Устройство для вентиляции помещений
Полезная модель относится к строительству, а именно к устройствам для вентиляции помещений различного назначения.
Технической задачей настоящей полезной модели является упрощение конструкции устройства технологии его изготовления.
Для решения поставленной задачи устройство для вентиляции помещений содержит размещенный в оконном стеклопакете корпус, в котором смонтированы осевой вентилятор, регенерирующая насадка и электронный блок управления работой вентилятора, вентилятор установлен в корпусе с возможностью перекрытия лопатками канала движения воздуха, а блок управления обеспечивает попеременную работу вентилятора в режиме прямого или обратного вращения через установленный временной период. Кроме того, в канале корпуса установлены фильтр и распределительная решетка. Корпус устройства установлен в стеклопакет и зафиксирован при помощи уплотнителей. В корпусе может быть размещено не менее двух вентиляторов с возможностью попеременного их вращения,
За счет периодической работы реверсивного вентилятора происходит сначала нагрев регенерирующей насадки теплым воздухом, уходящим из помещения, а после ее охлаждение с одновременным нагревом холодного воздуха, поступаемого в помещение, что обеспечивает создание теплого потока приточного воздуха без каких-либо дополнительных энергозатрат.
Такая конструкция позволяет экономить тепловую энергию в помещении до 50%, теряемой в окружающую среду при обычном проветривании через специально организованные устройства.
Полезная модель относится к строительству, а именно к устройствам для вентиляции помещений различного назначения.
Предлагаемое устройство будет полезно для помещений различного назначения с пластиковыми стеклопакетами. Стеклопакеты создают парниковый эффект из-за высокой герметичности, что исключает процесс инфильтрации наружного воздуха в помещение. В таких помещениях внутренний воздух застаивается, образуется конденсат на поверхности оконного стеклопакета, создаются условия перегрева воздуха в помещения. Связанный с этим избыток тепла преимущественно удаляется обычным проветриванием через открытые створки стеклопакета. При этом, по данным специалистов, до 60% тепловой энергии, теряемой помещением, теряется именно через открытые оконные створки. Возникает проблема больших потерь тепловой энергии, идущей на отопление помещений, а также перегрева помещений и несоответствие качества внутреннего воздуха СНиП 41-01-2003.
В настоящее время существует большое количество устройств для организации местной приточной вентиляции помещений. Простейшим устройством является устанавливаемый в стену, раму или фрамугу окна клапан, защищающий от порыва ветра и подающий воздух в помещение за счет разрежения, создаваемого вытяжными устройствами. Однако объем воздуха через такие клапана неконтролируем, а его качество не соответствует санитарным нормам; создаваемый эффект точки росы способствует конденсации влаги на поверхностях окон. Кроме того, как показывает практика, подобные клапаны часто выходят из строя, поэтому большинство потребителей их демонтируют, либо механически перекрывают воздуховод такого клапана.
Известно устройство для приточной вентиляции помещений [патент РФ на полезную модель 
80923], состоящее из размещенного в стене приточного канала свежего воздуха, электрокалорифера с элементами защиты от перегрева, внутреннего теплоизолировнаного корпуса, установленного в нем фильтра, вентилятора и клапана, изменяющих соотношение приточного и рециркулирующего комнатного воздуха.
Недостатком устройства являются дополнительные энергозатраты на работу электрокалорифера, а также затраты на монтаж устройства в несущей стене, что делает устройство для обычного потребителя малоприемлемым по своим капитальным и эксплуатационным затратам.
Близким к заявленной полезной модели является устройство вентиляционной установки [Патент на полезную модель 88110РФ F24F 7/007], состоящее из двух размещенных в различных помещениях и работающих в противофазе вентиляционных приборов, в корпусе каждого из которых размещен неподвижный регенератор и реверсивный вентилятор. Приборы по очереди попеременно нагнетают в помещение свежий воздух и затем удаляют комнатный воздух с осуществлением теплообмена между потоками посредством регенератора. Каждый прибор дополнительно оснащен воздушным клапаном с электроприводом, датчиками скорости вращения вентилятора и температуры и отдельным пультом управления, позволяющим для каждого прибора отдельно задавать и поддерживать скорость для прямого и обратного вращения вентилятора, контролировать температуру приточного воздуха и, управляя клапаном и вентилятором, компенсировать влияние на работу установки ветровой нагрузки и других негативных внешних факторов.
Однако при использовании этого устройства наблюдается шумовой эффект на максимальной производительности вентилятора в виду большого сечения по воздуху. Кроме того, требуется организация сквозного технологического отверстия в капитальной стене, что связано с большими затратами времени, материальных средств и неприемлемо для уже построенных помещений, в которых произведена внутренняя отделка. Такие операции возможны только с применением алмазных бурильных коронок. Кроме того, на установку такого прибора требуется проектно-техническая документация, согласованная в различных инстанциях.
Прототипом предлагаемого решения можно считать устройство для вентиляции помещений [патент РФ на изобретение 2408823], который встроен в оконный блок и содержит теплоизоляционный корпус, в котором находится теплообменник с холодной и теплой развитыми сторонами соответственно. Торцевые части теплообменника соединены с отверстиями вставных трубок со съемными регулируемыми клапанами. Вставные трубки имеют патрубки для входа и выхода воздуха в процессе проветривания помещений. В съемных регулируемых клапанах имеются фильтрующие звукоизоляционные вставки соответственно. Съемные регулируемые клапаны могут комплектоваться вентиляторами для принудительной вентиляции.
Недостатком указанного изобретения является сложность организации движения воздушного потока в виду высоких местных сопротивлений теплопроводных пластин или тепловых труб, вероятность конденсации, обледенения и, как следствие, блокирования воздушных каналов, а также отсутствие возможности управления процессом подогрева воздуха.
Технической задачей настоящей полезной модели является упрощение конструкции устройства и технологии его изготовления.
Сущность устройства заключается в том, что в устройстве для вентиляции помещений, содержащем размещенный в оконном стеклопакете корпус, в котором смонтированы осевой вентилятор, регенерирующая насадка и электронный блок управления работой вентилятора, вентилятор установлен в корпусе с возможностью перекрытия лопатками канала движения воздуха, а блок управления обеспечивает попеременную работу вентилятора в режиме прямого или обратного вращения через установленный временной период. Кроме того, в канале корпуса установлены фильтр и распределительная решетка. Корпус устройства установлен в стеклопакет и зафиксирован при помощи уплотнителей. В корпусе может быть размещено не менее двух вентиляторов с возможностью попеременного их вращения.
За счет периодической работы реверсивного вентилятора происходит сначала нагрев регенерирующей насадки теплым воздухом, уходящим из помещения, а после ее охлаждение с одновременным нагревом холодного воздуха, поступаемого в помещение, что обеспечивает создание теплого потока приточного воздуха без каких-либо дополнительных энергозатрат. Изобретение поясняется чертежами, где показаны:
на фиг.1 - схема устройства,
на фиг.2 - пример подключения нескольких устройств.
Устройство состоит из корпуса 1, реверсивного вентилятора 2, регенерирующей насадки 3 и воздухозаборных решеток 4. Внутри корпуса размещен воздушный фильтр 5, обеспечивающий очистку воздуха от пыли и вредных газов. По крайней мере, одно устройство крепится в слой оконного стеклопакета 6 на уплотнителях 7, которые, в свою очередь, являются амортизаторами и элементами для соединения нескольких таких устройств. Клеммы электропитания 8 устройства фиксируются в раме стеклопакета 9. Управление работой устройства осуществляется электронным блоком управления 10, подключенным к электросети 11. Работа устройства заключается в следующем.
Нагнетаемый вентилятором 2 из помещения воздух поступает внутрь корпуса 1 через воздухозаборную решетку 4, проходя последовательно через регенерирующую насадку 3, нагревая ее до определенной температуры, воздушный фильтр 5, очищая его за счет воздействия воздушным потоком на загрязненную поверхность, и вторую воздухозаборную решетку 4, после которой выбрасывается в окружающую среду. Через установленное в блоке управления 10 пользователем время вентилятор останавливается и начинает вращаться в обратную сторону. Засасываемый из атмосферы воздух поступает внутрь корпуса 1, проходя последовательно через воздухозаборную решетку 4, воздушный фильтр 5, где обеспыливается и очищается от вредных газов, регенерирующую насадку 3, в которой нагревается до определенной температуры, и через вторую воздухозаборную решетку 4 распределяется в помещении.
Уплотнители 7, выполненные из эластичного материала, позволяют зафиксировать, по крайней мере, одно устройство в специально выполненном проеме стеклопакета 9, обеспечить надежное соединение корпуса 1 двух и более устройств, исключить попадание воздуха в проем стеклопакета 9, при этом за счет уплотнителей 7 полностью исключаются относительные перемещения корпуса 1 устройства в проеме, а также уменьшаются ударные и вибрационные нагрузки, которые передаются от корпуса 1 к стеклопакету 9.
В результате встречного движения потока воздуха из помещения слой воздушного фильтра будет очищаться от осевшей пыли со стороны наружного воздуха. Это позволяет практически снять пылевую нагрузку на фильтр 5 и тем самым устранить необходимость его частой чистки. В свою очередь, организация попеременного прохождения холодного и теплого воздуха через регенерирующую насадку 3 и нагрев наружного воздуха до определенной температуры перед подачей его в помещение позволяет сохранить тепловую энергию в помещении до 50%, теряемой в окружающую среду при обычном проветривании через специально организованные устройства (форточки, воздушные клапана и др.).
Данное устройство проверено в лабораторных условиях при установке одной ячейки в оконный проем с производительностью по воздуху 50-55 м3/ч. За период времени с 00:00 06 ноября по 09:00 08 ноября 2011 г.колебания температуры наружного воздуха составили -1..+4°С. Температура отопительных приборов периодически менялась в диапазоне 44.. 47°С.Температура внутреннего воздуха в помещении находилась в диапазоне 26.. 27°С.
Расчет тепловых потоков по экспериментальным данным показал следующее соотношение: 51% тепловых потерь с удаляемым из помещения воздухом, 49% тепловой энергии, воспринятой регенерирующей насадкой и переданной к воздуху, направляемому в помещение. Таким образом, экспериментально определено, что предлагаемое устройство для вентиляции помещений экономит до 50% удаляемой тепловой энергии, что, в свою очередь, соразмерно снижает расход энергии на нагрев помещения отопительными приборами.
1. Устройство для вентиляции помещений, содержащее размещенный в оконном стеклопакете корпус, в котором смонтированы осевой вентилятор, регенерирующая насадка и электронный блок управления работой вентилятора, отличающееся тем, что вентилятор установлен в корпусе с возможностью перекрытия лопатками канала движения воздуха, а блок управления обеспечивает попеременную работу вентилятора в режиме прямого или обратного вращения через установленный временной период.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в канале корпуса установлены фильтр и распределительная решетка.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус установлен в стеклопакет и зафиксирован при помощи уплотнителей.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе размещено не менее двух вентиляторов с возможностью попеременного их вращения.
