Приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором

Полезная модель предназначена для применения в устройствах вентиляции и кондиционирования воздуха на объектах промышленного, жилого и общественно-административного назначения. Технический результат: повышение энергосбережения установки за счет снижение потребления энергии в режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора, простота конструкции при отсутствии дисбаланса приточного и вытяжного воздуха в помещении при эксплуатации установки в режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора. Установка содержит корпус 1, пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2, приточный и вытяжной вентиляторы 3, 4, фильтрующий элемент 5, нагревательный элемент 6 выходящего приточного воздуха, нагревательный элемент 7 для вытяжного воздуха, байпасный клапан 8, входное и выходное отверстия 9, 10 для приточного воздуха, входное и выходное отверстия И, 12 для вытяжного воздуха, поддон 13 для слива конденсата. Байпасный клапан 8 расположен между зоной 14 выхода вытяжного воздуха из установки и зоной 15 входа вытяжного воздуха в установку. Блок 18 управления выполнен в виде микропроцессора и соединен с приточным вентилятором 3 с возможностью его отключения средством 19 коммутации в режиме оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора 2 для циркуляции вытяжного воздуха через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2 по замкнутому контуру. Возможность движение вытяжного воздуха по замкнутом контру через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2 позволяет использовать нагревательный элемент 6 выходящего приточного воздуха меньшей мощности. В установке снижено энергопотребление на 10-15%. Отсутствие проблем с дисбалансом приточного и вытяжного воздуха в помещении при работе установки в режиме оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора упрощает эксплуатацию.

Полезная модель предназначена для применения в устройствах вентиляции и кондиционирования воздуха на объектах промышленного, жилого и общественно-административного назначения.

В процессе эксплуатации рекуперативных теплообменников в зимний период происходит выпадение конденсата из вытяжного воздуха, что приводит к образованию наледи на стенках рекуперативного теплоутилизатора. Наледь препятствует движению вытяжного воздуха через рекуперативный теплообменник, что делает невозможным его нормальную эксплуатацию.

Известен аппарат вентиляции, содержащий корпус с входным отверстием для приточного воздуха (supply-air intake port), выходным отверстием для приточного воздуха (supply-air blowout port), входным отверстием для вытяжного воздуха (discharge-air intake port), выходным отверстием для вытяжного воздуха (discharge-air blowout port), приточный вентилятор (supply-air blower), вытяжной вентилятор (discharge-air blower), теплоутилизатор (heat-exchanger), байпасный клапан (damper) и имеющий в корпусе зону входа вытяжного воздуха, зону выхода вытяжного воздуха, зону входа приточного воздуха, зону выхода приточного воздуха (см. патент на изобретение EP 2581675, F24F 7/08, публ. 17.04.2013 г.)

Недостатком данного аналога является то, что байпасный клапан расположен между зоной входа вытяжного воздуха в установку и зоной выхода вытяжного воздуха из теплоутилизатора, при этом циркуляция вытяжного воздуха из зоны выхода вытяжного воздуха из установки в зону входа вытяжного воздуха в установку невозможна. Назначение байпасного клапана заключается в регулировании температуры приточного воздуха в рабочем режиме. При обмерзании теплоутилизатора движение воздуха через теплоутилизатор затруднено, из-за чего создается дисбаланс в помещении. Таким образом, проблема обмерзания теплоутилизатора в данном аналоге не решена, поскольку режим оттаивания теплоутилизатора в работе аналога не предусмотрен.

Известна установка для организации микроклимата в сельскохозяйственном помещении, включающая корпус, пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор, приточный и вытяжной вентиляторы, нагреватель приточного воздуха, байпасный клапан, зону входа приточного воздуха в установку, зону выхода приточного воздуха из установки, зону входа вытяжного воздуха в установку, зону выхода вытяжного воздуха из установки, причем байпасный клапан расположен между зоной выхода вытяжного воздуха из установки и зоной выхода приточного воздуха из туплоутилизатора (см. патент РФ на изобретение 2219764, МПК A01K 1/00, публ. 27.12.2003).

В режиме оттаивания теплоутилизатора байпасный клапан открывается, а вытяжной воздух движется через теплоутилизатор и выходит из установки через отверстие для выхода приточного воздуха, то есть не движется через теплоутилизатор по замкнутому кругу.

Недостатком этого аналога является то, что в режиме оттаивания теплоутилизатора установка работает в режиме рециркуляции, то есть вытяжной воздух возвращается обратно в помещение, что является недопустимым в ряде проектных решений.

Наиболее близкой к заявляемому техническом решению является энергосберегающая система вентиляции и кондиционирования воздуха, включающая корпус с входными и выходными каналами для приточного и вытяжного воздуха, соединенные с блоком управления байпасный клапан, приточный и вытяжной вентиляторы, образующие в корпусе соответствующие зоны входа и выхода приточного и вытяжного воздуха, фильтрующий элемент входного приточного воздуха, нагревательный элемент выходного приточного воздуха, поддон для слива конденсата из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора, причем байпасный клапан выполнен с возможностью периодического открывания и расположен между зоной выхода и зоной входа приточного воздуха (см. патент РФ на изобретение 2244882, МПК F24F 5/00, F24F 11/00, публ. 20.01.2005 г. - прототип).

Недостатком прототипа является то, что клапан обводного канала (байпасный клапан) расположен в потоке приточного воздуха. В случае обмерзания рекуперативного теплоутилизатора приточный воздух движется, минуя теплоутилизатор, что вызывает необходимость использования нагревательного элемента выходного приточного воздуха большой мощности.

Технический результат полезной модели заключается в повышении энергосбережения установки за счет снижения потребления энергии при эксплуатации установки в режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора, в простоте конструкции при отсутствии дисбаланса приточного и вытяжного воздуха в помещении при эксплуатации установки в режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора.

Технический результат достигается тем, что в приточно-вытяжной установке с пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором, имеющей в корпусе входные и выходные отверстия для приточного воздуха, входные и выходные отверстия для вытяжного воздуха к соответствующим зонам входа вытяжного воздуха в установку и выхода вытяжного воздуха из установки, фильтрующий элемент входного приточного воздуха, нагревательный элемент выходящего приточного воздуха, поддон для слива конденсата из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора, соединенные с блоком управления байпасный клапан, приточный и вытяжной вентиляторы, байпасный клапан расположен между зоной выхода вытяжного воздуха из установки и зоной входа вытяжного воздуха в установку с возможностью циркуляции вытяжного воздуха через рекуперативный теплоутилизатор по замкнутому контуру при открытом положении байпасного клапана в режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора, причем блок управления соединен с приточным вентилятором с возможностью его отключения в указанном режиме.

Предпочтительно блок управления соединить с приточным вентилятором через средство коммутации.

Целесообразно в корпусе установить нагревательный элемент для вытяжного воздуха.

Сущность предлагаемой полезной модели в том, что байпасный клапан расположен в потоке вытяжного воздуха между зоной выхода вытяжного воздуха и зоной входа вытяжного воздуха в установку, позволяя обеспечить циркуляцию вытяжного воздуха внутри установки по замкнутому контуру для снижения мощность нагревательного элемента выходного приточного воздуха при отсутствии дисбаланса приточного и вытяжного воздуха в помещении при эксплуатации установки.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».

На фиг.1 изображена приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуперативным теплоутизизатором, фронтальный вид.

На фиг.2 изображена приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором, вид сверху. На фиг.1, 2 приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор;

3 - приточный вентилятор;

4 - вытяжной вентилятор;

5 - фильтрующий элемент (входного приточного воздуха);

6 - нагревательный элемент выходящего приточного воздуха;

7 - нагревательный элемент для вытяжного воздуха;

8 - байпасный клапан;

9 - входное отверстие для приточного воздуха;

10 - выходное отверстие для приточного воздуха;

11 - входное отверстие для вытяжного воздуха;

12 - выходное отверстие для вытяжного воздуха;

13 - поддон для слива конденсата (из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора);

14 - зона выхода вытяжного воздуха из установки;

15 - зона входа вытяжного воздуха в установку;

16 - зона выхода вытяжного воздуха из пластинчатого рекуперативного теплоутил изатора;

17 - зона выхода приточного воздуха из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора;

18 - блок управления;

19 - средство коммутации.

Границы указанных зон 14, 15, 16, 17 на фиг.1 выделены пунктирной линией.

Приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором содержит (фиг.1, фиг.2) корпус 1, пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2, приточный и вытяжной вентиляторы 3, 4, фильтрующий элемент 5, нагревательный элемент 6 выходящего приточного воздуха, нагревательный элемент 7 для вытяжного воздуха, байпасный клапан 8, входное и выходное отверстия 9, 10 для приточного воздуха, входное и выходное отверстия 11, 12 для вытяжного воздуха, поддон 13 для слива конденсата. В корпусе 1 пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2, приточный и вытяжной вентиляторы 3, 4 и байпасный клапан 8 установлены таким образом, что образованы соответствующие зоны: зона 14 выхода вытяжного воздуха из установки, зона 15 входа вытяжного воздуха в установку, зона 16 выхода вытяжного воздуха из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора, зона 17 выхода приточного воздуха из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора. Байпасный клапан 8 расположен между зоной 14 выхода вытяжного воздуха из установки и зоной 15 входа вытяжного воздуха в установку. При этом байпасный клапан 8 обеспечивает разделение или соединение указанных зон 14,15 соответственно в закрытом или открытом его положениях, соответствующих режимам регулирования температуры приточного воздуха или оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора 2. Блок 18 управления выполнен в виде микропроцессора и соединен с приточным вентилятором 3 с возможностью его отключения средством 19 коммутации в режиме оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора 2 для циркуляции вытяжного воздуха через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2 по замкнутому контуру. Средство 19 коммутации может быть выполнено в виде реле или ключа, входящего в состав блока 18 управления (фиг.1). Блок 18 управления может быть выполнен на базе микропроцессорного контроллера «Pixel 2501».

Установка работает следующим образом. В режиме регулирования температуры приточного воздуха блоком 18 управления включены приточный и вытяжной вентиляторы 3, 4, байпасный клапан 8 закрыт.В данном режиме приточный воздух через входное отверстие 9 для приточного воздуха поступает в фильтрующий элемент 5, а затем в пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2. Движение приточного воздуха обеспечивает приточный вентилятор 3. После прохождения через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2 приточный воздух нагревается с помощью нагревательного элемента 6 выходящего приточного воздуха, после чего выходит через выходное отверстие 10 для приточного воздуха. Вытяжной воздух поступает во входное отверстие 11 для вытяжного воздуха, после чего поступает в пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2, а затем выходит через выходное отверстие 12 для вытяжного воздуха. Движение вытяжного воздуха обеспечивает вытяжной вентилятор 4. Байпасный клапан 8 в данном режиме закрыт.

В режиме оттаивания рекуперативного теплоутилизатора 2 блоком 18 управления приточный вентилятор 3 отключен, байпасный клапан 8 открыт.Вытяжной воздух движется по замкнутом контуру через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2, проходя из зоны 14 выхода вытяжного воздуха из установки в зону 15 входа вытяжного воздуха в установку через байпасный клапан 8, нагреваясь при этом нагревательным элементом 7 для вытяжного воздуха. Движение вытяжного воздуха осуществляется вытяжным вентилятором 4. Возможность движения вытяжного воздуха по замкнутом контру через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор 2 позволяет использовать нагревательный элемент 6 выходящего приточного воздуха меньшей мощности.

По сравнению с прототипом предлагаемая установка позволяет снизить энергопотребление на 10-15%, отсутствие проблем с дисбалансом приточного и вытяжного воздуха в помещении при работе установки в режиме оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора упрощает эксплуатацию.

1. Приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуперативным теплоутилизатором, имеющая в корпусе входные и выходные отверстия для приточного воздуха, входные и выходные отверстия для вытяжного воздуха к соответствующим зонам входа вытяжного воздуха в установку и выхода вытяжного воздуха из установки, фильтрующий элемент входного приточного воздуха, нагревательный элемент выходящего приточного воздуха, поддон для слива конденсата из пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора, соединенные с блоком управления байпасный клапан, приточный и вытяжной вентиляторы, отличающаяся тем, что байпасный клапан расположен между зоной выхода вытяжного воздуха из установки и зоной входа вытяжного воздуха в установку с возможностью циркуляции вытяжного воздуха через пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор по замкнутому контуру при открытом положении байпасного клапана в режиме оттаивания пластинчатого рекуперативного теплоутилизатора, причем блок управления соединен с приточным вентилятором с возможностью его отключения в указанном режиме.

2. Приточно-вытяжная установка по п.1, отличающаяся тем, что блок управления соединен с приточным вентилятором через средство коммутации.

3. Приточно-вытяжная установка по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе установлен нагревательный элемент для вытяжного воздуха.

4. Приточно-вытяжная установка по п.1, отличающаяся тем, что блок управления представляет собой микропроцессор.