Дефлектор-теплообменник

Полезная модель относится к сфере техники естественной вентиляции для создания температурно-влажностного режима и газового состава воздуха в помещениях без использования электроэнергии. Устройство может промышленно применяться для утилизации теплопотерь производственных зданий, одноэтажных и многоэтажных жилых домов для повышения их энергоэффективности. Из уровня развития вентиляционной техники известно устройство дефлектор, созданный в Центральном Аэрогидродинамическом Институте (ЦАГИ). Существенным отличительным признаком дефлектора ЦАГИ является использование природной энергии ветра для вентиляции помещений. С этой целью корпус дефлектора размещают на устье вытяжного вентиляционного канала, выходящего на кровлю здания. Под действием энергии потоков ветра с противоположной, по направлению вектора давления (подветренной), стороны корпуса и в устье вытяжного канала создается зона пониженного давления воздуха (разрежение воздуха), в которую затягивается удаляемый из здания воздух. Существенными недостатками дефлектора ЦАГИ являются:
- снижение эффективности вентиляции при ламинарном движении ветровых потоков воздуха с небольшими скоростями;
- неэффективное использование отдельных потоков ветра с максимальной энергией динамического давления;
- необходимость устанавливать дефлектор выше конька кровли в зоне действия потоков ветра;
Указанные недостатки частично устранены в конструкции флюгера-дефлектора: патент RU №119859, U1, F24F 7/00 (2006/01). Устройство флюгер-дефлектора состоит из поворачивающегося вокруг своей оси корпуса с изогнутыми козырьками на наветренной стороне корпуса и флюгером на подветренной стороне корпуса. Существенным недостатком флюгер-дефлектора является наличие изогнутых козырьков пропускающих часть потоков ветра с наветренной стороны корпуса, которые уменьшают разрежение воздуха с подветренной стороны и создают дополнительное местное аэродинамическое сопротивление устья вытяжного канала снижая этим эффективность вентиляции помещений.
Главными задачами дефлектора-теплообменника являются повышение эффективности естественной вентиляции помещений и энергоэффективности зданий. Поставленные задачи решаются конструкцией дефлектора-теплообменника, позволяющей использовать энергию потока ветра с максимальным динамическим давлением воздуха и утилизировать тепловую энергию удаляемого воздуха.
Технический результат достигается конструкцией дефлектора-теплообменника, приведенной на Фигуре 1. Корпус (1) дефлектора-теплообменника, с вытяжным патрубком (2) и прикрепленным к нему стабилизатором направления (3) установлен, с возможностью поворачиваться посредством шарнира (4) вокруг вертикальной оси корпуса на теплообменнике (5), у которого одна из сторон примыкает к кровле здания (6), а другая сторона соединена патрубком (7) с вытяжным вентиляционным каналом здания (8). Полезная модель работает следующим образом. Под действием потоков ветра стабилизатор направления (3) поворачивает корпус (1) навстречу потоку ветра с наибольшим динамическим давлением. При этом вытяжной патрубок (2) перемещается в подветренную зону с наибольшим разрежением воздуха. В это разрежение затягивается воздух из вытяжного канала (8). Проходя через теплообменник (5) вытяжной воздух обменивается тепловой энергией с поверхностью кровли здания (6). В процессе теплообмена между воздухом и кровлей здания в зимнее время происходит нагревание поверхности кровли выше температуры плавления льда, которое препятствует образованию наледи и способствует стеканию талой воды с кровли в водосточную воронку.