ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЙ РЕКУПЕРАТОР ТЕПЛА

Полезная модель относится к рекуператорам тепла, конкретно, к локальному устройству для утилизации тепла вытяжного воздуха и может быть использована во всех здания и сооружениях, в строительных и ограждающих конструкциях которых применены современные методы энергосбережения, так как в таких зданиях основные потери тепла осуществляются с потоками вентиляционного воздуха.
Известно устройство, содержащие приточно-вытяжной агрегат, в котором по ходу приточного наружного воздуха установлены воздушные клапаны, фильтр, пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор, воздухоохладитель и приточный вентилятор, соединенный с приточным воздуховодом с отводами, а по ходу вытяжного воздуха установлены фильтр, пластинчатый теплоутилизатор, вытяжной вентилятор и воздуховод выброса вытяжного воздуха в атмосферу. В потоке вытяжного воздуха перед пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором установлен электрический воздухонагреватель, включаемый в электрическую сеть от импульса датчиков, контролирующих образование наледей на поверхности пластинчатых каналов в зоне, где происходит конденсация влаги при охлаждении и осушении вытяжного воздуха, в потоке же приточного воздуха за пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором установлен датчик контроля температуры приточного воздуха, имеющего импульсную связь с многостворчатым воздушным клапаном обводного воздушного канала, приточные воздуховоды присоединены к доводчикам эжекционным, установленным под окнами обслуживаемых помещений, и их теплообменники соединены с источниками централизованного и/или локального снабжения теплом и холодом, а на соединяющих трубопроводах смонтированы автоматические клапаны, связанные с датчиками контроля температуры воздуха в помещении (п. РФ №2244882, опубл. 2005.01.20).
Однако конструктивные особенности известного устройства, использование пластинчатого рекуператора, обмерзающего при небольших отрицательных температурах наружного воздуха от минус 5° до минус 10°С, приводит как к усложнению и удорожанию устройства, так и к уменьшению показателя энергосбережения..
Известен дисковый теплообменник для регенерации тепла вентиляционного воздуха (п. РФ №2255282, опубл. 2005.06.27). Данное теплообменное устройство включает канал, в котором установлен, по меньшей мере, один вращающийся ротор в
виде дисков, закрепленных на общем валу на расстоянии друг от друга, перегородки со щелями, установленные в канале, причем ротор выполнен многоступенчатым, для чего диски разделены на ступени неподвижными пластинами, а между ступенями расположены обводные каналы. Кроме этого диски выполнены гибкими, а перегородки со щелями выполнены с поворотными гребенками. Устройство позволяет увеличить теплопередачу при упрощении и удешевлении конструкции теплообменника, а также снизить перетоки воздуха между каналами и избежать образование наледи на теплообменных поверхностях.
Однако наличие вращающихся дисков приводит к повышенному шуму, что снижает возможности применения известного устройства в жилых помещениях. Кроме того, из-за размерных и конструктивных особенностей его сложно использовать в конструкциях современных окон.
Наиболее близким к заявляемому является устройство утилизации тепла вытяжного воздуха (рекуператор), состоящее вытяжной и приточной частей и теплообменной поверхности, размещенных в корпусе, оснащенном вытяжными и приточными патрубками и вентиляторами. В качестве теплообменной поверхности используется пучок металлических труб, закрепленных в неметаллических трубных решетках, а вентиляторы расположены в приточном и вытяжном патрубках. Приточный вентилятор снабжен устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе (п. РФ №51715 (U1), опубл. 2006.02.27).
Использование в известном устройстве в качестве теплообменной поверхности пучка металлических труб приводит их к обмерзанию при относительльно небольших отрицательных температурах от минус 5° до минус 10°С. Кроме этого, такой пучок тонких металлических труб обладает большим сопротивлением проходящему потоку воздуха, что делает весьма затруднительной установку даже простых воздушных фильтров, вследствие чего он недостаточно надежен при эксплуатации в натурных условиях, имеет большие габариты и вес.
Технической задачей заявляемой полезной модели является расширение температурного диапазона применимости устройства в область отрицательных температур воздуха, повышение степени очистки вентилируемого воздуха, уменьшение габаритов устройства, что позволяет размещать его как во вновь устанавливаемых оконных конструкциях, так и в уже установленных оконных конструкциях вне их, с использованием специальных отверстий в ограждающих конструкциях помещений.
Поставленная задача решается устройством утилизации тепла вытяжного воздуха, состоящим из приточного и вытяжного блоков, снабженных радиаторами и
патрубками с установленными в них вентиляторами, и соединенными друг с другом посредством расположенных в радиаторах тепловых труб, обеспечивающих передачу излучаемого и принимаемого тепла, при этом приточная и вытяжные блоки дополнительно снабжены воздушными фильтрами, установленными на входе воздушных потоков.
На фиг. приведена блок-схема заявляемого устройства, где 1 - приточный блок;
2 - вытяжной блок, 3 - вытяжной патрубок; 4 - приточный патрубок; 5 - фильтры; 6 - радиаторы, 7 - тепловые трубы, 8 - вытяжной вентилятор, 9 - приточный вентилятор.
Устройство работает следующим образом. Входящий через приточный блок 1 наружный воздух проходит фильтр (5), затем, проходя через тепловые трубы (7) и радиатор (6), нагревается, и через приточный вентилятор (9) поступает в помещение. Выходящий из помещения через вытяжной блок 2 поток воздуха проходит через вытяжной патрубок (3) с вытяжным вентилятором (8), фильтр (5), тепловые трубы (7) и радиатор (6), отбирающие тепло выходящего воздуха.
Радиаторы (6) представляют собой металлические пластины, плотно примыкающие к тепловым трубам (7). Фильтры (5) воздушные являются стандартными и изготавливаются в виде панелей, прокладок, гофрированных листов и т.д. Фильтровальным материалом воздушных фильтров является, как правило, синтетическая ткань или металлизированная сетка.
Приточный вентилятор (9) может быть снабжен устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе.
Приточный (1) и вытяжной (2) блоки устройства вместе с тепловыми трубами (7) могут быть размещены в корпусе (на фиг. не показан), что иногда упрощает установку устройства в конструкциях.
В отличие от прототипа, где для утилизации тепла вытяжного воздуха используют в качестве теплообменной поверхности пучок металлических труб, в заявляемой модели используют рекуператор на тепловых трубах, состоящий из радиаторов с установленными в них тепловыми трубами, с высокой плотностью передаваемой тепловой энергии, что дает возможность уменьшить размеры устройства, а также избежать обмерзания труб. В заявляемой полезной модели использование рекуператора на тепловых трубах приводит к расширению температурного диапазона применимости устройства для отрицательных температур воздуха до минус 25°С - минус 30°С, а размещение воздушных фильтров на входе газовых потоков повышает степень очистки воздушного потока.