RU2487223C1 - Энергоэффективное отапливаемое здание - Google Patents
Энергоэффективное отапливаемое здание Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487223C1 RU2487223C1 RU2012105088/03A RU2012105088A RU2487223C1 RU 2487223 C1 RU2487223 C1 RU 2487223C1 RU 2012105088/03 A RU2012105088/03 A RU 2012105088/03A RU 2012105088 A RU2012105088 A RU 2012105088A RU 2487223 C1 RU2487223 C1 RU 2487223C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- heat
- air
- ventilation
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству мало- и среднеэтажных зданий в зонах холодного климата и направлено на уменьшение сжигаемого для обогрева здания топлива и экологически вредных газовоздушных выбросов; повышение уровня комфортности помещений здания; повышение долговечности несущих частей ограждающих конструкций здания; поддержание необходимого технического и санитарного уровня влажности в ограждающих конструкциях и в теплоинерционном пространстве под зданием. Устройство энергоэффективного отапливаемого здания содержит теплоустойчивые ограждающие конструкции, теплоустойчивый фундамент, водотрубный котел с экономайзером печных газов, систему рекуперации тепла между дымоходами и приточным воздухом, а также систему рекуперации тепла, состоящую из чердачного помещения, из системы воздуховодов, размещенных внутри теплоустойчивых ограждающих конструкций и теплоустойчивого фундамента. С целью эффективного использования не только тепла вентиляционного воздуха, но и печных газов в отопительный сезон для районов с холодным климатом в чердачном помещении размещается газовый миксер смешения основного газа - вентиляционного воздуха, конвективно поступающего из помещений здания в чердачное помещение, и вспомогательного газа - печных газов, конвективно поступающих по вентиляционному каналу, снабженному байпасной вентиляционной вытяжкой из экономайзера водотрубного котла. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройству мало- и среднеэтажных зданий в зонах холодного климата, направлено на уменьшение сжигаемого для обогрева здания топлива и экологически вредных газовоздушных выбросов; повышения уровня комфортности помещений здания; повышения долговечности несущих частей ограждающих конструкций здания; поддержания необходимого технического и санитарного уровня влажности в ограждающих конструкциях и в теплоинерционном пространстве под зданием.
Изобретение является существенным изменением конструкции устройства двухконтурной рекуперации воздуха изложенной в документе (1) за счет, прежде всего, использования конструкционных элементов подачи печных газов во второй рекуперативный контур энергоэффективного отапливаемого здания с двухконтурной рекуперацией воздуха и печных газов (далее Здания) путем смешивания печных газов с вентиляционным воздухом в газовом миксере (например, документ (2)), расположенном в чердачном помещении Здания, имея в виду применение в качестве устройства сжигания топлива системы отопления Здания, прежде всего, водотрубного котла с экономайзером первичной рекуперации тепла печных газов, который позволяет не только понизить температуру печных газов на выходе из экономайзера до 60-120ºС, но и существенно снизить концентрацию водяных паров, окислов углерода, азота, серы и пр. в печных газах, что позволяет существенно упростить конструкцию газового миксера в плане безопасности эксплуатации как его самого, так и системы вторичной рекуперации в целом.
Если обозначить обстоятельства современной интеллектуальной инженерно-технической среды для наиболее соответствующего современным реалиям описания устройства Здания, то необходимо отметить:
1. Широко использующиеся в мире смесительные газовоздушные теплообменники (ВГС) подачи смеси наружного воздуха с продуктами сгорания природного газа (документ (4), стр. 575) для совместного отопления и вентиляции производственных помещений с большим уровнем инфильтрации наружного воздуха.
2. Конструкции водотрубных экономайзеров, имеющих давнюю историю возникновения и успешного развития (economizer Robert Stirling, 1816 г.). Например, в документе (3) описан экономайзер водотрубного котла, конструкция которого ориентирована в т.ч. на снижение концентрации экологически вредных компонентов печных газов за счет их утилизации вместе с конденсатом благодаря специальному режиму, не допускающему парообразования в водяном контуре экономайзера.
3. Документ (1), в котором описан способ двухконтурной рекуперации воздуха в здании, где воздух, используемый во втором рекуперативном контуре, отдав тепловую энергию теплоинерционному слою ограждающих конструкций здания, не смешиваясь с воздухом помещений, в конечном счете, удаляется из здания.
Наиболее близкое техническое решение
Наиболее близким техническим решением устройства Здания является устройство двухконтурной рекуперации воздуха здания, описанное в документе (1), в котором, во время отопительного сезона, вентиляционный воздух, конвективно поступающий из других помещений здания в чердачное помещение, далее поступает в систему воздуховодов, расположенных в слое с малым теплоусвоением ограждающих конструкций, и далее, отдавая тепло теплоинерционному слою ограждающих конструкций, гравитационно поступает в теплоинерционное пространство под зданием (оборудованным в т.ч. конденсатопроводом для отвода конденсата из системы воздуховодов второго рекуперативного контура здания), откуда может подаваться в устройство сжигания топлива, как приток воздуха для сжигания топлива, или (и) конвективно подаваться обратно в чердачное пространство здания по воздуховоду, расположенному внутри здания. В неотопительный сезон система воздуховодов может трансформироваться так, чтобы обеспечить вентиляцию системы воздуховодов второго контура рекуперации воздуха здания наружным воздухом с целью сушки слоя с малым теплоусвоением, повышения температуры теплоинерционного пространства под зданием, повышения комфортности помещений в неотопительный сезон.
К недостаткам устройства двухконтурной рекуперации воздуха здания, описанного в документе (1), необходимо отнести отсутствие возможности использования тепла печных газов во втором рекуперативном контуре здания, которые даже при применении экономайзеров в водотрубных котлах имеют температуру не менее 60-120ºС (а также существенно лучшие экологические и технические параметры печных газов, чем у водотрубных котлов без экономайзера) и могли бы дать, даже в этом случае, примерно равный энергетический вклад по сравнению с теплоотдачей вентиляционного воздуха в теплоотдачу второго рекуперативного контура в отопительный сезон для здания, распложенного в холодном климате. Кроме того, устройство двухконтурной рекуперации воздуха здания, описанное в документе (1), в плане обеспечения необходимого уровня регулирования вентиляционной вытяжки современных Зданий с низким уровнем инфильтрации наружного воздуха предполагает или преодоление довольно высокого сопротивления потоку в вытяжной части системы вентиляции второго контура рекуперации воздуха здания за счет необходимости выполнения работы вентиляционным воздухом на преодоление высоты атмосферного столба от уровня теплоинерционного пространства под зданием до верха дымохода, или повышенного уровня инфильтрационного воздуха в здании, что приводит к неоправданным потерям тепловой энергии здания в отопительный сезон.
Устройство и принцип действия двухконтурной системы рекуперации воздуха и печных газов энергоэффективного отапливаемого здания
При строительстве Здания к, например, коаксиально (труба в трубе) расположенной трубопроводной системе отвода печных газов (п.1 Фиг. 1) (внутренняя труба) с расположенной внутри внешней трубы (исключая пространство внутренней трубы) системой притока вентиляционного воздуха (п.2 Фиг. 1) (первый рекуперативный вентиляционный контур) в жилые помещения Здания с шиберами регулировки притока (п.3 Фиг. 1) и шиберами регулировки раздачи (п.4, п.5 Фиг. 1),с нижнего конца трубопроводной системы отвода печных газов присоединяется экономайзер (п.6 Фиг. 1) водотрубного котла (п.7 Фиг. 1), а с верхнего конца присоединяется круглый фитинг с острым раздвоением потока (п.8 Фиг. 1) с шибером регулировки притока печных газов (п.9 Фиг. 1). К указанному фитингу подключаются байпасная труба (п.10 Фиг. 1) с шибером (п.11 Фиг. 1), а также газовый миксер (п.12 Фиг. 1) конструкции, например, документа (2), где печные газы подаются с нижнего входного отверстия газового миксера, а основной поток, поток вентиляционного воздуха подается через чердачное отверстие вентиляционной шахты вытяжки из нежилых помещений Здания и далее, через боковое отверстие подачи вентиляционного воздуха в газовый миксер, с шибером (п.13 Фиг. 1). Оба отверстия подачи вентиляционного воздуха оборудованы обратными клапанами (п.14 и п.15 Фиг. 1), что является двойной степенью защиты от возможного форс-мажорного проникновения печных газов в жилые помещения через газовый миксер. Далее газовый миксер (п.12 Фиг. 1) подсоединяется к вентиляционной трубе с теплоизоляционной затычкой (п.26 Фиг. 1) для вентиляции системы воздуховодов второго рекуперативного контура в неотопительный сезон (для этого необходимо удалить теплоизоляционную затычку из воздуховода (п.26 (Фиг. 1), закрыть шибер (п.9 Фиг. 1) и открыть шиберы (п.11 и п.13 Фиг. 1), а также к системе воздуховодов второго рекуперативного контура (п.16, п.17, п.18 Фиг. 1), расположенного в теплоинерционном слое ограждающих конструкций и теплоинерционного пространства под зданием, по которым газовая смесь, состоящая из вентиляционного воздуха и печных газов, гравитационно опускаясь, скапливается в расширительной емкости (п.19 Фиг. 1) с конденсатопроводом Т8 (п.20 Фиг. 1.), откуда газовая смесь (с целью обеспечения стабильности сопротивления ветровой нагрузки на вентиляционную систему второго рекуперативного контура) подается симметрично на две противоположных стороны Здания, через решетки ограничивающие доступ мелких животных, крупных насекомых, снега (п.24, п.25 Фиг. 1) в систему воздуховодов второго рекуперативного контура. Кроме того, из расширительной емкости (п.19 Фиг. 1) газовая смесь может подаваться через шибер (п.21 Фиг. 1) в водотрубный котел (п.7 Фиг. 1) для поддержки горения топлива. В расширительную емкость (п.19 Фиг. 1), находящуюся в ревизионном помещении с люком доступа (п.22 Фиг. 1) теплоинерционного пространства под Зданием, также подключен конденсатопровод с сифоном (водяным замком) отвода конденсата из экономайзера (п.6 Фиг. 1) для дальнейшей транспортировки конденсата по конденсатопроводу Т8 (п.20 Фиг. 1).
В отопительный сезон в систему воздуховодов второго рекуперативного контура через газовый миксер смешения вентиляционного воздуха и печных газов подается вентиляционный воздух, конвективно поднимающийся из помещений Здания в чердачное помещение и далее в газовый миксер, а также печные газы, подаваемые по трубопроводной системе отвода печных газов от экономайзера водотрубного котла с целью утилизации тепла газовой смеси в теплоинерционном слое ограждающих конструкций. Далее газовая смесь через систему воздуховодов второго рекуперативного контура, расположенную в теплоинерционном пространстве под Зданием, попадает в расширительную емкость, и далее газовая смесь, по симметрично расположенным трубопроводам, через систему ограничительных решеток, удаляется за пределы Здания на уровне цоколя Здания, а не на уровне верха дымохода, как в документе (1), а также через регулировочный шибер может подаваться в устройство сжигания топлива водотрубного котла.
Использование газовой смеси, состоящей преимущественно из вентиляционного воздуха, а также печных газов, в отопительный сезон позволит существенно увеличить количество утилизируемой во втором рекуперативном контуре Здания тепловой энергии, генерируемой тепловыделительными устройствами, людьми и животными, находящимися в Здании (не менее чем в полтора-два раза за отопительный сезон для Здания, распложенного в холодном климате, согласно параметрам нормирования расхода тепловой энергии Здания ((5), стр.115), нормирования объема воздуха для вентиляции Здания согласно СНиП 23-02-2003).
В неотопительный сезон система воздуховодов второго рекуперативного контура путем удаления теплоизоляционной затычки из воздуховода (п.26 Фиг. 1), закрытия шибера (п.9 Фиг. 1) и открытия шиберов (п.11 и п.13 Фиг. 1) обеспечивает, за счет вентиляции системы воздуховодов второго контура рекуперации воздуха здания наружным воздухом, сушку слоя с малым теплоусвоением ограждающих конструкций, повышение температуры теплоинерционного пространства под зданием, повышение комфортности помещений в неотопительный сезон.
Список документов, цитированных в описании изобретения
1. RU 2432435 C2; Е04В 2/00, Е04В 1/76; опубл. 2011.10.27.
2. SU 1607916 A1; B01F 5/06; опубл. 1990.11.22.
3. RU 2075007 C1; F22B 15/00; опубл. 1997.03.10.
4. Отопление. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Стройиздат, 1991 г.
5. Теплопотери здания. Малявина Е.Г. АВОК-ПРЕСС, 2007 г.
Claims (3)
1. Устройство энергоэффективного отапливаемого здания, содержащее теплоустойчивые ограждающие конструкции, теплоустойчивый фундамент, водотрубный котел с экономайзером печных газов, систему рекуперации тепла между дымоходами и приточным воздухом, а также систему рекуперации тепла, состоящую из чердачного помещения, из системы воздуховодов, размещенных внутри теплоустойчивых ограждающих конструкций, и теплоустойчивого фундамента, отличающееся тем, что с целью эффективного использования не только тепла вентиляционного воздуха, но и печных газов в отопительный сезон для районов с холодным климатом в чердачном помещении размещается газовый миксер смешения основного газа - вентиляционного воздуха, конвективно поступающего из помещений здания в чердачное помещение, и вспомогательного газа - печных газов, конвективно поступающих по вентиляционному каналу, снабженному байпасной вентиляционной вытяжкой из экономайзера водотрубного котла.
2. Устройство энергоэффективного отапливаемого здания по п.1, отличающееся тем, что с целью обеспечения двойной защиты от возможного форс-мажорного проникновения печных газов в жилые помещения через газовый миксер чердачное отверстие вентиляционной вытяжки здания и боковое отверстие подачи вентиляционного воздуха в газовый миксер содержат обратные клапаны.
3. Устройство энергоэффективного отапливаемого здания по п.1, отличающееся тем, что вытяжка газовой смеси вентиляционного воздуха и печных газов производится из расширительной емкости, встроенной в систему воздуховодов второго рекуперативного контура, расположенного в теплоинерционном пространстве под зданием, по симметрично расположенным воздуховодам на две противоположных стороны здания, за пределы здания, на уровне цоколя здания, через систему решеток ограничения проникновения в систему воздуховодов второго рекуперативного контура животных, крупных насекомых, снега.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012105088/03A RU2487223C1 (ru) | 2012-02-14 | 2012-02-14 | Энергоэффективное отапливаемое здание |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012105088/03A RU2487223C1 (ru) | 2012-02-14 | 2012-02-14 | Энергоэффективное отапливаемое здание |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2487223C1 true RU2487223C1 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012105088/03A RU2487223C1 (ru) | 2012-02-14 | 2012-02-14 | Энергоэффективное отапливаемое здание |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487223C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606891C1 (ru) * | 2015-06-15 | 2017-01-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Энергоэффективное отапливаемое здание с теплицей |
RU2609507C2 (ru) * | 2015-07-09 | 2017-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Новатор Про" | Строительный модуль и г-образный переходник |
RU2722614C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2020-06-02 | Ориент Холдинг Ас | Система отопления и охлаждения модульного жилого здания |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4006856A (en) * | 1974-03-27 | 1977-02-08 | Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken | Arrangement for utilizing solar energy for heating buildings |
US4076074A (en) * | 1976-05-27 | 1978-02-28 | Xenco, Inc. | High efficiency natural convection heating and cooling system for home dwellings |
US4295415A (en) * | 1979-08-16 | 1981-10-20 | Schneider Peter J Jr | Environmentally heated and cooled pre-fabricated insulated concrete building |
RU2110017C1 (ru) * | 1993-10-21 | 1998-04-27 | Николай Михайлович Иванов | Совмещенная система отопления с солнечной установкой горячего водоснабжения |
RU2159899C2 (ru) * | 1995-05-19 | 2000-11-27 | Ресаро АБ | Система отопления и вентиляции зданий |
RU2320929C2 (ru) * | 2006-04-11 | 2008-03-27 | Александр Петрович Капишников | Способ автономного воздушного отопления, горячего водоснабжения жилого дома и система воздушного отопления для осуществления способа воздушного отопления |
RU2432435C2 (ru) * | 2009-12-21 | 2011-10-27 | Салават Фанзилович Ризванов | Энергосберегающее отапливаемое здание |
-
2012
- 2012-02-14 RU RU2012105088/03A patent/RU2487223C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4006856A (en) * | 1974-03-27 | 1977-02-08 | Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken | Arrangement for utilizing solar energy for heating buildings |
US4076074A (en) * | 1976-05-27 | 1978-02-28 | Xenco, Inc. | High efficiency natural convection heating and cooling system for home dwellings |
US4295415A (en) * | 1979-08-16 | 1981-10-20 | Schneider Peter J Jr | Environmentally heated and cooled pre-fabricated insulated concrete building |
RU2110017C1 (ru) * | 1993-10-21 | 1998-04-27 | Николай Михайлович Иванов | Совмещенная система отопления с солнечной установкой горячего водоснабжения |
RU2159899C2 (ru) * | 1995-05-19 | 2000-11-27 | Ресаро АБ | Система отопления и вентиляции зданий |
RU2320929C2 (ru) * | 2006-04-11 | 2008-03-27 | Александр Петрович Капишников | Способ автономного воздушного отопления, горячего водоснабжения жилого дома и система воздушного отопления для осуществления способа воздушного отопления |
RU2432435C2 (ru) * | 2009-12-21 | 2011-10-27 | Салават Фанзилович Ризванов | Энергосберегающее отапливаемое здание |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606891C1 (ru) * | 2015-06-15 | 2017-01-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Энергоэффективное отапливаемое здание с теплицей |
RU2609507C2 (ru) * | 2015-07-09 | 2017-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Новатор Про" | Строительный модуль и г-образный переходник |
RU2722614C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2020-06-02 | Ориент Холдинг Ас | Система отопления и охлаждения модульного жилого здания |
US11359365B2 (en) | 2015-11-02 | 2022-06-14 | Orient Holding As | Heating and cooling system of a modular residential building |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201705435U (zh) | 钻井柴油机尾气和散热器余热利用装置 | |
JP2008076015A (ja) | 地熱利用による建築物空調システム | |
RU2487223C1 (ru) | Энергоэффективное отапливаемое здание | |
AU2013376970A1 (en) | Heat and energy recovery and regeneration assembly, system and method | |
JP2017044391A (ja) | 燃焼装置の風煙道構造 | |
CN202018185U (zh) | 组合式空气炉系统 | |
CN205481065U (zh) | 一种用于锅炉上的烟气再循环装置 | |
CN106524512A (zh) | 一种冷凝式内燃多回程锅炉 | |
CN207962731U (zh) | 用于燃气灶上的被动式辅助通风装置 | |
EP1015822B1 (en) | Method for operating a stove in a building, and a device for carrying out this method | |
CN104676726A (zh) | 一种壁挂式燃气取暖器 | |
RU2684675C1 (ru) | Система отопления и вентиляции помещения путем утилизации отработанных дымовых газов котельной с зависимой системой регулирования температуры | |
CN101113829A (zh) | 燃气燃烧热回收暖气空调 | |
RU2293255C1 (ru) | Система воздушного отопления и вентиляции | |
Khavanov et al. | Flue gas removal systems are a key issue in the application of condensing boilers | |
CN205425435U (zh) | 速热空气热力交换装置 | |
RU2606891C1 (ru) | Энергоэффективное отапливаемое здание с теплицей | |
CN204201944U (zh) | 一种节能环保燃煤采暖炉 | |
CN108662774A (zh) | 一种野外取暖空气热力机 | |
CN101769596A (zh) | 一种净化空气的供暖炉 | |
CN221098697U (zh) | 一种壁炉节能装置 | |
PL424756A1 (pl) | Sposób ogrzewania pomieszczeń z użyciem paliw przy śladowej emisji zanieczyszczeń | |
CN208443043U (zh) | 一种野外取暖空气热力机 | |
CN211120009U (zh) | 烟罩及包含该烟罩的燃气热水设备 | |
CN202216389U (zh) | 一种民用节能、环保、高效供暖锅炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131015 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190215 |