PL243404B1 - Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją zasilony z zintegrowanego panelu fotowoltaiczno-wiatrowego, zbudowany z indywidualnych, zdecentralizowanych urządzeń wentylacyjnych (1) i wentylatora wyciągowego (2) w jednym z pozostałych pomieszczeń np. łazienki. System cechuje zminimalizowany pobór i zużycie energii elektrycznej przez tylko pojedynczy wentylator (5) umieszczony w zdecentralizowanych, indywidualnych urządzeniach wentylacyjnych (1). Zdecentralizowane, indywidualne urządzenia wentylacyjne (1) pomimo tego, że wyposażone są w pojedynczy wentylator wyciągowy (5), pozwalają na realizację nawiewu powietrza świeżego i wywiewu powietrza zużytego w pomieszczeniach wentylowanych w połączeniu z odzyskiem ciepła/chłodu od powietrza usuwanego. Z uwagi na brak konieczności prowadzenia kanałów wentylacyjnych w wentylowanych pomieszczeniach system cechuje zmniejszona energochłonność oraz proekologiczny charakter związany ze zmniejszonym zapotrzebowaniem materiałów na jego wykonanie oraz wykorzystujący naturalne źródła energii takie wiatr i słońce. Brak rozprowadzających kanałów wentylacyjnych nie wymaga zastosowania obniżonego sufitu podwieszonego w wentylowanych pomieszczeniach. Niewielkie wymiary systemu czynią przedmiot wynalazku łatwym do zaadoptowania w nowych i istniejących budynkach wymagających zastosowania systemu wentylacji o zmniejszonej energochłonności. Źródłem napędu do systemu jest zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy (11), który w jednym elemencie wykorzystuje darmową energię słońca i wiatru.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją przeznaczony do wentylacji pomieszczeń w połączeniu z odzyskiem ciepła/chłodu od powietrza usuwanego w budynkach, w tym ze szczególnym uwzględnieniem budownictwa mieszkalnego jedno- i wielorodzinnego. System zasilony jest z proekologicznego źródła energii elektrycznej jakim jest zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.422831, w postaci jednoprzewodowego systemu wentylacyjnego z rekuperacją na całej długości instalacji. System ten cechuje zminimalizowan y pobór mocy przez wentylatory, bo w systemie występuje tylko jeden wentylator, ale system wymaga rozprowadzenia kanałów powietrza wentylacyjnego w pomieszczeniu, co wiąże się z zawyżonym poborem mocy przez pojedynczy wentylator. Spowodowane jest to oporami powietrza płynącego przez kanały wentylacyjne.

Znane są rozwiązania zdecentralizowanych urządzeń wentylacyjnych typu push-pull, wyposażonych w wymiennik ceramiczny oraz pojedynczy wentylator, w których poprzez naprzemienną zmianę kierunku obrotów powietrze jest zamiennie usuwane i nawiewane do pomieszczenia. Podczas wywiewu powietrza z pomieszczenia wymiennik z masą akumulacyjną nagrzewa się od powietrza usuwanego i po zmianie obrotów wentylatora, podczas realizacji nawiewu powietrza świeżego ciepło z wymiennika ceramicznego jest oddawane do powietrza świeżego. Z uwagi na przemienną pracę w funkcji nawiewu i wywiewu co ok. 60-70 sekund, skuteczność wentylatora i wydajność tego rodzaju systemu wentylacji obniża się o połowę. W przypadku zamknięcia drzwi w wentylowanym pomieszczeniu możliwa jest nieskuteczna wentylacja pomieszczenia poprzez cykliczny nawiew i wywiew powietrza z tego samego punktu nawiewnego i wywiewnego.

Znane są rozwiązania oddzielnie montowanych paneli fotowoltaicznych lub turbin wiatrowych. Oba elementy nie występują jako zintegrowane w pojedynczym elemencie, ale znajdują zawsze zastosowanie jako jedno lub drugie oddzielne urządzenia nie zintegrowane ze sobą.

Przeznaczeniem przedmiotu wynalazku jest wentylacja pomieszczeń w szczególności mieszkalnych, w połączeniu z realizacją odzysku ciepła/chłodu od powietrza usuwanego z zachowaniem minimalnych wymiarów urządzeń oraz z minimalnym poborem mocy i zużyciem energii elektrycznej. System oparty jest na indywidualnych, zdecentralizowanych urządzeniach wentylacyjnych zamontowanych w każdym wentylowanym pomieszczeniu, z wyłączeniem pozostałych pomieszczeń np. łazienki, kuchni lub przedpokoju, w których w jednym z nich zamontowany jest oddzielny wentylator wyciągowy. Każde indywidualne, zdecentralizowane urządzenie wentylacyjne wykorzystuje tylko jeden wentylator do realizacji funkcji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła/chłodu od powietrza usuwanego. Źródłem energii elektrycznej do napędu wentylatorów jest zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy, który wykorzystuje odnawialne źródła energii takie jak słońce i wiatr.

Konstrukcja i budowa indywidualnych, zdecentralizowanych urządzeń wentylacyjnych jak i sposób ich zabudowy czynią to rozwiązanie jednym z najbardziej kompaktowych rozwiązań systemów wentylacji z rekuperacją o zminimalizowanym zużyciu i poborze mocy elektrycznej. W całości lub w znacznym udziale energia elektryczna pochodzi z odnawialnych źródeł energii słońca i wiatru, które asymilowane są przez zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy i w postaci prawie darmowej energii elektrycznej przekazywane są dalej do zasilenia przedmiotu wynalazku.

Przedmiotem wynalazku jest bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją zawierający kilka zdecentralizowanych, indywidualnych urządzeń wentylacyjnych oraz wyciągowego wentylatora pomieszczeniowego do umieszczenia poza wentylowanymi pomieszczeniami. Istota wynalazku polega na tym, że zdecentralizowane indywidualne urządzenia wentylacyjne wyposażone są w centralę usytuowaną w przegrodzie zewnętrznej wentylowanego pomieszczenia wyposażoną w króciec nawiewno-wywiewny i króciec czerpno-wyrzutowy oraz podłączony do króćca nawiewno-wywiewnego od strony wentylowanego pomieszczenia płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny zaś do króćca czerpno-wyrzutowego podłączoną od zewnątrz pomieszczenia czerpnio-wyrzutnię. Wewnątrz centrali pomiędzy króćcem nawiewno-wywiewnym i czerpno-wyrzutowym usytuowany jest co najmniej jeden wentylator wyciągowy przeznaczony do zasysania powietrza z wentylowanego powietrza i jego transportu przez przegrodę zewnętrzną wentylowanego pomieszczenia na zewnętrz budynku oraz zespół przewodów na których realizowany jest odzysk ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza. Ponadto w zdecentralizowanym urządzeniu wentylacyjnym świeże po wietrze zewnętrzne jest zasysane przez króciec czerpno-wyrzutowy, następnie przepływa przez kanał nawiewny centrali po czym wypływa przez króciec nawiewno-wywiewny dzięki podciśnieniu wytwarzanemu wewnątrz wentylowanego pomieszczenia przez wentylator wyciągowy centrali.

Rozwiązanie według wynalazku cechuje brak rozprowadzających kanałów wentylacyjnych po wentylowanym pomieszczeniu, nie ponoszone są zatem dodatkowe koszty eksploatacyjne związane z transportem powietrza i oporami kanałów wentylacyjnych. System wykorzystuje pojedynczy wentylator do wsparcia naturalnego ruchu cyrkulacyjnego powietrza w wentylowanych pomieszczeniach. Jeden wentylator pobiera mniej energii niż dwa wentylatory, co więcej zabudowany w krótkim odcinku kanału wentylacyjnego ma mniejsze opory do pokonania, co powoduje dalszą redukcję jego poboru mocy elektrycznej. Urządzenie i system realizują przy tym ciągłą wymianę powietrza w pomieszczeniu jednocześnie realizując odzysk ciepła i chłodu z powietrza usuwanego z wykorzystaniem tylko pojedynczego wentylatora. System realizuje skutecznie swoje funkcje nawet po zamknięciu drzwi w pomieszczeniu wentylowanym. Rozwiązanie według wynalazku cechuje minimalny pobór mocy i zużycie energii elektrycznej z zachowaniem kompaktowych wymiarów i estetyczna zabudowa w pomieszczeniu wentylowanym. System wspiera naturalny ruch powietrza i nie zaburza go podczas konwekcyjnego ogrzewania powietrza w pomieszczeniu poprzez grzejniki konwekcyjne lub z wykorzystaniem klimakonwektorów wentylatorowych podokiennych. System realizuje cele i wymogi stawiane nowoczesnemu budownictwu mieszkalnego w szczególności związane z odzyskiem ciepła od powietrza usuwanego. System nadaje się w prosty i szybki sposób do zaadoptowania również do istniejących obiektów wyposażonych w systemy wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej wyciągowej polepszając ich charakterystykę energetyczną.

Połączenie w jednym urządzeniu dwóch elementów w postaci turbiny wiatrowej oraz panelu fotowoltaicznego zwiększa możliwe do pozyskania naturalne nakłady energii ze środowiska naturalnego konieczne do produkcji prądu elektrycznego, koniecznego do zasilenia systemu.

Bezprzewodowy system wentylacyjny z odzyskiem ciepła zbudowany jest ze zdecentralizowanych indywidualnych urządzeń wentylacyjnych, realizujących nawiew i wywiew powietrza z wykorzystaniem tylko jednego wentylatora i zamontowanych w przegrodzie zewnętrznej każdego wentylowanego pomieszczenia oraz wentylatora wyciągowego zamontowanego w jednym z pozostałych pomieszcze ń jak np. łazience, kuchni, bądź przedpokoju obiektu. Źródłem zasilenia systemu jest płaski zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy przekształcający energię wiatru i słońca w prąd elektryczny stanowiący źródło energii elektrycznej.

Pojedyncze, indywidualne i zdecentralizowane urządzenia wentylacyjne zbudowane są z płaskiego panelu frontowego nawiewno-wywiewnego zamontowanego na ścianie zewnętrznej od wewnątrz wentylowanego pomieszczenia, oddzielającego skutecznie i separującego poprzez specjalne przegrody stronę ssawną od części nawiewnej, centrali wentylacyjno-rekuperacyjnej umieszczonej wewnątrz przegrody zewnętrznej pomieszczenia i zakończonej z jednej strony pojedynczym króćcem nawiewno-wywiewnym, zaś z drugiej strony pojedynczym króćcem czerpno-wyrzutowym. Urządzenie od zewnętrznej strony przegrody zewnętrznej pomieszczenia zakończone jest płaską czerpnio-wyrzutnią, podłączonej do króćca czerpno-wyrzutowego centrali. Panel frontowy nawiewno-wywiewny podłączony jest do króćca nawiewno-wywiewnego centrali. Wewnątrz centrali znajduje się tylko pojedynczy wentylator wyciągowy. W uzasadnionych przypadkach w innych wersjach wykonania przedmiotu wynalazku pojedynczy wentylator wyciągowy może być wspomagany przez dodatkowy wentylator nawiewny, również umieszczony wewnątrz centrali. Jednocześnie wewnątrz centrali realizowany jest odzysk ciepła na przewodach umieszczonych pomiędzy króćcami czerpno-wyrzutowym oraz nawiewno-wywiewnym i przestrzeniach pomiędzy nimi usytuowanymi.

Po załączeniu wentylatora wyciągowego w centrali zużyte powietrze z pomieszczenia zasysane jest przez otwór wyciągowy usytuowany w panelu nawiewno-wywiewnym. Powietrze to dopływa do otworu wywiewnego króćca nawiewno-wywiewnego w centrali po czym przez zespół elementów wewnątrz centrali wypływa przez otwór wyrzutowy króćca czerpno-wyrzutowego a następnie przez otwór wyrzutowy czerpnio-wyrzutni na przelocie do atmosfery. W tym samym czasie wskutek wytworzonego w pomieszczeniu podciśnienia, świeże powietrze zewnętrzne jest zasysane przez otwór usytuowany na obwodzie czerpnio-wyrzutni a następnie płynie przez elementy wewnątrz centrali po czym wypływa otworem nawiewnym w króćcu czerpno-wyrzutowym centrali a następnie przez otwór nawiewny na obwodzie panelu frontowego nawiewno-wywiewnego do pomieszczenia.

Elementy wewnątrz centrali stanowią wentylator wywiewny, odpowiednio i specjalnie ukształtowane przewody i przestrzenie między nimi umożliwiające swobodny przepływ powietrza i wymianę ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza.

Płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny posiada usytuowane obok siebie otwory w taki sposób, że dla jednej jego wersji wykonania otwór lub otwory wyciągowe usytuowane są centralnie lub asymetrycznie na przedniej części panelu, zaś otwór wylotowy stanowi szczelina usytuowana na obwodzie panelu. W innym wykonaniu otwór nawiewny usytuowany jest wraz z otworem wywiewnym na obwodzie panelu, przy czym część nawiewna jest usytuowana po przeciwległej stronie do otworu wywiewnego i obie są od siebie odseparowane specjalnie wyprofilowanym i wewnętrznym i przegrodami.

Plaska czerpnio-wyrzutnia posiada usytuowany centralnie lub asymetrycznie otwór lub otwory wyrzutowe na frontowej ściance, zaś otwór ssawny stanowi szczelina usytuowana na obwodzie czerpnio-wyrzutni.

Króciec nawiewno-wywiewny w centrali w jednej wersji wykonania ma część nawiewną usytuowaną obok części wywiewne j i przegrodzone są oba otwory względem siebie odpowiednio ścianką/przeponą separującą. W innej wersji wykonania króciec nawiewno-wywiewnym a kształt centralnie lub asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wywiewnych, na zewnątrz obwodzie, którego (-ych) usytuowany jest otwór nawiewny. Króciec czerpno-wyrzutowym a w jednej jego wersji kształt centralnie lub asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wyrzutowych na zewnątrz obwodu, którego (-ych) usytuowany jest otwór czerpny. W innej jego wersji króciec ma część czerpną usytuowaną obok wyrzutowej i obie części przegrodzone są względem siebie przegrodą/ścianką separującą.

Centrala wyposażona jest w pojedynczy wentylator wyciągowy oraz zespół przewodów pozwalających na prawidłowy przepływ obu strumieni powietrza w połączeniu z odzyskiem ciepła i chłodu od powietrza usuwanego. Wentylator wyciągowy znajduje się dla jednego wariantu centrali wewnątrz kanału powietrza wywiewanego, zaś ten z kolei usytuowany jest centralnie lub asymetrycznie w kanale powietrza nawiewanego-świeżego (przewód typu „rura w rurze”). W tej wersji wykonania przewód powietrza wywiewanego podłączony jest z jednej strony do asymetrycznie lub centralnie usytuowanego otworu wywiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym centrali i biegnie do otworu wyrzutowego umieszczonego w króćcu czerpno-wyrzutowym z drugiej strony centrali. Przewód powietrza wywiewanego na odcinku od otworu wywiewnego do otworu ssawnego wentylatora wyciągowego oraz na odcinku od otworu tłocznego wentylatora do otworu wyrzutowego może mieć również postać kilku przewodów mniejszej średnicy i wspólnie skolektorowanych przed otworem ssącym wentylatora oraz po stronie tłocznej wentylatora. Dla tej wersji wykonania podobnie cały zespół wywiewny biegnie wewnątrz równolegle usytuowanego i na całej jego długości kanału powietrza zewnętrznego od otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym centrali. Przez przegrodę separującą oba strumienie powietrza wykonaną z materiałów w dobrze przewodzących ciepło przekazywane jest ciepło pomiędzy dwoma strumieniami powietrza. Przegroda separująca może mieć postać specjalnie pofałdowaną, obustronnie mikroożebrowaną i zewnętrznie ożebrowaną, ewentualnie powierzchnię mikro- lub makro-bąbelkową.

W innej wersji wykonania wentylator wyciągowy usytuowany jest w kanale powietrza usuwanego, który biegnie obok wraz z kanałem powietrza nawiewanego-świeżego. Kanał powietrza usuwanego wewnątrz centrali podłączony jest z jednej strony do otworu wywiewnego przy króćcu nawiewno-wywiewnym i biegnie do otworu wyrzutowego w króćcu czerpno-wyrzutowym. Z kolei równolegle prowadzony kanał powietrza świeżego biegnie od otworu czerpnego króćca czerpno-wyrzutowego do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym. Oba kanały przegrodzone są na całej długości względem siebie ścianką/przeponą separującą wykonaną z materiałów dobrze przewodzących ciepło przez którą przekazywane jest ciepło pomiędzy dwoma, sąsiednimi strumieniami powietrza. Przegroda separująca może być dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowaną lub dodatkowo zewnętrznie ożebrowaną od strony powietrza świeżego jak też od strony powietrza usuwanego. Może posiadać również powierzchnię obustronnie mikro- lub makro-bąbelkowo ukształtowaną.

W uzasadnionych przypadkach wentylator wyciągowy może być wspomagany wentylatorem nawiewnym. Takim przypadkiem są zawyżone opory po stronie powietrza nawiewanego. Wentylator powietrza nawiewanego usytuowany jest wówczas w kanale powietrza nawiewanego-świeżego, który podłączony jest z jednej strony do otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym oraz z drugiej strony do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym. W takim wypadku podobnie wymiana ciepła odbywa się na przeponie separującej oba sąsiednie strumienie powietrza.

Każde pomieszczenie wentylowane jest wyposażone w zdecentralizowane urządzenie wentylacyjne. Umieszczony w pomieszczeniu łazienki, przedpokoju lub kuchni dodatkowy wentylator wyciągowy wytwarza podciśnienie w miejscu w którym jest zamontowany i otaczających, przyległych pomieszczeniach. Tym samym powietrze podsysane jest dodatkowo z otaczających, sąsiednich pomieszczeń. Wytworzone podciśnienie na zewnątrz wentylowanych pomieszczeń, po drugiej stronie drzwi i wyposażonych w indywidualne, zdecentralizowane urządzenia wentylacyjne wspomaga cyrkulację powietrza uzyskaną pracą wentylatora wyciągowego w tych pomieszczeniach. Świeże powietrze nawiewane jest z otworów nawiewnych panelu frontowego nawiewno-wywiewnego na jego obwodzie a następnie płynie do pomieszczenia w strefy podciśnienia w pomieszczeniu wytworzone od strony ssawnej. Przewietrzane jest w ten sposób całe pomieszczenie. Powietrze zużyte trafia do części wywiewnej panelu nawiewno-wywiewnego. W momencie załączenia wentylatora wyciągowego w łazience lub innym pomieszczeniu okresowo przez otwory nawiewne w zdecentralizowanych indywidualnych urządzeniach wentylacyjnych płynie pewien naddatek powietrza świeżego w stosunku do wydatku powietrza usuwanego z pomieszczeń wentylowanych. Ten nadmiar powietrza jest usuwany poprzez wentylator wyciągowy umieszczonym w jednym z pomieszczeń (łazienka, kuchnia lub przedpokój) poza tymi wyposażonymi w zdecentralizowane, indywidualne urządzenia wentylacyjne.

Umieszczony np. na dachu obiektu zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy zbudowany jest z prostopadłościennej obudowy przymocowanej np. na dachu budynku i na której od zewnątrz na górnej powierzchni umieszczone są panele fotowoltaiczne, natomiast wewnątrz obudowy znajdują się wirnik i kanały wentylacyjne tzw. pułapki wiatrowe, których zadaniem jest wychwytywanie podmuchów wiatru i wykorzystanie jego energii do obrotu wirników usytuowanych centralnie wewnątrz obudowy i generujących energię elektryczną.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku według fig. 1 i fig. 2 przedstawiających konstrukcję i zasadę działania rozwiązania.

Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją z rysunku wg fig. 1 składa się z kilku indywidualnych, zdecentralizowanych urządzeń wentylacyjnych 1 zamontowanych w ścianach zewnętrznych wentylowanych pomieszczeń oraz wentylatora wyciągowego 2 umieszczonego w innym z pozostałych pomieszczeń tj. łazience, kuchni lub przedpokoju obiektu. Indywidualne, zdecentralizowane urządzenie wentylacyjne 1 zbudowane jest z frontowego panelu nawiewno-wywiewnego 3, skutecznie separującego stronę nawiewną od wywiewnej umieszczonego na ścianie zewnętrznej, ale od wewnątrz wentylowanego pomieszczenia, centrali 4 wyposażonej w pojedynczy wentylator wyciągowy 5 i dwa króćce nawiewno-wywiewny 7 oraz czerpno-wyrzutowy 9, odpowiedzialnej za transport powietrza i odzysk ciepła i umieszczonej wewnątrz przegrody zewnętrznej oraz czerpnio-wyrzutni 6 zamontowanej na przegrodzie zewnętrznej ale po stronie zewnętrznej pomieszczenia.

Płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny 3 jest podłączony do króćca nawiewno-wywiewnego 7 centrali 4, zaś czerpnio-wyrzutnia 6 do króćca czerpno-wyrzutowego 9 centrali 4. Płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny 3 posiada usytuowane obok siebie otwory w taki sposób, że dla jednej jego wersji wykonania otwór lub otwory wyciągowe usytuowane są centralnie lub asymetrycznie na przedniej części panelu, zaś otwór wylotowy stanowi szczelina usytuowana na obwodzie panelu. W innym wykonaniu otwór nawiewny usytuowany jest wraz z otworem wywiewnym na obwodzie panelu, przy czym część nawiewna jest usytuowana po przeciwległej stronie do otworu wywiewnego i obie są od siebie odseparowane specjalnie wyprofilowanym i wewnętrznymi przegrodami.

Płaska czerpnio-wyrzutnia 6 posiada usytuowany centralnie lub asymetrycznie otwór lub otwory wyrzutowe na frontowej ściance, zaś otwór ssawny stanowi szczelina usytuowana na obwodzie czerpnio-wyrzutni. Króciec nawiewno-wywiewny 7 w centrali 4 w jednej wersji wykonania ma część nawiewną usytuowaną obok części wywiewnej i przegrodzone są oba otwory względem siebie odpowiednio ścianką/przeponą separującą. W innej wersji wykonania króciec nawiewno-wywiewny 7 ma kształt centralnie lub asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wywiewnych, na zewnątrz obwodzie, którego (-ych) usytuowany jest otwór nawiewny.

Króciec czerpno-wyrzutowy 9 ma w jednej jego wersji kształt centralnie albo asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wyrzutowych na zewnątrz których usytuowany jest otwór czerpny. W innej jego wersji króciec ma część czerpną usytuowaną obok wyrzutowej i obie części przegrodzone są względem siebie przegrodą/ścianką separującą.

Centrala 4 wyposażona jest w pojedynczy wentylator wyciągowy 5 oraz zespół przewodów pomiędzy króćcami czerpno-wyrzutowy m 9 oraz nawiewno-wywiewnym 7 wewnątrz centrali 4 pozwalających na prawidłowy przepływ obu strumieni powietrza w połączeniu z odzyskiem ciepła i chłodu od powietrza usuwanego.

Wentylator wyciągowy 5 znajduje się dla jednego wariantu centrali 4 wewnątrz kanału powietrza wywiewanego, zaś ten z kolei usytuowany jest centralnie lub asymetrycznie w kanale powietrza nawiewanego-świeżego (przewód typu „rura w rurze”). W tej wersji wykonania przewód powietrza wywiewa nego podłączony jest z jednej strony do asymetrycznie lub centralnie usytuowanego otworu wywiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym 7 centrali 4 i biegnie do otworu wyrzutowego umieszczonego w króćcu czerpno-wyrzutowym 9 z drugiej strony centrali 4. Przewód powietrza wywiewanego na odcinku od otworu wywiewnego do otworu ssawnego wentylatora wyciągowego oraz na odcinku od otworu tłocznego wentylatora do otworu wyrzutowego może mieć również postać kilku przewodów mniejszej średnicy i wspólnie skolektorowanych przed otworem ssącym wentylatora 5 oraz po stronie tłocznej wentylatora 5. Dla tej wersji wykonania podobnie cały zespół wywiewny usytuowany jest wewnątrz kanału powietrza nawiewanego biegnącego równolegle i na całej jego długości od otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym 9 do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym 7 centrali 4. Przez przegrodę separującą 8, wykonaną z materiałów dobrze przewodzących ciepło, przekazywane jest ciepło pomiędzy dwoma sąsiednimi strumieniami powietrza. Przegroda separująca 8 może dodatkowo być specjalnie pofałdowana, obustronnie mikroożebrowana i zewnętrznie ożebrowana, ewentualnie posiadać powierzchnię mikro- lub makrobąbelkową.

W innej wersji wykonania wentylator wyciągowy 5 usytuowany jest w kanale powietrza usuwanego, który biegnie obok wraz z kanałem powietrza nawiewanego-świeżego. Kanał powietrza usuwanego wewnątrz centrali 4 podłączony jest z jednej strony do otworu wywiewnego przy króćcu nawiewnowywiewnym 7 i biegnie do otworu wyrzutowego w króćcu czerpno-wyrzutowym 9. Z kolei równolegle prowadzony kanał powietrza świeżego biegnie od otworu czerpnego króćca czerpno-wyrzutowego 9 do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym 7. Oba kanały przegrodzone są na całej długości względem siebie ścianką/przeponą separującą 8 przez którą przekazywane jest ciepło pomiędzy dwoma, sąsiednimi strumieniami powietrza. Przegroda separująca 8 jest wykonana z materiałów dobrze przewodzących ciepło. Może być dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana lub dodatkowo zewnętrznie ożebrowana od strony powietrza świeżego jak też od strony powietrza usuwanego. Może również posiadać powierzchnię obustronnie mikro- lub makrobąbelkowo ukształtowaną.

W uzasadnionych przypadkach wentylator wyciągowy 5 może być wspomagany wentylatorem nawiewnym 10. Takim przypadkiem są zawyżone opory po stronie powietrza nawiewanego. Wentylator powietrza nawiewanego 10 usytuowany jest wówczas w kanale powietrza nawiewanego - świeżego, który podłączony jest z jednej strony do otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym 9 oraz z drugiej strony do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym 7.

Zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy 11 będący źródłem zasilania całkowicie lub częściowo bezprzewodowego systemu wentylacyjnego zbudowany jest z obudowy, wewnątrz której znajdują się specjalnie wyprofilowane kanały wentylacyjne 13 doprowadzające, napływające z dużą prędkością, powietrze zewnętrzne do umieszczonego centralnie wewnątrz obudowy wirnika 14 lub wirników 14. Na zewnętrznej, górnej powierzchni obudowy umieszczone są ogniwa fotowoltaiczne 15. Otwory wlotowe 16 obudowy przez które dopływa powietrze do wnętrza mogą być usytuowane z wielu stron obudowy, zwężając się od zajmujących całą powierzchnię bocznych ścian obudowy do zmniejszonych otworów wylotowych kanałów umieszczonych w odpowiednich miejscach wirnika 14 w sposób umożliwiający jego obrót. W dolnej części obudowy zintegrowanego panelu fotowoltaiczno-wiatrowego 11 znajduje się podstawa, przeznaczona do montażu panelu np. na dachu obiektu. W dolnej części podstawy pod wirnikiem 14 może znajdować się kanał wentylacyjny, który stanowi wyciągowy pion wentylacyjny. W takim rozwiązaniu zamiast indywidualnych wentylatorów wyciągowych 2 w pomieszczeniach typu łazienka, kuchnia, przedpokój znajdują się w ich miejscu wyciągowe kratki wentylacyjne, które podłączone do jednego kanału wyciągowego powietrza usuwanego z budynku usuwają poprzez zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy 11 powietrze zużyte na zewnątrz obiektu.

System zasilania jest dodatkowo wyposażony w zespół urządzeń, przekształcających pozyskaną energię słońca i wiatru w energię elektryczną konieczną do bezpośredniego zasilenia systemu, które nie zostały uwidocznione na rysunkach.

Claims (19)

1. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją zawierający kilka zdecentralizowanych, indywidualnych urządzeń wentylacyjnych (1) oraz wyciągowego wentylatora pomieszczeniowego (2) do umieszczenia poza wentylowanymi pomieszczeniami, znamienny tym, że:

- zdecentralizowane indywidualne urządzenia wentylacyjne (1) wyposażone są w centralę (4) usytuowaną w przegrodzie zewnętrznej wentylowanego pomieszczenia wyposażoną w króciec nawiewno-wywiewny (7) i króciec czerpno-wyrzutowy (9) oraz podłączony do króćca nawiewno-wywiewnego (7) od strony wentylowanego pomieszczenia płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny (3) zaś do króćca czerpno-wyrzutowego (9) podłączoną od zewnątrz pomieszczenia czerpnio-wyrzutnię (6),

- wewnątrz centrali (4) pomiędzy króćcem nawiewno-wywiewnym (7) i czerpno-wyrzutowym (9) usytuowany jest co najmniej jeden wentylator wyciągowy (5) oraz zespół przewodów na których realizowany jest odzysk ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza,

- przy czym w zdecentralizowanym urządzeniu wentylacyjnym (1) świeże powietrze zewnętrzne jest zasysane przez króciec czerpno-wyrzutowy (9), następnie przepływa przez kanał nawiewny centrali (4) po czym wypływa przez króciec nawiewno-wywiewny (7) dzięki podciśnieniu wytwarzanemu wewnątrz wentylowanego pomieszczenia przez wentylator wyciągowy (5) centrali (4).

2. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnątrz centrali (4) pomiędzy otworem wywiewnym w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) a otworem wyrzutowym w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) biegnie przewód powietrza wywiewanego a w nim usytuowany jest wentylator wywiewny (5), jednocześnie przewód ten umieszczony jest wewnątrz zewnętrznego izolowanego przewodu powietrza nawiewanego, który podłączony jest z jednej strony do otworu czerpnego przy króćcu czerpno-wyrzutowym (9), zaś z drugiej strony do otworu nawiewnego przy króćcu nawiewno-wywiewnym (7), co więcej przewód wywiewny wykonany jest z materiałów dobrze przewodzących ciepło i stanowi przegrodę/przeponę separującą (8) pomiędzy dwoma strumieniami powietrza na której wymieniane jest ciepło pomiędzy dwoma strumieniami powietrza i która jest dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana, zewnętrznie ożebrowana lub posiada powierzchnię mikro - lub makrobąbelkową.

3. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnątrz centrali (4) od kilku otworów wywiewnych w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) biegnie grupa kilku przewodów mniejszej średnicy stanowiących przewody powietrza wywiewanego przy czym przewody te skolektorowane są do jednego przewodu wywiewnego przed króćcem ssawnym wentylatora wyciągowego (5), zaś po stronie tłocznej wentylatora wyciągowego (5) skolektorowany przewód powietrza wyrzucanego rozdzielony zostaje na kilka przewodów mniejszej średnicy, które biegną do kilku otworów wyrzutowych usytuowanych w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) centrali (4), co więcej zespół przewodów wywiewnych wraz z wentylatorem wyciągowym (5) znajduje się wewnątrz zewnętrznie izolowanego kanału powietrza nawiewanego, który biegnie od otworu czerpnego króćca czerpno-wyrzutowego (9) do otworu nawiewnego króćca nawiewno-wywiewnego (7) centrali (4) jednocześnie przewody powietrza wywiewanego stanowią przegrodę/przeponę separującą (8) pomiędzy dwoma strumieniami powietrza wykonaną z materiałów dobrze przewodzących ciepło i na której zachodzi wymiana ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza i która jest dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana, zewnętrznie ożebrowana lub posiada powierzchnię mikro- lub makrobąbelkową.

4. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnątrz centrali (4) pomiędzy otworem wywiewnym w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) a otworem wyrzutowym w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) usytuowany jest płaski kanał powietrza wywiewanego a w nim wentylator wyciągowy (5), zaś od otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) biegnie płaski kanał powietrza nawiewanego jednocześnie oba te kanały biegną równolegle ze sobą i przylegają do siebie na całej długości wewnątrz centrali (4) przez jedną przegrodę/przeponę separującą (8), która jest wykonana z materiałów dobrze przewodzących ciepło i na której wymieniane jest ciepło pomiędzy dwoma sąsiednimi strumieniami powietrza i która jest dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana, zewnętrznie ożebrowana lub posiada powierzchnię mikro- lub makrobąbelkową.

5. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według dowolnego z zastrz. od 2 do 4, znamienny tym, że w kanale powietrza nawiewanego umieszczony jest wspomagający wentylator nawiewny (10).

6. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że w centrali (4) od otworu czerpnego w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) do otworu nawiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) prowadzony jest kanał powietrza nawiewanego wewnątrz którego, umieszczony jest dodatkowy wspomagający wentylator nawiewny (10) jednocześnie kanał ten wraz z wentylatorem nawiewnym (10) usytuowany jest wewnątrz przewodu wywiewnego prowadzonego od otworu wywiewnego w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) do otworu wyrzutowego w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) centrali (4) w którym znajduje się również wentylator wyciągowy (5), co więcej kanał powietrza nawiewanego stanowi przegrodę separującą (8) poprzez którą, zachodzi wymiana ciepła pomiędzy dwoma sąsiednimi strumieniami powietrza i która jest dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana, zewnętrznie ożebrowana lub posiada powierzchnię mikro- lub makrobąbelkową.

7. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że w centrali (4) od kilku otworów czerpnych w króćcu czerpno-wyrzutowym (9) do kilku otworów nawiewnych w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) prowadzona jest grupa kilku przewodów mniejszej średnicy przy czym przewody te są skolektorowane w jeden przewód przed króćcem ssawnym wentylatora nawiewnego (10) zaś po stronie tłocznej wentylatora nawiewnego (10) skolektorowany przewód powietrza nawiewanego rozdzielony zostaje na kilka przewodów mniejszej średnicy które biegną do kilku otworów nawiewnych w króćcu nawiewno-wywiewnym (7) centrali (4), co więcej zespół tych elementów tj. przewodów nawiewnych wraz z wentylatorem nawiewnym (10) znajduje się w zewnętrznym izolowanym kanale powietrza wywiewanego, który biegnie od otworu wywiewnego króćca nawiewno-wywiewnego (7) do otworu wyrzutowego króćca czerpno-wyrzutowego (9) centrali (4) i w którym znajduje się również wentylator wyciągowy (5), jednocześnie przewody powietrza nawiewanego stanowią przegrodę/przeponę separującą (8) pomiędzy dwoma strumieniami powietrza wykonaną w materiałów dobrze przewodzących ciepło i na której zachodzi wymiana ciepła pomiędzy dwoma strumieniami powietrza i która jest dodatkowo pofałdowana, mikroożebrowana, zewnętrznie ożebrowana lub posiada powierzchnię mikro- lub makrobąbelkową.

8. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że płaski panel frontowy nawiewno-wywiewny (3) posiada usytuowane obok siebie otwory w taki sposób, że otwór lub otwory wyciągowe usytuowane są centralnie lub asymetrycznie na przedniej części panelu, zaś otwór wylotowy stanowi szczelina usytuowana na obwodzie panelu albo otwór nawiewny usytuowany jest wraz z otworem wywiewnym na obwodzie panelu przy czym część nawiewna jest usytuowana po przeciwległej stronie do otworu wywiewnego i obie są od siebie odseparowane wewnętrznymi przegrodami.

9. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że płaska czerpnio-wyrzutnia (6) posiada usytuowany centralnie lub asymetrycznie otwór lub otwory wyrzutowe na frontowej ściance, zaś otwór ssawny stanowi szczelina usytuowana na obwodzie czerpnio-wyrzutni.

10. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że króciec nawiewno-wywiewny (7) w centrali (4) ma część nawiewną usytuowaną obok części wywiewnej a oba otwory względem przegrodzone są od siebie odpowiednio ścianką/przeponą separującą albo króciec nawiewno-wywiewny (7) ma kształt centralnie lub asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wywiewnych, na zewnątrz obwodzie, którego (-ych) usytuowany jest otwór nawiewny.

11. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że króciec czerpno-wyrzutowy (9) ma w jednej jego wersji kształt centralnie lub asymetrycznie usytuowanego otworu lub otworów wyrzutowych na zewnątrz których usytuowany jest w zewnętrznym płaszczu otwór czerpny, z kolei dla drugiej jego wersji króciec ma część czerpną usytuowaną obok wyrzutowej i obie części przegrodzone są względem siebie przegrodą.

12. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według z zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden zintegrowany panel fotowoltaiczno-wiatrowy (11).

13. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 12, znamienny tym, że panel fotowoltaiczno-wiatrowy (11), zbudowany jest z prostopadłościennej obudowy, w której na górnej jej powierzchni znajdują się ogniwa fotowoltaiczne (15), dolną powierzchnię stanowi podstawa służąca do montażu panelu np. na dachu obiektu, zaś na bocznych ściankach usytuowane są cztery otwory wlotowe (16), przez które z dużą prędkością dopływa powietrze zewnętrzne poprzez specjalnie wyprofilowane cztery kanały wentylacyjne (13) do usytuowanego we wnętrzu obudowy wirnika (14), przy czym każdy z czterech kanałów wentylacyjnych (13) we wnętrzu obudowy w osi przekroju podłużnego obudowy (12) zwęża się od bocznego otworu wlotowego (16) do otworu usytuowanego na obwodzie wirnika znajdujący się w co drugiej ćwiartce okręgu wyznaczonego przez oś obrotu i obwiednię wirnika i umożliwiającego jego obrót.

14. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 13, znamienny tym, że zawiera grupę paneli fotowoltaiczno-wiatrowych (11) znajdujących się w niewielkich odległościach od siebie pozwalających na swobodny dopływ powietrza do bocznych otworów wlotowych (16) obudów (12).

15. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że panel frontowy nawiewno-wywiewny (3) ma postać indukcyjnego panelu klimatyzacyjnego nawiewno-wywiewnego w którym powietrze nawiewane tłoczone jest do zamkniętego kanału wentylacyjnego rozgałęzionego z którego szczelinami powietrznymi wypływa powietrze świeże z dużą prędkością powodując indukcję powietrza z pomieszczenia przez zintegrowany z indukcyjnym panelem wymiennik ciepła, jednocześnie w obudowie panelu indukcyjnego znajdują się otwory powietrza wywiewanego przez które powietrze zużyte jest doprowadzone do otworu wywiewnego króćca nawiewno-wywiewnego (7) centrali (4).

16. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 15, znamienny tym, że wymiennik ciepła ma postać ogniwa Peltiera albo typowego ożebrowanego wymiennika lamelowanego zasilonego medium w postaci wody ziębniczej, wody grzewczej, lub czynnikiem ziębniczym.

17. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według z zastrz. 15 albo 16, znamienny tym, że czerpnio-wyrzutnia (6) ma postać indukcyjnego panelu klimatyzacyjnego czerpno-wyrzutowego, w którym powietrze wyrzucane z otworu wyrzutowego króćca czerpno-wyrzutowego (9) centrali (4) tłoczone jest do zamkniętego kanału wentylacyjnego rozgałęzionego z którego szczelinami powietrznymi wypływa powietrze zużyte z dużą prędkością powodując indukcję powietrza zewnętrznego przez zintegrowany z indukcyjnym panelem wymiennik ciepła, jednocześnie w obudowie panelu indukcyjnego znajdują się otwory powietrza świeżego przez które powietrze świeże jest doprowadzone do otworu czerpnego króćca czerpno-wyrzutowego (9) centrali (4), co więcej wymiennik ten jest typu ogniwa Peltiera lub w postaci typowego ożebrowanego wymiennika lamelowanego zasilonego medium w postaci wody ziębniczej, wody grzewczej, lub czynnikiem ziębniczym i dla tej ostatniej wersji wykonania wymiennik ten jest jednocześnie podłączony do wymiennika ciepła w panelu indukcyjnym nawiewnowywiewnym przewodami w których krąży czynnik chłodniczy i biegnącymi przez centralę (4), jednocześnie na przewodach tych umieszczone są pozostałe elementy sprężarkowego układu chłodniczego takie jak sprężarka oraz element rozprężny tworząc zamknięty lewobieżny obieg chłodniczy.

18. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 1, znamienny tym, że centrala (4) wraz z panelem frontowym nawiewno-wywiewnym (3) i czerpnio-wyrzutnią (6) przeznaczona jest do umieszczenia w przegrodzie zewnętrznej pomieszczenia wentylowanego nieprzeźroczystej albo przeszklonej przeźroczystej.

19. Bezprzewodowy system wentylacyjny z rekuperacją według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że króciec nawiewno-wywiewny centrali (4) do którego podłączony jest panel frontowy nawiewno-wywiewny (3), ma centralnie lub asymetrycznie usytuowany otwór nawiewny znajdujący się wewnątrz zewnętrznego płaszcza otworu wywiewnego, z kolei króciec czerpno-wyrzutowy do którego podłączona jest czerpnio-wyrzutnia (6) ma centralnie lub asymetrycznie usytuowany otwór czerpny znajdujący się wewnątrz zewnętrznego płaszcza powietrza wyrzutowego jednocześnie panel frontowy nawiewno-wywiewny (3) posiada centralnie lub asymetrycznie usytuowany otwór powietrza nawiewanego na przedniej ściance panelu i szczelinę powietrza wywiewanego usytuowaną na jego obwodzie zaś czerpnio-wyrzutnia posiada centralnie lub asymetrycznie usytuowany na przedniej ściance otwór ssawny i szczelinę wyrzutową umieszczoną na jej obwodzie.