Устройство для вентиляции помещения

Полезная модель относится к вентиляции и может быть использована в промышленных и гражданских зданиях. Техническая задача заключается в повышении экономичности устройства для вентиляции путем устранения потерь тепла, вызванных процессом капельной и пленочной конденсации влаги из вентилируемого воздуха при изменяющихся погодно-климатических температурно-влажностных условиях эксплуатации здания. Технический результат по повышению экономичности достигается тем, что устройство для вентиляции помещения, содержащее приточную магистраль, воздуховод и канал, образованный оконным стеклом из теплопоглощающего материала с внутренней стороны и несущей конструкцией помещения, при этом приточная магистраль снабжена вентилятором с приводом от двигателя, между которыми расположены регулятор скорости вращения в виде блока электромагнитных муфт и системой электронно-оптического контроля, включающего регуляторы температуры и влажности, каждый из которых содержит взаимосвязанные блоки сравнения, задания и нелинейной связи, электронный и магнитный усилители, а также электронный датчик температуры и оптический датчик влажности, причем электронный датчик температуры установлен по оси канала, а оптический датчик влажности укреплен на внутренней поверхности несущей конструкции помещения.

Полезная модель относится к вентиляции и может быть использована в промышленных и гражданских зданиях

Известно устройство для вентиляции здания (см. а.с. №841606 МКл F 24 F 13/00. 1981 Бюл. №23), содержащее образованную наружной и внутренней стенами здания воздушную камеру с вытяжным коробом.

Недостатком является невозможность обеспечения защиты здания от температурно-влажностных воздействия в процессе эксплуатации.

Известно устройство для вентиляции помещения (см. а.с. №140273 МКл F 24 F 7/06, 13/18, 3/00. 1988 Бюл. №22), содержащее приточную магистраль, воздухопровод и канал, образованный оконным стеклом, из теплоизолирующего материала с внутренней стороны и несущей конструкцией помещения.

Недостатком данного устройства является невысокая экономичность из-за снижения теплотехнических параметров воздушной среды при наличии процесса конденсации влаги из вентилируемого воздуха.

Техническая задача заключается в повышении экономичности устройства для вентиляции путем устранения потерь тепла, вызванных процессом капельной и пленочной конденсации влаги из вентилируемого воздуха при изменяющихся погодно-климатических температурно-влажностных условиях эксплуатации здания.

Технический результат по повышению экономичности достигается тем, что устройство для вентиляции помещения, содержащее приточную магистраль, воздуховод и канал, образованный оконным стеклом из теплопоглощающего материала с внутренней стороны и несущей конструкцией помещения, при этом приточная магистраль снабжена вентилятором с приводом от двигателя, между которыми расположены регулятор скорости вращения в виде блока электромагнитных муфт и

системой электронно-оптического контроля, включающего регуляторы температуры и влажности, каждый из которых содержит взаимосвязанные блоки сравнения, задания и нелинейной связи, электронный и магнитный усилители, а также электронный датчик температуры и оптический датчик влажности, причем электронный датчик температуры установлен по оси канала, а оптический датчик влажности укреплен на внутренней поверхности несущей конструкции помещения.

Устройство для вентиляции помещения содержит приточную магистраль 1, соединенную посредством воздуховода 2 с каналом 3, образованным оконным стеклом 4 из теплопоглощающего материала с внутренней стороны и несущей конструкцей 5 помещения.

При этом приточная магистраль 1 снабжена вентилятором 6 с приводом от двигателя 7 между которыми расположен регулятор скорости вращения 8 в виде блока электромагнитных муфт и системой электронно-оптического контроля, включающей регулятор температуры 9 и регулятор влажности 10, каждый из которых содержит взаимосвязанные блоки сравнения 11 и 12, задания 13 и 14, нелинейной обратной связи 17 и 18, электронный и магнитный усилители 19-20, а также электронный датчик температуры 21 и оптический датчик влажности 22.

Устройство для вентиляции помещения работает следующим образом.

При изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации помещения, когда происходит снижение температуры воздуха, направляемого вентилятором 6 по приточной магистрали 1 через воздухопровод 2 в канал 3 ниже температуры точки росы (см., например, Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача), наблюдается выпадение конденсата в виде капелек различной дисперсности, которые коагулируют как по всему объему воздушного потока, так и на внутренней поверхности несущей конструкции 5 помещения. Капельная жидкость конденсируется на внутренней поверхности несущей конструкции 5 помещения, что увеличивает потери тепла (известно, что отдача тепла от

жидкости на порядок и более превышает отдачу тепла от воздуха или газа к ограждающей конструкции, см., например «Теплопередача» Осипова Н.И. и др. М.: 1985 - 437 стр.), особенно, если несущая конструкция 5 выполнена из коллоидного капиллярно-пористого строительного материала, например, из древесины.

Измерение температуры воздуха канала (известно, что максимальная скорость паровоздушного потока достигается на оси вентилируемого канала произвольного сечения), производится датчиком температуры 21 регулятора температуры 9. При этом сигнал, поступающий с датчика температуры 21 становится большим, чем сигнал блока задания 13 и на выходе блока сравнения 11 появится сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 17 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи блока 15. Сигнал с выхода электронного усилителя 17 поступает на вход магнитного усилителя 19, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на обмотку электромагнитной муфты 8 вентилятора 6. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 17 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе усилителя 19. В результате момент, передаваемый муфтой 8 от привода 7 вентилятора 6 уменьшается и подача воздуха в вентилируемый канал 3 снижается, что сокращает поступление каплеобразной влаги на поверхность несущей конструкции 5 и соответственно поддерживает оптимальные теплопотери при эксплуатации помещения.

При наличии значительного количества парообразной влаги в воздухе, подаваемом вентилятором 6 в канал 3, практически независимо от температуры, наблюдается интенсивное конденсатообразование на поверхности несущей конструкции 5, переходящее из каплеобразного в пленочное. В этом случае резко увеличиваются теплопотери помещения, а также повышается влажность материала конструкции 5, что в целом отрицательно влияет на эксплуатационные параметры несущей конструкции 5.

Увлажнение поверхности несущей конструкции регистрируется датчиком влажности 22. При этом сигнал блока задания 14 регулятора влажности 10 превышает сигнал оптического датчика влажности 22 и на выходе блока сравнения 12 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 18. Сюда поступает и сигнал с блока 16 нелинейной обратной связи, который вычитается из сигнала блока сравнения 12. Сигнал с выхода электронного усилителя 18 поступает на вход магнитного усилителя 20, где он усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на обмотку регулятора скорости вращения 8 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 7 вентилятора 6.

Положительная полярность сигнала электронного усилителя 18 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 20, тем самым увеличивается передаваемый регулятором скорости 8 момент от привода 7, за счет чего достигается увеличение подачи вентилятора 6 до тех пор, пока не будет удалена конденсатная пленка с поверхности несущей конструкции, а следовательно, увлажнение коллоидного капиллярно-пористого строительного материала понизится. В этом случае вентилируемый воздух от вентилятора 6 по приточной магистрали 1 через воздухопровод 2 в канале 3 осуществляет отбор теплоты конденсации, поддерживая оптимальный режим теплопотерь помещения с заданной надежностью эксплуатации несущей конструкции.

Оригинальность предложенного устройства заключается в том, что снабжение устройства для вентиляции здания вентилятором с приводом от двигателя, регулятором скорости вращения, управляемого регуляторами температуры и влажности обеспечивает в изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации снижение теплопотерь помещения т.е. повышение экономичности, а также обеспечение надежности эксплуатации конструкции несущего слоя, который выполнен из коллоидного капиллярно-пористого материала, например, клееной древесины. Это обеспечивается

путем поддержания энергосберегающего режима привода вентилятора за счет двух уровневой подачи в канал помещения вентилируемого воздуха заданного качества с оптимизацией параметров, как по температуре потока, так и по влажности поверхностных слоев несущей конструкции.

Устройство для вентиляции, содержащее приточную магистраль, воздуховод и канал, образованный оконным стеклом из теплопоглощающего материала с внутренней стороны и несущей конструкцией помещения, отличающееся тем, что приточная магистраль снабжена вентилятором с приводом от двигателя, между которыми расположен регулятор скорости вращения в виде блока электромагнитных муфт и системой электронно-оптического контроля, включающей регулятор температуры и влажности, каждый из которых содержит взаимосвязанные блоки сравнения, задания и нелинейной обратной связи, электронный и магнитный усилители, а также электронный датчик температуры и оптический датчик влажности, при этом электронный датчик температуры установлен на оси канала, а оптический датчик влажности укреплен на внутренней поверхности несущей конструкции помещения.