PL363653A1 - Układ urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem doodzyskiwania ciepła - Google Patents

Description

3 fi 3 6 5 3

tek

Układ urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła

Przedmiotem wynalazku jest układ urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiera do odzyskiwania ciepła.

Dotychczas znane są i stosowane w praktyce centrale wentylacyjne nawiewno - wywiewne, wyposażone w wymiennik do odzyskiwania ciepła z powietrza wyrzucanego do atmosfery, w układzie których dla zabezpieczenia tego wymiennika przed szronieniem wykorzystywana jest przepustnica jego obejścia letniego po stronie powietrza świeżego. W okresie letnim przepustnica ta jest otwarta zupełnie. Natomiast w okresie niskich temperatur zewnętrznych, np. poniżej -3 lub nawet tylko -2 °C stopień otwarcia tej przepustnicy jest tak dobierany przez układ automatycznej regulacji, aby najniższa wartość temperatury przepony w tym wymienniku była bezpiecznie wyższa od tej, która zagraża powstawaniem szronu na powierzchni tej przepony, tj około 2 °C do 3 °C powyżej zera. Stosowanie tej zasady w tym wymienniku jest przyczyną mniejszego wychłodzenia powietrza wywiewanego przy ujemnej temperaturze zewnętrznej niższej niż przy temperaturze ujemnej wyższej - np. przy temperaturze zewnętrznej - 10 °C wychłodzenie powietrza wywiewanego jest mniejsze niż przy temperaturze zewnętrznej -2 °C. W przypadku stosowania tych central dla pomieszczeń, w których wywiewane powietrze posiada temperaturę około 20 °C - jest to przyczyną około 10 %-wego zmniejszenia rocznej ilości ciepła odzyskiwanego w tym wymienniku. W czasopismach naukowo - technicznych dotyczących tej tematyki - miedzy innymi miesięcznik Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja nr 10/1994 str. 391-393 - znana jest propozycja rozwiązania tego problemu przez zastosowanie dodatkowej nagrzewnicy na odcinku między czerpnią powietrza świeżego i tym wymiennikiem do odzyskiwania ciepła. Jest to jednak rozwiązanie zbyt kosztowne i zbyt uciążliwe w eksploatacji dla uzyskania w/w 10-cio %-wego zwiększenia ilości odzyskiwanego ciepła. W dotychczas stosowanych układach urządzeń wentylacyjnych z odzyskiem ciepła - w podłużnym przekroju pionowym tych urządzeń - na odcinku wymiennika do odzysku tego ciepła - trasa przepływu powietrza świeżego krzyżuje się z trasą przepływu powietrza wywiewanego, co jest przyczyną tego, że w/w przepustnica obejścia letniego znajduje się „w drugim szeregu” za tym wymiennikiem ciepła, co jest przyczyną utrudnień konstrukcyjnych oraz eksploatacyjnych. W dotychczas oferowanych na rynku i opisanych w literaturze - układach urządzeń wentylacyjnych z odzyskiem ciepła - również w przypadku układów urządzeń najmniejszych, np. dla pomieszczeń mieszkalnych problem zapobiegania powstawaniu szronu ciągle jeszcze stwarza trudności, co znacznie pogarsza bilans kosztów i efektów wykonywany dla oceny celowości zastosowania tam tych urządzeń wentylacyjnych. Ze zgłoszenia patentowego polskiego nr. P - 353 985 znany jest układ uszczelniający komory odzyskiwania ciepła w urządzeniu wentylacyjnym z w/w wymiennikiem ciepła, ale w urządzeniu tym żadna z w/w negatywnych jego cech układów urządzeń dotychczas opisanych w literaturze i oferowanych na rynku nie została wyeliminowana.

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku - posiadającego wentylatory nawiewny i wywiewny, filtry dla powietrza świeżego i dla powietrza wywiewanego, odkraplacz, oraz zespół przepustnic jest to, że przepustnica, której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika - łączy punkt przewodu powietrza nawiewanego do pomieszczenia - znajdujący się na odcinku za nagrzewnicą z przestrzenią przewodu powietrza świeżego znajdującą się na odcinku od czerpni do wymiennika. 3

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku jest to, że w pionowym przekroju podłużnym wlot i wylot powietrza świeżego do i z wymiennika znajduje się po tej samej stronie osi tego wymiennika, natomiast wlot i wylot strumienia powietrza wywiewanego do i z wymiennika znajduje się po przeciwnej stronie tej osi.

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku jest to, że przestrzeń przewodu powietrza nawiewanego znajdującej się tuż za nagrzewnicą przylega do przestrzeni przewodu znajdującej się na odcinku od czerpni do wymiennika, i przestrzenie te oddzielone są od siebie przegrodą z przepustnicą, której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika.

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku jest to, że przestrzeń przewodu powietrza nawiewanego do pomieszczenia - znajdująca się tuż przed wymiennikiem, oraz przestrzeń tego samego przewodu - znajdująca się tuż za wymiennikiem, przylegają do siebie i oddzielone są od siebie przegrodą z przepustnicą stanowiącą obejście letnie wymiennika dla powietrza świeżego.

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku jest to, że przestrzeń przewodu powietrza wywiewanego z pomieszczenia - znajdująca się tuż przed wymiennikiem, oraz przestrzeń tego samego przewodu - znajdująca się tuż za wymiennikiem, przylegają do siebie i oddzielone są od siebie przegrodą z przepustnicą stanowiącą obejście letnie wymiennika dla powietrza wywiewanego.

Istotą układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła - będącego przedmiotem wynalazku - w przypadku zastosowania go w budynkach mieszkalnych - jest to, że przepustnicą, której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika - łączy przestrzeń mieszkania z przestrzenią przewodu powietrza świeżego znajdującą się na odcinku od czerpni do wymiennika. 4

Korzystnym skutkiem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji tych urządzeń wentylacyjnych w porównaniu z urządzeniami dotychczas oferowanymi na rynku, oraz około 10-cio %-owy wzrost rocznej ilości ciepła odzyskiwanego w w/w wymienniku ciepła - w przypadku temperatury 20 °C w wentylowanym pomieszczeniu - przy niezmienionych nakładach inwestycyjnych i eksploatacyjnych, gdyż wymaga to tylko rezygnacji z zamontowania układu automatycznej regulacji dla przepustnicy obejścia letniego świeżego powietrza i zainstalowania tego układu automatycznej regulacji dla przepustnicy łączącej przewód powietrza nawiewanego z przewodem powietrza świeżego.

Wynalazek został schematycznie przedstawiony w przykładach wykonania

iono układ urządzenia X wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła, w którym powietrze wywiewane z pomieszczenia dopływa przez wlot J^do wentylatora Ą przepływa przez przestrzeń j5, filtrJ5, przestrzeń^ następnie wychładza się w wymienniku JJprzy czym wlot X powietrza do wymiennika 2 oraz wylot tego powietrza z wymiennika _2 znajdują się po tej samej strome osi JO wymiennika 2^ Wykropłona z powietrza wywiewanego na wymienniku jjjĄ para wodna zatrzymywana jest na odkraplaczu 11, natomiast powietrze przepływając przez przestrzeń 12 dostarczane jest wylotem JJ^ do wyrzutni połączonej z atmosferą. Przestrzeń 5 oddzielona jest od przestrzeni J2_ przegrodą JĄ w której zainstalowana jest przepustnica 15 spełniająca rolę obejścia letniego wymiennika 2 dla powietrza wywiewanego, tj w okresie lata przepustnica 15 otwierana jest zupełnie lub częściowo, natomiast w okresie lata przepustnica 16 znajdująca się na wlocie 8 powietrza wywiewanego do wymiennika 2 jest zamknięta. Powietrze świeże z czerpni dostarczane jest do urządzenia 1 wentylacyjnego przepływając przez przepustnicę J7, przestrzeń J8 do wentylatora J9, następnie przepływa przez filtr 20, przez przestrzeń _2J oraz ogrzewane jest wstępnie w wymienniku 2^ przy czym wlot 22 powietrza świeżego, oraz wylot _23_ z wymiennika 2 - znajdują się po przeciwnej stronie osi 10 wymiennika 2 niż wlot i wylot 9 powietrza wywiewanego. Następnie powietrze to przepływając przez przestrzeń 24, nagrzewnicę 25, przestrzeń 26, wylotem TJ^ podawane jest do wentylowanego pomieszczenia. Przestrzeń 26

oddzielona jest od przestrzeni J_8_ przegrodą 2$ι z przepustnicą 30^, której regulowany stopień otwarcia w okresie ujemnych wartości temperatury zewnętrznej zapewnia dostatecznie wysoką temperaturę przepony wymiennika Z Przestrzeń 21 oddzielona jest od przestrzeni JA przegrodą 31, z przepustnicą 32 spełniającą rolę obejścia letniego wymiennika _2_ dla strumienia powietrza świeżego, tj. w okresie lata przepustnicą 32^ jest zupełnie lub częściowo otwarta natomiast przepustnicą 28 jest zamknięta. Przestrzeń połączona jest z przestrzenią 24 przepustnicą 33 - umożliwiającą recyrkulację powietrza wywiewanego i jego ponowny nawiew do pomieszczenia - np. w przypadku dogrzewania pomieszczenia nagrzewnicą J25 w okresie braku w tym pomieszczeniu zanieczyszczeń obniżających świeżość powietrza.

Na -Rys, ig. 2 pokazano przykład urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem 2 do odzyskiwania ciepła z zastosowaniem układu będącego przedmiotem wynalazku, w którym pomimo tego, że urządzenie zawiera w sobie wymiennik 2 ,w którym strumień powietrza wywiewanego krzyżuje się ze stnimieniem powietrza świeżego, np. tutaj wymiennik krzyżowy, ale również mógłby to być wymiennik przeciwprądowy o krzyżujących się tych strumieniach -to jednak znajduje się w tym układzie przewód 34 łączący wylot 27 powietrza nawiewanego do pomieszczenia z przestrzenią 18 znajdującą się na odcinku między czerpnią i wymiennikiem 2 z zastosowaniem przepustnicy 30, której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio vyysoką temperaturę przepony wymiennika 2^ W przedstawionym na -Rys. y ig. 2 układzie urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem 2 do odzyskiwania ciepła, powietrze wywiewane z wentylowanego pomieszczenia dopływa do urządzenia 1 otworem wlotowym 3 do wentylatora przepływa przez przestrzeń _5_, filtr jS, przestrzeń 7, następnie wychładza się w wymienniku 2^ pozostawia na odkraplaczu wykroploną z siebie parę wodną i przewodem 13 powietrze to dostarczane jest do wyrzutni połączonej z atmosferą. Powietrze świeże dostarczane jest z czerpni do urządzenia 1 - przepływając przepustnicą JT7, przestrzenią _18_ do wentylatora 19, następnie przepływa przez filtr 20, podgrzewane jest wstępnie na wymienniku _2_, oraz po pokonaniu przestrzeni 24 podgrzewane jest na nagrzewnicy 25 i przewodem 27 dostarczane 6 jest do wentylowanego pomieszczenia. Przepustnica 15 z odcinkiem przewodu łącząc przestrzeń Jj. przewodem 13 - tworzy obejście letnie wymiennika 2 dla powietrza wywiewanego. W okresie lata przepustnica jest zupełnie lub częściowo otwarta, natomiast przepustnica |6 jest zamknięta. Przepustnica 32 z przewodem 35 „w drugim szeregu” za wymiennikiem 2 tworzy obejście letnie wymiennika 2 dla powietrza świeżego, tj w okresie letnim przepustnica 32 jest częściowo lub zupełnie otwarta, natomiast przepustnica _28^ jest zamknięta. Przestrzeń 7 połączona jest z przestrzenią 24 przepustnicą 33 umożliwiającą recyrkulację powietrza wywiewanego do pomieszczenia. „ i. „ , . .

Na -Rys* Ttg· 3 przedstawiono zastosowanie będącego przedmiotem wynalazku układu urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła, w którym to urządzeniu przepustnica 30 o regulowanym stopniu otwarcia zapewnia przy ujemnej wartości temperatury zewnętrznej utrzymanie dostatecznie wysokiej temperatury przepony wymiennika 2-, gdyż mmmm przepustnica 30^ łączy przestrzeń mieszkania, w której występuje dostatecznie wysoka temperatura powietrza z przestrzenią przewodu powietrza świeżego na odcinku od czerpni do wymiennika Pokazane na 4tys.Vig. 3 urządzenie 1 wentylacyjne z wymiennikiem 2 do odzyskiwania połączone jest ze zbiorczymi przewodami 36 odprowadzającymi to powietrze do atmosfery przez wentylator 37. Powietrze to zasysane jest z z pomieszczenia 38 w-c i łazienki wywiewnikiem 39 , z pomieszczenia 40 kuchni wywiewnikiem 41. następnie jest filtrowane na filtrze 6, ochładzane w wymienniku 2, odkroplone na odkraplaczu 11 i przez zasuwę 42 dostarczane jestdow/w przewodu zbiorczego 36. Powietrze świeże z czerpni 43 przepustnicą 17 dopływa do przestrzeni 18, następnie jest filtrowane na filtrze 20, podgrzewane w wymienniku 2 , oraz podawane wentylatorem 44 do nawiewników 45 w salonie 46^ oraz w pozostałych pokojach 47. Przepustnica 30, której regulowany stopień otwarcia przy ujemnej wartości temperatury zewnętrznej zapewnia utrzymanie dostatecznie wysokiej temperatury przepony wymiennika -łączy przewodem 48 wywiewnik 49 znajdujący się w salonie 46 z przestrzenią ^znajdującą się na odcinku od czerpni 43 do wymiennika 2 Na odgałęzieniu 50 przewodu 48 znajduje się zasuwa J51, której otwarcie pozwala na dostarczanie do przestrzeni 18 przez przepustnicę 30 powietrza z kuchni zamiast z salonu 7 w okresach gdy powietrze w kuchni jest mniej zanieczyszczone niż powietrze w salonie. ZasuwyJ52 - łączące wywiewniki 39 i 41 z przewodami zbiorczymi 36 spełniają rolę obejścia letniego wymiennika 2 dla powietrza wywiewanego, tj w okresie lata są one otwarte, natomiast zamknięta jest zasuwa 42. Natomiast dla powietrza świeżego w okresie lata korzystne jest zamknięcie przepustnicy 17, oraz przepustnicy 30.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe 1. Układ urządzenia wentylacyjnego z wymiennikiem do odzyskiwania ciepła posiadający wentylatory nawiewny i wywiewny, filtry dla powietrza świeżego i dla powietrza wywiewanego, oraz zespół przepustnic, znamienny tym, że przepustnica ( JO ), której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika ( ) - łączy punkt przewodu ( _27_ ) położony za nagrzewnicą ( J5_ ) z przestrzenią ( J8_ ) przewodu powietrza świeżego znajdującą się na odcinku od czerpni do wymiennika (),
2. 2. Układ urządzenia według zastrz, 1, znamienny tym, że w pionowym przekroju podłużnym wlot ( 22 ) i wylot ( JJ ) powietrza świeżego do i z wymiennika ( 2 ) znajduje się po tej samej stronie osi ( 10 ) wymiennika ( 2^ ) , natomiast wlot ( ) i wylot ( 9 ) strumienia powietrza wywiewanego do i z wymiennika ( 2 ) znajduje się po przeciwnej stronie osi ( W ).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przestrzeń ( 26_ ) przewodu powietrza nawiewanego znajduje się tuż za nagrzewnicą ( 25 ) i 2 przylega do przestrzeni ( J8_ ) przewodu znajdującej się na odcinku od czerpni do wymiennika ( 2 ), i przestrzenie ( JJ8 , 26_ ) oddzielone są od siebie przegrodą ( 73^ ) z przepustnicą ( ), której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika ( 2 ).
4. 4. Układ urządzenia według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń ( _21_ ) przewodu powietrza nawiewanego do pomieszczenia - znajdująca się tuż przed wymiennikiem ( 2 ), oraz przestrzeń ( _24_ ) tego samego przewodu -znajdująca się tuż za wymiennikiem ( J2_ ), przylegają do siebie i oddzielone są od siebie przegrodą ( 31^ ) z przepustnicą ( 32_ ) stanowiącą obejście letnie wymiennika () dla powietrza świeżego.
5. 5. Układ urządzenia według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń ( 7 ) przewodu powietrza wywiewanego z pomieszczenia - znajdująca się tuż przed wymiennikiem ( ), oraz przestrzeń ( 12 ) tego samego przewodu - znajdująca się tuż za wymiennikiem ( Jł_ ), przylegają do siebie i oddzielone są od siebie przegrodą ( ) z przepustnicą ( 15 ) stanowiącą obejście letnie wymiennika ( ) dla powietrza wywiewanego.
6. 6. Układ urządzenia według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustnicą ( 30 ), której regulowany stopień otwarcia zapewnia w okresie ujemnej wartości temperatury zewnętrznej odpowiednio wysoką temperaturę przepony wymiennika ( 2 ) - łączy przestrzeń ( j48, 44 ) mieszkania z przestrzenią ( J8 ) przewodu powietrza świeżego znajdującą się na odcinku qd czerpni do wymiennika ( 2 ) /

   Antom Jakóbczak