УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И РЕГЕНЕРАЦИИ ОТХОДЯЩЕГО ТЕПЛА

Устройство предназначено регенерации отходящего тепла вентиляции электропривода.
Устройство для регенерации отходящего тепла относится к теплоэнергетике и может найти применение на любом предприятие, эксплуатирующем синхронные электродвигатели типа СТД мощностью 6300…12500 кВт, имеющие разомкнутый цикл вентиляции.
Известны различные системы для регенерации тепла.
Например, патент РФ №2168116, опубл. 27.06.99 г., RU, МПК F24F 3/147, 12/00. Устройство для системы кондиционирования воздуха, содержащее средство регенерации тепла и средство подвода дополнительного нагрева и охлаждения, в котором, по меньшей мере, одно нагревательное или охлаждающее устройство, установленное в потоке поступающего воздуха, сторона жидкости которого соединена с нагревательным или охлаждающим устройством. Недостатком известного устройства является высокое энергопотребление на подогрев и доохлаждение воздуха, а также невозможность утилизации излишков теплоты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятое за прототип полезной модели устройство для регенерации энергии (патент РФ №2362946, опубл. 10.09.10, RU, МПК F24F 12/00). Устройство для регенерации энергии в установке техники кондиционирования и вентиляции с объемным потоком приточного воздуха и объемным потоком отработанного воздуха содержит блок рекуперации, теплообменники, тепловой насос, накопительный контур, систему теплоснабжения и систему ГВС, устройство для регулирования передачи тепловой энергии в накопительном контуре между тепловым насосом и теплообменником аккумулятору энергии и/или теплообменнику.
Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности использования теплообменников, установленных в объемных потоках приточного и отработанного воздуха, для одновременной работы на съем излишков теплоты, что не позволяет наиболее полно сохранять и эффективно использовать полученную энергию, а также отсутствие возможности оперативного реагирования на образование излишков теплоты.
Задачей полезной модели является создание устройства регенерации отходящего тепла вентиляции электропривода с достижением следующего технического результата - повышение надежности работы электропривода за счет снижения температуры, а также регенерация отведенного тепла для нужд отопления и/или горячего водоснабжения.
Поставленная задача решается тем, что устройство регенерации отходящего тепла вентиляции электропривода с объемным потоком приточного воздуха и объемным потоком отработанного воздуха, содержащее систему регенерации тепла, соединяющую объемный поток приточного воздуха и объемный поток отработанного воздуха с целью теплопередачи между объемным потоком приточного воздуха и объемным потоком отработанного воздуха, которая содержит теплообменник-рекуператор и тепловой насос, согласно полезной модели содержит короба отвода тепла, соединенные с воздуховодами электродвигателя, шиберную заслонку, размещенную перед соединительным коробом отвода тепла, фильтр грубой очистки, расположенный в соединительном коробе отвода тепла, к теплообменнику-рекуператору присоединен частотно-регулируемый двигатель, тепловой насос имеет испаритель и/или конденсатор, размещенный в коробе отвода тепла, расположенный отдельно от теплового насоса, либо соединенный с ним моноблочной структурой, при этом тепловой насос связан с контуром отопления и/или горячего водоснабжения, в который включен циркуляционный насос и электромагнитные клапаны; устройство дополнительно содержит блок автоматики, связанный с датчиками температуры, давления и частотно-регулируемым двигателем теплообменника-рекуператора.
На фигуре показано схематичное изображение устройства регенерации отходящего тепла вентиляции электропривода.
Устройство содержит частотно-регулируемый двигатель 1, подсоединенный к теплообменнику - роторному рекуператору 2, размещенному в проеме для прохождения потоков воздуха для непосредственной передачи тепловой энергии между объемными потоками приточного и вытяжного воздуха, испаритель и/или конденсатор 3 теплового насоса 4, расположенный отдельно от теплового насоса 4, либо соединенный с ним моноблочной структурой, тепловой насос 4, связанный с контуром 5 отопления и/или горячего водоснабжения для передачи тепловой энергии. В контур 5 отопления и/или горячего водоснабжения включен циркуляционный насос 6 и электромагнитные клапаны 7 для регулирования давления теплоносителя. Блок 8 автоматики связан с датчиками 9 температуры, датчиком 10 давления и частотно-регулируемым двигателем 1, фильтры 11 грубой очистки служат для предотвращения загрязнения теплообменника - роторного рекуператора 2, вытяжной вентилятор 12 установлен в потоке отходящего воздуха, соединен с системой отвода тепла (состоит из коробов 13, шибера 14 для отсечения неработающего электропривода), приточный вентилятор 15 установлен в потоке приточного воздуха.
Устройство работает следующим образом.
Отработанные потоки горячего воздуха выбрасываются из электродвигателя 16, проходя по коробам 13 через шибер 14, фиксируются датчиками 9 температуры и отправляются в блок 8 автоматики. Проходя через фильтр 11, потоки отработанного горячего воздуха очищаются от возможных механических примесей, после чего повторно фиксируется их температура. Блок 8 автоматики сравнивает показатели температуры потоков отходящего воздуха и приточного воздуха, на основе чего задает команду на вращение частотно-регулируемому электродвигателю 1 роторного рекуператора 2 для поддержания максимального коэффициента полезного действия. Отходящий воздух далее проходит по коробам 13 через испаритель и/или конденсатор 3 теплового насоса 4, предварительно датчиком 9 температуры фиксируется температура перед входом в испаритель и/или конденсатор 3 и через блок 8 автоматики задаются команды для управления тепловым насосом 4, циркуляционным насосом 6 контура 5 отопления и/или горячего водоснабжения, а также электромагнитными клапанами 7. Отработанный воздух после испарителя и/или конденсатора 3 теплового насоса 4 удаляется вытяжным вентилятором 12.
Приточный вентилятор 15, установленный в потоке приточного воздуха перед роторным рекуператором 2, возвращает нагретый от роторного рекуператора 2 воздух обратно в помещение для последующего использования в качестве отопления.
Данное устройство позволяет эффективно осуществлять отвод тепла от электропривода, тем самым увеличивать надежность его работы, также использовать отводимое тепло рационально.
В переходный и холодный периоды года устройство позволяет нагревать приточный воздух без дополнительного подогрева системой теплоснабжения, используя его для отопления помещения. За счет многоступенчатой рекуперации происходит отопление и/или нагрев воды системы горячего водоснабжения близлежащих зданий. В теплый период года происходит отвод тепла от электродвигателя и помещения, где он находится, увеличивая надежность работы электропривода.