RU48034U1

RU48034U1 - VENTILATION AND AIR CONDITIONING SYSTEM

Info

Publication number: RU48034U1
Application number: RU2005113582/22U
Authority: RU
Inventors: М.В. Ковальчук; А.Н. Сисакян; Б.В. Мчедлишвили; В.Д. Шестаков
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр прикладной ядерной физики"
Priority date: 2005-05-05
Filing date: 2005-05-05
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям центральных систем вентиляции и кондиционирования воздуха, как правило, жилых или общественных, помещений, в которых получаемый от центральной станции первичный воздух проходит вторичную обработку. Данная система кондиционирования может быть использована как при строительстве новых зданий и сооружений, так и при реконструкции уже имеющихся. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение повышения качества очистки кондиционированного воздуха, поступающего в обслуживаемые помещения. Для решения данной технической задачи в центральной системе вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащей центральную станцию подготовки воздуха, подающие воздуховоды, а также сообщенные с обслуживаемыми помещениями распределительные камеры, сообщение распределительных камер и обслуживаемых помещений выполнено посредством диффузионно-газообменных аппаратов, каждый из которых имеет снабженные вентиляторами контур рециркуляции внутреннего воздуха помещения и контур циркуляции воздуха распределительной камеры, сопряженные между собой посредством газообменного устройства, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров.The utility model relates to the designs of central ventilation and air conditioning systems, usually residential or public buildings, in which the primary air received from the central station is recycled. This air conditioning system can be used both in the construction of new buildings and structures, and in the reconstruction of existing ones. The technical problem, the solution of which the proposed technical solution is aimed at, is to improve the quality of cleaning of conditioned air entering the serviced premises. To solve this technical problem in a central ventilation and air conditioning system containing a central air preparation station, supply ducts, as well as distribution chambers communicated with the serviced rooms, the distribution chambers and serviced rooms were communicated by means of diffusion-gas exchange apparatuses, each of which has fans indoor air recirculation circuit and distribution chamber air circuit, m each other by means of a gas exchange device made in the form of alternating air circulation channels of different circuits separated by nuclear membranes.

Description

Полезная модель относится к конструкциям центральных систем вентиляции и кондиционирования воздуха, как правило, жилых или общественных, помещений, в которых получаемый от центральной станции первичный воздух проходит вторичную обработку. Данная система кондиционирования может быть использована как при строительстве новых зданий и сооружений, так и при реконструкции уже имеющихся. •The utility model relates to the designs of central ventilation and air conditioning systems, usually residential or public buildings, in which the primary air received from the central station is recycled. This air conditioning system can be used both in the construction of new buildings and structures, and in the reconstruction of existing ones. •

Известна принятая за прототип центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха, описанная в книге «Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях» Б.В.Баркалов, Е.Е.Карпис, Москва, Стройиздат 1982 г. (1), стр.6., содержащая центральный кондиционер или кондиционеры (центральную станцию подготовки воздуха) и подающие воздуховоды, выходящие в организованные надпотолочные пространства обслуживаемых помещений - распределительные камеры, из которых кондиционированный воздух непосредственно через отверстия в потолке поступает непосредственно в помещение.A well-known central ventilation and air conditioning system adopted for the prototype is described in the book “Air conditioning in industrial, public and residential buildings” B.V. Barkalov, E.E.Karpis, Moscow, Stroyizdat 1982 (1), p. 6 ., containing a central air conditioner or air conditioners (central air preparation station) and supplying air ducts to the organized overhead ceilings of the serviced rooms - distribution chambers, of which conditioned air directly through openings in sense comes directly to the room.

Все данные существенные признаки прототипа, кроме выполнения сообщения распределительных камер с помещениями непосредственно через отверстия в потолке есть и в предлагаемом техническом решении.All these essential features of the prototype, in addition to the communication of distribution chambers with rooms directly through the openings in the ceiling, are in the proposed technical solution.

Данные системы позволяют очистить и кондиционировать поступающий снаружи здания воздух, однако до поступления в обслуживаемые помещения кондиционированный воздух проходит по достаточно протяженным участкам воздуховодов, а также через распределительные камеры, и те и другие сами по себе являются источником поступления в обслуживаемые помещения находящейся в них пыли и These systems allow you to clean and condition the air coming in from outside the building, however, until it enters the serviced rooms, the conditioned air passes through sufficiently long sections of the ducts, as well as through the distribution chambers, and both of them are the source of the dust in them and

болезнетворных микроорганизмов (например «Легионеллы»), а также не обеспечивают гарантированной защиты от возможных инфекций и пыли, образующихся в других помещениях (например, это может произойти при временном отключении системы кондиционирования).pathogens (for example, Legionella), and also do not provide guaranteed protection against possible infections and dust generated in other rooms (for example, this can happen when the air conditioning system is temporarily turned off).

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение повышения качества очистки кондиционированного воздуха, поступающего в обслуживаемые помещения.The technical problem, the solution of which the proposed technical solution is aimed at, is to improve the quality of cleaning of conditioned air entering the serviced premises.

Для решения данной технической задачи в центральной системе вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащей центральную станцию подготовки воздуха, подающие воздуховоды, а также сообщенные с обслуживаемыми помещениями распределительные камеры, сообщение распределительных камер и обслуживаемых помещений выполнено посредством диффузионно-газообменных аппаратов, каждый из которых имеет снабженные вентиляторами контур рециркуляции внутреннего воздуха помещения и контур циркуляции воздуха распределительной камеры, сопряженные между собой посредством газообменного устройства, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров.To solve this technical problem in a central ventilation and air conditioning system containing a central air preparation station, supply ducts, as well as distribution chambers communicated with the serviced rooms, the distribution chambers and serviced rooms were communicated by means of diffusion-gas exchange apparatuses, each of which has fans indoor air recirculation circuit and distribution chamber air circuit, m each other by means of a gas exchange device made in the form of alternating air circulation channels of different circuits separated by nuclear membranes.

Отличием (отличительными признаками) предложенного технического решения является то, что сообщение распределительных камер (могут быть расположены в любой части помещения) и обслуживаемых помещений выполнено посредством диффузионно-газообменных аппаратов, каждый из которых имеет снабженные вентиляторами контур рециркуляции внутреннего воздуха помещения и контур циркуляции воздуха распределительной камеры, сопряженные между собой посредством газообменного устройства, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров.The difference (distinguishing features) of the proposed technical solution is that the communication of the distribution chambers (can be located in any part of the room) and the serviced rooms is carried out by means of diffusion-gas exchange devices, each of which has an indoor air recirculation circuit and distribution air circulation circuit equipped with fans chambers interconnected by means of a gas exchange device made in the form of alternating separated by nuclear membranes xia channels of air circulation of different circuits.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат - в связи с тем, что мембраны газообменного устройства пропускают извне все расходуемые внутри Due to the presence of these distinctive features, the following technical result is achieved - due to the fact that the membranes of the gas exchange device let through all externally consumed

обслуживаемого помещения компоненты воздуха и не пропускают пылевую и бактериологическую составляющие, обеспечивается необходимая кондиция поступающего в помещения воздуха с одновременной его защитой от пыли, бактерий и микроорганизмов, в том числе, что особенно важно, образующихся внутри здания вне обслуживаемого помещения.the serviced premises do not allow air components to pass through the dust and bacteriological components, the necessary condition of the air entering the premises is ensured while protecting it from dust, bacteria and microorganisms, including, which is especially important, formed inside the building outside the serviced room.

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности - «новое».As a result of a search by sources of patent and scientific and technical information, no solutions containing similar features were found. Thus, we can conclude that the proposed device is not known from the prior art and, therefore, meets the eligibility criterion - “new”.

Предложенное техническое решение может найти применение в конструкции центральных систем кондиционирования и вентиляции, причем данные системы могут быть использованы как во вновь возводимых зданиях и сооружениях, так и в уже имеющихся, так как не требуют значительных затрат на реконструкцию здания и новое оборудование. Это позволяет сделать вывод о соответствии данного технического решения критерию «промышленная применимость».The proposed technical solution can find application in the design of central air conditioning and ventilation systems, and these systems can be used both in newly constructed buildings and structures, as well as in existing ones, since they do not require significant costs for the reconstruction of the building and new equipment. This allows us to conclude that this technical solution meets the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется рисунком.The proposed technical solution is illustrated in the figure.

Изображенная центральная система кондиционирования воздуха содержит центральную станцию 1 подготовки воздуха, подающий воздуховод 2, а также сообщенную с обслуживаемым помещением 3 надпотолочную распределительную камеру 4, в которой размещен диффузионно-газообменный аппарат 5, имеющий снабженные вентиляторами 6 контур 7 рециркуляции внутреннего воздуха помещения 3 и контур 8 циркуляции воздуха распределительной камеры 4, сопряженные между собой посредством газообменного устройства 9, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров. Распределительная камера 4 при этом выполняет функцию выравнивания (снижения) давления, поскольку для осуществления ламинарного протекания воздуха, а также обеспечения отсутствия перепада The depicted central air conditioning system comprises a central air preparation station 1, a supply duct 2, and also an overhead distribution chamber 4 in communication with the serviced room 3, in which a diffusion-gas exchange apparatus 5 is installed, which has an internal air recirculation circuit 7 of the room 3 and a circuit equipped with fans 6 8 air circulation of the distribution chamber 4, interconnected by means of a gas exchange device 9, made in the form of separated by nuclear membranes alternating channels of air circulation of different circuits. The distribution chamber 4 at the same time performs the function of equalizing (lowering) the pressure, since for the implementation of the laminar flow of air, as well as ensuring the absence of differential

давления на мембранах газообменного устройства 9, необходимо соблюдать строго определенный скоростной режим подаваемого воздуха. Данный режим осуществляется установленными в контурах 7 и 8 вентиляторами специально подобранной мощности. В помещениях, где отсутствует надпотолочное пространство, распределительная камера 4 может быть организована в любом подходящем месте, а диффузионно-газообменный аппарат 5 может быть размещен как внутри ее, так и снаружи (например, за стеной - для снижения уровня шума).pressure on the membranes of the gas exchange device 9, it is necessary to observe a strictly defined speed regime of the supplied air. This mode is carried out by specially selected fans installed in circuits 7 and 8. In rooms where there is no over-ceiling space, the distribution chamber 4 can be organized in any suitable place, and the diffusion-gas exchange apparatus 5 can be placed both inside and outside (for example, behind the wall - to reduce noise).

Предложенная система кондиционирования работает следующим образом. Поступающий снаружи здания воздух проходит подготовку на центральной станции 1 - очищается, нагревается или охлаждается, увлажняется и т.п.(возможна подача и без подготовки) и под давлением по подающим воздуховодам 2 поступает в распределительные камеры 4 обслуживаемых помещений 3. При этом в процессе прохождения по воздуховодам, имеющим протяженность до нескольких сотен метров, а также находясь в распределительной камере 4, изначально «чистый» воздух оказывается «грязным» из-за попадания в него в процессе транспортировки пыли, бактерий и микроорганизмов. Существенно, что, в результате даже временных отключений центральной станции возможно попадание в вентиляционные воздуховоды пылевых (особенно в производственных помещениях) и бактериальных составляющих (особенно в больницах). Поступивший в распределительные камеры 4 «грязный», но снабженный недостающими в обслуживаемом помещении компонентами (например, кислород и влага) воздух под воздействием вентилятора 6 циркулирует по внешнему контуру 8 диффузионно-газообменного аппарата 5, проходя через каналы газообменного устройства 9. Одновременно с «грязным» воздухом по внутреннему контуру 7 диффузионно-газообменного аппарата 5 циркулирует обедненный кислородом и, например, влагой, с повышенным содержанием продуктов дыхания (углекислого газа и т.п.) воздух обслуживаемого помещения, который также проходит через каналы газообменного устройства The proposed air conditioning system operates as follows. The air coming in from outside the building undergoes preparation at the central station 1 - it is cleaned, heated or cooled, moistened, etc. (it can also be supplied without preparation) and under pressure through the supplying ducts 2 it enters the distribution chambers 4 of the serviced rooms 3. Moreover, during passing through air ducts having a length of several hundred meters, as well as being in the distribution chamber 4, initially “clean” air is “dirty” due to ingress of dust, bacteria and microorganisms. It is significant that, as a result of even temporary shutdowns of the central station, dust (especially in production rooms) and bacterial components (especially in hospitals) can get into ventilation ducts. Received into the distribution chambers 4 "dirty", but equipped with components missing in the serviced room (for example, oxygen and moisture), under the influence of the fan 6, the air circulates along the external circuit 8 of the diffusion-gas exchange apparatus 5, passing through the channels of the gas exchange device 9. Simultaneously with the "dirty" »Air is circulated through the inner circuit 7 of the diffusion-gas exchange apparatus 5, which is depleted in oxygen and, for example, moisture, with a high content of respiration products (carbon dioxide, etc.). direct space that also passes through channels of the gas exchange device

9, которые чередуются с каналами внешнего контура 8. При этом воздух в соседних каналах газообменного устройства 9 движется по отношению к разделяющим их мембранам ламинарно и тангенциально. Трековые мембраны разделяют воздух различного состава влажности и температуры (внутренний и внешний) и при отсутствии перепада давления, благодаря разности концентраций компонентов воздуха по обе стороны мембраны, происходит выравнивание концентрации компонент воздуха за счет диффузии через мембранные поры. При чем пыль и микрофлора проникнуть через мембраны не могут, так как, во-первых, воздушные потоки движутся вдоль мембран и при отсутствии перепада давления (обеспечиваемом наличием распределительной камеры, гасящей скорость воздуха, и специально подобранной мощностью вентиляторов) обмен воздуха контуров компонентами происходит за счет диффузии, а во-вторых, размеры пор ядерных мембран делаются, как правило, менее размеров пыли и микроорганизмов - 0,20 мкм. Благодаря данной системе вентиляции и кондиционирования обеспечивается защита обслуживаемого помещения от внутрисистемных загрязнений и микрофлоры.9, which alternate with the channels of the external circuit 8. In this case, the air in the adjacent channels of the gas exchange device 9 moves with respect to the membranes separating them laminarly and tangentially. Track membranes separate air of various composition of humidity and temperature (internal and external) and in the absence of pressure drop, due to the difference in concentrations of air components on both sides of the membrane, the concentration of air components is equalized due to diffusion through the membrane pores. Moreover, dust and microflora cannot penetrate through the membranes, because, firstly, air flows along the membranes and in the absence of a pressure drop (provided by the presence of a distribution chamber that dampens the air velocity and specially selected fan power), the air exchange of the components due to diffusion, and secondly, the pore sizes of nuclear membranes are made, as a rule, less than the sizes of dust and microorganisms - 0.20 microns. Thanks to this ventilation and air conditioning system, the serviced premises are protected from intrasystem pollution and microflora.

Claims

A central ventilation and air conditioning system comprising a central air preparation station, supplying ducts, and distribution chambers communicated with the serviced rooms, characterized in that the distribution chambers and serviced rooms are communicated by diffusion-gas exchange apparatuses, each of which has a recirculation circuit equipped with fans indoor air of the room and the air circuit of the distribution chamber, interconnected by a gas exchange device made in the form of alternating air circulation channels of different circuits separated by nuclear membranes.