ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к вентиляции и может быть использована в системах вентиляции зданий различного назначения.
Известно приточно-вытяжное устройство с регенеративным теплоутилизатором, содержащее корпус, каналы для приточного и вытяжного воздуха, вентилятор, камеру с регенеративным теплоутилизатором. (см. патент РФ №2011127, МПК F24F 5/00, 1987 г.).
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность за счет перекрестной организации потоков воздуха.
Известно также приточно-вытяжное устройство, содержащее вентиляторную установку, подающий воздуховод один конец которого сообщен с атмосферой, а второй размещен в нижней части проветриваемого помещения и снабжен подогревателем воздуха, при этом, приемный патрубок вытяжного воздуховода, размещен в верхней части проветриваемого помещения, а его выпускной конец снабжен вертикальным выпускным патрубком, (см патент РФ №2004885, МПК F24F 7/06, 1993 г.).
Основным недостатком данной схемы является низкий коэффициент теплопередачи между удаляемым и приточным воздухом обусловленный конструкцией теплопередающего устройства имеющего относительно малую поверхность теплопередачи при значительных площадях поперечного сечения. Это обуславливает малые скорости движения, что при относительно малых площадях теплообмена создает низкую эффективность работы теплообменника.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение нормируемых параметров воздуха в помещении при существенной экономии электроэнергии, расходуемой на нагрев наружного воздуха.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении производительности систем воздухообмена в холодный период года за счет экономии энергоресурсов, упрощения конструкции, монтажа и обслуживания. При использовании заявленного решения температура воздуха, подаваемого в помещение мало отличается от температуры воздуха внутри (отсутствие разности плотностей), что является дополнительным преимуществом при небольших объемах помещений (известно, что для осуществления вентиляции, температура подаваемого воздуха должна быть на 2-3°С ниже температуры воздуха, находящегося в помещении, а в условиях помещения малого объема с постоянным пребыванием людей - это не возможно, т.к. подача охлажденного воздуха в нижнюю часть помещения может привести к дискомфортному состоянию, тогда как применение предлагаемого решения при подаче воздуха в нижнюю зону помещения не оказывает неблагоприятного воздействия на человека (не вызывает неприятных ощущений из-за ее охлаждения).
Поставленная задача решается тем, что приточно-вытяжное устройство, содержащее вентиляторную установку, подающий воздуховод один конец которого сообщен с атмосферой, а второй размещен в нижней части проветриваемого помещения и снабжен подогревателем воздуха, при этом, приемный патрубок вытяжного воздуховода, размещен в верхней части проветриваемого помещения, а его выпускной конец снабжен вертикальным выпускным патрубком, отличается тем, что вентиляторная установка содержит подающий вентилятор, размещенный у приемного отверстия подающего трубопровода, при этом подающий трубопровод после подающего вентилятора разделен на первый и второй каналы, так что сечение первого не превышает 0,15 от сечения второго, при этом первый канал через вытяжной эжектор связан с вертикальным выпускным патрубком вытяжного воздуховода, а второй канал через подающий эжектор связан с входом тепловоспринимающего контура теплообменника выход которого сообщен с вертикальным нисходящим каналом подающего воздуховода, кроме того, вытяжной воздуховод перед теплообменником разделен на третий и четвертый каналы, так что сечение четвертого не превышает 0,15 от сечения третьего, при этом, третий канал связан с входом теплоотдающего контура теплообменника, выход которого сообщен с всасывающим патрубком вытяжного эжектора, причем четвертый канал сообщен с всасывающим патрубком подающего эжектора.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом совокупность отличительных признаков формулы полезной модели позволяют повысить производительность систем воздухообмена в холодный период года за счет экономии энергоресурсов, упрощения конструкции, монтажа и обслуживания.
На фиг.1 показано приточно-вытяжное устройство и схема организации воздухообмена, на фиг.2 - разрез А-А.
На чертежах показаны вентиляторная установка 1, подающий воздуховод 2. один конец которого сообщен с атмосферой, а второй размещен в нижней части проветриваемого помещения и снабжен подогревателем воздуха 3. Приемный патрубок 4 вытяжного воздуховода 5, размещен в верхней части проветриваемого помещения, а его выпускной конец снабжен вертикальным выпускным патрубком 6. Вентиляторная установка 1 содержит подающий вентилятор, например, осевого типа, размещенный у приемного отверстия подающего трубопровода 2. Подающий трубопровод 2 после подающего вентилятора 1 разделен на первый 7 и второй 8 каналы, так что сечение первого не превышает 0,15 от сечения второго, при этом первый канал 7 через вытяжной эжектор 9 связан с вертикальным выпускным патрубком 6 вытяжного воздуховода 5, а второй канал 8 через подающий эжектор 10 связан с входом тепловоспринимающего контура теплообменника 11, выход которого сообщен с вертикальным нисходящим каналом 12 подающего воздуховода 2. Кроме того, вытяжной воздуховод 5 перед теплообменником 11 разделен на третий 13 и четвертый 14 каналы, так что сечение четвертого 14 не превышает 0,15 от сечения третьего 13, при этом, третий канал 13 связан с входом теплоотдающего контура теплообменника 11, выход которого сообщен с всасывающим патрубком вытяжного эжектора 9, а четвертый канал 14 сообщен с всасывающим патрубком подающего эжектора 10. На чертеже показаны также приемный вентиляционный патрубок 15 и потокоразделяющая перегородка 16.
Устройство работает следующим образом.
Наружный воздух без предварительной подготовки поступает в вентиляторную установку 1 через приемный вентиляционный патрубок 15. После прохождения по приемному вентиляционному патрубку 15 поток воздуха от вентиляторной установки 1 разделяют на два независимых потока потокоразделяющей перегородкой 16 (на эжектирующий канал 7 и подающий канал 8). После разделения потоков, струя приточного воздуха проходит приточный эжектор 10 в канале 8 для смешивания с частью удаляемого отработанного воздуха, что снижает затраты на последующий его нагрев. Далее приточный воздух направляют в пластинчатый рекуперативный теплообменник 11 (подогреватель воздуха), который по вертикальной вентиляционной шахте 12 доходит до подогревателя воздуха 3, представляющего собой отопительный прибор в декоративном коробе. После обработки в подогревателе воздуха 3 воздух попадает непосредственно в помещение (приточная струя, нагреваясь в пластинчатом рекуперативном теплообменнике 11, конечно не достигает необходимого (нормируемого) значения температуры и для достижения этого ее направляют на догрев в подогреватель воздуха 3). Отработанный воздух, пройдя через приемный патрубок 4 вытяжного воздуховода 5 разделяют на два потока. Один поток по каналу 14 подают в подающий эжектор 10 (для предварительного разогрева приточного воздуха, а другой по каналу 13 подают в пластинчатый рекуперативный теплообменник 11. Далее, отдав теплоту приточному воздуху в пластинчатом рекуперативном теплообменнике 11, отработанный воздух по вытяжному патрубку 6 удаляют тем объемом воздуха, который проходит через эжектирующий канал 7, обеспечивая «работу» вытяжного эжектора 9.
Осевой вентилятор является побудителем движения приточного воздуха по каналам 7 и 8 и теплообменнику 11. Для побуждения движения удаляемого воздуха применяется вытяжной эжектор 9 (струйный насос), работа которого осуществляется с помощью напора потока части приточного воздуха.
Таким образом, приточный воздух проходит две ступени нагрева с частичной рециркуляцией (смешением) удаляемого воздуха. Данный способ использует энергию только для привода осевого вентилятора.