FI127443B - Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä - Google Patents

Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä Download PDF

Info

Publication number
FI127443B
FI127443B FI20155244A FI20155244A FI127443B FI 127443 B FI127443 B FI 127443B FI 20155244 A FI20155244 A FI 20155244A FI 20155244 A FI20155244 A FI 20155244A FI 127443 B FI127443 B FI 127443B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat
management system
duct
air
heat exchanger
Prior art date
Application number
FI20155244A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155244A (fi
Inventor
Ralf Carlsson
Original Assignee
Ensto Enervent 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 Ensto Enervent Oy filed Critical Ensto Enervent Oy
Priority to FI20155244A priority Critical patent/FI127443B/fi
Priority to EP16163701.2A priority patent/EP3096089B8/en
Priority to PL16163701T priority patent/PL3096089T3/pl
Publication of FI20155244A publication Critical patent/FI20155244A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI127443B publication Critical patent/FI127443B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F24F12/003—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0005—Domestic hot-water supply systems using recuperation of waste heat
    • F24D17/001—Domestic hot-water supply systems using recuperation of waste heat with accumulation of heated water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0073—Arrangements for preventing the occurrence or proliferation of microorganisms in the water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1084—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F24D5/04—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated with return of the air or the air-heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/147—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0096—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater combined with domestic apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump
    • F24D2200/123—Compression type heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/22—Ventilation air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/006—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground receiving heat-exchange fluid from the drinking or sanitary water supply circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0006—Control or safety arrangements for ventilation using low temperature external supply air to assist cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F2012/007—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using a by-pass for bypassing the heat-exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F2012/008—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air cyclic routing supply and exhaust air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/104—Heat exchanger wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/34—Heater, e.g. gas burner, electric air heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/54—Heating and cooling, simultaneously or alternatively
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/18—Domestic hot-water supply systems using recuperated or waste heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

Keksinnön kohteena on kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä, johon kuuluu poistoilmakanava (1) kiinteistöstä hallintajärjestelmään, ulosvirtauskanava (2) hallintajärjestelmästä, sisäänvirtauskanava (3) hallintajärjestelmään ja tuloilmakanava (4) hallintajärjestelmästä kiinteistöön. Keksinnön mukaisesti hallintajärjestelmään kuuluu nestetäytteinen lämmönvaraaja (5). Edelleen lämmönvaraajaan yhteydessä on kompressori (6), jossa on poistoilmakanavan (1) ja ulosvirtauskanavan (2) välillä ensimmäinen lämmönvaihdin (7) sekä sisäänvirtauskanavan (3) ja tuloilmakanavan (4) välillä toinen lämmönvaihdin (8), ilmavirtausten jäähdyttämiseksi ja lämmön talteen ottamiseksi lämmönvaraajaan. Samoin poistoilmavirtauksessa on lämmönvaihtimen (7) jälkeinen ja tuloilmavirtauksessa lämmönvaihdinta (8) ennen oleva lämmönsiirrin (9) lämmön siirtämiseksi poistoilmavirtauksesta tuloilmavirtaukseen. Lisäksi kompressorin (6) toisen lämmönvaihtimen (8) jälkeen tuloilmakanavassa (4) on lisälämmitin (10) kiinteistöön ohjattavan tuloilmavirtauksen lämpötilan säätämiseksi.

Description

KIINTEISTÖN ENERGIATASEEN HALLINTAJÄRJESTELMÄ
KEKSINNÖN ALA
Keksinnön kohteena on kiinteistön energiataseen hal5 lintajärjestelmä kiinteistössä välttämättä syntyvien, kiinteistössä tai sen yhteydessä tarkoituksella kehitettävien ja kiinteistössä tarvittavien lämpöenergiavirtausten hallitsemiseksi ja optimoimiseksi.
KEKSINNÖN TAUSTA
Kiinteistöllä tässä hakemuksessa tarkoitetaan asuinkiinteistöä, liikekiinteistöä, toimistokiinteistöä, teollisuuskiinteistöä, varastokiinteistöä tai erilaisia näiden yhdistelmiä. Kiinteistöissä käytettävästä energiasta lähes kaikki muuntuu lopulta lämmöksi riippumatta siitä, tuodaanko se kiinteistöön lämpönä, sähkönä, kaasuna tms. ja mitä sillä varsinaisesti tehdään. Näin yleensä kiinteistön lämpötila on joko liian alhainen tai liian korkea ja sitä on säädettävä taval20 la tai toisella.
Suurimmassa osassa kiinteistöistä niissä suoritettavat erilaiset toimenpiteet, kuten asuminen, teollinen tuotanto, yleensä henkilöiden sisällä oleminen, kylmäko25 neet, jne. tuottavat suuret määrät lämpöä. Lämmön tuotanto kiinteistössä ja lämmön tarve eivät vuorokauden, viikon tai jopa vuoden eri aikoina ole yleensä koskaan tasapainossa, jolloin tarvitaan lämmittämistä ja jäähdyttämistä. Lämmittämisessä käytetään eri energialäh30 teitä ja jäähdyttämisessä liiallinen lämpö yleensä puhalletaan ulos. Kuitenkin yleensä jo vuorokauden aikajaksollakin tarkasteltuna lähes jokaisessa kiinteistössä syntyy enemmän lämpöä kuin vaippa vuotaa kylminäkin vuodenaikoina.
KEKSINNÖN TARKOITUS
20155244 prh 09 -05- 2016
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut tunnetun tekniikan epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen energiataseen hallintajärjestelmä, jonka avulla minimoidaan tarvit5 tavan lisäenergian määrä kiinteistöissä ohjaamalla ja säätämällä optimaalisesti kiinteistön normaalissa käytössä ilmenevät energian käytöt, syntymiset ja siirtymiset.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön mukaiseen kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmään kuuluu poistoilmakanava kiinteistöstä hallintajärjestelmään tulevan poistoilman johtamiseksi, ulosvirtauskanava hallintajärjestelmästä ulos yleensä ulkoilmaan johdettavaa poistoilmaa varten, sisäänvirtauskanava hallintajärjestelmään ulkoa otettavaa raitista uutta ilmaa varten ja tuloilmakanava hallintajärjestelmästä kiinteistöön johdettavaa uutta korvaavaa ilmaa varten. Keksinnön mukaisesti hallin20 tajärjestelmään kuuluu nestetäytteinen lämmönvaraaja.
Yleensä kyseeseen tulee vesivaraaja, mutta myös muut nesteet ovat mahdollisia. Edelleen keksinnön mukaisesti järjestelmässä on lämmönvaraajaan yhteydessä oleva kompressori, jossa on poistoilmakanavan ja ulosvir25 tauskanavan välillä ensimmäinen lämmönvaihdin sekä sisäänvirtauskanavan ja tuloilmakanavan välillä toinen lämmönvaihdin, jolloin kompressorin avulla ilmavirtauksia voidaan aina yksilöllisesti ja toisistaan riippumattomasti jäähdyttää ja näin ottaa niistä saatava ylimääräinen lämpö talteen lämmönvaraajaan. Lisäksi poistoilmavirtaukseen on sijoitettu lämmönvaihtimen jälkeinen ja tuloilmavirtaukseen lämmönvaihdinta ennen oleva lämmönsiirrin, jolla lämpöä voidaan siirtää tehokkaasti ja taloudellisesti poistoilmavirtauksesta tuloilmavirtaukseen. Näin vähäinenkin lämpötilaero poistoilmavirtauksen ja tuloilmavirtauksen välillä voidaan hyödyntää. Edelleen kompressorin jälkeen on
20155244 prh 09 -05- 2016 tuloilmakanavaan sijoitettu lisälämmitin, jonka avulla kiinteistöön ohjattava ilmavirtaus saadaan tarkasti halutun lämpöiseksi.
Edullisesti lämmönsiirtimenä käytetään pyörivää lämmönsiirrintä, jossa lämmönsiirtimen roottorin pyörivät ja lämpöä varaavat levyt vuorotellen ovat niitä lämmittävässä poistovirtauksessa ja niitä jäähdyttävässä tulovirtauksessa. Pyörivää lämmönsiirrintä sen tehok10 kuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi kannattaa käyttää kaikissa niissä sovelluksissa, joissa se on sallittua. Asuintiloissa sen sijaan on käytettävä tiiviimpiä rakenteita, jolloin niissä voidaan käyttää esimerkiksi kiertävään nesteeseen, kuten glykoliin perustuvia läm15 mönsiirtimiä.
Eräässä keksinnön sovelluksessa järjestelmään kuuluu kiertoilmasäädin poistoilmakanavan avaamiseksi suoraan tuloilmakanavaan ja ilman kierrättämiseksi kiinteis20 tössä ohi kompressorin ja lämmönvaihtimen. Esimerkiksi tilanteissa, kun asuinkiinteistössä tai liikekiinteistössä ei ole ketään paikalla, ei sinne myöskään tarvitse toimittaa uutta hapekasta ilmaa. Tällöin voidaan kiinteistön sisäilmaa vain kierrättää ja pitää se ta25 saisena ja näin olla valmiina nopeasti reagoimaan tarvittaviin muutoksiin.
Edullisessa sovelluksessa kiertoilmasäätimeen on yhdistetty kiertävään ilmavirtaukseen sijoitettu CO230 anturi järjestettynä ohjaamaan kiertoilmasäädintä. Näin tunnistettaessa hiilidioksidipitoisuuden nousu sisäilmassa, joka yleensä johtuu siitä, että tiloihin on tullut ihmisiä, voidaan kiertoilmasäädin joko kokonaan sulkea tai osittain avata niin, että mukaan kier35 tävään ilmaan saadaan ainakin osittain uutta ja hapekasta ilmaa korvaamaan poistettava hiilidioksidipitoinen ilma.
20155244 prh 09 -05- 2016
Eräässä edullisessa sovelluksessa kompressorin jälkeen tuloilmakanavassa sijaitseva lisälämmitin on lämmönsiirtoyhteydessä lämmönvaraajaan, jolloin kiinteistöön puhallettavan ilman varsinainen lämmitys haluttuun lämpötilaan tapahtuu ottamalla tarvittava lämpö lämmönvaraa j asta . Lisälämmittimessä voidaan lisäksi käyttää sähkövastusta, jolla kaikissa olosuhteissa varmistetaan riittävän lämmön saanti. Sähkövastuksen sijaan voidaan käyttää myös lämpöpumppua, jolloin lämmönlähteenä voi olla lämmönvaraaja, ulkoilma tai maaperä.
Lisälämmitin mahdollistaa kuumaan ja kosteaan kesäaikaan sisään kiinteistöön otettavan ilman energiatehok15 kaan kuivattamisen. Tällöin kompressorin avulla ulkoa otettava kostea ja lämmin sisäänvirtausilma jäähdytetään ja sen lämpö otetaan talteen lämmönvaraajaan. Samalla ilmassa oleva kosteus tiivistyy ja erottuu ilmavirtauksesta. Tämän jälkeen lisälämmittimessä lämpöä tuodaan takaisin ilmavirtaukseen lämmönvaraajasta, jolloin kiinteistöön sisään johdettavaksi saadaan kuivaa ja halutun lämpöistä ilmaa.
Eräässä keksinnön sovelluksessa poistoilmakanavan ja sisäänvirtauskanavan yhteyteen kuuluu ilmansuodattimet ilmavirtausten puhdistamiseksi ennen hallintajärjestelmään virtausta. Näin sekä ulkoa tulevat pölyt, siitepölyt ja vastaavat että sisätiloista tuleva pöly saadaan erotetuksi ja pidetyksi poissa järjestelmän lämmönsiirtopinnoista.
Järjestelmässä on myös sopivasti molemmilla puolilla eli ulosvirtauskanavan ja tuloilmakanavan yhteydessä puhaltimet, joiden avulla halutut ilmavirtaukset to35 teutetaan.
20155244 prh 09 -05- 2016
Edullisesti järjestelmään kuuluvassa lämmönvaraajassa käytetään ainakin yhtä vaakasuuntaista ja osittain avointa tai osittain lämmönvaraajan pystysuunnassa eri osiin jakavaa jakoseinää. Näillä ei estetä pystysuun5 täisiä virtauksia lämmönvaraajassa, vaan rajoitetaan niitä niin, että lämmönvaraajaan saadaan suuremmat lämpötilaerot sen yläpään ja alapään välille. Edullisessa sovelluksessa lämmönvaraajaan kuuluu sähkövastus sen lämpötilan pitämiseksi ennalta määrätyn lämpötilan yläpuolella. Yleensä tämä minimilämpötila on luokkaa 55°C niin, että Legionella-bakteerin esiintyminen saadaan estetyksi.
KEKSINNÖLLÄ SAAVUTETTAVAT EDUT
Keksinnön mukaisella kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmällä on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Järjestelmä mahdollistaa kiinteistön energiavirtojen tarkan hallinnan ja ohjauksen sekä hetkellisesti että pidemmällä aikavälillä. Jär20 jestelmän avulla ilmastoinnissa ulos virtaava lämpöenergia voidaan ottaa talteen ja käyttää se välittömästi sisään virtaavan ilman lämmittämiseen. Toisaalta ylimääräinen lämpö voidaan ottaa talteen ja varata se myöhempää tarvetta varten. Energian tarpeen ja lämpö25 energian vapautumisen määrän vaihdellessa suuresti erilaisissa kiinteistöissä vuorokauden ja viikon eri aikoina voidaan keksinnön mukaisella järjestelmällä tasoittaa energiavirtoja kiinteistössä niin, että jopa kaikki lämmitykseen tarvittava energia saadaan talteen otetuista ja oikea-aikaisesti käyttöön ohjatuista hukkalämmöistä. Keksintö on erityisen sovelias sellaisiin kiinteistöihin, joissa on ainakin kahta seuraavista: asuintiloja, liiketiloja, toimistotiloja ja teollisuustiloja. Tällöin erilaiset ja eri aikaan tapahtuvat sekä erilaisia toimintalämpötiloja vaativat toiminnat samassa kiinteistössä mahdollistavat lämpöenergian
20155244 prh 09 -05- 2016 jatkuvat ja tehokkaat siirrot ja talteenotot lämmönvaraajan ja eri toimitilojen välillä.
LYHYT PIIRUSTUSTEN KUVAUS
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa on kaaviokuva eräästä keksinnön mukaisesta energiataseen ha Hint aj ärj estelmästä .
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Kuva esittää kaaviota keksinnön mukaisesta kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmästä. Järjestelmään kuuluu poistoilmakanava 1, jota pitkin kiinteistöstä poistuva ilma virtaa järjestelmään. Järjestelmästä il15 ma poistuu sitten ulos ulosvirtauskanavaa 2 pitkin. Vastaavasti uusi korvaava ilma otetaan järjestelmään sisäänvirtauskanavaa 3 pitkin ja se johdetaan kiinteistöön sisälle tuloilmakanavaa 4 pitkin. Kanavien 2 ja 4 päissä on puhaltimet 14, joilla ilma saadaan kiertämään järjestelmässä. Ulos avautuvien kanavien 2 ja 3 päissä on sulkupellit 18, joilla kanavat voidaan sulkea silloin, kun niitä ei käytetä. Edelleen kanavissa 1 ja 3 on ilmansuodattimet 13, joilla estetään epäpuhtauksien virtaaminen ilman mukana järjestelmään.
Peruslähtökohta keksinnön mukaisessa järjestelmässä on lämmön talteenotto ja kierrättäminen mahdollisimman tehokkaasti. Näin ulosvirtauskanava 2 ja sisäänvirtauskanava 3 on yhdistetty toisiinsa mekaanisella eli pyörivällä lämmönsiirtimellä 9. Tällöin ulosvirtaavan lämpimän ilman lämmittäessä lämmönsiirtimen siipiä siirtyy lämpö siipien kääntymisen mukana sisäänvirtauskanavaa sisäänpäin virtaavaan kylmempään ilmaan erittäin tehokkaasti ja vähäisin kustannuksin.
20155244 prh 09 -05- 2016
Lämmönsiirrintä 9 ennen poistoilmakanavasta 1 tuleva ilmavirtaus on läpäissyt kompressoripiirin 6 sisältämän ensimmäisen lämmönvaihtimen 7, jossa ilman lämpötilaa merkittävästi lasketaan. Kompressoripiiristä lämpö siirretään vesikiertopiirillä 19 lämmönvaraajaan 5. Kompressoripiiriin 6 kuuluu myös toinen lämmönvaihdin 8, joka on sijoitettu sisäänvirtauskanavasta 3 tuloilmakanavaan 4 kulkevaan ilmavirtaukseen. Myös tätä ilmavirtausta voidaan vastaavalla tavalla jäähdyttää ja ottaa lämpö talteen lämmönvaraajaan 5 silloin, kun se on liian lämmintä johdettavaksi suoraan kiinteistöön .
Edelleen järjestelmään kuuluu tuloilmakanavassa 4 toi15 sen lämmönvaihtimen 8 jälkeen sijoitettu lisälämmitin 10, joka on kytketty yhteiseen vesikiertopiiriin 20 lämmönvaraajan 5 kanssa. Tällöin lämmönvaraajasta voidaan ottaa lämpöä ja sillä lämmittää lisälämmittimen 10 kautta virtaava ilmavirtaus haluttuun lämpötilaan ennen sen johtamista tuloilmakanavan 4 kautta kiinteistöön. Lisälämmittimessä 10 on sopivasti myös sähkövastus 17, jolla ilmaa voidaan lisälämmittää, jos jostain syystä lämmönvaraajan lämpö ei riitä.
Järjestelmä toimii myös erinomaisesti kuumissa ja kosteissa olosuhteissa ilmaa kuivattavana ja viilentävänä siten, että tuleva kuuma ja kostea ilma sisäänvirtauskanavassa 3 jäähdytetään toisessa lämmönvaihtimessa 8 erittäin kylmäksi, jolloin sen lämpö otetaan talteen lämmönvaraajaan kompressoripiirissä 6. Näin ilman jäähtyessä sen kosteus tiivistyy ja kylmä ja kuiva ilma ohjataan lisälämmittimen 10 läpi, missä siihen johdetaan takaisin siitä jäähdytettäessä otettua lämpöä. Tällä tavoin kuuma ja kostea ulkoilma saadaan kuivaksi ja viileäksi sisäilmaksi samalla varaten lämmönvaraajaa ylimääräisellä lämpöenergialla.
20155244 prh 09 -05- 2016
Yleensä lämmönsiirrintä 9 käytetään vain kylmänä vuodenaikana, jolloin ulos virtaavasta ilmasta voidaan ottaa lämpöä talteen sisään virtaavaan korvausilmaan. Muulloin lämmönsiirrin 9 voidaan pitää pysähdyksissä.
Edelleen järjestelmään kuuluu poistoilmakanavan 1 ja tuloilmakanavan 4 suoraan toisiinsa kytkevä kiertoilmasäädin 11, joka siis mahdollistaa kiinteistön ilman kierrättämisen ilman korvaavaa uutta ilmaa. Näin ti10 loissa, joissa ei ole ihmisiä tai toimintaa, voidaan vain pitää lisälämmittimen 10 avulla haluttu lämpötilataso ottamatta uutta ilmaa tilalle. Tämän toiminnan yhteydessä on soveliasta käyttää CO2-anturia 12, jolla mitataan uudelleen kierrätettävän ilman hiilidioksidi15 pitoisuutta jatkuvasti. Näin jos tilaan tulee ihmisiä tai muuta happea kuluttavaa toimintaa, voi järjestelmä siihen heti reagoida ja ottaa ainakin osan kiinteistöön johdettavasta ilmasta ulkoa tai sitten sulkea kokonaan kiertoilmasäätimen 11 niin, että kaikki ilma otetaan ulkoa kanavan 3 kautta.
Lämmönvaraajassa 5 on lämpimän käyttöveden otto 21 sen yläpäässä ja korvaava kylmän veden syöttö 22 alaosassa. Yläosaan on sijoitettu myös sähkövastus 16, jolla varmistetaan riittävä käyttöveden lämpötila kaikissa olosuhteissa ja jolla lisäksi varmistetaan, että Legionella-bakteeri ei pääse lisääntymään säiliössä. Lämmönvaraajaan on sijoitettu kaksi vaakasuuntaista jakoseinää 15, joilla rajataan säiliössä pystysuuntai30 siä virtauksia. Näin lämmönvaraajan pystysuuntaiset lämpötilaerot saadaan säilymään ja eri virtaukset säiliöön ja sieltä pois voidaan toteuttaa aina optimaalisella säiliön korkeudella.
Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen avulla mitenkään rajoittamatta keksintöä vain esitettyihin rakenteisiin. Keksinnön eri sovellukset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määräämissä rajoissa.

Claims (11)

  1. PATENTTIVAATIMUKSET
    1. Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä, johon kuuluu poistoilmakanava (1) kiinteistöstä hallin5 tajärjestelmään, ulosvirtauskanava (2) hallintajärjestelmästä, sisäänvirtauskanava (3) hallintajärjestelmään ja tuloilmakanava (4) hallintajärjestelmästä kiinteistöön, sekä nestetäytteinen lämmönvaraaja (5), lämmönvaraajaan yhteydessä oleva kompressori (6), jos10 sa on poistoilmakanavan (1) ja ulosvirtauskanavan (2) välillä ensimmäinen lämmönvaihdin (7) sekä sisäänvirtauskanavan (3) ja tuloilmakanavan (4) välillä toinen lämmönvaihdin (8), ilmavirtausten jäähdyttämiseksi ja lämmön talteen ottamiseksi lämmönvaraa j aan, tun15 nettu siitä, että hallintajärjestelmään kuuluu poistoilmavirtauksessa lämmönvaihtimen (7) jälkeinen ja tuloilmavirtauksessa lämmönvaihdinta (8) ennen oleva lämmönsiirrin (9) lämmön siirtämiseksi poistoilmavirtauksesta tuloilmavirtaukseen sekä kompressorin (6)
    20 toisen lämmönvaihtimen (8) jälkeen tuloilmakanavassa (4) lisälämmitin (10) kiinteistöön ohjattavan tuloilmavirtauksen lämpötilan säätämiseksi.
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen energiataseen hal25 lintaj ärj estelmä, tunnettu siitä, että lämmönsiirrin (9) on pyörivä lämmönsiirrin.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että lämmönsiir30 rin (9) on nestettä, kuten glykolia lämmönsiirtoaineena käyttävä lämmönsiirrin.
  4. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että
    35 järjestelmään kuuluu kiertoilmasäädin (11) poistoilmakanavan (1) avaamiseksi suoraan tuloilmakanavaan (4)
    20155244 prh 09 -05- 2016 ja ilman kierrättämiseksi kiinteistössä ohi kompressorin (6) ja lämmönvaihdinten (7,8) .
  5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen energiataseen hal5 linta j är j estelmä, tunnettu siitä, että kiertoilmasäätimeen (11) on yhdistetty kiertävään ilmavirtaukseen sijoitettu C02-anturi (12) järjestettynä ohjaamaan kiertoilmasäädintä.
    10
  6. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että lisälämmitin (10) on lämmönsiirtoyhteydessä lämmönvaraajaan (5) ilmavirtauksen lisälämmöntarpeen ottamiseksi lämmönvaraajasta.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen energiataseen hallinta j ärj estelmä, tunnettu siitä, että lisälämmittimeen kuuluu sähkövastus (17).
    20
  8. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että poistoilmakanavan (1) ja sisäänvirtauskanavan (3) yhteyteen kuuluu ilmansuodattimet (13) ilmavirtausten puhdistamiseksi ennen hallintajärjestelmään virtausta.
  9. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että ulosvirtauskanavan (2) ja tuloilmakanavan (4) yhteyteen kuuluu puhaltimet (14) ilmavirtausten toteuttami30 seksi.
  10. 10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että lämmönvaraajaan (5) kuuluu ainakin yksi vaakasuuntai35 nen ja osittain avoin jakoseinä (15) pystysuuntaisten virtausten vaimentamiseksi lämmönvaraajassa.
  11. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen energiataseen hallintajärjestelmä, tunnettu siitä, että lämmönvaraajaan (5) kuuluu sähkövastus (16) sen lämpötilan pitämiseksi ennalta määrätyn lämpötilan
    5 yläpuolella.
FI20155244A 2015-04-07 2015-04-07 Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä FI127443B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155244A FI127443B (fi) 2015-04-07 2015-04-07 Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä
EP16163701.2A EP3096089B8 (en) 2015-04-07 2016-04-04 System for controlling the energy balance of a property
PL16163701T PL3096089T3 (pl) 2015-04-07 2016-04-04 System sterowania bilansem energetycznym nieruchomości

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155244A FI127443B (fi) 2015-04-07 2015-04-07 Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155244A FI20155244A (fi) 2016-10-08
FI127443B true FI127443B (fi) 2018-06-15

Family

ID=56087063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155244A FI127443B (fi) 2015-04-07 2015-04-07 Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3096089B8 (fi)
FI (1) FI127443B (fi)
PL (1) PL3096089T3 (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107368620B (zh) * 2017-06-02 2021-07-09 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种低压加热器疏水泵进气和进水流量的计算方法
SE544273C2 (en) * 2020-04-09 2022-03-22 Arne Moberg Heat recovery ventilation system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2469208A3 (de) * 2004-12-22 2014-08-27 STIEBEL ELTRON GmbH & Co. KG Wärmeübertrager und Wärmepumpenkreis
FI20075595A0 (fi) * 2007-06-27 2007-08-30 Enervent Oy Ab Ilmanvaihtokojeyksikkö
FR2950418B1 (fr) * 2009-09-24 2012-01-13 Eiffage Construction Systeme et procede de ventilation double flux de production d'eau chaude sanitaire et de chauffage compact a pompe a chaleur integree
FR2979418B1 (fr) 2011-08-24 2015-10-23 Muller & Cie Soc Installation domestique de regulation thermique et de ventilation
EP2620715B1 (de) * 2012-01-26 2014-01-22 STIEBEL ELTRON GmbH & Co. KG Verfahren zum Betrieb eines Lüftungsheizgerätes und Lüftungsheizgerät

Also Published As

Publication number Publication date
EP3096089B8 (en) 2018-10-24
EP3096089A1 (en) 2016-11-23
EP3096089B1 (en) 2018-03-07
FI20155244A (fi) 2016-10-08
PL3096089T3 (pl) 2018-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102149980B (zh) 液体干燥剂除湿系统及用于其的热/质量的交换器
KR101594422B1 (ko) 태양열 제습 냉방 시스템
DK2751493T3 (en) ENERGY EXCHANGE SYSTEM FOR CONDITIONING AIR IN A CLOSED STRUCTURE
CN103075770B (zh) 一种利用室内排风蒸发冷却的转轮除湿装置及其使用方法
CN104061634B (zh) 一种热泵驱动的两级高低温溶液除湿空调系统和控制方法
CN103292392B (zh) 一种带有辅助排热的多级转轮除湿装置及其使用方法
CN106322585A (zh) 一种高架库控温控湿空调系统
BR112016013051B1 (pt) processo de produção de um fluxo de ar, processo para o aquecimento ou o resfriamento ou a umidificação ou a desumidificação de um ambiente e uso do processo de produção de um fluxo de ar
KR20140002140A (ko) 고효율 하이브리드 흡수식 냉난방 및 급탕 시스템
CN103982968A (zh) 主动式辐射板换热系统及其换热处理方法
FI127443B (fi) Kiinteistön energiataseen hallintajärjestelmä
JP2009097740A (ja) 冷暖房システム
CN102226600B (zh) 一种双系统热回收多功能泳池一体机
WO2008091629A3 (en) Energy recovery ventilation with feedback and dehumidification
KR101777711B1 (ko) 수영장의 냉방 및 난방 시스템
CN103090475B (zh) 热泵驱动逆流热湿交换的溶液调湿空调系统
RU2296463C1 (ru) Электротеплоутилизационная установка
CN104197418A (zh) 新风机及新风机控制方法
CN104976706A (zh) 具有二次热回收的新风处理装置
CN207515060U (zh) 一种分布式新风处理机组
CN103090490B (zh) 一种空气加湿系统
CN104633789A (zh) 一种水源热泵空调系统及其控制方法
EA031931B1 (ru) Установка для кондиционирования воздуха в здании
CN204301203U (zh) 多功能浴室设备
CN104329729B (zh) 一种自由冷却和加热系统

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ENERVENT ZEHNDER OY