RU2794130C9 - Hybrid reverse ventilation system - Google Patents
Hybrid reverse ventilation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794130C9 RU2794130C9 RU2022126232A RU2022126232A RU2794130C9 RU 2794130 C9 RU2794130 C9 RU 2794130C9 RU 2022126232 A RU2022126232 A RU 2022126232A RU 2022126232 A RU2022126232 A RU 2022126232A RU 2794130 C9 RU2794130 C9 RU 2794130C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- supply
- porous material
- fans
- nozzle made
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системам вентиляции административных здании.The invention relates to ventilation systems in administrative buildings.
Из уровня техники известны различные системы вентиляции.Various ventilation systems are known from the prior art.
Например, известно техническое решение, описанное в патенте РФ на изобретение №2277205. В нем описано приточно-вытяжное устройство, включающее два вентилятора, тепловой аккумулятор и слой сорбента.For example, the technical solution described in the RF patent for invention No. 2277205 is known. It describes a supply and exhaust device that includes two fans, a heat accumulator and a sorbent bed.
Недостатком данного технического решения является изменяющаяся во времени температура воздуха в приточной струе и формирование ярко выраженного струйного течения в обслуживаемой зоне помещения, что может приводить к нарушению санитарно-гигиенических требований. Также данное техническое решение не позволяет охлаждать приточный воздух и не использует природные силы для создания циркуляции.The disadvantage of this technical solution is the time-varying air temperature in the supply jet and the formation of a pronounced jet stream in the serviced area of the room, which can lead to a violation of sanitary and hygienic requirements. Also, this technical solution does not allow cooling the supply air and does not use natural forces to create circulation.
Другим аналогом предлагаемого технического решения является установка для вентиляции помещений, описанная в авторском свидетельстве №628385. Данная установка включает реверсивный вентилятор и регенеративный теплообменник, помещаемый в проеме стены, на наружной стороне которой установлен диффузор с выполненным в нем окном, в котором размещен вентилятор.Another analogue of the proposed technical solution is an installation for ventilation of premises, described in the author's certificate No. 628385. This installation includes a reversible fan and a regenerative heat exchanger placed in a wall opening, on the outer side of which a diffuser is installed with a window made in it, in which the fan is located.
Недостатком данной системы является постоянное потребление электрической энергии для работы вентилятора и невозможность охлаждения приточного воздуха летом.The disadvantage of this system is the constant consumption of electrical energy for the operation of the fan and the impossibility of cooling the supply air in summer.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению (прототипом) является вентиляционное устройство Vitovent 100-D описанное на сайте производителя вентиляционного оборудования Viessman [https://arkodan.com/kondicionirovaniya-i-ventiljacija/vitovent-100-d]. Данное устройство включает теплоаккумулирующую насадку из пористого материала, вентилятор и шумопоглотитель, расположенные последовательно. При совместном применении нескольких таких устройств полученная система может рассматриваться как централизованное решение для вентиляции административных зданий, использующих обращение направления (реверсирование) воздушных потоков.The closest analogue to the proposed technical solution (prototype) is the ventilation device Vitovent 100-D described on the website of the manufacturer of ventilation equipment Viessman [https://arkodan.com/kondicionirovaniya-i-ventiljacija/vitovent-100-d]. This device includes a heat storage nozzle made of porous material, a fan and a noise absorber arranged in series. With the combined use of several such devices, the resulting system can be considered as a centralized solution for the ventilation of administrative buildings using the reversal of the direction (reversal) of air flows.
Недостатком данной системы является невозможность охлаждения воздуха, постоянное изменение температуры в струе, что чревато нарушением санитарно-гигиенических требований, а также задержка значительного объема отработанного воздуха в системе, возникающая вследствие частой смены направления движения.The disadvantage of this system is the impossibility of cooling the air, the constant change in temperature in the jet, which is fraught with a violation of sanitary and hygienic requirements, as well as the retention of a significant amount of exhaust air in the system, which occurs due to frequent changes in direction of movement.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение является создание системы гибридной реверсивной вентиляции, обеспечивающей эффективный воздухообмен в обслуживаемых помещениях при одновременной экономии энергоресурсов и снижении капитальных затрат на систему вентиляции.The technical result to be achieved by the proposed technical solution is the creation of a hybrid reversible ventilation system that provides efficient air exchange in serviced premises while saving energy and reducing capital costs for the ventilation system.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая система включает вентиляторы и насадки из пористых материалов, содержит воздуховоды, клапаны, приточную установку, имеющую в своем составе заслонку, один или несколько фильтров, калорифер, вентилятор, шумоглушитель и охладитель, отопительные приборы, приточно-вытяжные устройства, при этом воздуховоды сделаны таким образом, что одним краем выходят на кровлю или фасад в верхней части здания, а другим своим краем заводятся в помещения; каждый из них оснащен клапаном и вентилятором вблизи выхода воздуховода на улицу, причем клапаны располагаются ближе к улице относительно вентиляторов, приточная установка подсоединяется к воздуховодам в точках, расположенных между вентиляторами и помещениями, приточно-вытяжные устройства располагаются внутри наружных ограждающих конструкций за отопительными приборами и имеют в составе насадку из пористого материала, воздушные фильтры, ветроотбойные щитки, регулирующие решетки и датчики температуры с регулятором прямого действия, причем насадка из пористого материала воспринимает теплоту отопительных приборов и передает ее приточному воздуху, воздушный фильтр перекрывает собою сечение насадки из пористого материала, обращенное к отопительному прибору, ветроотбойный щиток закрывает насадку из пористого материала снаружи, оставляя при этом проем в нижней части приточно-вытяжного устройства, который перекрывается регулирующей решеткой, датчик температуры с регулятором прямого действия соединен с регулирующей решеткой и располагается по центру приточно-вытяжного устройства со стороны, обращенной к отопительному прибору.The technical result is achieved by the fact that the proposed system includes fans and nozzles made of porous materials, contains air ducts, valves, a supply unit, which has a damper, one or more filters, a heater, a fan, a silencer and a cooler, heaters, air supply and exhaust devices, while the air ducts are made in such a way that one edge goes to the roof or facade in the upper part of the building, and with its other edge they lead into the premises; each of them is equipped with a valve and a fan near the outlet of the air duct to the street, and the valves are located closer to the street relative to the fans, the supply unit is connected to the air ducts at points located between the fans and the rooms, the air handling units are located inside the outer enclosing structures behind the heaters and include a porous material nozzle, air filters, wind deflectors, control grilles and temperature sensors with a direct-acting controller, and the porous material nozzle perceives heat heater and passes it to the supply air, the air filter covers the section of the nozzle made of porous material facing the heater, the wind deflector closes the nozzle made of porous material from the outside, leaving an opening in the lower part of the supply and exhaust device, which is blocked by a control grill, the temperature sensor with a direct-acting regulator is connected to the control grill and is located in the center of the supply and exhaust device from the side facing the heater.
Данная система вентиляции максимально использует перепад естественно возникающих давлений и подключает искусственную тягу только при недостатке воздухообмена, что способствует снижению затрат на электроэнергию. При этом в любой период года температура приточного воздуха и сам воздухообмен соответствуют нормируемым значениям благодаря устройствам для нагрева (в холодный период) и охлаждения (в теплый период), встроенным в воздушный тракт системы.This ventilation system makes maximum use of naturally occurring pressure differences and activates artificial draft only when there is a lack of air exchange, which helps to reduce energy costs. At the same time, in any period of the year, the temperature of the supply air and the air exchange itself correspond to the normalized values due to the devices for heating (during the cold period) and cooling (during the warm period) built into the air path of the system.
Предлагаемое техническое решение поясняется Фиг. 1-3, гдеThe proposed technical solution is illustrated in Fig. 1-3, where
Фиг. 1 - естественный режим работы системы.Fig. 1 - natural operating mode of the system.
Фиг. 2 - реверсивный режим работы системы.Fig. 2 - reverse mode of the system.
Фиг. 3 - конструкция приточно-вытяжного устройства.Fig. 3 - design of the supply and exhaust device.
На данных фигурах обозначены:These figures show:
1 - воздуховоды,1 - air ducts,
2 - приточная установка,2 - supply unit,
3 - приточно-вытяжные устройства,3 - supply and exhaust devices,
4 - отопительные приборы,4 - heating devices,
5 - вентиляторы,5 - fans,
6 - клапаны,6 - valves,
7 - воздушный фильтр,7 - air filter,
8 - насадка из пористого материала,8 - nozzle made of porous material,
9 - ветроотбойный щиток,9 - wind deflector,
10 - регулирующая решетка,10 - regulating grid,
11 - датчик температуры с регулятором прямого действия.11 - temperature sensor with direct action controller.
Предложенная система вентиляции состоит из воздуховодов (1), по которым перемещается, в зависимости от режима работы системы, приточный или вытяжной воздух; приточной установки (2), обрабатывающей и подающей воздух в воздуховоды в реверсивном режиме работы, данная установка подбирается по каталогам на расход воздуха, требуемый для подачи во все обслуживаемые помещения здания суммарно, при этом приточная установка имеет в своем составе заслонку, один или несколько фильтров, калорифер, вентилятор и шумоглушитель. Также в нее опционально может быть добавлен охладитель приточно-вытяжных устройств (3), посредством которых воздух подается в помещения и удаляется из них соответственно в естественном и реверсивном режимах работы; отопительных приборов (4), выполняющих, помимо традиционной функции, также передачу теплоты для нагрева приточного воздуха в естественном режиме работы; вентиляторов (5), активируемых автоматически при нехватке естественных сил для поддержания нормативных величин воздухообмена в помещениях; клапанов (6), отключающих от воздушного тракта системы те воздуховоды, которые не должны участвовать в циркуляции воздуха в конкретных режимах работы; воздушных фильтров (7), очищающих приточный и вытяжной воздух; насадок из пористого материала (8), воспринимающих теплоту от отопительных приборов и передающие ее приточному воздуху, а также выполняющих функции воздухораспределителей, ветроотбойные щитки (9), защищающие приточно-вытяжные устройства (3) от колебаний ветрового давления; регулирующие решетки (10), выполняющие функцию регулирования расхода воздуха и управляемые датчиками температуры с регулятором прямого действия (11), воспринимающим температуру приточного воздуха в естественном режиме работы системы.The proposed ventilation system consists of air ducts (1) through which, depending on the operating mode of the system, supply or exhaust air moves; supply unit (2), which processes and supplies air to the air ducts in the reverse mode of operation, this unit is selected according to the catalogs for the air flow required to supply all serviced premises of the building in total, while the supply unit includes a damper, one or more filters, a heater, a fan and a silencer. Also, an optional cooler for supply and exhaust devices (3) can be added to it, through which air is supplied to the premises and removed from them, respectively, in natural and reverse modes of operation; heating appliances (4) performing, in addition to the traditional function, also the transfer of heat to heat the supply air in the natural mode of operation; fans (5) activated automatically when there is a lack of natural forces to maintain standard values of air exchange in the premises; valves (6) that disconnect from the air path of the system those air ducts that should not participate in air circulation in specific operating modes; air filters (7), which clean the supply and exhaust air; nozzles made of porous material (8), which receive heat from heaters and transfer it to the supply air, as well as acting as air distributors, wind deflectors (9), protecting the supply and exhaust devices (3) from fluctuations in wind pressure; control grilles (10) that perform the function of air flow control and are controlled by temperature sensors with a direct-acting regulator (11) that senses the temperature of the supply air in the natural mode of operation of the system.
В качестве пористого материала можно рассматривать также регулярные или нерегулярные засыпки из различных объектов произвольной формы, позволяющих создать однородную пористость по всему объему насадки. В качестве примера уместно использовать засыпки из металлических колец Рашига, засыпки из металлических сфер, цилиндров; материалы со сквозными порами, полученные спеканием металлических порошков.As a porous material, one can also consider regular or irregular fillings from various objects of arbitrary shape, which make it possible to create a uniform porosity throughout the entire volume of the packing. As an example, it is appropriate to use fillings from metal Raschig rings, fillings from metal spheres, cylinders; materials with through pores obtained by sintering metal powders.
Предложенная система вентиляции работает следующим образом: в естественном режиме работы, который имеет место в то время года, когда температурный напор достаточен для создания нормативных расходов воздуха по помещениям, воздух поступает в помещения через приточно-вытяжные устройства (3).The proposed ventilation system works as follows: in the natural mode of operation, which takes place at the time of the year, when the temperature difference is sufficient to create the standard air flow in the premises, the air enters the premises through the supply and exhaust devices (3).
При этом его скорость внутри насадки из пористого материала (8) не превышает 0,2 м/с.At the same time, its speed inside the packing made of porous material (8) does not exceed 0.2 m/s.
Теплота, отдаваемая отопительным прибором (4), частично передается в насадку из пористого материала (8) и движется по ней в сторону улицы.The heat given off by the heater (4) is partially transferred to the nozzle made of porous material (8) and moves along it towards the street.
При этом она постепенно ассимилируется потоком приточного воздуха, который подогревается и попадает в помещение с допустимой температурой.At the same time, it is gradually assimilated by the supply air flow, which is heated and enters the room with an acceptable temperature.
Также частичный догрев воздуха происходит при прохождении его вблизи отопительного прибора (4).Also, partial heating of the air occurs when it passes near the heater (4).
Большая площадь, которую устройство занимает в стене и механизм формирования микроструй при фильтрации через насадку из пористого материала (8), создает равномерный низкоскоростной поток приточного воздуха на входе в обслуживаемую зону. При этом для равномерного прогрева воздуха по всей площади приточно-вытяжного устройства (3) оно полностью перекрывается отопительным прибором (4).The large area that the device occupies in the wall and the micro-jet formation mechanism when filtered through a nozzle made of porous material (8) creates a uniform low-velocity supply air flow at the entrance to the serviced area. At the same time, for uniform heating of the air over the entire area of the supply and exhaust device (3), it is completely blocked by a heater (4).
После ассимиляции вредностей, воздух перемещается в воздуховоды (1) и по ним выбрасывается на улицу при открытых клапанах (6).After the assimilation of hazards, the air moves into the air ducts (1) and is thrown out into the street through them with open valves (6).
Вентиляторы (5) активируются в случае, если температурный напор недостаточен для создания нормативных расходов воздуха.Fans (5) are activated if the temperature difference is insufficient to create standard air flow rates.
Подача питания на вентиляторы выполняется через реле температуры наружного воздуха или через систему диспетчеризации здания.The fans are powered through the outdoor temperature switch or through the building management system.
Ограничение расхода воздуха через приточно-вытяжное устройство (3) выполняется регулировкой степени открытия регулирующей решетки (10), закрытие которой осуществляется при недопустимом снижении температуры за отопительным прибором (4).Limitation of air flow through the supply and exhaust device (3) is carried out by adjusting the degree of opening of the control grille (10), which is closed when the temperature behind the heater (4) drops unacceptably.
Эту температуру воспринимает датчик температуры с регулятором прямого действия (11), который и управляет регулирующей решеткой (10).This temperature is sensed by a temperature sensor with a direct-acting regulator (11), which controls the control grid (10).
В реверсивном режиме работы клапаны (6) закрываются и включается приточная установка (2), которая обрабатывает воздух и подает его по воздуховодам (1) в помещения.In the reverse mode of operation, the valves (6) are closed and the supply unit (2) is switched on, which processes the air and supplies it through the air ducts (1) to the premises.
После ассимиляции вредностей воздух вытесняется из помещений на улицу через приточно-вытяжные устройства (3).After the assimilation of hazards, the air is forced out of the premises to the street through the supply and exhaust devices (3).
Перемещение воздуха происходит под действием избыточного давления, создаваемого вентилятором приточной установки (2).The movement of air occurs under the action of excess pressure created by the fan of the supply unit (2).
В этом режиме регулирующие решетки (10) полностью открыты, вентиляторы (5) - отключены.In this mode, the control grilles (10) are fully open, the fans (5) are switched off.
Фильтр (7) предохраняет помещение от запыления в естественном режиме работы и защищает приточно-вытяжное устройство (3) от пыли помещения в реверсивном режиме работы.The filter (7) protects the room from dust in the natural mode of operation and protects the air handling unit (3) from room dust in the reverse mode of operation.
Ветроотбойный щиток (9) делает систему более устойчивой к колебаниям ветрового давления.The wind deflector (9) makes the system more resistant to fluctuations in wind pressure.
В естественном режиме система организует нормативные воздухообмены полностью за счет природных сил, а при их недостатке дополнительную тягу создают вентиляторы; в реверсивном режиме работы воздухообмены обеспечиваются приточной установкой. Смена режимов работы происходит при отключении системы отопления.In natural mode, the system organizes normative air exchanges completely due to natural forces, and if they are lacking, additional traction is created by fans; in the reverse mode of operation, air exchanges are provided by the supply unit. The change of operating modes occurs when the heating system is turned off.
Таким образом достигается заявленный технический результат. Кроме этого система позволяет кратно уменьшить протяженность и площадь поверхности воздуховодов по сравнению с традиционными системами приточно-вытяжной вентиляции и экономит электрическую энергию, затрачиваемую на перемещение воздуха.Thus, the claimed technical result is achieved. In addition, the system allows a multiple reduction in the length and surface area of air ducts compared to traditional supply and exhaust ventilation systems and saves electrical energy spent on moving air.
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2794130C1 RU2794130C1 (en) | 2023-04-11 |
RU2794130C9 true RU2794130C9 (en) | 2023-07-20 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002070196A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Air Cycle Kenkyusho:Kk | Air conditioning dwelling house |
RU80923U1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-02-27 | Юрий Исакович Ланда | SUPPLY VENTILATION DEVICE |
RU126096U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "ВО Машэкспорт" | INDUSTRIAL ROOM HEATING SYSTEM WITH INSTALLED EQUIPMENT |
RU127875U1 (en) * | 2012-11-29 | 2013-05-10 | Владимир Александрович Пронин | AIR HANDLING UNIT FOR VENTILATION AND AIR CONDITIONING |
RU151723U1 (en) * | 2014-08-12 | 2015-04-10 | Николай Владимирович Долинов | SUPPLY VENTILATION DEVICE |
RU2675215C2 (en) * | 2016-11-16 | 2018-12-17 | Николай Юрьевич Журавлев | Ventilation plant |
CN109340986A (en) * | 2018-11-19 | 2019-02-15 | 庄芸安 | Active dynamic air wall used in a kind of building |
CN214791708U (en) * | 2021-06-29 | 2021-11-19 | 江苏省子午建筑设计有限公司 | Energy-saving ventilation structure for factory building design |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002070196A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Air Cycle Kenkyusho:Kk | Air conditioning dwelling house |
RU80923U1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-02-27 | Юрий Исакович Ланда | SUPPLY VENTILATION DEVICE |
RU126096U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "ВО Машэкспорт" | INDUSTRIAL ROOM HEATING SYSTEM WITH INSTALLED EQUIPMENT |
RU127875U1 (en) * | 2012-11-29 | 2013-05-10 | Владимир Александрович Пронин | AIR HANDLING UNIT FOR VENTILATION AND AIR CONDITIONING |
RU151723U1 (en) * | 2014-08-12 | 2015-04-10 | Николай Владимирович Долинов | SUPPLY VENTILATION DEVICE |
RU2675215C2 (en) * | 2016-11-16 | 2018-12-17 | Николай Юрьевич Журавлев | Ventilation plant |
CN109340986A (en) * | 2018-11-19 | 2019-02-15 | 庄芸安 | Active dynamic air wall used in a kind of building |
CN214791708U (en) * | 2021-06-29 | 2021-11-19 | 江苏省子午建筑设计有限公司 | Energy-saving ventilation structure for factory building design |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002365546B2 (en) | Energy-efficient variable-air volume (VAV) system with zonal ventilation control | |
AU2010330689B2 (en) | A system and method for delivering air | |
US20060185817A1 (en) | Method for heating and cooling a room and a building with a plurality of rooms | |
CN102705912B (en) | Personalized environment control system for expressway toll booth | |
CN104976704A (en) | Working method of secondary heat recovery fresh air processing device | |
CA2288050C (en) | High-efficiency air-conditioning system with high-volume air distribution | |
JP4643067B2 (en) | Energy-saving system for air conditioners | |
US5318099A (en) | Method and apparatus for emulating a perimeter induction unit air conditioning system | |
CN207584951U (en) | All-fresh air ceiling type air conditioner system | |
CN107120726A (en) | A kind of heat pump fan coil units, unit heat supply method and Unit Combination device | |
CN109827311A (en) | A kind of full room health comfort air management system of variable air rate | |
RU2794130C9 (en) | Hybrid reverse ventilation system | |
JP3503265B2 (en) | Clean room air conditioning system | |
RU2794130C1 (en) | Hybrid reverse ventilation system | |
JPH11125450A (en) | Heat-exchange type ventilating fan and method for ventilation | |
CN209588310U (en) | A kind of full room health comfort air management system of variable air rate | |
JP2567295B2 (en) | Ventilation and air conditioning method | |
CN204153908U (en) | A kind of cabinet type capillary network | |
CN207395163U (en) | A kind of novel combination type air processing machine | |
CN213872960U (en) | Super-silent non-wind-sense healthy and comfortable household central air-conditioning heating system | |
CN215336888U (en) | Wall-attached air supply device of integrated air purification system | |
JPS6122184Y2 (en) | ||
CN113446692A (en) | Wall-attached air supply device of integrated air purification system and air supply method thereof | |
US20240117979A1 (en) | Integrated ventilation and heat recovery terminal | |
JP3656077B2 (en) | Lower outlet air conditioner with indoor circulation channel and outdoor air supply channel |