PL221534B1 - Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest gruntowy powietrzny wymiennik ciepła będący jednocześnie filtrem powietrza, mający zastosowanie zwłaszcza w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Znane dotychczas gruntowe powietrzne wymienniki ciepła posiadają złoże, izolacje termiczne i hydrologiczne oraz przestrzeń zakończoną z jednej strony kanałem wlotowym, zaś z drugiej kanałem wywiewu powietrza. Dotychczas stosowane złoża nie mają działania aktywnego, a przechodzące przez wymiennik powietrze jedynie pobiera lub oddaje ciepło. Znane złoża powodują podnoszenie lub obniżanie się temperatury powietrza, ale nie eliminują z niego niepożądanych związków chemicznych takich jak: dwutlenek węgla, związki siarki i azotu, jak również osiągają stosunkowo małe uzyski energetyczne.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych wad i uzyskanie odpowiedniej jakości powietrza, jak również dużej sprawności urządzenia.

Istotą gruntowego wymiennika według wynalazku jest to, że jego przestrzeń ukształtowana jest od dołu przez złoże aktywne z umieszczonym w jego górnej części zraszającym układem, a w części dolnej z rurami drenażowymi usytuowanymi w najniższych punktach złoża aktywnego, zaś od góry przez warstwę stanowiącą piasek lub złoże aktywne przykrytą izolacją termiczną, korzystnie w postaci styropianu, warstwą piasku oraz gruntem rodzimym. Cały wymiennik otoczony jest z boków i od dołu co najmniej jedną warstwą geowłókniny, która zabezpiecza przed przedostawaniem się do niego zanieczyszczeń gruntowych. Złoże aktywne stanowi dolomit, korzystnie w postaci wymieszanego kruszywa o frakcjach od 1 do 40 mm. Dolomit wchodząc w reakcję z powietrzem eliminuje z niego niepożądane związki chemiczne, takie jak: dwutlenek węgla, związki siarki i azotu. Zraszający układ stanowią co najmniej dwie wężownice z których: pierwsza umieszczona od strony kanału wlotowego, tak zwany układ zraszający letni zajmuje około 2/3 powierzchni przestrzeni, zaś wężownica druga umieszczona od strony kanału wywiewu, tak zwany układ zraszający zimowy zajmuje około 1/3 powierzchni przestrzeni.

Układ zraszający ukształtowany w postaci wężownicy poprawia transmisję ciepła pomiędzy złożem aktywnym a powietrzem obniżając lub podnosząc jego temperaturę. Woda zraszająca dolomit wywołuje intensywne reakcje chemiczne złoża aktywnego. W okresie letnim pracuje cały układ zraszający, a więc wszystkie wężownice. Ponieważ w zimie strefa, w której znajduje się pierwsza wężownica może ulec zamrożeniu podłączony jest tylko układ zraszający zimowy, a więc wężownice umieszczone od strony kanału wywiewu powietrza. W okresie letnim powietrze w wymienniku ulega osuszeniu, ponieważ podczas jego schładzania następuje kondensacja pary wodnej i skroplenie wody, która wsiąka w złoże aktywne. W okresie zimowym następuje dowilżanie powietrza. Powietrze ogrzewając się w wymienniku zwiększa swoją chłonność na wodę i pobiera je ze złoża aktywnego.

Korzystnym skutkiem działania wymiennika jest eliminowanie z powietrza dwutlenku węg la oraz związków siarki i azotu, jak również jego dobre uzyski energetyczne. Największe uzyski energetyczne osiąga się, gdy przestrzeń wymiennika ukształtowana jest zarówno od dołu, jak i od góry przez złoże aktywne.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wymiennik w przekroju poprzecznym a fig. 2 - wymiennik w przekroju w płaszczyźnie A-A.

Przestrzeń 1 wymiennika ukształtowana jest od dołu przez złoże aktywne 2 z umieszczonym w jego górnej części zraszającym układem 3 w postaci wężownicy oraz w części dolnej rurami drenażowymi 4 usytuowanymi w najniższych punktach złoża aktywnego 2, zaś od góry przez warstwę stanowiącą piasek 6 przykrytą izolacją termiczną 7 w postaci styropianu, warstwą piasku 8 oraz gruntem rodzimym 5. Cały wymiennik otoczony jest z boków i od dołu warstwą geowłókniny 9. Złoże aktywne 2 stanowi dolomit w postaci wymieszanego kruszywa o frakcjach od 1 do 40 mm. Zraszający układ 3 stanowią dwie wężownice, z których: pierwsza 10 umieszczona od strony kanału wlotowego 11 zajmuje około 2/3 powierzchni przestrzeni 1, a wężownica druga 12 umieszczona od strony kanału wywiewu 13 zajmuje około 1/3 powierzchni przestrzeni 1. Rury drenażowe 4 odprowadzają nadmiar wody poza wymiennik.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła posiadający złoże, izolacje termiczne i hydrologiczne oraz przestrzeń zakończoną z jednej strony kanałem wlotowym powietrza, zaś z drugiej kanałem wywiewu powietrza, znamienny tym, że przestrzeń (1) wymiennika ukształtowana jest od dołu przez złoże aktywne (2) z umieszczonym w jego górnej części zraszającym układem (3), a w części dolnej z rurami drenażowymi (4) usytuowanymi w najniższych punktach złoża aktywnego (2), zaś od góry przez warstwę stanowiącą piasek (6) lub złoże aktywne (2) przykrytą izolacją termiczną (7), korzystnie w postaci styropianu, warstwą piasku (8) oraz gruntem rodzimym (5), który to cały wymiennik otoczony jest z boków i od dołu co najmniej jedną warstwą geowłókniny (9), przy czym złoże aktywne (2) stanowi dolomit, korzystnie w postaci wymieszanego kruszywa o frakcjach od 1 do 40 mm, zaś zraszający układ (3) stanowią co najmniej dwie wężownice, z których: pierwsza (10) umieszczona od strony kanału wlotowego (11) zajmuje około 2/3 powierzchni przestrzeni (1), a wężownica druga (12) umieszczona od strony kanału wywiewu (13) zajmuje około 1/3 powierzchni przestrzeni (1).