m/s. Aikaisemmin tunnetun tekniikan mukaisesti rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa sekä rakennukseen tuotavan tuloilman määrä ja virtausnopeus että rakennuksesta poistettavan ilman määrä ja virtausnopeus olennaisesti puolitetaan mutta lämmönsiirrinpattereiden 4, 7 lämmönsiirtoon osallistuva pinta-ala ja lämmönsiirtonesteen virtausmäärä lämmönsiirrinpattereissa 4, 7 pysytetään ennallaan eli normaalin ilmanvaihdon käyttötilanteen mukaisissa arvoissaan. Tällöin, kun ulkoilman lämpötila on 0 °C, rakennukseen sisään tulevan ilman lämpötila on 19 °C ja rakennuksesta poistettavan ilman lämpötila on 21 °C, on lämmöntalteenoton hyötysuhde 0,46 rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa kyseisessä esimerkkijärjestelyssä.
Saman esimerkin mukaisessa rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa myös lämmönsiirrinpattereiden lämmönsiirtoon osallistuva pinta-ala ja lämmönsiirtonesteen virtaus lämmönsiirrinpattereissa puolitetaan mutta vaihdettavan ilman virtausnopeus ja lämmönsiirtonesteen virtausnopeus lämmönsiirrinpattereissa pysytetään olennaisesti ennallaan eli normaalin ilmanvaihdon käyttö- tilanteen mukaisissa arvoissaan, tai niitä ei ainakaan pienennetä samassa suhteessa rakennuksesta vaihdettavan ilman määrän pienentämiseksi. Tällöin, kun ulkoilman lämpötila on 0 °C, rakennukseen sisään tulevan ilman lämpötila on 19 °C ja rakennuksesta poistettavan ilman lämpötila on 21 °C, kuten yhä on esitetty, on lämmöntalteenoton hyötysuhde 0,65 rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa. Lämmöntalteenoton tehokkuus on siis tämän esimerkin mukaisessa rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa ja ilmanvaihtojärjestelyssä noin 29 % parempi verrattuna aikaisemmin tunnettuun ratkaisuun. Yleisesti rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa nyt esitetyn mukainen ratkaisu voi ilmanvaihtojärjestelyn mitoituksesta riippuen parantaa lämmöntalteenoton tehokkuutta noin 10 - 40 %. Lisäksi kokonaisenergian kulutusta laskee myös lämmönsiirtopiirin pumpun 9 käyttämiseen tarvittava pienempi teho rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa.
Yllä esitetyssä esimerkissä sekä tuloilman lämmönsiirrinpatteri 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatteri 7 käsittävät kaksi lämmönsiirrinkennoa 10a, 10b, jotka lämmönsiirtoon osallistuvalta pinta-alaltaan ovat yhtä suuria ja joista ensimmäisen lämmönsiirrinkennon 10a yhteyteen on järjestetty kaihdin 16 ja syöttöventtiili 13. Sekä tuloilman lämmönsiirrinpatteri 4 että poistoilman lämmönsiirrinpatteri 7 voivat kuitenkin käsittää kolme tai useampia lämmönsiirrin-kennoja, jotka lämmönsiirtoon osallistuvalta pinta-alaltaan voivat olla toisistaan poikkeavia ja joista kahden tai useamman yhteyteen on järjestetty kaihdin 16 ja syöttöventtiili 13. Tällöin edullisesti kuitenkin ainakin yksi lämmönsiirrinkenno jätetään varustamatta kaihtimella 16 ja syöttöventtiilillä 13, kyseisen lämmönsiirrinkennon edullisesti vastatessa sellaista rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilannetta, joka vastaa sitä vaihdettavan ilman määrää, mikä rakennuksesta pitää vähintään vaihtaa rakennuksen ohessa tyhjillään. Useiden kaihtimilla 16 ja syöttövent-tiileillä 13 varustettujen lämmönsiirrinkennojen hyödyntäminen mahdollistaa ilmanvaihtojärjestelyn käytön monipuolisemmat säätömahdollisuudet esimerkiksi rakennuksessa olevien henkilöiden lukumäärän tai muiden rakennuksessa käytössä olevien toimintojen mukaisesti.
Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti eräs kuvion 1 mukaisen ilmanvaihtojärjestelyn 1 suoritusmuoto. Kuviossa 5 esitetyn ilmanvaihtojärjestelyn 1 rakenne on olennaisesti vastaavanlainen kuin kuvioissa 1, 2a, 2b, 3a ja 3b on esitetty. Merkittävin poikkeama kuvioiden 2a, 2b, 3a ja 3b suoritusmuotoon on se, että kuviossa 5 esitetyssä ilmanvaihtojärjestelyssä 1 on ainoastaan yksi syöttö-venttiili 13, joka avatussa toimintatilassaan sallii lämmönsiirtonesteen virtauksen sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterin 4 ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a että poistoilman lämmönsiirrinpatterin 7 ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a ja suljetussa toimintatilassaan estää lämmönsiirtonesteen virtauksen sekä tuloilman lämmönsiirrinpatterin 4 ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a että poistoilman lämmönsiirrinpatterin 7 ensimmäiselle lämmönsiirrinkennolle 10a.
Kuviossa 5 on lisäksi kaavamaisesti esitetty lisälämmönlähde 24 ja li-sälämmönlähteen 24 ja lämmönsiirtopiirin 8 välille sijoitettu lämmönsiirrinpatteri 25. Lisälämmönlähteen 24 avulla tuloilman lämmönsiirrinpatterille 4 johdettavan lämmönsiirtonesteen lämpötilaa voidaan edelleen nostaa, mikä saattaa olla tarpeellista erittäin kylmällä säällä rakennukseen tulevan ilman ollessa erittäin kylmää. Lisälämmönlähteenä 24 voidaan käyttää esimerkiksi kaukolämpöä mutta myös mitä tahansa muuta lämmönlähdettä.
Esitetyn mukaista ilmanvaihtojärjestelyä 1 voidaan käyttää myös siten, että vasteena muutokselle normaalista ilmanvaihdon käyttötilanteesta rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteeseen ainoastaan ohjataan kaihtimet 16 ja syöt-töventtiilit 13 niiden suljettuun toimintatilaan mutta pysytetään lämmönsiirto-nesteen virtauksen määrää lämmönsiirrinpattereiden 4, 7 toisissa lämmönsiir-rinkennoissa 10b ennallaan. Tällöin rajoitetun ilmanvaihdon käyttötilanteessa lämmön siirtoon osallistuvan lämmönsiirtonesteen määrä on kuitenkin turhan suuri siirrettävän lämmön määrään verrattuna.
Yllä esitetyissä esimerkissä lämmönsiirrinpatterit on tarkoitettu lämmön siirtämiseen ilman ja lämmönsiirtonesteen välillä mutta esitetyn mukaisia lämmönsiirrinpattereita voidaan käyttää lämmönsiirtämiseen myös muiden kaasujen kuin ilman ja lämmönsiirtonesteen välillä.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella suoja-vaatimusten puitteissa.

Claims (5)

  1. Suojavaatimukset
    1. Neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri (4, 7], tunnettu siitä, että neste-kaasu-lämmönsiirrinpatterissa (4, 7) on ainakin kaksi ainakin osittain rinnakkain sovitettua neste-kaasu-lämmönsiirrinkennoa (10a, 10b] lämmön siirtämiseksi lämmönsiirrinkennon läpi virtaavan kaasun ja lämmönsiirrinkennon (10a, 10b] kautta virtaavan lämmön-siirtonesteen välillä, kussakin lämmönsiirrinkennossa (10a, 10b] ainakin yksi syöttöyhde (11a, 11b] lämmönsiirtonesteen syöttämiseksi lämmönsiirrinkennoon (10a, 10b] ja ainakin yksi poistoyhde (12a, 12b] lämmönsiirtonesteen poistamiseksi läm-mönsiirrinkennosta (10a, 10b], ja ainakin yksi sulkuelementti, jonka avatussa toimintatilassa kaasun virtaus sulkuelementtiä vastaavan lämmönsiirrinkennon (10a] läpi on sallittu ja jonka suljetussa toimintatilassa kaasun virtaus sulkuelementtiä vastaavan lämmönsiirrinkennon (10a] läpi on estetty.
  2. 2. Suojavaatimuksen 1 mukainen neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri, tunnettu siitä, että sulkuelementti on avattavissa ja suljettavissa oleva kaih-din (16] käsittäen useita vierekkäisiä etäisyyden päässä toisistaan olevia käännettäviä kaihdinliuskoja (17], jotka kaihdinliuskat (17] ovat kaihtimen (16] avatussa toimintatilassa sovitettu järjestymään olennaisesti horisontaalisesti sallien kaasun virtauksen kaihtimen (16] läpi kaihdinliuskojen (17] väliin jäävien vapaiden tilojen (18] läpi ja jotka kaihdinliuskat (17] ovat kaihtimen suljetussa toimintatilassa sovitettu järjestymään olennaisesti vertikaalisesti sulkien mainitut vapaat tilat (18] estäen kaasun virtauksen kaihtimen (16] läpi.
  3. 3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri, tunnettu siitä, että sulkuelementti on sovitettu kaasun virtauksen vastaanottavalle puolelle lämmönsiirrinkennoa (10a].
  4. 4. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri, tunnettu siitä, että sulkuelementti on sovitettu etäisyyden päähän lämmönsiirrinkennosta (10a].
  5. 5. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri, tunnettu siitä, että neste-kaasu-lämmönsiirrinpatteri (10a, 10b] on neste-ilma-lämmönsiirrinpatteri (10a, 10b].
FIU20184146U 2017-08-14 2017-08-14 Lämmönsiirrinpatteri FI12269U1 (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20184146U FI12269U1 (fi) 2017-08-14 2017-08-14 Lämmönsiirrinpatteri

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20184146U FI12269U1 (fi) 2017-08-14 2017-08-14 Lämmönsiirrinpatteri

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI12269U1 true FI12269U1 (fi) 2019-01-15

Family

ID=65000857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20184146U FI12269U1 (fi) 2017-08-14 2017-08-14 Lämmönsiirrinpatteri

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI12269U1 (fi)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1563229B1 (en) Air conditioning system and methods
TWI564517B (zh) 排氣溫差對外熱交換器均溫之空調裝置
CN103822398B (zh) 热泵空调热水机组
AU2014231668A1 (en) Control system and method for a liquid desiccant air delivery system
CA2823421A1 (en) Heat pump system having a pre-processing module
CN106642792B (zh) 喷气增焓空调机组
JP2009036413A (ja) 地中熱利用ヒートポンプ式ドライ空調システム
CN113418324A (zh) 空气源热泵烘干系统及其控制方法和控制装置
CN104807082B (zh) 热交换盘管及空气调节机
JP5102579B2 (ja) 冷暖房システム
JP2007139262A (ja) 水冷ヒートポンプ式空調機
JP2007322024A (ja) 大温度差空調システム
JP2006226627A (ja) 水冷ヒートポンプ式地中熱利用空調システム
FI12269U1 (fi) Lämmönsiirrinpatteri
JP5515179B2 (ja) 冷却用熱交換器の運転方法、及び、その運転方法を実施するのに使用する外気調整システム
US10208988B2 (en) Central air conditioning and heat pump system with energy efficient arrangement
EP3453980B1 (en) Heat exchanger radiator, ventilation arrangement of building, and method for using ventilation arrangement of building
ES2633388T3 (es) Procedimiento de regulación de una instalación térmica para un edificio
EP3093572B1 (en) Method to defrost the heat exchanger of an air treatment unit for an air-to-air heat pump plant and corresponding air treatment unit
KR101265937B1 (ko) 건물용 냉난방 시스템
CN212362257U (zh) 多区域空调系统
EP3096089B1 (en) System for controlling the energy balance of a property
CN106288258A (zh) 一种热回收器及具有其的空调装置
CN112050305A (zh) 多区域空调系统及其运行方法
JP3733119B2 (ja) ヒートポンプ式給湯暖房装置

Legal Events

Date Code Title Description
FGU Utility model registered

Ref document number: 12269

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: U1