ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, СОВМЕЩЕННЫЙ С ИСТОЧНИКОМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
AIR DISTRIBUTOR COMBINED WITH SOURCE OF ARTIFICIAL LIGHTING

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в помещениях общественных и производственных зданий различного назначения.
Известны устройства, относящихся к воздухораспределителям, комбинированным с осветительной аппаратурой, в частности устройство для распределения воздуха и освещения помещений (SU №794335, кл. F24F 13/078, опубл. 1981); осветительно-вентиляционное устройство (SU №1392307, кл. F21V 33/00, опубл. 1981); система освещения, вентиляции и фотокаталитической очистки воздуха (US №7875252, кл. F24F 13/078, опубл. 2011); устройство с освещением и функцией кондиционирования воздуха (WO №2009087096, кл. F24F 13/078, опубл. 2009); осветительно-вентиляционное устройство (SU №859759, кл. F21V 29/00, опубл. 1981); устройство для вентиляции и освещения рабочей зоны (SU №1315748, кл. F24F 7/06, опубл. 1987); осветительный и вентиляционный канал (WO №2009081127 A1, кл. F24F 13/04, опубл. 2009) и др.
В известных аналогах утилизация вторичной теплоты светильников осуществляется за счет обдувания приточным воздухом ламп и/или пускорегулирующей аппаратуры. Однако часть теплоты проникает в помещение со световым потоком. Кроме того, помимо источников искусственного освещения, в помещении генерируется вторичная теплота такими источниками, как люди, оргтехника и т.п.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный воздухораспределитель, содержащий светильник-плафон, расположенную над ним кольцевую камеру для смешивания поступающего через сопло свежего воздуха и поступающего за счет разрежения воздуха из помещения, диффузор, через который приточный воздух возвращается в помещение (SU №159278, кл. F24F 13/078, опубл. 1963).
Недостатками известных технических решений являются:
- низкая эффективность утилизации вторичной теплоты источника искусственного освещения;
- невозможность осуществления регулирования параметров приточного воздуха.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание максимально комфортных условий в помещении за счет формирования приточной струи с оптимальными регулируемыми параметрами, повышение эффективности утилизации вторичной теплоты источника искусственного освещения и обеспечение возможности утилизации вторичной теплоты, генерируемой в помещении.
Поставленная задача решена тем, что воздухораспределитель, совмещенный с источником искусственного освещения, содержит камеру статического давления, патрубок наружного воздуха, диффузор, патрубок рециркуляционного воздуха, источник искусственного освещения, при этом контуры наружного воздуха и рециркуляционного воздуха разделены в камере статического давления, в патрубке рециркуляционного воздуха установлены вентилятор и фильтр, контур наружного воздуха на выходе соединен с тепло-съемной камерой, которая дополнительно снабжена разделителем и в которой размещен источник искусственного освещения с пускорегулирующей аппаратурой.
Сущность изобретения поясняется подробнее чертежами и описанием к ним.
На фиг. 1 схематично изображен воздухораспределитель, совмещенный с источником искусственного освещения, в разрезе, вид сбоку; на фиг. 2 - вид снизу.
Воздухораспределитель, совмещенный с источником искусственного освещения, содержит прямоугольную камеру статического давления 1, причем контуры наружного и рециркуляционного воздуха разделены. Патрубок наружного воздуха 2 подводится перпендикулярно к камере статического давления 1, а затем внутри нее поворачивает на 90°, что обеспечивает компактность воздухораспределителя, и через теплосъемную камеру 3 подводится к квадратному диффузору 4 (контур наружного воздуха). Рециркуляционный воздух поступает в камеру статического давления 1 через патрубок рециркуляционного воздуха 5, в котором установлены вентилятор 6 и фильтр 7, и через выпускные отверстия для рециркуляционного воздуха 8 направляется в помещение (контур рециркуляционного воздуха). В теплосъемной камере 3 расположен источник искусственного освещения 9 с пускорегулирующей аппаратурой 10. Для направления наружного воздуха в теплосъемную камеру 3 в патрубке наружного воздуха расположен разделитель потока 11.
Воздухораспределитель, совмещенный с источником искусственного освещения, работает следующим образом.
н
н
3
Наружный воздух с пониженной температурой t, °C (≥+6°С) от приточной установки (не показана) подается в патрубок 2 камеры статического давления 1, направляется с помощью разделителя потока 11 в теплосъемную камеру 3, где обдувает пускорегулирующую аппаратуру 10 источника искусственного освещения 9, тем самым утилизируя вторичную теплоту и одновременно нагреваясь. Нагретый поток наружного воздуха подается к квадратному диффузору 4, который формирует закрученную настилающуюся на источник искусственного освещения 9 струю. Таким образом, обеспечивается вторая ступень утилизации вторичной теплоты - от источника искусственного освещения, проникаемой в помещение со световым потоком. Расход наружного воздуха (L, м/ч) остается постоянным в процессе эксплуатации системы.
вз
см
Для утилизации вторичной теплоты, генерируемой источниками непосредственно в помещении, в камеру статического давления 1 через патрубок рециркуляционного воздуха 5 с помощью вентилятора 6 подается рециркуляционный воздух из верхней зоны помещения, характеризующейся повышенной температурой, t, °C, при наличии внутри помещения теплоизбытков. Рециркуляционный воздух из помещения перед подачей в камеру статического давления 1 очищается с помощью воздушного фильтра 7 и через выпускные отверстия 8, формирующие закрученную настилающуюся на потолок струю, поступает в помещение. Струи наружного воздуха и рециркуляционного воздуха смешиваются, образуя приточную струю с температурой, t, °С, определяемой по формуле
,
пом
3
где L - расход воздуха из верхней зоны помещения, м/ч;
вз
t - температура воздуха из верхней зоны помещения, °С;
н
3
L - расход наружного воздуха (остается постоянным в течение эксплуатации), м/ч;
н
t - температура наружного воздуха, определяемая с помощью датчика температуры, °С.
пом
см
3
Расход воздуха из помещения L, м/ч, может регулироваться изменением частоты вращения вентилятора 6 для поддержания заданного значения температуры приточного воздуха t, °С.
Разделение контуров наружного и рециркуляционного воздуха позволяет обеспечить постоянство аэродинамического сопротивления в контуре наружного воздуха при изменении расхода рециркуляционного воздуха.
Таким образом, предложенная конструкция воздухораспределителя, совмещенного с источником искусственного освещения, позволяет повысить эффективность утилизации вторичной теплоты источника искусственного освещения и обеспечить возможность утилизации вторичной теплоты, генерируемой в помещении людьми, оргтехникой и т.п.