RU2655907C1 - Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха - Google Patents

Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2655907C1
RU2655907C1 RU2017108375A RU2017108375A RU2655907C1 RU 2655907 C1 RU2655907 C1 RU 2655907C1 RU 2017108375 A RU2017108375 A RU 2017108375A RU 2017108375 A RU2017108375 A RU 2017108375A RU 2655907 C1 RU2655907 C1 RU 2655907C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
heat exchanger
inlet
outlet
temperature sensors
Prior art date
Application number
RU2017108375A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Анатольевич Шилин
Сергей Валерьевич Прохоров
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2017108375A priority Critical patent/RU2655907C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655907C1 publication Critical patent/RU2655907C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха, а именно к устройствам, в которых первичный кондиционированный воздух подается от одной центральной станции к распределительной точке в помещениях для вторичной обработки, и может быть использовано в жилых, общественных и административных зданиях. Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха содержит приточный теплоизвлекающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен приточный вентилятор, и вытяжной теплоотдающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен вытяжной вентилятор. Теплообменники соединены трубопроводами, по которым от работы насоса циркулирует антифриз. К насосу подключен преобразователь частоты, соединенный с устройством управления. Первый и второй датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоизвлекающего теплообменника. Третий и четвертый датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоотдающего теплообменника. В качестве датчика контроля намерзания конденсата выбран датчик перепада давления, концы которого расположены на входе и выходе теплоотдающего теплообменника. Датчики температуры и датчик перепада давления подключены к устройству управления. Технический результат: упрощение конструкции. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха, а именно к устройствам, в которых первичный кондиционированный воздух подается от одной центральной станции к распределительной точке в помещениях для вторичной обработки, и может быть использовано в жилых, общественных и административных зданиях.
Известна установка утилизации тепла вытяжного воздуха [RU 2281437 С2, МПК F24F 3/147 (2006.01), опубл. 10.08.2006], которая выбрана в качестве прототипа, содержащая теплоизвлекающий теплообменник с поддоном для сбора конденсата в вытяжном агрегате и теплоотдающий теплообменник в приточном агрегате. Теплообменники соединены трубопроводами, по которым от работы насоса циркулирует антифриз. В агрегатах установлены воздушные клапаны с электроприводами, вентиляторы с приводом от электродвигателей, включающихся и выключающихся магнитным пускателем, и фильтры для предохранения теплообменников от пыли. В трубопровод с антифризом установлен подогреватель, в котором отепленный в теплоотдающем теплообменнике антифриз разогревается до уровня, задаваемого автоматическим устройством, контролирующим температуру наг рева приточного наружного воздуха в теплоотдающем теплообменнике. Датчики контроля намерзания конденсата установлены внутри вытяжного агрегата и имеют импульсную связь с магнитными пускателями электродвигателей вентиляторов вытяжного и приточного воздуха. Подогреватель антифриза, который нужен для работы в режиме оттаивания для устранения замерзания конденсата, выпадающего из охлаждаемого вытяжного воздуха на стенках теплоотдающего теплообменника, установлен на обводном трубопроводе и соединен с соленоидным клапаном горячей воды. Автоматическое устройство соединено с циркуляционным насосом, контролирует заданную температуру в обслуживаемом помещении и управляет работой.
Эта установка утилизации тепла вытяжного воздуха имеет сложную конструкцию.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции.
Предложенное устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха так же, как в прототипе, содержит приточный теплоизвлекающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен приточный вентилятор, и вытяжной теплоотдающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен вытяжной вентилятор, теплообменники соединены трубопроводами, по которым от работы насоса циркулирует антифриз, датчик контроля намерзания конденсата, устройство управления.
Согласно изобретению, к насосу подключен преобразователь частоты, соединенный с устройством управления. Первый и второй датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоизвлекающего теплообменника. Третий и четвертый датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоотдающего теплообменника. В качестве датчика контроля намерзания конденсата выбран датчик перепада давления, концы которого расположены на входе и выходе теплоотдающего теплообменника. Датчики температуры и датчик перепада давления подключены к устройству управления.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства для утилизации тепла вытяжного воздуха.
Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха содержит приточный теплоизвлекающий пластинчатый теплообменник 1 (ТИ) и вытяжной теплоотдающий пластинчатый теплообменник 2 (ТО). На входе теплоизвлекающего теплообменника 1 (ТИ) установлен приточный вентилятор 3 (В1), а на входе теплоотдающего теплообменника 2 (ТО) установлен вытяжной вентилятор 4 (В1). Теплообменники 1 (ТИ) и 2 (ТО) соединены заполненными антифризом трубопроводами 5 и 6. Трубопровод 5 снабжен насосом 7, к которому подключен преобразователь частоты 8 (ПЧ), соединенный с устройством управления с 9 (УУ). Первый 10 и второй 11 датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоизвлекающего теплообменника 1 (ТИ). Третий 12 и четвертый 13 датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоотдающего теплообменника 2 (ТО). Концы датчика перепада давления 14 расположены на входе и выходе теплоотдающего теплообменника 2 (ТО). Первый 10 и второй 11, третий 12 и четвертый 13 датчики температуры, датчик перепада давления 14 подключены к устройству управления 9 (УУ).
В качестве теплообменников 1 (ТИ) и 2 (ТО) могут быть использованы пластинчатые теплообменники. В качестве вентиляторов 3 (В1) и 4 (В2) могут быть использованы осевые или центробежные вентиляторы. Преобразователь частоты 8 (ПЧ) является стандартным. В качестве устройства управления 9 (УУ) может быть использован программируемый логический контроллер.
При работе устройства для утилизации тепла вытяжного воздуха воздух из помещения, движимый вытяжным вентилятором 4 (В2), проходя через теплоотдающий теплообменник 2 (ТО), отдает свое тепло антифризу, который с помощью работающего насоса 7 циркулирует по трубопроводам 5 и 6 и передает тепловую энергию на нагрев приточного наружного воздуха, проходящего через теплоизвлекающий теплообменник 1 (ТИ), с помощью приточного вентилятора 3 (В1). Датчики температуры 10 и 11, расположенные на входе и выходе теплоизвлекающего теплообменника 1 (ТИ), и датчики температуры 12 и 13, расположенные на входе и выходе теплоотдающего теплообменника 2 (ТО), передают информацию о температуре воздуха в соответствующих частях теплообменников на устройство управления 9 (УУ). Устройство управления 9 (УУ), в свою очередь, подает сигналы управления на преобразователь частоты 8 (ПЧ), который посредством изменения частоты вращения насоса 7 контролирует температуру антифриза, что приводит к изменению температуры выходящего из теплоотдающего теплообменника 2 (ТО) воздуха.
При отрицательных температурах внешнего воздуха воздух, проходящий через теплоотдающий теплообменник 2 (ТО), охлаждается и, соприкасаясь с его пластинами, образует на стенках пластин конденсат, который при отрицательных температурах замерзает и препятствует движению воздуха. При достижении критического значения толщины слоя намерзшего конденсата значение разности давлений на датчике перепада давления 14 увеличивается до определенного, предварительно заданного значения, при котором устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха переходит в режим поддержания точки росы. Для этого устройство управления 9 (УУ) формирует сигнал управления для преобразователя частоты 8 (ПЧ). В результате, с понижением частоты вращения насоса 7, на теплоотдающем теплообменнике 2 (ТО), в зоне образования намерзшего конденсата, поддерживается температура точки росы, при которой происходит оттаивание намерзшего конденсата. Так, после освобождения путей для прохождения воздуха значение величины перепада давления, фиксируемое датчиком перепада давления 14, уменьшается до заданного значения, соответствующего отсутствию инея. После освобождения теплоотдающего теплообменника 2 (ТО) от наростов намерзшего конденсата устройство управления 9 (УУ) формирует сигнал управления для преобразователя частоты 8 (ПЧ), соответствующий рекомендуемой скорости циркуляции насоса 7. В этом режиме работы эффективность устройства максимальна.
Таким образом, предлагаемое устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха позволяет избавиться от намерзшего на пластинах теплоотдающего теплообменника 2 (ТО) конденсата.

Claims (1)

  1. Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха, содержащее приточный теплоизвлекающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен приточный вентилятор, и вытяжной теплоотдающий пластинчатый теплообменник, на входе которого установлен вытяжной вентилятор, теплообменники соединены трубопроводами, по которым от работы насоса циркулирует антифриз, датчик контроля намерзания конденсата, устройство управления, отличающееся тем, что к насосу подключен преобразователь частоты, соединенный с устройством управления, первый и второй датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоизвлекающего теплообменника, третий и четвертый датчики температуры расположены соответственно на входе и выходе теплоотдающего теплообменника, в качестве датчика контроля намерзания конденсата выбран датчик перепада давления, концы которого расположены на входе и выходе теплоотдающего теплообменника, при этом датчики температуры и датчик перепада давления подключены к устройству управления.
RU2017108375A 2017-03-13 2017-03-13 Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха RU2655907C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108375A RU2655907C1 (ru) 2017-03-13 2017-03-13 Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108375A RU2655907C1 (ru) 2017-03-13 2017-03-13 Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655907C1 true RU2655907C1 (ru) 2018-05-29

Family

ID=62560091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108375A RU2655907C1 (ru) 2017-03-13 2017-03-13 Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655907C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109612172A (zh) * 2018-08-29 2019-04-12 杭州正行能源科技有限公司 宽温热泵联合用能系统及其动态平衡调节方法
CN113074442A (zh) * 2021-02-19 2021-07-06 珠海格力电器股份有限公司 空调变频器防反装的检测方法、设备及空调

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622057A (en) * 1995-08-30 1997-04-22 Carrier Corporation High latent refrigerant control circuit for air conditioning system
RU2005128566A (ru) * 2003-02-14 2006-09-10 Хайнц-Дитер ХОМБЮХЕР (DE) Способ и устройство для регенерации энергии
RU134298U1 (ru) * 2013-06-07 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ХИМХОЛОДСЕРВИС" Энергосберегающая система кондиционирования воздуха
EP2910866A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-26 Fläkt Woods AB System and method for freezing protection
GB2528642A (en) * 2014-07-06 2016-02-03 Pierce Developments Holdings Ltd Apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622057A (en) * 1995-08-30 1997-04-22 Carrier Corporation High latent refrigerant control circuit for air conditioning system
RU2005128566A (ru) * 2003-02-14 2006-09-10 Хайнц-Дитер ХОМБЮХЕР (DE) Способ и устройство для регенерации энергии
RU134298U1 (ru) * 2013-06-07 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ХИМХОЛОДСЕРВИС" Энергосберегающая система кондиционирования воздуха
EP2910866A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-26 Fläkt Woods AB System and method for freezing protection
GB2528642A (en) * 2014-07-06 2016-02-03 Pierce Developments Holdings Ltd Apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109612172A (zh) * 2018-08-29 2019-04-12 杭州正行能源科技有限公司 宽温热泵联合用能系统及其动态平衡调节方法
CN109612172B (zh) * 2018-08-29 2024-02-13 杭州正行能源科技有限公司 宽温热泵联合用能系统及其动态平衡调节方法
CN113074442A (zh) * 2021-02-19 2021-07-06 珠海格力电器股份有限公司 空调变频器防反装的检测方法、设备及空调
CN113074442B (zh) * 2021-02-19 2022-02-22 珠海格力电器股份有限公司 空调变频器防反装的检测方法、设备及空调

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6793816B2 (ja) 冷房システムを制御するためのシステムおよび方法
CN202955784U (zh) 双系统除湿升温空调机组
EP3183506B1 (en) Use of combined hot water and air heating and conditioning system including heat pump
CN104220818B (zh) 空调机
CN201436493U (zh) 一种热管防冻型空调机组
RU2655907C1 (ru) Устройство для утилизации тепла вытяжного воздуха
JP6958868B2 (ja) ヒートポンプシステム用外部蒸発器に防氷処理する為のシステム
CN209246324U (zh) 一种可预防新风机组内部盘管冻结的新风系统
CN102252385A (zh) 双回路空调系统
CN204154021U (zh) 一种实用多功能热水空调机
CN206300381U (zh) 带过冷回路的采暖空气源热泵系统
EP2450641B1 (en) An installation for heat recovery from exhaust air using a heat pump, and a building comprising said installation
CN204141892U (zh) 一种简化型实用多功能热水空调机
CN104246387B (zh) 空调机
CN104197416A (zh) 机房热气流室外冷却交换装置
JP6164537B2 (ja) 冷温熱発生装置
RU2604122C2 (ru) Водогрейный котёл с встроенным тепловым насосом
CN204006859U (zh) 具有多重热互换增焓的热泵系统
CN203518099U (zh) 寒冷季室外直接防冻取冷装置
CN208832642U (zh) 一种内嵌管式围护结构辐射供冷水温控制系统
CN202328909U (zh) 一种无霜空气源热泵
CN207395016U (zh) 用于环温较低的被动式住宅空调室外防结冰系统
CN201724341U (zh) 一种可快速切换热回收模式的空调装置
RU2808026C1 (ru) Теплонасосная установка
KR200412458Y1 (ko) 냉난방 겸용보일러

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200314