RU2797625C1 - Ventilation unit with heat recovery - Google Patents
Ventilation unit with heat recovery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797625C1 RU2797625C1 RU2022118195A RU2022118195A RU2797625C1 RU 2797625 C1 RU2797625 C1 RU 2797625C1 RU 2022118195 A RU2022118195 A RU 2022118195A RU 2022118195 A RU2022118195 A RU 2022118195A RU 2797625 C1 RU2797625 C1 RU 2797625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- air
- box
- room
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к вентиляции и может применяться для организации воздухообмена и обеспечения влаготеплового баланса в помещениях со значительными выделениями влаги и тепла, в частности животноводческих помещениях.The invention relates to ventilation and can be used to organize air exchange and ensure moisture and heat balance in rooms with significant moisture and heat emissions, in particular livestock buildings.
Известна система вентиляции помещений (патент РФ 2076282 F24F 7/00), включающая приточный и вытяжной вентиляторы, приточный канал с заборным отверстием, приточный воздуховод с ламинарными эжекционными воздухораспределителями, вытяжной воздуховод, утилизационный теплообменник, выполненный в виде закрепленных в трубных решетках параллельных труб, и размещенный под теплообменником поддон.A well-known ventilation system for premises (patent RF 2076282
Данная система позволяет в холодные периоды года производить в утилизационном теплообменнике перекрестного тока подогрев приточного воздуха за счет тепла рециркулируемого (направляемого в воздушную завесу) воздуха. При прохождении внутреннего влажного и теплого воздуха внутри труб теплообменника и обдувании их снаружи холодным приточным воздухом, образуется конденсат с выделением скрытой теплоты конденсации, тем самым обеспечивается осушка воздуха с эффектом сохранения теплового баланса в помещении.This system makes it possible during cold periods of the year to heat the supply air in the utilization cross-flow heat exchanger using the heat of the recirculated (sent to the air curtain) air. When internal moist and warm air passes through the heat exchanger tubes and blows them from the outside with cold supply air, condensate is formed with the release of latent heat of condensation, thereby ensuring air drying with the effect of maintaining the heat balance in the room.
Недостатком системы вентиляции является возможное образование инея и льда на внутренней поверхности труб теплообменника, что приводит к снижению эффективности теплообмена между приточным и рециркулируемым воздухом и даже к забиванию труб. Перекрестный ток теплоносителей по сравнению с противотоком менее эффективен. Система вентиляции конструктивно сложна, так как предотвращение обдувания холодными струями достигается благодаря смешиванию приточного воздуха с теплым внутренним воздухом в специальных эжекционных аппаратах.The disadvantage of the ventilation system is the possible formation of frost and ice on the inner surface of the heat exchanger pipes, which leads to a decrease in the efficiency of heat exchange between the supply and recirculated air and even to clogging of the pipes. The cross flow of heat carriers is less efficient than the counter flow. The ventilation system is structurally complex, since the prevention of blowing cold jets is achieved by mixing the supply air with warm internal air in special ejection devices.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому техническому решению является приточно-рециркуляционная установка (патент РФ 2643420 F24F 7/00), включающая закрепленные в трубных решетках параллельные трубы, размещенный под ними поддон с системой отвода конденсата, приемную камеру с регулируемой приточной жалюзийной решеткой, выпускную камеру с вентиляторами, обе камеры со стороны помещения снабжены регулируемыми жалюзийными решетками, а в трубных решетках выполнены отверстия, причем в решетке приемной камеры они выполнены с возможностью регулирования проходного сечения.The closest in terms of set of features to the proposed technical solution is a supply and recirculation unit (RF patent 2643420
Данная приточно-рециркуляционная установка осуществляет осушку воздуха с выделением теплоты фазового превращения, регулируемую принудительную подачу приточного и подмешиваемого внутреннего воздуха и их смешение в разных пропорциях в зависимости от времени года с регулируемым воздухообменом от минимального в холодный период до максимального в теплый период, благодаря чему исключается обледенение пучка труб теплообменника и обдувание холодными струями вводимого в помещение воздуха.This air handling unit performs air drying with the release of heat of phase transformation, controlled forced supply of supply and mixed internal air and their mixing in different proportions depending on the season with controlled air exchange from minimum in the cold period to maximum in the warm period, which eliminates icing of the tube bundle of the heat exchanger and blowing with cold jets of air introduced into the room.
Недостатком прототипа является недостаточный массообмен для конденсации водяного пара из воздуха вследствие низких коэффициентов тепло- и массообмена снаружи труб из-за невысокой скорости воздуха, омывающего эти трубы в помещении. В прототипе не предусмотрена вытяжная система вентиляции, совмещенная с рассматриваемым устройством, поэтому теплота удаляемого воздуха из помещения не используется для обогрева приточного воздуха. Этими недостатками объясняется невысокая эффективность работы прототипа.The disadvantage of the prototype is insufficient mass transfer to condense water vapor from the air due to low heat and mass transfer coefficients outside the pipes due to the low speed of the air washing these pipes in the room. The prototype does not provide for an exhaust ventilation system combined with the device in question, so the heat of the exhaust air from the room is not used to heat the supply air. These shortcomings explain the low efficiency of the prototype.
Техническая задача заявляемого изобретения - повышение эффективности работы установки.The technical task of the claimed invention is to improve the efficiency of the installation.
Данная задача решается за счет того, что заявленная вентиляционная установка с утилизацией тепла, размещенная в помещении и содержащая закрепленные в трубных решетках параллельные трубы, размещенный под ними поддон с системой отвода конденсата, приемную камеру с регулируемой приточной жалюзийной решеткой, выпускную камеру с вентиляторами, причем обе камеры со стороны помещения снабжены регулируемыми жалюзийными решетками, трубы размещены в коробе, дно которого совмещено с поддоном, между каждыми четырьмя смежными трубами равноудаленно с зазором и параллельно им закреплены в трубных решетках трубы меньшего диаметра, а короб со стороны выпускной камеры снабжен входным каналом, присоединенным к вентилятору, а с обратной стороны - двумя выходными каналами, причем один из них снабжен регулирующим клапаном и соединен к вытяжной системе вентиляции помещения.This problem is solved due to the fact that the claimed ventilation unit with heat recovery, located in the room and containing parallel pipes fixed in tube sheets, a tray with a condensate removal system placed under them, an intake chamber with an adjustable supply louvre, an exhaust chamber with fans, and both chambers from the side of the room are equipped with adjustable louvered gratings, the pipes are placed in a box, the bottom of which is aligned with the pallet, between each four adjacent pipes, equidistantly with a gap and parallel to it, pipes of a smaller diameter are fixed in the tube grates, and the box on the side of the outlet chamber is equipped with an inlet channel, attached to the fan, and on the reverse side - two output channels, one of them is equipped with a control valve and is connected to the exhaust ventilation system of the room.
На фиг. 1 изображен продольный разрез вентиляционной установки с утилизацией тепла, на фиг. 2 - поперечный разрез.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a ventilation unit with heat recovery, FIG. 2 - cross section.
Установка размещена в помещении 1 и содержит регулируемую приточную жалюзийную решетку 2, приемную камеру 3 с регулируемыми жалюзийными решетками 4, одноходовой теплообменник, выполненный в виде закрепленных в трубных решетках 5 и 6 труб 7 и 8, установленных с зазором 8 относительно друг друга, выпускную камеру 9 с регулируемыми жалюзийными решетками 10, один или несколько вентиляторов 11, установленных в выпускной камере 9. Трубы размещены в коробе 12, снабженном со стороны выпускной камеры 9 входным каналом 13 с вентилятором 14, а со стороны приемной камеры - рециркуляционным каналом 15 и выходным каналом 16 с регулирующим клапаном 17. Выходной канал 16 соединен к вытяжной системе вентиляции помещения, а поддон 18 короба снабжен системой 19 отвода конденсата. Рециркуляционный канал 15 может быть присоединен к воздушной завесе ворот. В предпочтительном варианте трубы и короб с целью предотвращения коррозии могут быть выполнены из полимерного материала.The installation is located in
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
При работе вентиляторов 11 за счет создаваемого ими разряжения через регулируемую жалюзийную решетку 2 приточный наружный воздух поступает в приемную камеру 3 и движется по трубам 7 и 8. В холодные периоды года эти трубы через канал 13 снаружи противотоком обдуваются при помощи вентилятора 14 теплым и влажным воздухом из помещения. В результате теплообмена холодный приточный воздух нагревается, часть охлажденного воздуха, нагнетаемого из помещения, направляется в регулируемый при помощи заслонки 17 канал 16 для вытяжки из помещения, а другая часть через канал 15 возвращается вновь в помещение, например, в воздушную завесу ворот животноводческого помещения. Контакт теплого и влажного воздуха, движущегося в межтрубном пространстве, с холодными трубами 7 и 8 приводит к его охлаждению ниже точки росы и выпадению конденсата на поверхности труб с выделением скрытой теплоты парообразования. Эта теплота воспринимается приточным воздухом, что способствует сохранению теплового баланса помещения 1. Возвращаемый в помещение по каналу 15 рециркулируемый воздух поступает охлажденным, но осушенным, что способствует снижению потребного воздухообмена в помещении со значительными влаговыделениями. Размещение между трубами 7 большого диаметра труб 8 меньшего диаметра позволяет увеличить поверхность тепломассообмена вентиляционной установки примерно на 25-30%, скорость воздуха в межтрубном пространстве и тем самым интенсифицировать тепломассобмен и уменьшить габариты установки. Подогретый приточный воздух поступает из труб 7 и 8 в выпускную камеру 9, где к нему за счет имеющегося в этой камере разряжения подмешивается через регулируемые жалюзийные решетки 10 воздух помещения. В результате температура воздуха, нагнетаемого в помещение 1 вентиляторами 11, близка к температуре воздуха в помещении. Размещение нескольких вентиляторов 11 в выпускной камере 9 способствует достижению более равномерного вакуумметрического давления во всем ее объеме. Образовавшийся на поверхности пучка труб 7 и 8 конденсат собирается в поддоне 18 и отводится по системе 19, например, в канализацию.During the operation of
При температуре наружного воздуха ниже минус 10-15°С для исключения обледенения поверхности труб 7 и 8 и снижения воздухообмена приоткрывают жалюзийные решетки 4. Это приводит к снижению поступления приточного воздуха и подмешиванию к нему теплого воздуха из помещения 1. При более сильном похолодании имеется возможность еще уменьшить поступление приточного воздуха путем прикрытия жалюзийной решетки 2.When the outside air temperature is below minus 10-15°C, to prevent icing on the surface of
При температуре наружного воздуха выше минус 5°С прикрывают регулируемые жалюзийные решетки 4 и 10, что приводит к увеличению воздухообмена, снижению температуры проходящего через трубы 7 и 8 воздуха, что способствует выпадению конденсата на наружной поверхности этих труб и осушке воздуха внутри помещения 1.When the outside air temperature is above
В теплый период регулируемые жалюзийные решетки 4 и 10 полностью закрывают, а вентилятор 14 отключают. Устройство работает с максимальной подачей приточного воздуха без рециркуляции внутреннего воздуха и его осушки.During the warm period,
Производительность вытяжной системы вентиляции помещения должна соответствовать производительности приточной вентиляции. В случае чрезмерного закрытия заслонки 17 или при выключении вентилятора 14 вытяжка воздуха из помещения может достигаться через дополнительно смонтированные вытяжные шахты или каналы.The performance of the exhaust ventilation system of the room must correspond to the performance of the supply ventilation. In the event of excessive closing of the
Таким образом, вентиляционная установка с утилизацией тепла обеспечивает эффективную работу благодаря теплообмену между приточным и удаляемым воздухом, осушке рециркулируемого воздуха с выделением теплоты фазового превращения, принудительной подаче приточного и рециркулируемого воздуха, регулируемому подмешиванию в разных пропорциях в зависимости от времени года к приточному воздуху внутреннего воздуха, регулируемому воздухообмену от минимального в холодный период до максимального в теплый период, исключению обледенения труб теплообменника и обдувания холодными струями вводимого в помещение воздуха.Thus, the ventilation unit with heat recovery ensures efficient operation due to heat exchange between the supply and exhaust air, drying of the recirculated air with the release of heat of phase transformation, forced supply of supply and recirculated air, adjustable mixing in different proportions depending on the season to the supply air of the internal air , controlled air exchange from the minimum in the cold period to the maximum in the warm period, the exclusion of icing of the heat exchanger pipes and the blowing of cold jets of air introduced into the room.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2797625C1 true RU2797625C1 (en) | 2023-06-07 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6176305B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-01-23 | Building Performance Equipment Inc. | Ventilator system and method |
RU2296463C1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Electric heat recovering apparatus |
RU140701U1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | INTENSIFIED TUBE BEAM |
RU143561U1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER |
RU2643420C1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-02-01 | Владимир Михайлович Мартынов | Supply-recirculation plant |
RU189260U1 (en) * | 2019-02-25 | 2019-05-17 | Арман Берекович Костуганов | Forced-air and exhaust ventilation with heat recovery |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6176305B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-01-23 | Building Performance Equipment Inc. | Ventilator system and method |
RU2296463C1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Electric heat recovering apparatus |
RU140701U1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | INTENSIFIED TUBE BEAM |
RU143561U1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER |
RU2643420C1 (en) * | 2016-11-24 | 2018-02-01 | Владимир Михайлович Мартынов | Supply-recirculation plant |
RU189260U1 (en) * | 2019-02-25 | 2019-05-17 | Арман Берекович Костуганов | Forced-air and exhaust ventilation with heat recovery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5913360A (en) | Dual pass cooling plate type cross flow air to air heat exchanger with air flow damper controls | |
US7093452B2 (en) | Air conditioner | |
FI81193C (en) | VENTILATIONSAPPARAT MED VAERMEAOTERVINNING. | |
CN107560397A (en) | A kind of Multi-layer belt type drying system based on multi-stage heat pump series connection | |
CN105222566B (en) | A kind of heat pump drying system with dehumidifier and Waste Heat Reuse | |
US20120312035A1 (en) | Air conditioning system | |
CN107238263B (en) | Integrated high-temperature drying dehumidifier | |
CN106152319A (en) | A kind of recuperation of heat cooling-down air conditioner device | |
CN107218688A (en) | A kind of multifunctional new wind interchanger | |
US4993484A (en) | Air to air heat exchanger | |
CN101625143B (en) | Multi-functional ventilation fan | |
RU2797625C1 (en) | Ventilation unit with heat recovery | |
CN112970594A (en) | Livestock and poultry house cooling and heating type air conditioning system and adjusting method | |
RU2643420C1 (en) | Supply-recirculation plant | |
WO2008051098A2 (en) | A heat exchanger, a heat sink and a heat exchange system | |
RU210036U1 (en) | HEAT RECOVERY UNIT WITH DEFROST SYSTEM | |
RU2799158C1 (en) | Ventilation system for livestock buildings | |
CN106382830A (en) | Composite cooling tower | |
SU1670300A1 (en) | Stock farm ventilation system | |
RU2177115C2 (en) | Air conditioning facility | |
RU2632230C1 (en) | Heat recovery unit with adaptive recirculation | |
RU212349U1 (en) | Automated heat recovery device | |
RU214992U1 (en) | Compact heat recovery plant | |
RU212351U1 (en) | Automated heat recovery device | |
RU2408823C1 (en) | Economiser of window unit |