Способ организации воздухообмена в производственном помещении и устройство для его осуществления

(51) 24 7/08 (2010.01) 01 35/01 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Известен способ организации воздухообмена в производственном помещении включающий частичную замену внутреннего воздуха на обновленный, состоящий из смеси внутреннего и наружного воздуха, а устройство для его осуществления состоит из вытяжного и приточного воздуховодов с воздухозаборными и воздухораздающими насадками,тройников,приточной и вытяжной шахт, клапанов, фильтров,вентилятора. Новым является то, что для нагрева наружного воздуха используется тепло внутреннего воздуха, а в устройстве для его осуществления до и за вентилятором расположены воздуховодытеплообменники,причем воздуховодтеплообменник до вентилятора имеет наклонную составляющую, на нижней части обечайки вентилятора расположен вентиль.(73) Акционерное общество Алматинский технологический университет(56) Алтынова А.Л., Омельчук В.С., Талиев В.Н. и др. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях Учебное пособие для вузов/Под ред. Талиева В.Н. - М. Легпромбытиздат, 1985, с. 51-52(54) СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к области промышленной вентиляции и может быть использовано для организации воздухообмена в производственных помещениях. Изобретение относится к области промышленной вентиляции и может быть использовано для организации воздухообмена в производственных помещениях. Известен способ организации воздухообмена в помещении, включающий в себя полную замену внутреннего воздуха обновленный, нагреваемый от внешнего источника тепла. Устройство для осуществления этого способа содержит две самостоятельные вентиляционные системы вытяжную для удаления отработанного воздуха из помещения, состоящую из вытяжного воздуховода с воздухозаборными насадками, фильтра, вентилятора и вытяжной шахты и приточную вентиляционную систему подачи свежего атмосферного воздуха,состоящую из приточной шахты, клапана, фильтра,калорифера, вентилятора, приточного воздуховодов с воздухораздающими насадками (см. Свищев Г.А. Проектирование и эксплуатация санитарнотехнических установок на предприятиях легкой промышленности. - М. Легпромбытиздат, 1990, с. 154-157). Недостатком такого способа организации воздухообмена в помещении являются значительные потерь тепла с выбрасываемым в атмосферу внутренним воздухом и дополнительные затраты тепла на нагрев наружного воздуха в холодный период года, а в устройстве для осуществления этого способа необходимость иметь две самостоятельно работающие вентиляционные системы, для чего требуется два вентилятора,калорифер (теплообменник) для нагрева наружного воздуха. Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ организации воздухообмена в помещении,включающий в себя частичную замену внутреннего воздуха на обновленный, состоящий из смеси внутреннего и наружного воздухов, нагреваемый от внешнего источника тепла. Устройство для осуществления этого способа содержит вытяжную вентиляционную систему удаления отработанного воздуха из помещения, состоящую из вытяжного воздуховода с воздухозаборными насадками,воздухоочистителя, вентилятора и вытяжной шахты и приточную вентиляционную систему подачи свежего атмосферного воздуха, состоящую из приточной шахты, клапана, камеры подогрева воздуха, вентилятора, приточного воздуховодов с воздухораздающими насадками, рециркуляционного воздуховода с тройниками,соединяющего вытяжную шахту с камерой калорифера (см. Алтынова А.Л., Омельчук В.С.,Талиев В.Н. и др. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях Учебное пособие для вузов/Под ред. Талиева В.Н. -М. Легпромбытиздат, 1985. с. 5152). Недостатком такого способа организации воздухообмена в помещении являются потери тепла с выбрасываемой в атмосферу части внутреннего воздуха, и затраты дополнительно тепла для нагрева смеси наружного и рециркулируемого внутреннего воздуха, образующих обновленный воздух, в 2 холодный период года. В устройстве для его осуществления имеется две вентиляционные системы с вентиляторами, фильтром, калорифером(теплообменником) для обработки смеси рециркулируемого и наружного воздуха. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат на подогрев воздуха и работу вентиляторов. Технический результат достигается в известном способе организации воздухообмена,в производственном помещении включающем в себя частичную замену внутреннего воздуха на обновленный, состоящий из смеси внутреннего и наружного воздуха, при этом для нагрева наружного воздуха используется тепло внутреннего воздуха, а устройство для осуществления этого способа состоит из вытяжного и приточного воздуховодов с воздухозаборными и воздухораздающими насадками, тройников, вытяжной и приточной шахт,клапанов, фильтров, вентилятора, при этом до и за вентилятором расположены воздуховодытеплообменники,причем воздуховодтеплообменник до вентилятора имеет наклонную составляющую, на нижней части обечайки вентилятора, расположен вентиль. Предлагаемый способ организации воздухообмена в производственном помещении осуществляется следующим образом. Воздух,отсасываемый из помещения, смешивается с атмосферным воздухом. При этом происходит нагрев наружного воздуха за счет тепла внутреннего воздуха, без дополнительного подвода тепла извне. Из полученной смеси часть воздуха выбрасывается в атмосферу, а оставшаяся часть - обновленный воздух - подается в помещение. На чертеже схематично изображено устройство для осуществления предложенного способа организации воздухообмена в производственном помещении, где на фиг. 1 представлен план части здания с предлагаемым устройством, на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1, на фиг. 4 - пространственное изображение устройства. Устройство содержит производственное помещение 1, в котором надо создавать климатические условия со стенами 2, вытяжной воздуховод 3 с воздухозаборными насадками 4. Вытяжной воздуховод 3 с клапаном 5 через соединительный тройник 6 подсоединен к приточной шахте 7 с клапаном 8 и защитным зонтом 9. К общей части тройника 6 подсоединен всасывающий воздуховод-теплообменник 10 с наклонной составляющей 11 перед вентилятором 12. К нижней части обечайки вентилятора 12 прикреплен вентиль 13. К нагнетательному воздуховоду-теплообменнику 14, за вентилятором 12, подсоединен разделительный тройник 15, на прямом ответвлению которого установлены клапан 16, воздухоочиститель 17, вытяжная шахта 18 с защитным зонтом 19. К боковому ответвлению тройника 15 подсоединен через клапан 20 приточный воздуховод 21 с раздающими насадками 22 и фильтром 23. Всасывающий 10 воздуховод 24915 теплообменник с наклонной составляющей 11 и нагнетательный 14 воздуховод-теплообменник,покрыты теплоизоляцией. Клапана 5, 8, 16 и 20 имеют автоматизированные привода (на чертеже не показаны),контроль за работой которых осуществляется системой автоматики (на чертеже не показана). Устройство работает следующим образом. При включении вентилятора 12 воздух из помещения 1,ограниченного стенами 2, через воздухозаборные насадки 4 всасывается в вытяжной воздуховод 3 и смешивается с наружным воздухом, забираемым из внешней атмосферы через приточную шахту 7 с защитным зонтом 9, в соединительным тройнике 6. и поступает во всасывающий воздуховодтеплообменник 10 с наклонной составляющей 11. Вентилятором 12, вентиль 13 которого приоткрыт,полученная воздушная смесь направляется в нагнетательный воздуховод-теплообменник 14, из которого с помощью разделительного тройника 15 часть воздуха, пройдя, обработку в фильтре 17 выбрасывается в атмосферу через вытяжную шахту 18 с зонтом 19. Другая частью воздуха обновленная по боковому ответвлению разъединительного тройника 15 направляется в приточный воздуховод 21 и, после обработки в фильтре 23, через раздающие насадки 22 поступает в помещение 1. Установка положения клапанов 5, 8,16 и 20 с целью регулирование расходов воздуха по ответвлениям тройников 6 и 15 осуществляется системой автоматики (на чертеже не показана) с таким расчетом, чтобы параметры обновленного воздуха, полагаемого в помещение, ассимилировав избытки тепла и влаги в помещении, создавали в нем заранее заданные климатические условия. В холодный период года теплый (нагретый) внутренний воздух за счет разряжения,создаваемого вентилятором, всасывается через заборные насадки 4 в вытяжной воздуховод 3. В тройнике 6 он смешивается с наружным холодным воздухом, всасываемым через приточную шахту 7 с защитным зонтом 9, и попадает во всасывающий воздуховод-теплообменник 10 с горизонтальной составляющей 11 и затем в нагнетательныйвоздуховод-теплообменник 14. В воздуховодах теплообменника происходит основной процесс теплообмена между холодным наружным и теплым внутренним воздухом. При этом холодный воздух нагревается за счет тепла внутреннего воздуха. При смешивании внутреннего и наружного воздуха может образоваться конденсат, который по стенке наклонной составляющей 11 воздуховодатеплообменника 10 будет стекать в вентилятор. Рабочим колесом вентилятора 12 капли влаги будут отбрасываться к обечайке вентилятора и через(быстросъемную заглушку) выходить наружу. Снижение влияния параметров окружающей среды на процессы в воздуховодах-отделителях достигается за счет тепловой изоляции их поверхностей. Часть смеси после нагнетательного воздуховода-теплообменника 14 через прямое ответвление разделительного тройника 15, фильтр 17 и вытяжную шахту 18 с защитным зонтом 19 выбрасывается в атмосферу. Другая часть смеси - обновленная смесь - через боковое ответвление тройника 15, фильтр 23,приточный воздуховод 21 и раздающие насадки 22 направляется в производственное помещение 1. В другие периоды года, например, теплый, за счет регулирования положения задвижек 5, 7, 15 и 20 можно добиться того, что вся система будет работать в режиме чисто вытяжной или нагнетательной вентиляционной сети. В этом случае воздуховоды-теплообменники будут функционировать в режиме обычных воздуховодов. Таким образом, нагрев в холодный период года наружного воздуха за счет тепла внутреннего без дополнительного подвода тепла извне при их смешивании в воздуховодах-теплообменника с частичным выбросом воздушной смеси, позволило осуществлять воздухообмен в помещении одним вентилятором и без калориферов, приведет к экономии энергоресурсов, что и является целью изобретения. Внедрение предложенного способа организации воздухообмена в производственном помещении и устройства для его осуществления позволяет добиться значительной экономии тепловой энергии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ организации воздухообмена в производственном помещении,включающий частичную замену внутреннего воздуха на обновленный, состоящий из смеси внутреннего и наружного воздуха, отличающийся тем, что для нагрева наружного воздуха используется тепло внутреннего воздуха. 2. Устройство для осуществления способа организации воздухообмена в производственном помещении состоящее из вытяжного и приточного воздуховодов с воздухозаборными и воздухораздающими насадками,тройников,приточной и вытяжной шахт, клапанов, фильтров,вентилятора отличающееся тем, что до и за вентилятором расположены воздуховодытеплообменники,причем воздуховодтеплообменник до вентилятора имеет наклонную составляющую, на нижней части обечайки вентилятора расположен вентиль.