Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха

Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха помещений с затрудненной или отсутствующей системой естественной вентиляции, например, оборудованных современными окнами с высокоплотными притворами и не оснащенных системой централизованной вентиляции, содержит теплопередающую поверхность в виде пучка металических труб, закрепленных в неметалических трубных досках. Пучок труб размещен в корпусе, оснащенном патрубками входа и выхода удаляемого из помещения и подаваемого в помещение воздуха. В одном патрубке удаляемого воздуха и в одном патрубке подаваемого воздуха расположены вентиляторы. Вентиляторы могут быть расположены в патрубке входа удаляемого и выхода подаваемого воздуха. Вентилятор подаваемого воздуха может быть снабжен устройством, обеспечивающим его отключение. Вентилятором может быть снабжен один патрубок Использование устройства обеспечивает увеличение степени утилизации тепла вытяжного возхдуха при одновременном уменьшении его массогабаритных характеристик.

Изобретение относится к области вентиляции помещений, в частности, к устройствам утилизации тепла вытяжного воздуха.

Известно устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, содержащее теплопередающую поверхность в виде пластинчатого теплообменника с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном приточными и вытяжными патрубками и вентиляторами (Журнал «Акватерм», Украина, Киев, сентябрь 2003, стр.42). Основным недостатком известного устройства является невысокая эффективность утилизации тепла удаляемого воздуха, значительный вес и габаритный объем, что обусловлено использованием в качестве теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника.

Известно устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, выбранное в качестве прототипа, содержащее теплопередающую поверхность в виде кассеты из полимерных панелей, имеющих сотовую структуру, с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном патрубками входа и выхода удаляемого из помещения и подаваемого в помещение воздуха и вентиляторами (Журнал «Информационный бюллетень», Россия, Санкт-Петербург, №3, 2003, стр.41). Это устройство имеет меньший вес за счет применения кассеты из полимерных панелей, но также характеризуется невысокой эффективностью утилизации тепла и значительным объемом.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, которое обеспечивает высокую эффективность утилизации тепла вытяжного воздуха при нагреве подаваемого в помещение свежего воздуха и при одновременном уменьшении массы устройства и его размеров.

Поставленная задача решается тем, что в качестве теплопередающей поверхности используется закрепленный в неметаллических трубных

решетках пучок металлических труб, который размещается в корпусе с приточными и вытяжными патрубками, в которых расположены вентиляторы. Приточный вентилятор снабжен устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе.

Использование в качестве теплопередающей поверхности пучка труб позволяет организовать не перекрестноточное, а противоточное движение потоков вытяжного и приточного воздуха, что ведет к росту среднелогарифмического температурного напора, т.е. к повышению эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха.

Использование металла в качестве материала труб пучка снижает термическое сопротивление стенки трубки, что также ведет к повышению эффективности утилизации тепла удаляемого воздуха.

Закрепление труб в неметаллических трубных решетках обеспечивает плотную упаковку трубного пучка, уменьшение его эквивалентного гидравлического диаметра и, как следствие, повышение компактности и эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха. Кроме того, неметаллическое исполнение трубных решеток позволяет снизить вес устройства.

Расположение вентиляторов в патрубках, а не в корпусе, позволяет добиться снижения габаритных характеристик устройства за счет уменьшения объема корпуса и использования для размещения вентиляторов объемов патрубков.

Установка вентиляторов в патрубках входа вытяжного и выхода приточного воздуха, которые находятся внутри помещения, обеспечивает их работу в диапазоне положительных температур, что позволяет использовать вентиляторы массовых серий.

Оснащение приточного вентилятора устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе,

позволяет в ходе эксплуатации устройства при отрицательных температурах реализовать периодическое оттаивание теплопередающей поверхности.

На рисунке представлено заявляемое устройство утилизации тепла вытяжного воздуха. Поз.1 - приточный вентилятор, поз.2 - патрубок входа приточного воздуха, поз.3 - трубный пучок, поз.4 - патрубок выхода подогретого приточного воздуха, поз.5 - вытяжной вентилятор, поз.6 -патрубок входа вытяжного воздуха, поз.7 - корпус аппарата, поз.8 - патрубок выхода охлажденного вытяжного воздуха, поз.9 - устройство, обеспечивающее отключение приточного вентилятора при работающем вытяжном.

Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, установленное, например, на стене помещения, работает следующим образом. Свежий холодный воздух с улицы под действием вентилятора 1 через патрубок 2 проходит по трубной полости трубного пучка 3 и через патрубок 4 попадает в помещение. Теплый воздух из помещения под действием вентилятора 5 через патрубок 6 попадает внутрь корпуса 7 и, пройдя по межтрубной полости трубного пучка 3, через патрубок 8 попадает на улицу. Проходя вдоль трубного пучка, теплый вытяжной воздух нагревает подаваемый в помещение свежий воздух с улицы.

При отрицательной температуре в тракте вытяжного воздуха может образоваться слой льда, способный снизить эффективность работы устройства. Периодическое отключение устройством 9 приточного вентилятора 1 при продолжающейся работе вытяжного вентилятора 5 обеспечивает повышение температуры стенок труб трубного пучка 3, что исключает обледенение.

Техническим результатом использования заявляемого устройства является увеличение эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха при одновременном уменьшении его массы и размеров.

Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха предназначено для обеспечения нормируемого энергоэффективного воздухообмена в

помещениях с отсутствующей системой естественной вентиляции, например, оборудованных современными окнами с плотными притворами, и не оснащенных системой централизованной вентиляции.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить затраты на отопление за счет эффективной утилизации тепла удаляемого воздуха и повысить уровень комфортности помещения благодаря обеспечению необходимого воздухообмена при одновременном поддержании температуры приточного воздуха на уровне, близком к температуре воздуха в помещении.

1. Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха, содержащее теплопередающую поверхность, размещенную в корпусе, оснащенном вытяжными и приточными патрубками и вентиляторами, отличающееся тем, что в качестве теплопередающей поверхности используется пучок металлических труб, закрепленных в неметаллических трубных решетках, а вентиляторы расположены в приточном и вытяжном патрубках.

2. Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха по п.1, отличающееся тем, что вентиляторами снабжены патрубки входа вытяжного и выхода приточного воздуха.

3. Устройство утилизации тепла вытяжного воздуха по п.1, отличающееся тем, что приточный вентилятор снабжен устройством, обеспечивающим возможность его отключения при работающем вытяжном вентиляторе.