УСТРОЙСТВО УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА

Изобретение относится к области вентиляции помещений, в частности, к устройствам утилизации тепла вытяжного воздуха.
Известно устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, содержащее теплопередающую поверхность в виде пластинчатого теплообменника с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном приточными и вытяжными патрубками и вентиляторами (Журнал «Акватерм», Украина, Киев, сентябрь 2003, стр.42). Основным недостатком известного устройства является невысокая эффективность утилизации тепла удаляемого воздуха, значительный вес и габаритный объем, что обусловлено использованием в качестве теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника.
Известно устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, выбранное в качестве прототипа, содержащее теплопередающую поверхность в виде кассеты из полимерных панелей, имеющих сотовую структуру, с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном патрубками входа и выхода удаляемого из помещения и подаваемого в помещение воздуха и вентиляторами (Журнал «Информационный бюллетень», Россия, Санкт-Петербург, №3, 2003, стр.41). Это устройство имеет меньший вес за счет применения кассеты из полимерных панелей, но также характеризуется невысокой эффективностью утилизации тепла и значительным объемом.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, которое обеспечивает высокую эффективность утилизации тепла вытяжного воздуха при нагреве подаваемого в помещение свежего воздуха и при одновременном уменьшении массы устройства и его размеров.
Поставленная задача решается тем, что в качестве теплопередающей поверхности используется закрепленный в неметаллических трубных
решетках пучок металлических труб, который размещается в корпусе с приточными и вытяжными патрубками, в которых расположены вентиляторы. Приточный вентилятор снабжен устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе.
Использование в качестве теплопередающей поверхности пучка труб позволяет организовать не перекрестноточное, а противоточное движение потоков вытяжного и приточного воздуха, что ведет к росту среднелогарифмического температурного напора, т.е. к повышению эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха.
Использование металла в качестве материала труб пучка снижает термическое сопротивление стенки трубки, что также ведет к повышению эффективности утилизации тепла удаляемого воздуха.
Закрепление труб в неметаллических трубных решетках обеспечивает плотную упаковку трубного пучка, уменьшение его эквивалентного гидравлического диаметра и, как следствие, повышение компактности и эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха. Кроме того, неметаллическое исполнение трубных решеток позволяет снизить вес устройства.
Расположение вентиляторов в патрубках, а не в корпусе, позволяет добиться снижения габаритных характеристик устройства за счет уменьшения объема корпуса и использования для размещения вентиляторов объемов патрубков.
Установка вентиляторов в патрубках входа вытяжного и выхода приточного воздуха, которые находятся внутри помещения, обеспечивает их работу в диапазоне положительных температур, что позволяет использовать вентиляторы массовых серий.
Оснащение приточного вентилятора устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе,
позволяет в ходе эксплуатации устройства при отрицательных температурах реализовать периодическое оттаивание теплопередающей поверхности.
На рисунке представлено заявляемое устройство утилизации тепла вытяжного воздуха. Поз.1 - приточный вентилятор, поз.2 - патрубок входа приточного воздуха, поз.3 - трубный пучок, поз.4 - патрубок выхода подогретого приточного воздуха, поз.5 - вытяжной вентилятор, поз.6 -патрубок входа вытяжного воздуха, поз.7 - корпус аппарата, поз.8 - патрубок выхода охлажденного вытяжного воздуха, поз.9 - устройство, обеспечивающее отключение приточного вентилятора при работающем вытяжном.
Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, установленное, например, на стене помещения, работает следующим образом. Свежий холодный воздух с улицы под действием вентилятора 1 через патрубок 2 проходит по трубной полости трубного пучка 3 и через патрубок 4 попадает в помещение. Теплый воздух из помещения под действием вентилятора 5 через патрубок 6 попадает внутрь корпуса 7 и, пройдя по межтрубной полости трубного пучка 3, через патрубок 8 попадает на улицу. Проходя вдоль трубного пучка, теплый вытяжной воздух нагревает подаваемый в помещение свежий воздух с улицы.
При отрицательной температуре в тракте вытяжного воздуха может образоваться слой льда, способный снизить эффективность работы устройства. Периодическое отключение устройством 9 приточного вентилятора 1 при продолжающейся работе вытяжного вентилятора 5 обеспечивает повышение температуры стенок труб трубного пучка 3, что исключает обледенение.
Техническим результатом использования заявляемого устройства является увеличение эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха при одновременном уменьшении его массы и размеров.
Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха предназначено для обеспечения нормируемого энергоэффективного воздухообмена в
помещениях с отсутствующей системой естественной вентиляции, например, оборудованных современными окнами с плотными притворами, и не оснащенных системой централизованной вентиляции.
Использование предлагаемого устройства позволяет снизить затраты на отопление за счет эффективной утилизации тепла удаляемого воздуха и повысить уровень комфортности помещения благодаря обеспечению необходимого воздухообмена при одновременном поддержании температуры приточного воздуха на уровне, близком к температуре воздуха в помещении.