SI25523A

SI25523A - Naprava za prezračevanje

Info

Publication number: SI25523A
Application number: SI201700254A
Authority: SI
Inventors: Peter Novak; Tadej Kresnik
Original assignee: Mikrovent 5 D.O.O.
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-29
Also published as: SI25522A

Abstract

Predmet izuma je naprava za prezračevanje (1) in rešuje tehnični problem izmenjave zraka v prostoru in hkrati zmanjšanja izgube toplote iz prostora, ko je okolica hladnejša od prostora oziroma zmanjšuje vdor toplote v prostor, ko je okolica toplejša od prostora. Predmet izuma je konstrukcijsko rešen tako, da naprava za prezračevanje (1) zaobsega vsaj ohišje, prenosnik toplote (2), dva ventilatorja (3), usmerjevalnik zraka (4), delilno steno (5), grelnik zunanjega zraka (8), filter za zunanji zrak (9),filter za notranji zrak (10) in stensko cev (12), katera je z rahlim nagibom nagnjena tako, da kondenzirana tekočina teče v smeri proti okolici. Prečni prerez stenske cevi (12) je razdeljen na dva dela. Zajem notranjega zraka je na osnovni ploskvi in potuje skozi celotno napravo, spremeni smer toka za 90 stopinj in zapusti napravo za prezračevanje (1). Zunanji zraka, tik po vstopu v napravo spremeni smer toka za 90 stopinj in potuje skozi napravo za prezračevanje (1). Na zunanji strani zunanje stene jenameščena zunanja rešetka (17). Znotraj zunanje rešetke (17) je nameščen obračljivi delilnik zračnih tokov (19).

Description

NAPRAVA ZA PREZRAČEVANJE OPIS IZUMA Področje tehnike

Rekuperacija toplote; prenosnik toplote; protitočni prenosnik toplote; prezračevanje. Prikaz problema V starejših zgradbah se ne pojavljajo problemi glede pomanjkanja svežega zraka, saj so zaradi načina gradnje in uporabljenega materiala zgradbe same po sebi dihale. Prav tako je bila cena energije nižja in s tem so bili tudi stroški ogrevanja nižji. Zatesnjenost stavb je v številnih primerih povzročila tudi negativne učinke, kot je zadrževanje nekakovostnega zraka in vlage v prostoru (rosenje stekel in nastajanje zidne plesni).

Novogradnje so zaradi vedno večjih potreb po energijski varčnosti postale veliko bolj zatesnjene. Ker ni več naravnega prezračevanja prostorov je nujno potrebno prisilno prezračevanje. Ena izmed možnih rešitev je tudi lokalni prezračevalni sistem s prenosom toplote.

Dosedanji lokalni prezračevalni sistemi s prenosom toplote pa ne poznajo postavitve komponent, ki bi omogočala podolgovato, štiristrano prizemsko obliko, z izrazito daljšo eno izmed stranic, pri uporabi protitočnega križnega prenosnika toplote. Na zunanjih stenah je vedno več oken in ta postajajo vedno večja, tako daje vedno manj možnosti za postavitev kockastih lokalnih prezračevalnih sistemov.

Priporočljivi bivalni pogoji v prostoru so takrat, ko je pri temperaturi med 18 in 22°C relativna vlaga med 35 in 70%. Previsoka relativna vlage je neprijetna in lahko povzroči kondenzacijo vodne pare na hladnih površinah zidov in stekla. V ustrezno zastekljenem in izoliranem objektu potrebujemo v povprečju 50% energije za ogrevanje in hlajenje stavbe na temperaturo primerno za udobno in kakovostno bivanje, drugih 50% energije pa potrebujemo za prezračevanje bivalnih prostorov. Zato je potrebno poleg ustrezne zasteklitve in izolacije objekta poskrbeti tudi za ustrezno prezračevanje prostorov, kar prinese dodatno zmanjšanje rabe energije in stroškov.

Predmet izuma rešuje problem postavitve komponent pri uporabi protitočnega prenosnika toplote, ki bi omogočala štiristrano podolgovato prizemsko obliko in s tem pridobimo nove možnosti postavitve takšnega sistema v bivanjskih prostorih.

Stanje tehnike

Prostore lahko prezračujemo na več načinov: - s kratkotrajnim in občasnim odpiranjem oken, ki ima za posledico vdor hladnega zraka v prostor, prepih in veliko izgubo toplote iz prostora pozimi in velik vdor toplote v prostor poleti (naravno prezračevanje) - z lokalnimi ali centralnimi prisilnimi prezračevalnimi napravami, kjer se zrak čisti, predgreje ali ohladi in se brez prepiha in večjih izgub toplote dovaja v prostor (prisilno prezračevanje)

Sodobne naprave za lokalno ali centralno mehansko prezračevanje prostorov imajo lahko vgrajeno napravo za rekuperacijo toplote odpadnega zraka, saj le tako zagotavljajo prezračevanje prostorov na energijsko učinkovit način.

Lokalno prezračevalni sistemi zagotavljajo večjo prilagodljivost, ker se lahko kakovost zraka uravnava v vsakem prostoru posebej. Potrebe po svežem zraku časovno in lokacijsko ni možno natančno določiti. Tako so na primer zjutraj bolj obremenjeni sanitarni prostoru, opoldne kuhinje, zvečer skupni bivalni in spalni prostori. Zaradi tega je lokalno prezračevanje tehnično veliko bolj primemo in stroškovno učinkovito.

Na tržišču ni znane naprave, ki bi uporabljala protitočen prenosnik toplote in bi ob enem zagotavljala podolgovato obliko. Na tržišču je veliko lokalnih prezračevalnih sistemov s prenosom toplote vendar so večinoma kockaste oblike ali imajo križni prenosnik toplote.

Opis nove rešitve

Predmet izuma je naprava za prezračevanje in rešuje tehnični problem izmenjave zraka v prostoru in hkrati zmanjšanja izgube toplote iz prostora, ko je okolica hladnejša od prostora oziroma zmanjšuje vdor toplote v prostor, ko je okolica toplejša od prostora.

Predmet izuma je konstrukcijsko rešen tako, da naprava za prezračevanje zaobsega vsaj ohišje, prenosnik toplote, dva ventilatorja, usmerjevalnik zraka, delilno steno, grelnik zunanjega zraka, filter za zunanji zrak, filter za notranji zrak in stensko cev, katera je z rahlim nagibom nagnjena tako, da kondenzirana tekočina teče v smeri proti okolici.

Stenska cev se priključi na odprtino za odvod zraka iz prostora in odprtino za dovod svežega zraka. Pri pretoku skozi stensko cev sta oba zračna tokova ločena, pri čemer lahko skozi stensko cev potekata dva vodnika, prednostno pa je stenska cev s steno razdeljena na dva dela, prednostno na način, da ima vsak od vodnikov prečni prerez v obliki polkroga, pri čemer imata oba prečna prereza skupno ravno steno. Naprava za prezračevanje se prednostno vgradi tako, da je najdaljša stranica navpična oziroma v navpični postavitvi, možno pa jo je vgraditi tudi v horizontalni postavitvi.

Ohišje je lahko izvedeno iz enega dela, prednostno pa je izvedeno iz: notranjega ohišja, ki je prednostno iz izolativnega materiala, prednostno iz ekspandiranega polisterena in

Zunanjega ohišja izvedenega iz kakršnegakoli materiala, prednostno iz plastičnega ali kovinskega materiala. V ohišje so vstavljeni vsaj: - protitočni prenosnik toplote, ki je lahko kakršnekoli izvedbe, prednostno pa je protitočni prenosnik toplote, - dva ventilatorja, usmerjevalnik zraka, - filtri visoke učinkovitosti, namreč filter za zunanji zrak in filter za notranji zrak, grelnik zunanjega zraka, - delilna stena, na ohišje pa se doda nastavek, oziroma stenska cev, ki je rahlo nagnjena proti zunanji steni, prečni prerez stenske cevi pa je razdeljen na dva dela. Prednostno ima zunanja stena stenske cevi horizontalno postavitev, notranja stena pa ima rahel nagib, kar je konstrukcijsko rešeno s spreminjanjem debeline stene stenske cevi.

Naprava za prezračevanje je opremljena s: senzorjem za ogljikov dioksid, senzorjem za hlapljive organske sestavine v zraku in s senzorjem vlage.

Senzorji napravo samodejno vključijo ali pojačajo njeno delovanje vsakič, ko vrednost vlage, ogljikovega dioksida ali hlapljivih organskih sestavin v zraku prekorači nastavljen nivo ali pade pod nastavljen nivo. Tako naprava zagotavlja možnost samodejne regulacije kakovosti zraka v prostoru, seveda pa omogoča tudi ročni vklop in izklop prezračevanja. Poleg tega senzorja vlage in temperature služita za izračun točke rosišča ter po potrebi vključujeta grelnik zraka, da v sistemu ne pride do zmrzovanja kondenzata.

Dovodni ventilator sesa zunanji zrak skozi zunanjo rešetko in filter za zunanji zrak, ter ga sesa skozi prenosnik toplote v prostor. Prenosnik toplote je lahko narejen iz kateregakoli materiala z ustreznimi toplotnimi in mehanskimi lastnostmi, prednostno pa je narejen iz kovinskega materiala ali plastičnega materiala.

Odprtina za zajem zraka iz prostora je nameščena čim višje oziroma, če je konstrukcijsko izvedljivo pod stropom. Notranji zrak se preko prenosnika toplote potiska na prosto. Ker je zrak pod stropom običajno najbolj topel in najbolj onesnažen se hkrati odvaja najbolj onesnažen zrak iz prostora in izkorišča toplota izmenjajujočega se zraka.

Zajem notranjega zraka je na osnovni ploskvi in potuje skozi celotno napravo, kjer tik pred drugo osnovno ploskvijo zarotita za 90° in zapusti napravo za prezračevanje. Pri izstopu notranjega zraka je vhod zunanjega zraka, ki tik po vstopu v napravo zarotita za 90° potuje skozi napravo in jo zapusti levo in desno tik pred osnovno ploskvijo na drugi strani naprave. Ventilatorja sta v ohišje nameščena vzporedno s prenosnikom toplote. Zračna tokova potekata po daljši stranici naprave za prezračevanje, kar zmanjšuje tlačne izgube toka zračnih tokov skozi napravo za prezračevanje. V stensko cev gledano s strani okolice se zajemajo svež zrak z druge strani, kot izstopa izstopni zrak, s čimer se prepreči mešanje vstopnega in izstopnega zraka na zunanji strani naprave.

Na zunanji strani zunanje stene je nameščena zunanja rešetka, ki je pritrjena na nosilec zunanje rešetke. Znotraj zunanje rešetke je nameščen obračljivi deJilnik zračnih tokov. Postavitev zunanjega delilnika zračnih tokov je odvisna od postavitve naprave za prezračevanje oziroma od postavitve odprtine za odvod zraka iz prostora in odprtine za dovod svežega zraka.

Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priloženih skic, pri čemer so skice del pričujoče patentne prijave in je na skicah prikazano:

Skica 1 prikazuje napravo za prezračevanje 1, prenosnik toplote 2, ventilator 3, usmerjevalnik zraka 4, delilna stena 5, odprtina za odvod zraka iz prostora 6, odprtina za dovod svežega zraka 7, grelnik zunanjega zraka 8, filter za zunanji zrak 9, filter za notranji zrak 10, notranje ohišje 11.

Skica 2 prikazuje notranje ohišje 11. stensko cev 12.

Skica 3 prikazuje napravo za prezračevanje 1, zunanje ohišje 13, odprtine za zajem zraka iz prostora 14, odprtine za dovod svežega zraka v prostor 15, odprtine za odvod zraka iz prostora na zunanji rešetki 16, zunanja rešetka 17.

Skica 4 prikazuje zunanjo rešetko 17, nosilec zunanje rešetke 18, obračljivi delilnik zračnih tokov 19.

Skica 5 prikazuje zunanjo rešetko 17, nosilec zunanje rešetke 18, obračljivi delilnik zračnih tokov 19.

Izvedbeni primer:

Naprava za prezračevanje 1 in zaobsega ohišje oziroma notranje ohišje 11 in zunanje ohišje 13, prenosnik toplote 2, dva ventilatorja 3, usmerjevalnik zraka 4, delilno steno 5, grelnik zunanjega zraka 8, filter za zunanji zrak 9, filter za notranji zrak 10 in stensko cev 12, katera je z rahlim nagibom nagnjena tako, da kondenzirana tekočina teče v smeri proti okolici.

Stenska cev 12 je priključena na odprtino za odvod zraka iz prostora 6 in odprtino za dovod svežega zraka 7. Pri pretoku skozi stensko cev sta oba zračna tokova ločena s steno tako, da ima vsak od vodnikov prečni prerez v obliki polkroga, pri čemer imata oba prečna prereza skupno ravno steno. Zunanja stena stenske cevi 12 ima horizontalno postavitev, notranja stena pa ima rahel nagib, kar je konstrukcijsko rešeno s spreminjanjem debeline stene stenske cevi 12.

Dovodni ventilator 3 sesa zunanji zrak skozi zunanjo rešetko 17 oziroma skozi odprtino za odvod zraka iz prostora na zunanji rešetki 16, ter ga sesa skozi filter za zunanji zrak 9 in prenosnik toplote 2 v prostor skozi odprtine za dovod svežega zraka v prostor 15. Prenosnik toplote 2 je narejen iz kovinskega materiala.

Odprtina za zajem zraka iz prostora 14 je nameščena pod stropom. Zrak se preko filtra in prenosnika toplote 2 potiska na prosto. Ker je zrak pod stropom običajno najbolj topel in najbolj onesnažen se hkrati odvaja najbolj onesnažen zrak iz prostora in izkorišča toplota izmenjajujočega se zraka.

Zajem notranjega zraka je na osnovni ploskvi in potuje skozi celotno napravo za prezračevanje 1, kjer tik pred drugo osnovno ploskvijo zarotita za 90° in zapusti napravo za prezračevanje 1. Pri izstopu notranjega zraka je vhod zunanjega zraka, ki tik po vstopu v napravo zarotita za 90° potuje skozi napravo in jo zapusti levo in desno tik pred osnovno ploskvijo na drugi strani naprave. Ventilatorja 3 sta v ohišje nameščena vzporedno s prenosnikom toplote 2. V stensko cev 12 gledano s strani okolice se zajemajo svež zrak z druge strani, kot izstopa izstopni zrak, s čimer se prepreči mešanje vstopnega in izstopnega zraka na zunanji strani naprave za prezračevanje I.

Na zunanji strani zunanje stene je nameščena zunanja rešetka 17, ki je pritrjena na nosilec zunanje rešetke 18. Znotraj zunanje rešetke je nameščen obračljivi delilnik zračnih tokov 19 katerega postavitev je odvisna od postavitve odprtine za odvod zraka iz prostora 6 in odprtine za dovod svežega zraka 7.

Razumljivo je, daje mogoče opisano rešitev izvesti tudi v drugačni oblikovni izvedenki, ki pa ne spreminja bistva izuma.

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Naprava za prezračevanje, označena s tem, da zaobsega vsaj ohišje, prenosnik toplote (2), dva ventilatorja (3), usmerjevalnik zraka (4), delilno steno (5), grelnik zunanjega zraka (8), filter za zunanji zrak (9), filter za notranji zrak (10) in stensko cev (12), katera je z rahlim nagibom nagnjena tako, da kondenzirana tekočina teče v smeri proti okolici.
2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da se stenska cev (12) priključi na odprtino za odvod zraka iz prostora (6) in odprtino za dovod svežega zraka (7).
3. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 2, označena s tem, da je ohišje izvedeno iz notranjega ohišja (11) in zunanjega ohišja (13).
4. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da notranje ohišje (11) izvedeno iz ekspandiranega polisterena.
5. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 4, označena s tem, da nzunanje ohišje (13) izvedeno iz plastičnega materiala.
6. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 5, označena s tem, da je stenska cev (12), nagnjena proti zunanji steni, prečni prerez stenske cevi (12) pa je razdeljen na dva dela.
7. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 5, označena s tem, da ima zunanja stena stenske cevi (12) horizontalno postavitev, notranja stena pa ima rahel nagib, kar je konstrukcijsko rešeno s spreminjanjem debeline stene stenske cevi (12).
8. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 7, označena s tem, da dovodni ventilator (3) sesa zunanji zrak skozi zunanjo rešetko (17), ter ga sesa skozi prenosnik toplote v prostor.
9. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 8, označena s tem, da je prenosnik toplote (2) iz kovinskega materiala.
10. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 8, označena s tem, da je prenosnik toplote (2) iz plastičnega materiala.
11. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 10, označena s tem, da sta ventilatorja (3) v ohišje nameščena vzporedno s prenosnikom toplote (2).
12. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 11, označena s tem, da se v stensko cev (12) zajema svež zrak z druge strani, kot izstopa izstopni zrak, s čimer se prepreči mešanje vstopnega in izstopnega zraka na zunanji strani naprave.
13. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 12, označena s tem, da je na zunanji strani zunanje stene, nameščena zunanja rešetka (17), ki je pritrjena na nosilec zunanje rešetke (18).
14. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 13, označena s tem, da je znotraj zunanje rešetke (17) je nameščen obračljivi delilnik zračnih tokov (19).