ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ СООРУЖЕНИЙ
CENTRALIZED HEAT RECOVERY SYSTEM OF PREFABRICATED STRUCTURES

Изобретение относится к области энергосбережения, а именно к устройствам для утилизации тепловой энергии приточного и вытяжного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Области, в которых система может быть использована: быстровозводимые сооружения, имеющие значительные энергетические потери в системах вентиляции и кондиционирования внутренних помещений за счет большого количества тепла, рассеиваемого на площади конструкций этих сооружений, а также отсутствия подходящих устройств по утилизации тепла.
Известны навесные вентилируемые фасады сооружений, имеющие вентилируемый ветровой и дождевой барьер. Отвод тепла от внутренней стороны фасада осуществляется посредством естественной циркуляции воздуха [1] (PROFILCO PR 50.).
Данные навесные вентилируемые фасады включают в себя металлические монтажные профили, прикрепляемые к фасадам сооружений, являющиеся основой конструкции, и облицовочные панели из металла, керамики или стекла, закрепленные на данных профилях. Образующийся воздушный зазор между фасадом сооружения и навесными панелями образует теплоизолирующий слой с естественной вентиляцией. Основным недостатком данной конструкции является отсутствие тепловой подготовки воздуха для системы вентиляции. Данная конструкция, являясь неплохим тепловым изолятором, не работает на обеспечение качественного состава воздуха внутри помещений. Это снижает эффективность системы, требующей дополнительных энергетических затрат на тепловую подготовку приточного воздуха в системе вентиляции.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой централизованной системе рекуперации тепла является теплообменная установка рекуперативного типа REC [2] (www.air-ned.com). Она состоит из пластинчатого теплообменного элемента, канала принудительной приточной вентиляции, канала принудительной вытяжной вентиляции. В теплообменном элементе теплота отходящего воздуха непрерывно передается к нагреваемой среде через пластинчатые стенки, разделяющие среды, осуществляя тепловую подготовку воздуха перед подачей его в помещение.
Основным недостатком прототипа при подготовке воздуха перед подачей его в помещение является отсутствие возможности использования тепловой мощности, рассеянной на конструкции сооружения. Таким образом, в процессе рекуперации используется только часть потенциальной тепловой энергии.
Задачей настоящего изобретения является разработка централизованной системы рекуперации тепла быстровозводимых сооружений, рассеянного на конструкции сооружения, с возможностью утилизации избыточной тепловой энергии для водоподготовки в системе горячего водоснабжения.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемая централизованная система рекуперации тепла быстровозводимых сооружений, состоящая из канала принудительной приточной вентиляции, канала принудительной вытяжной вентиляции, согласно изобретению в качестве теплообменного элемента с устройством по утилизации избыточной тепловой энергии для водоподготовки системы горячего водоснабжения используется конструкция быстровозводимого сооружения.
На Фиг. 1 приведена схема централизованной системы рекуперации тепла быстровозводимых сооружений, где:
1 - теплообменная конструкция сооружения;
2 - канал принудительной приточной вентиляции;
3 - канал принудительной вытяжной вентиляции;
4 - регулируемая заслонка принудительной приточной вентиляции;
5 - регулируемая заслонка принудительной вытяжной вентиляции;
6 - устройство по утилизации избыточной тепловой энергии для водоподготовки системы горячего водоснабжения;
Принцип централизованной системы рекуперации тепла быстровозводимых сооружений основан на осуществлении теплового обмена приточного и вытяжного воздуха в теплообменной конструкции сооружения 1. Приток свежего воздуха осуществляется по каналу принудительной приточной вентиляции 2. Отток удаляемого из помещения воздуха осуществляется по каналу принудительной вытяжной вентиляции 3. Управление распределением воздушных потоков сооружения осуществляется регулируемыми заслонками принудительной приточной вентиляции 4 и вытяжной вентиляции 5. Перенос тепловой энергии в системе вентиляции осуществляется в устройстве по утилизации избыточной тепловой энергии для водоподготовки системы горячего водоснабжения 6.
Отличительной особенностью централизованной системы рекуперации тепла быстровозводимых сооружений является то, что вследствие малых значений теплоемкости и теплопроводности газов высокая интенсивность теплопередачи между ними реализуется всей площадью поверхности теплообменной конструкции сооружения 1.
Автоматизированная система климат-контроля, управляя положением регулируемых заслонок принудительной приточной вентиляции 4 и вытяжной вентиляции 5, оптимизирует режим тепловой подготовки воздуха перед подачей его в помещение, отводя избыточную тепловую энергию, рассеянную на теплообменной конструкции сооружения 1, в устройство по утилизации избыточной тепловой энергии для водоподготовки системы горячего водоснабжения 6.
На Фиг. 2 изображен режим отвода тепла с поверхности теплообменной конструкции сооружения с утилизацией избыточной тепловой энергии для водоподготовки системы горячего водоснабжения.
На Фиг. 3 изображен режим вентиляции помещения с тепловой подготовкой воздуха и утилизацией тепловой энергии, рассеянной на теплообменной конструкции сооружения 1, для водоподготовки системы горячего водоснабжения.
Конструктивная особенность централизованной системы рекуперации тепла быстровозводимых сооружений обеспечивает снижение затрат на энергию, используемую для кондиционирования помещения в летнее время, и энергию, используемую для отопления помещения в зимнее время за счет процесса возврата тепловой энергии отработанного вытяжного воздуха.
Источники информации
1. PROFILCO PR 50.
2. www.air-ned.com