RU2603575C1 - Device for intensification of external air heating - Google Patents
Device for intensification of external air heating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603575C1 RU2603575C1 RU2015120821/12A RU2015120821A RU2603575C1 RU 2603575 C1 RU2603575 C1 RU 2603575C1 RU 2015120821/12 A RU2015120821/12 A RU 2015120821/12A RU 2015120821 A RU2015120821 A RU 2015120821A RU 2603575 C1 RU2603575 C1 RU 2603575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- ventilation
- cold air
- separation
- plates
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/04—Air-mixing units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в системах вентиляции с подачей холодного воздуха непосредственно в помещение через вентиляционные проемы.The invention relates to techniques for ventilation and air conditioning and can be used in ventilation systems with the supply of cold air directly to the room through the ventilation openings.
Известно устройство для смешивания подогретого и холодного воздуха, включающее короб с отверстиями, боковые стенки которого выполнены с направляющими пластинами, между ними вмонтированы насадки, прикрепленные к днищу короба под каждым из отверстий [RU 290154 А1, МПК6 F24F 13/04, опубл. 01.01.1971].A device for mixing heated and cold air, including a box with holes, the side walls of which are made with guide plates, between them are mounted nozzles attached to the bottom of the box under each of the holes [RU 290154 A1, IPC6 F24F 13/04, publ. 01/01/1971].
Наиболее близким аналогом является устройство для смешивания подогретого и холодного воздуха, где к нижним частям пластин и насадок прикреплена планка, а в плоскости, перпендикулярной к планке и проходящей через выходные отверстия насадок, установлены поворотные створки, одни из которых размещены в выходных отверстиях насадок, а другие - между ними [RU 688786 А2, МПК5 F24F 13/03, опубл. 30.09.1979].The closest analogue is a device for mixing heated and cold air, where a strip is attached to the lower parts of the plates and nozzles, and pivoting flaps are installed in a plane perpendicular to the strip and passing through the nozzle outlet openings, one of which is placed in the nozzle outlet openings, and others between them [RU 688786 A2, IPC5 F24F 13/03, publ. 09/30/1979].
Недостатком аналога и прототипа является необходимость подключения подводящих воздуховодов горячего и холодного воздуха. В представленных установках происходит сужение сечения подводящих воздуховодов, как следствие, - повышенные аэродинамические сопротивления. Отсутствует возможность изменить направление движения смешанного потока воздуха.The disadvantage of analog and prototype is the need to connect the inlet ducts of hot and cold air. In the presented installations, there is a narrowing of the section of the supply ducts, as a result, increased aerodynamic drags. There is no possibility to change the direction of movement of the mixed air flow.
Задачей изобретения является обеспечение наиболее полного смешения холодного наружного и горячего воздуха из тепловентилятора и, как следствие, повышение интенсификации нагрева наружного воздуха.The objective of the invention is to provide the most complete mixing of cold outside and hot air from a fan heater and, as a result, increase the intensification of heating of outdoor air.
Применение данного изобретения позволит получить следующий технический результат: работа котла с расчетным КПД, энергоэффективная работа системы вентиляции котельной, отсутствие перегрева верхней части помещения, исключение возможности замораживания оборудования на отметке у пола котельной, снижение эксплуатационных затрат системы вентиляции.The application of this invention will allow to obtain the following technical result: operation of the boiler with design efficiency, energy-efficient operation of the boiler ventilation system, the absence of overheating of the upper part of the room, elimination of the possibility of freezing equipment at the mark on the floor of the boiler room, reduction of operating costs of the ventilation system.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для интенсификации нагрева наружного воздуха имеет пространственную конструкцию, которая состоит из шпилек для подключения устройства к приточному проему или КВУ петлей крепления устройства в пространстве, разделительных пластин для рекуперативного теплообмена и разделения потоков горячего и холодного воздуха на слои, где разделительные пластины ориентированы горизонтально с веерным раскрытием вверх, предусмотрены направляющие жалюзи, штуцер отвода конденсата.The specified technical result is achieved by the fact that the device for intensifying the heating of external air has a spatial structure, which consists of studs for connecting the device to the supply aperture or the HLF with the device mounting loop in space, dividing plates for regenerative heat transfer and separation of the flows of hot and cold air into layers, where the separation plates are oriented horizontally with a fan opening upwards, guide louvers are provided, a condensate drain fitting.
Использование данного изобретения имеет ряд преимуществ:The use of this invention has several advantages:
1. Нет необходимости в применении подводящих воздуховодов, хотя изобретение можно использовать и с подводящими воздуховодами.1. There is no need for inlet ducts, although the invention can also be used with inlet ducts.
2. За счет веерной компоновки разделительных пластин при минимальных габаритах не происходит снижение площади поперечного сечения приточного отверстия. Также компоновка аппарата не уменьшает поперечное сечение потока горячего воздуха.2. Due to the fan layout of the separation plates with minimal dimensions, the cross-sectional area of the supply opening does not decrease. Also, the layout of the apparatus does not reduce the cross section of the flow of hot air.
3. Более высокая площадь рекуперативного теплообмена.3. Higher area of regenerative heat transfer.
4. Возможность изменения направления суммарного потока воздуха в пределах от 0 до 90°.4. The ability to change the direction of the total air flow in the range from 0 to 90 °.
5. Возможность сбора и отвода конденсата.5. The ability to collect and drain condensate.
6. Благодаря организации потоков воздуха параллельно разделяющим пластинам минимизированы аэродинамические сопротивления.6. Due to the organization of air flows parallel to the dividing plates, aerodynamic drags are minimized.
На фиг. 1 показан вариант применения устройства для установки в системе вентиляции блочных автоматизированных котельных.In FIG. 1 shows an application of a device for installation in a ventilation system of block automated boiler rooms.
На фиг. 2 показан общий вид устройства.In FIG. 2 shows a general view of the device.
На фиг. 3 показаны сечения, поясняющие принцип работы изобретения с указанием воздушных потоков, их направлений и зон рабочего объема изобретения.In FIG. 3 shows sections explaining the principle of operation of the invention, indicating air flows, their directions and zones of the working volume of the invention.
Изобретение направлено на повышение эффективности систем воздушного отопления блочных автоматизированных котельных. В такие помещения воздух поступает через вентиляционные проемы в стене 2 под действием разрежения, создаваемого дутьевой горелкой, без предварительного подогрева со скоростью 1-1,5 м/с и отрицательной температурой. Изобретение монтируется с внутренней стороны помещения на клапан вентиляционный утепленный (КВУ) 3, установленный на вентиляционном проеме. Основная идея, на которой основано изобретение, заключается в том, чтобы разделить суммарный поток на чередующиеся слои горячего и холодного воздуха, тем самым смешав их. Поступающий воздух разделяется металлическими перегородками 4 на две зоны: в первой зоне движется только горячий воздух от тепловентилятора 1, во второй зоне движется и горячий, и холодный воздух. Наружный воздух, пройдя КВУ 3, попадает в устройство для интенсификации нагрева наружного воздуха, где общий поток, разделяясь перегородками 4 на горизонтальные слои, попадает только во вторую зону. Тепловентилятор 1, работая по принципу тепловой завесы, создает поток горячего воздуха, направленный перпендикулярно слоям холодного воздуха. Горячий воздух от вентилятора подается как в первую, так и во вторую зоны.The invention is aimed at improving the efficiency of air heating systems of automated block boiler houses. In such rooms, air enters through the ventilation openings in the
Принцип движения воздуха во второй зоне аналогичен принципу работы системы воздушного отопления на основе тепловентиляторов, когда из-за скорости движения и разности плотностей потоки перемешиваются частично в зоне контакта и изменяют свое направление. Тем самым холодный поток выходит с противоположной стороны от вентилятора, где подхватывается горячим воздухом из первой зоны. После устройства общий поток разделен на горизонтальные слои горячего и холодного воздуха, которые быстро перемешиваются.The principle of air movement in the second zone is similar to the principle of operation of an air heating system based on fan heaters, when due to the speed of movement and the difference in densities, the flows are partially mixed in the contact zone and change their direction. Thus, the cold stream exits from the opposite side of the fan, where it is picked up by hot air from the first zone. After the device, the total flow is divided into horizontal layers of hot and cold air, which mix rapidly.
Металлические разделительные перегородки 4 не только разделяют потоки, но и работают как стенки рекуператора, способствуя дополнительному нагреву холодного воздуха. Расположение слоев выбрано таким образом, чтобы суммарный поток был разделен на чередующиеся слои горячего и холодного воздуха. При этом нижним слоем выбирается слой только горячего воздуха во избежание попадания холодного воздуха, обладающего большей плотностью, в нижнюю часть помещения. Так как устройство предназначено для использования в помещениях с явными избытками теплоты, где наиболее нагретой является верхняя часть помещения, форма перегородок предусмотрена веерная с раскрытием вверх. Такая форма позволит направить поток поступающего воздуха в зону с теплоизбытками и ассимилировать их, что отвечает принципам энергосбережения и актуально в режимах работы с выключенными тепловентиляторами. Устройство занимает минимальные габариты, при этом не требуя увеличения площади поперечного сечения приточного отверстия и не уменьшая его. Малые углы наклона металлических перегородок 4 и движение воздуха параллельно перегородкам минимизируют аэродинамические сопротивления. Для присоединения конструкции к приточному отверстию предусмотрены шпильки 5 с гайками, а для крепления короба предусмотрены крепежные петли 6. Конструкция имеет большой диапазон расходов и температур, в которых изобретение может быть применено. Угол наклона и площадь сечения первой и второй зон может меняться в конструкциях изобретения в зависимости от требуемых параметров работы установки. Поток воздуха в первой зоне не изменяет направление. Поэтому для того, чтобы максимально использовать тепло от тепловентилятора 1, повысить качество смешения воздуха и исключить попадание холодного воздуха в нижнюю часть помещения, предусмотрены металлические направляющие жалюзи 7, которые выставляются по направлению общего потока. Тем самым слои первой зоны также движутся по направлению общего потока.
В конструкции изобретения предусмотрен штуцер для отвода конденсата 8.The design of the invention provides a fitting for draining the
При малых значениях расхода или при необходимости направить поток по оси приточного отверстия возможно предусмотреть заглушку на стенку, противоположную тепловентилятору 1, взамен металлических направляющих жалюзи 7, которые направляют поток первой зоны по направлению общего потока смешанного воздуха. Угол α, фиг. 3, определяется по следующей формуле:At low flow rates or, if necessary, direct the flow along the axis of the supply opening, it is possible to provide a plug on the wall opposite to the
где α - угол отклонения суммарного потока от направления движения горячего воздуха;where α is the angle of deviation of the total flow from the direction of movement of hot air;
Lг.в. - объемный расход горячего воздуха во второй зоне, м3/с;L m.v. - volumetric flow rate of hot air in the second zone, m 3 / s;
Lх.в. - объемный расход холодного воздуха во второй зоне, м3/с;L h.v. - volumetric flow rate of cold air in the second zone, m 3 / s;
ρг.в. - плотность горячего воздуха, кг/м3;ρ m.v. - density of hot air, kg / m 3 ;
ρх.в. - плотность холодного воздуха, кг/м3.ρ h.v. - the density of cold air, kg / m 3 .
Площадь второй зоны, обдуваемой тепловентилятором, должна находиться с площадью приточного отверстия в следующем соотношении:The area of the second zone, blown by the fan heater, must be with the area of the supply air in the following ratio:
где α - желаемый угол отклонения суммарного потока от направления движения горячего воздуха,where α is the desired angle of deviation of the total flow from the direction of movement of hot air,
υг.в. - скорость горячего воздуха во второй зоне, м/с;υ m.y. - the speed of hot air in the second zone, m / s;
υх.в. - скорость холодного воздуха во второй зоне, м/с;υ h.v. - the speed of cold air in the second zone, m / s;
S2 - площадь второй зоны, обдуваемой тепловентилятором, м2;S 2 - the area of the second zone blown by the fan heater, m 2 ;
Sпр - площадь приточного отверстия, м2.S CR - the supply air area, m 2 .
Тепловая мощность тепловентилятора рассчитывается по формуле:The thermal power of the fan heater is calculated by the formula:
Qк=cG(tн.в.-tвн.в)Q a = cG (t -t Present vn.v)
где Qк - тепловая мощность, необходимая на нагрев воздуха, кВт;where Q to - thermal power required for heating the air, kW;
c - теплоемкость воздуха, кДж/кг°C;c is the heat capacity of air, kJ / kg ° C;
tн.в. - расчетная температура наружного воздуха, °C;t present - calculated outdoor temperature, ° C;
tвн.в. - расчетная температура внутреннего воздуха, °C.t int - calculated internal air temperature, ° C.
Конструкция изобретения универсальна и может быть использована в различных вариантах установки тепловентилятора и различных помещениях по назначению.The design of the invention is universal and can be used in various options for installing a fan heater and various rooms for its intended purpose.
Данная система проста в эксплуатации, безопасна, надежна и требует низких капитальных и эксплуатационных затрат. При температуре использования изобретения до минус 50°C нет необходимости в установке предварительного подогрева электрокалорифером.This system is easy to operate, safe, reliable and requires low capital and operating costs. When the temperature of use of the invention is up to minus 50 ° C, there is no need to install preheating with an electric air heater.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120821/12A RU2603575C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Device for intensification of external air heating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120821/12A RU2603575C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Device for intensification of external air heating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603575C1 true RU2603575C1 (en) | 2016-11-27 |
Family
ID=57774549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120821/12A RU2603575C1 (en) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Device for intensification of external air heating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603575C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1373996A2 (en) * | 1986-08-29 | 1988-02-15 | Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН УССР | Mixing chamber |
RU19906U1 (en) * | 2001-03-12 | 2001-10-10 | Горбушин Анатолий Михайлович | MODULAR INSTALLATION OF AIR CONDITIONING |
RU97485U1 (en) * | 2010-04-05 | 2010-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" | BUILT-IN MIXING CHAMBER ELEMENT |
CN104235995A (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-24 | 海尔集团公司 | Ventilation device |
-
2015
- 2015-06-01 RU RU2015120821/12A patent/RU2603575C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1373996A2 (en) * | 1986-08-29 | 1988-02-15 | Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН УССР | Mixing chamber |
RU19906U1 (en) * | 2001-03-12 | 2001-10-10 | Горбушин Анатолий Михайлович | MODULAR INSTALLATION OF AIR CONDITIONING |
RU97485U1 (en) * | 2010-04-05 | 2010-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" | BUILT-IN MIXING CHAMBER ELEMENT |
CN104235995A (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-24 | 海尔集团公司 | Ventilation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6213867B1 (en) | Venturi type air distribution system | |
JP4999944B2 (en) | Induced radiant air conditioner | |
EP3124887B1 (en) | Air conditioner | |
KR101213655B1 (en) | Stand type air conditioner | |
JP6042807B2 (en) | Air conditioner indoor unit | |
JP5198620B2 (en) | One span air conditioning system | |
CN105485764B (en) | Air conditioner | |
KR20060050950A (en) | In-ceiling type air conditioner | |
CN205641191U (en) | Air conditioner that erects money wall -mounted air -conditioner indoor and have it | |
KR101227186B1 (en) | Stand type ventilating device | |
EP3128242B1 (en) | Air conditioner | |
KR100854760B1 (en) | Underfloor for swirl diffuser | |
RU2008103455A (en) | COOLING AND HEATING EQUIPMENT IN BUILDINGS | |
RU2603575C1 (en) | Device for intensification of external air heating | |
CN106941766A (en) | Electrical appliance kit and apply its air-conditioner outdoor unit | |
US10775071B2 (en) | Energy recovery ventilator | |
JP2007255763A (en) | Blasting unit | |
KR101368551B1 (en) | Floor-standing air conditioner for one span | |
CN206160326U (en) | Air outlet wind direction adjustable central air conditioning | |
KR200406717Y1 (en) | Adjustable radial air outlet for air conditioning system | |
JPS5918614B2 (en) | fluid deflection device | |
JP2017180905A (en) | Radiation air-conditioning device | |
JP2001330271A (en) | Underfloor supply type proximity air-conditioning unit | |
JP6909850B2 (en) | Clean room equipment and air circulation unit | |
EP2409089B1 (en) | An air supply device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180602 |