Энергосберегающая система вентиляции здания
ENERGY-SAVING BUILDING VENTILATION SYSTEM

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для естественной вентиляции зданий с холодными подвалами, например для зданий с поквартирным отоплением.
Известна система вентиляции для многоэтажного здания, содержащая устройство вентиляции, установленное на крыше и снабженное вентиляторами для создания входного воздушного потока, направленного вниз, в равные промежуточные уровни здания по эксплуатационной шахте, снабженной отклоняющими средствами для пропускания части частей воздушного потока, который распределяется по различным уровням здания [Патент РФ №2091672, МПК F24D 7/06, 1997].
Основным недостатком известной системы вентиляции является невозможность утилизации тепла системы отопления в зимний период и холода грунта в теплый период, что снижает ее эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является система отопления и вентиляции здания, содержащая периферийный фундамент, поддерживающий наружные стены здания, пространство, расположенное ниже конструкции пола и внутри фундамента (подвал), отверстия в фундаменте для прохода наружного воздуха, отверстия в полу, сплошную перегородку, закрывающую пол снизу с образованием полости между полом и перегородкой, в которой циркулирует воздух, поступающий из помещения через вышеупомянутые отверстия в полу, воздуховоды, для подвода воздуха и средства отвода выходящего из здания воздуха (вентиляторы) [Патент РФ №2159899, МПК F24D 5/02, 2000].
К основным недостаткам известной системы относятся сложность и значительные затраты при монтаже новых и реконструкции существующих систем вентиляции (например, необходимость создания дополнительных отверстий в полу, создание под полом циркуляционной полости при помощи дополнительной перегородки и пр.), что снижает ее надежность и эффективность.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение надежности и эффективности энергосберегающей системы вентиляции здания.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая энергосберегающая система вентиляции здания содержит фундамент, снабженный отверстиями для прохода наружного воздуха с заборной решеткой, наружные и внутренние стены, перекрытия, подвал здания, шахту лестничной клетки, устройство вентиляции, установленное на крыше, вентилятор, газоходы, сообщающиеся с устройством вентиляции на крыше здания и подвалом, снабженные заборными решетками, разделительными шиберами, установленными в разделительных этажах и запорными шиберами, установленными у выходного отверстия газоходов в подвале, причем внутренние стены подвала снабжены дверями и вентиляционными решетками, а вытяжной вентилятор установлен в проеме стены, разделяющей подвал и шахту лестничной клетки.
Предлагаемая энергосберегающая система вентиляции здания (ЭССВЗ), представленная на фиг. 1, 2 (фиг. 1– общий вид ЭССВЗ в зимний период, фиг. 2 – общий вид ЭССВЗ в летний период).
Предлагаемая ЭССВЗ содержит фундамент 1, снабженный отверстиями для прохода наружного воздуха 2 с заборной решеткой 3, наружные и внутренние стены 4, перекрытия 5, подвал здания 6, шахту лестничной клетки 7, устройство вентиляции, установленное на крыше  (на фиг. 1, 2 не показано), вентилятор 8, газоходы 9, сообщающиеся с устройством вентиляции на крыше здания (на фиг. 1, 2 не показано) и подвалом 6, снабженные заборными решетками 10, разделительными шиберами 11, установленными в разделительном этаже (разделительный этаж установки разделительных шиберов 11 зависит от давления в шахте лестничной клетки 7, тяги, создаваемой вентилятором 8, сопротивления воздуховодов 9 и определяется расчетом) и запорными шиберами 12, установленными у выходного отверстия газоходов 9 в подвале 6, причем внутренние стены подвала 6 снабжены дверями 13 и вентиляционными решетками 14, а вытяжной вентилятор 8 установлен в проеме стены, разделяющей подвал 6 и шахту лестничной клетки 7.
ЭССВЗ работает следующим образом. В зимний период перед началом эксплуатации закрывают заборные решетки 2 подвала 6, в воздуховодах 9 открывают запорные шиберы 12 и закрывают разделительные шиберы 11, которые устанавливают на воздуховодах 9 на одном из средних этажей – разделительном этаже, который определяется при проектировании системы вентиляции или ее реконструкции и зависит от давления в шахте лестничной клетки 7, тяги, создаваемой вентилятором 8 и сопротивления воздуховодов 9. Затем включают вытяжной вентилятор 8, после чего начинается процесс подачи теплого воздуха по воздуховодам 9, отсасываемого из помещений, расположенных ниже разделительного этажа, где размещены разделительные шиберы 11, в подвал 6, в котором нижнее перекрытие 5 первого этажа подогревается снизу за счет тепла вышеупомянутым теплым воздухом, в результате чего температура пола в помещениях нижнего этажа повышается. Из подвала 6, несколько охлажденный, поток воздуха вентилятором 8 выбрасывается в шахту лестничной клетки 7 с температурой воздуха, значительно превышающей температуру наружного воздуха, что позволяет повысить среднюю температуру воздуха и в шахте лестничной клетки 7. Далее усредненный поток воздуха в шахте 7, включающий воздух, поступающий из дверных проемов (на фиг. 1, 2 не показано), и воздух из подвала 6 за счет естественной тяги поднимается вверх, откуда устройство вентиляции, установленное на крыше (на фиг. 1, 2 не показано), выбрасывает его в атмосферу.
В летний период перед началом эксплуатации открывают заборные решетки 2 подвала 6, в воздуховодах 9 закрывают запорные шиберы 12 и открывают разделительные шиберы 11. Затем включают вытяжной вентилятор 8, после чего начинается процесс поступления наружного теплого воздуха в подвал 6, в котором происходит его охлаждение за счет более низкой температуры пола подвала 6 и стенок фундамента 1, охлаждаемых окружающим грунтом. При этом нижнее перекрытие 5 первого этажа охлаждается снизу за счет охлажденного потока наружного воздуха, в результате чего температура пола в помещениях нижнего этажа понижается. Из подвала 6 охлажденный поток наружного воздуха вентилятором 8 выбрасывается в шахту лестничной клетки 7 с температурой воздуха, значительно меньшей, чем температура наружного воздуха, что позволяет понизить среднюю температуру воздуха и в шахте лестничной клетки 7. Далее усредненный поток воздуха в шахте 7, включающий наружный воздух, поступающий из дверных проемов (на фиг. 1, 2 не показаны), и воздух из подвала 6 за счет естественной тяги поднимается вверх, откуда устройство вентиляции, установленное на крыше (на фиг. 1, 2 не показано), выбрасывает его в атмосферу.
Таким образом, предлагаемая ЭССВЗ, позволяет:
в зимний период, за счет утилизации тепла вентиляционного воздуха из нижних этажей здания увеличить температуру пола нижнего этажа и температуру воздуха в лестничной клетке, что обеспечивает снижение тепловых потерь здания и повышение комфортных условий проживания людей; в летний период, за счет утилизации холода грунта в подвале 6 здания, снизить температуру пола нижнего этажа и температуру воздуха в шахте лестничной клетки 7, что обеспечивает снижение расхода электроэнергии на кондиционирование воздуха и повышение комфортных условий проживания людей.