FI128338B

FI128338B - Method of preventing frost formation and heating supply air flow

Info

Publication number: FI128338B
Application number: FI20175676A
Authority: FI
Inventors: Taneli Timlin
Original assignee: Koja Oy
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2020-03-31
Also published as: FI20175676A; FI20175676A1

Abstract

Den föreliggande uppfinningen avser ett förfarande för att förhindra uppkomst av imma på en värmeåtervinningsanordning (7) i en ventilationsmaskin, och en ventilationsmaskin. Förfarandet omfattar införing av tilluft (5) i en värmeväxlare (3) i värmeåtervinningsanordningen (7) för uppvärmning av tilluften (5), och införing av frånluft (2) i värmeväxlaren (3), varvid frånluften (2) används för uppvärmning av tilluften (5) i värmeväxlaren (3). Förfarandet omfattar vidare uppvärmning av frånluften (2) med en uppvärmningsanordning (10) före frånluften införs i värmeväxlaren för att intensifiera uppvärmningen av tilluften (5).The present invention relates to a method for preventing the emergence of mist on a heat recovery device (7) in a ventilation machine, and a ventilation machine. The method comprises introducing supply air (5) into a heat exchanger (3) into the heat recovery device (7) for heating the supply air (5), and introducing exhaust air (2) into the heat exchanger (3), using the extract air (2) for heating the supply air (5) in the heat exchanger (3). The method further comprises heating the exhaust air (2) with a heating device (10) before the exhaust air is introduced into the heat exchanger to intensify the heating of the supply air (5).

Description

MENETELMÄ HUURTUMISEN EHKÄISEMISEKSI JA TULOILMAVIRRAN LÄMMITTÄMISEKSIMETHOD OF PREVENTING DEFROST AND HEATING THE SUPPLY AIR FLOW

TEKNIIKAN ALAENGINEERING

Keksinnön kohteena on menetelmä ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenottolaitteen huurtumisen ehkäisemiseksi ja tuloilmavirran lämmittämiseksi.The invention relates to a method for preventing fogging of a heat recovery device of a ventilation machine and for heating the supply air flow.

TEKNIIKAN TAUSTAABACKGROUND OF THE INVENTION

Tunnetaan ilmanvaihtokoneita, joissa on lämmöntalteenottolaite, jossa olevalla lämmön10 vaihtimella pyritään ottamaan lämpöenergiaa talteen siirtämällä poistettavasta ilmasta lämpöenergiaa tuloilmaan. Tämä tapahtuu tyypillisesti lämmönvaihtimen avulla, jossa on yksi tulo poistoilmaa varten ja toinen tulo tuloilmaa varten. Lämmönvaihdin on toteutettu siten, että lämpöenergian siirtyminen poistoilmasta tuloilmaan on mahdollisimman tehokasta. Ongelmaksi tällaisissa lämmöntalteenottolaitteessa voi muodostua poistoilmassa olevan 15 kosteuden kondensoituminen lämmönvaihtimen pinnoille, mikä näkyy mm. huurtumisena.Ventilation machines are known which have a heat recovery device in which the heat exchanger 10 is intended to recover heat energy by transferring heat energy from the exhaust air to the supply air. This is typically done by a heat exchanger with one inlet for exhaust air and another inlet for supply air. The heat exchanger is designed in such a way that the transfer of thermal energy from the exhaust air to the supply air is as efficient as possible. A problem in such a heat recovery device may be the condensation of moisture in the exhaust air on the surfaces of the heat exchanger, which can be seen e.g. Fogging.

Tällainen lämmöntalteenottolaitteiden huurtuminen on hyvin yleinen ongelma erityisesti korkean lämpötilahyötysuhteen lämmöntalteenottolaitteissa. Nykyisillä käytössä olevilla menetelmillä huurtuminen ja huurteen sulattaminen joko kuluttaa paljon energiaa ja/tai heikentää rakennuksen olosuhteita.Such fogging of heat recovery devices is a very common problem, especially in high temperature efficiency heat recovery devices. With current methods, fogging and defrosting either consumes a lot of energy and / or degrades building conditions.

Ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenottolaitteen huurtuminen pyritään ehkäisemään tavanomaisesti raitisilmavirtaa (tuloilmaa) esilämmittämällä, tuloilmavirtaa pienentämällä tai lämmöntalteenottolaitteen hyötysuhdetta laskemalla. Kaikki edellä mainitut menetelmät voivat kuluttaa huomattavan määrän energiaa tai heikentää rakennuksessa vallitsevia olo25 suhteita. Erityisesti tuloilmavirran pienentäminen voi heikentää sisäilman laatua merkittävästä. Lisälämmöntarpeen aikana ilmanvaihtokoneen tuloilmavirtaa lämmitetään tavanomaisesti suoraan esimerkiksi nestekiertoisella lämmityspatterilla lämmöntalteenottolaitteen jälkeen. Koska lämmönvaihtimeen ulkoa tuleva raitisilma voi olla erittäin kylmää, talvikaudella usein jopa alle 0°C. Tällöin vesikiertoisen lämmityspatterin, jolla tavan30 omaisessa menetelmässä pyritään ehkäisemään hurtumista, käyttö ei yleensä ole mahdolThe aim is to prevent fogging of the heat recovery unit of the ventilation unit by preheating the fresh air flow (supply air), reducing the supply air flow or reducing the efficiency of the heat recovery unit. All of the above methods can consume a considerable amount of energy or impair the conditions in the building25. In particular, reducing the supply air flow can significantly reduce indoor air quality. During the need for additional heat, the supply air flow of the ventilation unit is usually heated directly, for example by a liquid circulating heating coil, after the heat recovery device. Because the fresh air coming from outside the heat exchanger can be very cold, often even below 0 ° C during the winter season. In this case, the use of a water-circulating heating coil, which in the conventional method30 aims to prevent fogging, is usually not possible.

20175676 prh 17-05- 2018 lista, vaan on käytettävä esim, glykoolipohjaista nestettä tai sähköllä toimivaa lämmitintä. Tuloilmavirran lämmittämiseen lämmöntalteenottolaitteen jälkeen voidaan käyttää vesikiertoista patteria.20175676 prh 17-05- 2018 list, but a eg glycol-based liquid or an electric heater must be used. A water circulating coil can be used to heat the supply air flow after the heat recovery device.

Kuvassa 1 on esitetty erästä tunnetun tekniikan mukaista ilmanvaihtokonetta 11 pelkistetysti. Tuloilmaa 4 johdetaan lämmöntalteenottolaitteiston 7 lämmönvaihtimen 3 tuloilmakanavaan ja poistoilmaa johdetaan 2 lämmönvaihtimen 3 poistoilmakanavaan. Tällöin lämpöenergiaa siirtyy lämpimämmästä ilmasta kylmempään ilmaan, mikä käytännössä tarkoittaa sitä, että lämmityskaudella rakennuksesta poistettava poistoilma lämmittää kyl10 memmästä ulkotilasta otettavaa tuloilmaa. Lämmönvaihtimessa lämmennyt tuloilma poistetaan 5 lämmönvaihtimesta ja johdetaan rakennuksen sisätiloihin ilmanvaihtokanaviston (ei esitetty) kautta. Vastaavasti lämmönvaihtimessa lämpöenergian siirtymisen johdosta jäähtynyt poistoilma johdetaan 6 ulkoilmaan.Figure 1 shows a reduced view of a ventilation machine 11 according to the prior art. The supply air 4 is led to the supply air duct of the heat exchanger 3 of the heat recovery equipment 7 and the exhaust air is led to the exhaust air duct of the heat exchanger 3. In this case, the thermal energy is transferred from the warmer air to the colder air, which in practice means that the exhaust air removed from the building during the heating season heats the supply air taken from the colder outdoor space. In the heat exchanger, the heated supply air is removed from the 5 heat exchangers and led to the interior of the building via a ventilation duct (not shown). Correspondingly, in the heat exchanger, the cooled exhaust air due to the transfer of thermal energy is led to 6 outside air.

Julkaisu WO 96/27767 esittää järjestelyä ilmanvaihtolaitteen yhteydessä. Ilmanvaihtolaitteessa on kaksi lämmönvaihdinta järjestetty siten, että korvausilmaa johdetaan ensimmäisen ja toisen lämmönvaihtimen kautta huonetilaan. Vastaavasti huonetilasta poistettavaa ilmaa johdetaan ensin toiseen lämmönvaihtimeen, sen jälkeen lämmittimeen, joka on sijoitettu ensimmäisen ja toisen lämmönvaihtimen väliin, ja edelleen ensimmäiseen lämmön20 vaihtimeen. Koska lämmitin on poistoilman virtaussuunnassa yhden lämmönvaihtimen (eli toisen lämmönvaihtimen) jälkeen, on poistoilman lämpöenergiasta jo osa siirtynyt tuloilmaan ja poistoilman lämpötila on jossain määrin laskenut. Näin ollen lämmittimessä voidaan käyttää matalamman lämpötilatason hukkalämpöä hyödyksi. Tuloilman lämmittämisen ja ilmanvaihtokoneen huurtumisen ehkäisemisen kannalta julkaisun WO 96/27767 25 mukainen lämmittimen sijainti ei ole optimaalinen, koska lämmittimellä lämmitetyn energian siirtämiseksi tuloilmaan on käytettävissä vain osa lämmönvaihtimien kapasiteetista (eli ensimmäinen lämmönvaihdin).WO 96/27767 discloses an arrangement in connection with a ventilation device. In the ventilation device, two heat exchangers are arranged so that replacement air is led to the room through the first and second heat exchangers. Correspondingly, the air to be removed from the room space is first led to a second heat exchanger, then to a heater located between the first and second heat exchangers, and further to the first heat exchanger. Since the heater is in the flow direction of the exhaust air after one heat exchanger (i.e. another heat exchanger), part of the heat energy of the exhaust air has already been transferred to the supply air and the exhaust air temperature has decreased to some extent. Thus, a lower temperature waste heat can be utilized in the heater. The location of the heater according to WO 96/27767 25 is not optimal for heating the supply air and preventing fogging of the ventilation unit, because only part of the capacity of the heat exchangers (i.e. the first heat exchanger) is available to transfer the energy heated by the heater to the supply air.

KEKSINNÖN LYHYT YHTEENVETOBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada parannettu menetelmä 30 lämmöntalteenottolaitteen huurtumisen ehkäisemiseksi ja tuloilmavirran lämmittämiseksi sekä ilmanvaihtokone, jossa huurtuminen on vähäisempää ja tuloilmavirran lämmitys voi mahdollisesti tapahtua paremmalla hyötysuhteella. Tämän keksinnön erään edullisen suoIt is an object of the present invention to provide an improved method for preventing fogging of a heat recovery device 30 and heating the supply air flow, and a ventilation machine in which the fogging is less and the heating of the supply air flow can possibly take place with better efficiency. A preferred advantage of this invention

20175676 prh 17-05- 2018 ritusmuodon mukaisessa menetelmässä ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenottolaitteen huurtumisen ehkäisemiseksi ilmanvaihtokoneen poistoilmavirtaa lämmitetään korkeampaan lämpötilaan ennen sen johtamista lämmönvaihtimeen.20175676 prh 17-05-2018 In the method according to the ritual form, in order to prevent fogging of the heat recovery device of the ventilation machine, the exhaust air flow of the ventilation machine is heated to a higher temperature before it is led to the heat exchanger.

Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että menetelmässä lisäksi poistoilmaa lämmitetään lämmityslaitteella ennen poistoilman johtamista poistoilman virtaussuunnassa olevaan ensimmäiseen lämmönvaihtimeen tuloilman lämpenemisen tehostamiseksi ja ilmanvaihtokoneen huurtumisen ehkäisemiseksi. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle ilmanvaihtokoneelle on pääasiassa tunnusomaista se, että 10 ilmanvaihtokone käsittää lisäksi välineet poistoilman lämmittämiseksi ennen poistoilman johtamista poistoilman virtaussuunnassa olevaan ensimmäiseen lämmönvaihtimeen tuloilman lämpenemisen tehostamiseksi ja ilmanvaihtokoneen huurtumisen ehkäisemiseksi.The method according to the present invention is mainly characterized in that in the method the exhaust air is further heated by a heating device before passing the exhaust air to the first heat exchanger in the flow direction of the exhaust air to increase the supply air heating and prevent the air handling unit from fogging. The ventilation machine according to the present invention is mainly characterized in that the ventilation machine 10 further comprises means for heating the exhaust air before passing the exhaust air to the first heat exchanger in the flow direction of the exhaust air to enhance the heating of the supply air and prevent fogging of the ventilation unit.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheisissa epäitsenäisissä patentti15 vaatimuksissa.Some preferred embodiments of the invention are set out in the appended dependent claims.

Nyt esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saavuttaa useita etuja tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna. Huurretta voi kertyä vähemmän, jolloin lämmöntalteenottolaitteen sulatuskertoja tarvitaan harvemmin. Poistoilmaan lisätystä lämmitysenergiasta 20 ainakin osa siirtyy tuloilmavirran lämmitykseen, jolloin lämmöntalteenottolaitteen keskimääräinen lämpötilataso on korkeampi verrattuna tilanteeseen, jossa poistoilmaa ei lämmitetä. Tällöin huurretta voi kertyä vähemmän ja kokonaisenergiankulutus voi olla huomattavasti tavanomaista ratkaisua pienempi ja tuloilman lämmityslaitteen voi mahdollisesti jättää pois. Poistoilmavirran lämmityslaitteeksi käy esimerkiksi vesikiertoinen lämmitys25 patteri, jonka käyttäminen raitisilman esilämmityksessä ei tyypillisesti ole mahdollista, kuten jo edellä on todettu. Menetelmä ei myöskään heikennä rakennuksen olosuhteita millään tavalla ja pienemmän energiankulutuksen vuoksi lämmöntalteenoton kokonaishyötysuhde voi olla korkeampi.The method according to the present invention can achieve several advantages over the known solutions. Less frost can build up, reducing the need for defrosting of the heat recovery unit. At least part of the heating energy 20 added to the exhaust air is transferred to the heating of the supply air stream, whereby the average temperature level of the heat recovery device is higher compared to the situation where the exhaust air is not heated. In this case, less frost can accumulate and the total energy consumption can be considerably lower than the conventional solution, and the supply air heater can possibly be omitted. An exhaust air flow heater is, for example, a water circulating heating25 radiator, which is typically not possible to use for preheating fresh air, as already stated above. The method also does not degrade the conditions of the building in any way and due to the lower energy consumption, the overall efficiency of heat recovery may be higher.

KUVIOLUETTELOLIST OF FIGURES

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which

5 kuvio 1 5 Figure 1 esittää erästä tunnetun tekniikan mukaista Umanvaihtokonetta pelkistetysti, presents in a simplified manner a Uman-changing machine according to the prior art, kuvio 2 Figure 2 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista Umanvaihtokonetta pelkistetysti, ja shows a reduced view of a Uman change machine according to an embodiment of the invention, and 10 kuvio 3 10 Figure 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää pelkistettynä piirikaaviona. shows a method according to an embodiment of the invention as a reduced circuit diagram.

20175676 prh 17-05- 201820175676 prh 17-05- 2018

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvassa 2 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista ilmanvaihto15 konetta 11 pelkistetysti ja kuvassa 3 keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista menetelmää pelkistettynä piirikaaviona. Ilmanvaihtokoneessa 11 on mm. tuloilman ottokanava 8a, tuloilman poistokanava 8b, poistoilman ottokanava 9a, poistoilman poistokanava 9b, ja lämmöntalteenottolaite 7, jossa on mm. lämmönvaihdin 3. Lämmönvaihtimessa 3 on edullisesti tuloilmakanava 3a ja poistoilmakanava 3b, jotka on toteutettu toisiinsa näh20 den siten, että kanavien seinämien kautta lämpöä voi johtua kanavasta toiseen.Figure 2 shows a reduced view of a ventilation machine 11 according to a preferred embodiment of the invention, and Figure 3 shows a method according to a preferred embodiment of the invention in a reduced circuit diagram. The ventilation machine 11 has e.g. a supply air intake duct 8a, a supply air outlet duct 8b, an exhaust air intake duct 9a, an exhaust air outlet duct 9b, and a heat recovery device 7 having e.g. heat exchanger 3. The heat exchanger 3 preferably has an supply air duct 3a and an exhaust air duct 3b, which are designed to be connected to each other so that heat can be conducted from one duct to another through the walls of the ducts.

Tuloilmaa, joka tavanomaisesti otetaan rakennuksen ulkopuolelta ja käytetään esim, rakennuksen sisätiloihin johdettavana korvausilmana, johdetaan 4 ilmanvaihtokoneen 11 tuloilman ottokanavaan 8a, josta tuloilmaa johdetaan edelleen lämmönvaihtimen 3 tuloil25 makanavaan 3a. Rakennuksesta poistettavaa ilmaa eli ns. poistoilmaa johdetaan 2 rakennuksen sisätiloissa olevan ilmanvaihtokanaviston (ei esitetty) kautta ilmanvaihtokoneen 11 poistoilman ottokanavaan 9a. Poistoilman ottokanavan 9a yhteyteen tai poistoilman ottokanavan 9a ja lämmönvaihtimen 3 poistoilmakanavan 3b väliin tai poistoilman ottokanavaan 9a tai muuhun tarkoitukseen soveltuvaan paikkaan on järjestetty lämmitin 10, 30 jonka avulla poistoilman ottokanavan 9a kautta tulevaa poistoilmaa lämmitetään ennen sen johtamista lämmönvaihtimen 3 poistoilmakanavaan 3b. Toisin sanoen, lämmönvaihtimeen johdettavan poistoilman lämpötilaa nostetaan, mikä merkitsee sitä, että poistoilmasta voiThe supply air, which is conventionally taken from outside the building and used e.g. as replacement air to be supplied to the interior of the building, is led 4 to the supply air intake 8a of the ventilation machine 11, from where the supply air is further led to the inlet25 of the heat exchanger 3. The air to be removed from the building, i.e. the so-called the exhaust air is led 2 through a ventilation duct (not shown) inside the building to the exhaust air intake duct 9a of the ventilation machine 11. A heater 10 is provided in connection with the exhaust air intake duct 9a or between the exhaust air intake duct 9a and the exhaust air duct 3b of the heat exchanger 3 or in a suitable air intake duct 9a or other suitable location. In other words, the temperature of the exhaust air supplied to the heat exchanger is raised, which means that the exhaust air can be

20175676 prh 17-05- 2018 lämmönvaihtimessa 3 siirtyä enemmän lämpöenergiaa tuloilmaan verrattuna tilanteeseen, jossa poistoilmaa ei lämmitetä, ja lisäksi korkeammassa lämpötilassa oleva poistoilma voi nostaa lämmönvaihtimen 3 kanavien 3a, 3b lämpötilaa. Lämmönvaihtimesta 3 poistoilma johdetaan poistoilman poistokanavaan 9b ja edelleen rakennuksen ulkopuolelle, edullisesti 5 ulkoilmaan. Lämmönvaihtimessa 3 lämmennyt tuloilma johdetaan 5 lämmönvaihtimen 3 tuloilmakanavasta 3 a tuloilman poistokanavan 8b kautta rakennuksen ilmanvaihtokanavistoon (ei esitetty) ja edelleen rakennuksen sisätiloihin.20175676 prh 17-05- 2018 in the heat exchanger 3 transfer more thermal energy to the supply air compared to the situation where the exhaust air is not heated, and in addition the exhaust air at a higher temperature can raise the temperature of the ducts 3a, 3b of the heat exchanger 3. From the heat exchanger 3, the exhaust air is led to the exhaust air exhaust duct 9b and further outside the building, preferably to the outside air. In the heat exchanger 3, the heated supply air is led from the supply air duct 3a of the heat exchanger 3 through the supply air outlet duct 8b to the ventilation ductwork of the building (not shown) and further to the interior of the building.

Nyt esillä olevan keksinnön mukaisessa ratkaisussa siis ilmanvaihtokoneen poistoilmavir10 taa lämmitetään ennen sen johtamista lämmönvaihtimeen 3, jolloin välillisesti lämmöntalteenottolaitteen 7 kautta pyritään tuloilmavirta lämmittämään haluttuun lämpötilaan (tyypillisesti noin +20C). Samalla lämmöntalteenottolaitteen 7 keskimääräinen lämpötilataso on korkeampi verrattuna tilanteeseen, jossa poistoilmaa ei lämmitetä. Tällöin voidaan ehkäistä tai ainakin vähentää poistoilman sisältämän kosteuden aiheuttamaa huurteen kerty15 mistä lämmöntalteenottolaitteeseen 7, koska lämmöntalteenottolaitteen 7 keskimääräinen lämpötilataso nousee. Poistoilmavirtaan lisätty energia voi joissakin olosuhteissa siirtyä lähes kokonaan tuloilmavirran lämmitykseen, jolloin energiaa voi kulua huomattavasti tavanomaista ratkaisua vähemmän. Tämä osaltaan voi parantaa keksinnön mukaisen ilmanvaihtokoneen hyötysuhdetta. Mainittakoon vielä, että poistoilman lämmittäminen ei 20 lisää siinä olevan kosteuden määrää, jolloin poistoilman suhteellinen kosteus pienenee.Thus, in the solution according to the present invention, the exhaust air flow 10 of the ventilation machine is heated before it is led to the heat exchanger 3, whereby indirectly through the heat recovery device 7 the supply air flow is heated to the desired temperature (typically about + 20C). At the same time, the average temperature level of the heat recovery device 7 is higher compared to the situation where the exhaust air is not heated. In this case, it is possible to prevent or at least reduce the accumulation of frost 15 caused by the moisture contained in the exhaust air in the heat recovery device 7, since the average temperature level of the heat recovery device 7 rises. The energy added to the exhaust air flow can, in some circumstances, be transferred almost entirely to the heating of the supply air flow, which means that energy consumption can be considerably less than a conventional solution. This can contribute to improving the efficiency of the ventilation machine according to the invention. It should also be mentioned that heating the exhaust air does not increase the amount of moisture in it, whereby the relative humidity of the exhaust air decreases.

Mikäli lämmönvaihtimessa 3 vallitsevat olosuhteet ovat sellaiset, että poistoilman ns. kastepistelämpötila on pienempi kuin lämmönvaihtimen poistoilmakanavan 3b seinämien lämpötila, kondensoitumista ei pitäisi päästä syntymään.If the conditions prevailing in the heat exchanger 3 are such that the so-called exhaust air the dew point temperature is lower than the temperature of the walls of the heat exchanger exhaust air duct 3b, condensation should not be allowed to occur.

Poistoilmavirran lämmityslaitteena 10 voidaan käyttää esimerkiksi vesikiertoista lämmityspatteria, mutta on mahdollista käyttää esimerkiksi sähkötoimista lämmityspatteria. Vesikiertoinen lämmityspatteri voidaan joissakin tapauksissa liittää rakennuksen muuhun lämmitysputkistoon, jolloin ei tarvita erillistä laitteistoa vesikierron aikaansaamiseksi lämmityspatterissa.A water circulating heating coil, for example, can be used as the exhaust air flow heating device 10, but it is possible to use, for example, an electric heating coil. The water circulating heating coil can in some cases be connected to other heating piping in the building, in which case no separate equipment is required to provide water circulation in the heating coil.

Keksinnön mukaisen ratkaisun yhteydessä on edelleen mahdollista toteuttaa tuloilman lisälämmitys edellä esitetyn lämmityslaitteen 10 lisäksi toisella lämmityslaitteella, joka voidaan sijoittaa esimerkiksi lämmönvaihtimen 3 tuloilmakanavan 3a jälkeen.In connection with the solution according to the invention, it is still possible to implement additional heating of the supply air in addition to the heating device 10 described above with another heating device, which can be placed, for example, after the supply air duct 3a of the heat exchanger 3.

20175676 prh 17-05- 201820175676 prh 17-05- 2018

Keksinnön mukaisessa ilmanvaihtokoneessa voidaan tarvittaessa järjestää tehostettu ilmankierto esimerkiksi liittämällä tuloilmakanavan ja/tai poistoilmakanavan yhteyteen tuuletin 12. Tuulettimella voidaan tulo-/poistoilmavirran virtausnopeutta säätää tarpeen mu5 kaan. Poistoilmavirtauksen nopeuden nostaminen voi kuitenkin jossakin määrin pienentää poistoilmasta tuloilmaan siirtyvän lämpöenergian määrää, jolloin voi olla tarve säätää virtausnopeutta optimaalisen tilanteen aikaansaamiseksi. Lisäksi on ilmakanavien yhteydessä mahdollista käyttää suodattimia 13 tulo- ja/tai poistoilmansuodatukseen ja/tai äänenvaimentimia 14 ilmanvaihtokoneessa 11 mahdollisesti syntyvien äänien sekä ulkoa ilmakana10 vien kautta mahdollisesti tulevien äänien vaimentamiseksi.In the ventilation machine according to the invention, an enhanced air circulation can be provided, if necessary, for example by connecting a fan 12 to the supply air duct and / or the exhaust air duct. The flow rate of the supply / exhaust air flow can be adjusted as required. However, increasing the exhaust air flow rate may to some extent reduce the amount of thermal energy transferred from the exhaust air to the supply air, in which case it may be necessary to adjust the flow rate to achieve an optimal situation. In addition, in connection with air ducts, it is possible to use filters 13 for supply and / or exhaust air filtration and / or silencers 14 for damping any sounds which may be generated in the ventilation machine 11 and sounds which may come from outside via air ducts 10.

Todettakoon vielä, että poistoilman lämmitystarpeeseen voi vaikuttaa mm. tuloilman lämpötila, jolloin voi olla edullista säätää lämmityslaitteen 10 tuottamaa lämpöenergiaa sen mukaan mikä on lämmitystarve. Lämpimänä vuodenaikana lämmitystä ei välttämättä tar15 vita lainkaan, jolloin lämmityslaite 10 voidaan kytkeä pois päältä.It should also be noted that the heating demand of the exhaust air can be affected by e.g. the temperature of the supply air, in which case it may be advantageous to adjust the thermal energy produced by the heating device 10 according to the heating demand. During the warm season, heating may not be necessary at all, so that the heating device 10 can be switched off.

Vaikka edellä on käytetty esimerkkinä laitteistoa, jossa on erilliset tuloilmakanavat ja poistoilmakanavat, on selvää, että nyt esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa sellaistenkin ilmanvaihtokoneiden yhteydessä, jossa tuloilman ja poistoilman virtauksille ei ole järjes20 tetty erillisiä kanavistoja, vaan niiden kulku lämmönvaihtimen kautta on järjestetty muulla tavoin. Eräänä esimerkkinä mainittakoon ns. pyörivä lämmöntalteenottolaite, jossa käytetään roottoria. Tällöinkin poistoilmaa lämmitetään tarvittaessa ennen sen johtamista ilmanvaihtokoneen lämmönvaihtimeen.Although an apparatus with separate supply air ducts and exhaust air ducts has been used as an example above, it is clear that the present invention can also be applied to ventilation machines in which the supply air and exhaust air flows are not provided with separate ducts but are otherwise arranged through a heat exchanger. One example is the so-called rotary heat recovery device using a rotor. Even in this case, the exhaust air is heated, if necessary, before it is led to the heat exchanger of the ventilation unit.

Ilmanvaihtokoneen ja sen osien toimintaa voidaan ohjata manuaalisesti ja/tai automaattisesti. Tällöin järjestelmään voi kuulua erilaisia antureita, joista osa voi sijaita ilmanvaihtokoneen yhteydessä esim, tuloilman lämpötilan ja/tai poistoilman lämpötilan mittaamiseksi. Rakennuksen sisätiloissa voi olla lämpötila-antureita, ilman hiilidioksidipitoisuuden mittaavia antureita yms. Antureiden antamaa mittaustietoa voidaan käyttää esim, lämmitys30 laitteen 10 lämpötilan säätämiseen, mahdollisten tuulettimien kierrosnopeuden säätämiseen yms.The operation of the ventilation unit and its components can be controlled manually and / or automatically. In this case, the system may include various sensors, some of which may be located in connection with the ventilation unit, e.g. for measuring the supply air temperature and / or the exhaust air temperature. The interior of the building may have temperature sensors, without sensors measuring the carbon dioxide content, etc. The measurement information provided by the sensors can be used, for example, to control the temperature of the heating30 device 10, to adjust the speed of possible fans, etc.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa määritetään rakennuksen sisätilan tavoitelämpötila, joka siis pyritään saavuttamaan tuloilman 5 ja mahdollisen muun sisätilassa olevan lämmityslaitteiston avulla. Lisäksi mitataan tuloilman 5 lämpötilaa ja rakennuksesta poistettavan poistoilman lämpötilaa ennen poistoilman lämpenemistä lämmityslaitteella 10.In a preferred embodiment of the invention, the target temperature of the interior of the building is determined, which is thus achieved by means of the supply air 5 and any other indoor heating equipment. In addition, the temperature of the supply air 5 and the temperature of the exhaust air to be removed from the building are measured before the exhaust air is heated by the heating device 10.

Lämpötilamittausten perusteella määritetään tuloilman ja poistoilman lämpötilaero. Tätä tietoa lämpötilaerosta sekä sisätilan tavoitelämpötilasta voidaan tällöin käyttää poistoilman lämmitystarpeen määrittämiseen, joten lämmityslaitteen 10 lämpötilan säätö voidaan suorittaa sen perusteella, kuinka paljon poistoilman lämpötilaa tulisi nostaa. Todettakoon kuitenkin, että aina ei välttämättä ole mahdollista tai energiataloudellista pyrkiä nostamaan 10 poistoilman lämpötilaa laskelman osoittamaa määrää, vaan mahdollisesti tarvittava lisälämmitysteho voidaan ottaa muiden lämmityslaitteiden avulla.The temperature difference between the supply air and the exhaust air is determined on the basis of the temperature measurements. This information about the temperature difference as well as the target indoor temperature can then be used to determine the heating demand of the exhaust air, so that the temperature adjustment of the heating device 10 can be performed based on how much the exhaust air temperature should be raised. It should be noted, however, that it may not always be possible or energy efficient to try to raise the exhaust air temperature by the amount indicated in the calculation, but any additional heating power that may be required can be taken by other heating devices.

Alan ammattimiehelle on selvää, että nyt esillä oleva keksintö ei ole rajoittunut ainoastaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten 15 puitteissa. On ymmärrettävä, että piirustuksessa esitetyt kaaviot ja niiden esittämät laitteet ovat esimerkkejä, eivätkä rajoita keksintöä. Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto, joka on toteutettavissa monella eri tavalla.It will be apparent to one skilled in the art that the present invention is not limited to the examples set forth above, but may be varied within the scope of the appended claims. It is to be understood that the diagrams shown in the drawing and the devices shown therein are examples and do not limit the invention. The invention relates to a method and an apparatus which can be implemented in many different ways.

Claims

A method for preventing fogging of a heat recovery device (7) of a ventilation machine, the method comprising:

5 - the supply air (5) is led to a heat exchanger (3) in the heat recovery device (7) for heating the supply air (5),

- the exhaust air (2) is led to a heat exchanger (3), the exhaust air (2) heating the supply air (5) in the heat exchanger (3), characterized in that in the method the exhaust air (2) is further heated by a heating device 10a (10) before the exhaust air (2) 2) a first heat exchanger in the flow direction to increase the heating of the supply air (5) and to prevent the ventilation machine from fogging up.

Method according to Claim 1, characterized in that the thermal energy produced in the exhaust air (2) by the heating device (10) is transferred to the supply air (5) via a heat exchanger (3).

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the heated supply air (5) in the heat recovery device (7) is used to supply the interior of the building.

20 as replacement air, whereby the thermal energy of the heated supply air (5) in the heat recovery device (7) is used for heating the building.

Method according to Claim 3, characterized in that the exhaust air (3) is taken from the interior of the building.

Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the method:

determining a target indoor temperature, measuring the supply air (5) temperature, measuring the exhaust air temperature before the exhaust air 30 is heated by the heating device (10), determining the supply air and exhaust temperature difference, and adjusting the heating device (10) temperature based on said target temperature and temperature difference.

35

6. A ventilation machine comprising:

- heat recovery equipment (

7) with heat exchanger (3),

- means for supplying the supply air (5) to the heat exchanger (3) for heating the supply air (5),

- means for conducting the exhaust air (2) to the heat exchanger (3), wherein in the heat exchanger (3) the supply air (5) is arranged to be heated by the exhaust air (2),

5 characterized in that the ventilation machine further comprises means (10) for heating the exhaust air (2) before passing the exhaust air (2) to the first heat exchanger (3) in the flow direction of the exhaust air (2) to heat the supply air (5) and prevent fogging of the ventilation machine.

Ventilation machine according to claim 6, characterized in that the means (10) for heating the exhaust air (2) comprise a water circulating heating coil.

Ventilation machine according to Claim 6 or 7, characterized in that the ventilation machine is arranged for use as a ventilation machine in a building.

Ventilation machine according to claim 8, characterized in that the ventilation machine comprises means for connecting the ventilation machine to the ventilation ductwork of the building.