RU212351U1

RU212351U1 - Автоматизированное теплоутилизационное устройство

Info

Publication number: RU212351U1
Application number: RU2021119484U
Authority: RU
Inventors: Иван Юрьевич Игнаткин; Игорь Викторович Ильин
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2022-07-18

Abstract

Полезная модель относится к энергетике сельского хозяйства, а именно к теплоутилизаторам для обеспечения микроклимата на животноводческих фермах. Установка включает вентиляторы приточного и удаляемого воздуха, теплообменник и терморегулятор с датчиком температуры вытяжного воздуха после теплообмена, отличающаяся тем, что устройство дополнительно снабжено терморегулятором с датчиком температуры вытяжного воздуха после теплообмена, при этом на выпускном канале выполнен рециркуляционный проем, пропускное сечение которого меньше выпускного канала на 20-50%. Устройство упрощает конструкцию теплоутилизационной установки, повышает ее надежность и эффективность. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к энергетике сельского хозяйства, а именно к утилизаторам теплоты вентиляционного воздуха.

Известна теплоутилизационная установка (Ильин Игорь Викторович, Игнаткин Иван Юрьевич. Теплоутилизационная установка: пат. 2627199 RU, МПУ А01К 29/00 заявл. 08.07.2016 опубл. 03.08.2017), включающая в себя впускной проем, приточный воздуховод, полимерный теплообменник, вытяжной вентилятор, поддон с конденсатоотводчиком, приточный вентилятор, проем с рециркуляционной заслонкой, трубопровод с промывочными форсунками и выпускной воздуховод.

Наиболее близким к заявляемому устройству по конструкции является электротеплоутилизационная установка, предназначенная для создания и поддержания требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих ферм (Расстригин Виктор Николаевич, Тихомиров Дмитрий Анатольевич, Сычков Александр Васильевич. Электротеплоутилизационная установка: пат. RU 2296463 С1, МПК А01К 29/00(2006.01), А01К 31/20(2006.01), F24H 3/04(2006.01) заявл. 08.11.2005; опубл. 10.04.2007).

Электротеплоутилизационная установка включает в себя вентилятор удаляемого воздуха, полимерный теплообменник, вентилятор приточного воздуха, электрокалорифер приточного воздуха, патрубок подачи воздуха, распределитель приточного воздуха, фильтр удаляемого воздуха, отводчик конденсата, фильтр приточного воздуха, приточный воздуховод, рециркуляционный канал с воздушной заслонкой, воздуховод выбросного воздуха. Теплообменник представлен в виде перегородок из полимерного материала, образующих каналы для потоков греющего и нагреваемого воздуха.

Недостатками указанного устройства являются наличие рециркуляционного канала и воздушной заслонки. Использование рециркуляционного канала для смешивания вытяжного воздуха с наружным воздухом при низких температурах приводит к обмерзанию приточного канала. Вытяжной воздух животноводческих помещений отличается высоким влагосодержанием, вследствие чего, проходя через теплообменник, он охлаждается, и часть его влаги в виде конденсата осаждается на стенках вытяжного канала теплообменника. При этом часть влаги находится в виде капельной влаги и сухого пара. В приточном канале, рециркуляционный воздух смешивается с холодным наружным и дополнительно охлаждается. Снижается влагоемкость воздуха, образуется конденсат и иней. Окружающие поверхности имеют отрицательную температуру и на них намораживается иней, уменьшается пропускное сечение и нарушается процесс теплообмена. А в последствии перекрывается приточный канал, что нарушает вентиляцию помещения.

Также возможно обмерзание воздушной заслонки, это приводит к ее блокированию, проворачиванию относительно вала или выходу из строя привода. В любом из перечисленных случаев работоспособность устройства нарушается, и устройство требует ремонта.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является обмерзание рециркуляционного канала и нарушение подвижности запорно-регулирующих элементов.

Технический результат - упрощение конструкции устройства при одновременном повышении его надежности.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата в автоматизированной теплоутилизационной установке, содержащей вентиляторы приточного и удаляемого воздуха, теплообменник, отличающейся тем, что устройство дополнительно снабжено терморегулятором с датчиком температуры вытяжного воздуха после теплообмена, на выпускном канале выполнен рециркуляционный проем, пропускное сечение которого меньше выпускного канала на 20-50%.

Предложенное устройство поясняется чертежами.

На фиг. 1 - схема устройства в режиме «рекуперация».

На фиг. 2 - схема устройства в режиме «оттаивание».

Автоматизированная теплоутилизационная установка состоит из приточного вентилятора 1; конденсатоотводчика 2, размещенного в нижней части корпуса теплообменника для удаления конденсата, вытяжного патрубка 3, установленного вертикально под теплообменником 4; приточного воздуховода 5, вытяжного вентилятора 6, соединенного с выпускным воздуховодом 7, рециркуляционного проема 8 и терморегулятора 9.

Работает установка следующим образом. В режиме рекуперации (фиг. 1) производительность вытяжной и приточной систем равны и в помещении поддерживается давление близкое к атмосферному (P₁-Р_A). Вытяжной воздух, побуждаемый вентилятором, преодолевает сопротивление теплообменника, создает подпор воздуха в рециркуляционном проеме и устремляется вверх. Так как температура удаляемого воздуха выше наружной в воздуховоде возникает естественная тяга (ΔР_ρ), способствующая преодолению аэродинамического сопротивления.

При необходимости оттаивания (фиг. 2) вытяжной вентилятор 6 продолжает работать, а приточный вентилятор 1 останавливается и включается с обратным вращением (реверсируется). Это обеспечивает подачу теплого воздуха в приточный и вытяжной каналы теплообменника 4 одновременно. Сигнал для перевода системы в режим оттаивания подает терморегулятор 9 (TP) - реле времени с термодатчиком. Порог срабатывания настраивается по температуре вытяжного воздуха после теплообмена (t, °С), уменьшение температуры вытяжного воздуха ниже критического значения (0…+5°) свидетельствует об обмерзании теплообменника 4 и необходимости включения режима оттаивания.

Намерзший конденсат быстро тает, однако баланс приточной и вытяжной систем нарушается. В помещении образуется разрежение (P₁<Р_A), для компенсации которого атмосферный воздух устремляется в вытяжной канал 7 снаружи, создавая подпор для отработанного воздуха. Вытяжной воздух, нагнетаемый вентилятором, встречается с атмосферным, частично смешиваясь, направляется через рециркуляционный проем 8 в помещение. При этом доля поступающего свежего воздуха во многом определяется сопротивлением (пропускным сечением) рециркуляционного проема 8, чем оно больше (сечение меньше), тем на большем разрежении стабилизируется система и наоборот.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет осуществлять периодическое оттаивание вытяжного канала теплообменника в режиме рециркуляции, упростить конструкцию и повысить ее надежность за счет исключения рециркуляционного канала и воздушной заслонки, осуществлять переключение между режимами «рекуперация» и «оттаивание» терморегулятором по сигналу от датчика температуры вытяжного воздуха после теплообмена, исключить нарушение баланса приточной и вытяжной систем за счет подмешивания атмосферного воздуха через рециркуляционный проем, устанавливать долю атмосферного воздуха в рециркуляционной смеси площадью пропускного сечения проема.

Claims

Автоматизированное теплоутилизационное устройство, содержащее вентиляторы приточного и удаляемого воздуха, теплообменник, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено терморегулятором с датчиком температуры вытяжного воздуха после теплообмена, при этом на выпускном канале выполнен рециркуляционный проем, пропускное сечение которого меньше выпускного канала на 20-50%.