Пристрій для локальної примусової енергозберігаючої вентиляції приміщень

Реферат: Пристрій для локальної примусової енергозберігаючої вентиляції приміщень має вентиляційну трубу, яка в робочому положенні відкрита з однієї сторони в атмосферу, а з іншої сторони у вентильований простір, вбудований у цю трубу теплообмінник з наскрізними каналами і щонайменше один побудник повітрообміну, причому теплообмінник виконаний регенеративним і має принаймні одну насадку, канали якої в робочому положенні сполучаються з атмосферою й вентильованим приміщенням поперемінно, а вентиляційна труба оснащена поперечною трубчастою приставкою, у якої в робочому положенні один кінець відкритий у перше вентильоване приміщення, а другий кінець відкритий у друге вентильоване приміщення. UA 102264 U (12) UA 102264 U UA 102264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується конструкції пристроїв для локального примусового енергозберігаючого вентилювання суміжних переважно житлових приміщень. Нині загальновідомо, що вільне вентилювання приміщень за допомогою кватирок або фрамуг призводить до втрат тепла, затрачуваного на опалення взимку, і до зниження економічності кондиціонерів, що охолоджують повітря влітку. Фахівцям зрозуміло, що втрати енергії будуть тим більші, чим більше об'єм вентильованого приміщення, бажана кратність повітрообміну й перепад температур між атмосферою й приміщенням. Тому були створені пристрої для локального примусового енергозберігаючого вентилювання. Вони передбачають теплообмін між подаваним у вентильоване приміщення свіжим атмосферним повітрям і повітрям, що видаляється (див., наприклад: 1. журнал "Акватерм". - Киев, сентябрь 2003. - С. 42; 2. "Информационный бюллетень", СПб, № 3. - С. 41). Перші зразки таких пристроїв були досить дорогими у виготовленні й експлуатації й відносно малоефективними. Так, в UA 11134 U розкритий пристрій для енергозберігаючого вентилювання приміщень, який має: проточний порожнистий корпус, оснащений з однієї сторони парою патрубків для зв'язку з атмосферою, а з іншої сторони парою патрубків для зв'язку з вентильованим приміщенням; кожухотрубний рекуперативний теплообмінник, трубні дошки якого служать герметичними перегородками й розділяють порожнину корпуса на дві камери, які роздільно сполучаються з атмосферою й вентильованим приміщенням відповідно через міжтрубний простір і через труби цього теплообмінника й згадані патрубки, два вентилятори із зустрічно включеними приводами, які вбудовані в патрубки, що служать для зв'язку проточного корпуса з вентильованим приміщенням. Незважаючи на те, що кожухотрубні теплообмінники мають прийнятний тепловий к.к.д., їх застосування в зазначених пристроях небажане через високу матеріалоємність і істотний аеродинамічний опір потокам повітря. Це вимагає досить потужних вентиляторів у кожному (і витяжному, і припливному) вентиляційному тракті. В UA 52551 U розкритий досконаліший пристрій, що має: порожнистий корпус, розділений герметичною перегородкою на дві проточні камери, кожна з яких оснащена двома патрубками, що призначені для зв'язку з атмосферою й вентильованим приміщенням і служать відповідно припливним і витяжним трактами, щонайменше один вентилятор, вбудований в один із зазначених трактів, і щонайменше один закріплений усередині порожнистого корпуса симетрично щодо перегородки пластинчато-трубний (рідинний) теплообмінник, що має замкнений трубчастий контур для циркуляції рідкого теплоносія й оребрення у вигляді пластин. При однаковому тепловому навантаженні пластинчато-трубний теплообмінник у порівнянні з кожухотрубним теплообмінником більш компактний і суттєво менш матеріалоємний. Використання однієї перегородки усередині корпуса також знижує матеріалоємність. І, нарешті, розташування пластин теплообмінника симетрично щодо перегородки знижує аеродинамічний опір і витрату енергії на примусове вентилювання. У міру збільшення попиту арсенал вентиляційних пристроїв швидко розширювався (у тому числі, внаслідок використання регенеративних теплообмінників, у яких теплообмін між потоками свіжого й відпрацьованого повітря, що мають різну температуру, забезпечують їх почерговим пропущенням через канали в проточній насадці з придатного теплоємного матеріалу). Традиційно насадкою служать керамічні моноблоки з паралельними круглими або квадратними наскрізними отворами поперечником від 1,5 до 3,5 мм і товщиною стінок між отворами від 0,5 до 1,5 мм. Цими насадками оснащені такі пристрої локальної примусової енергозберігаючої вентиляції, як "Твін Фрэш" (див. сайт http://vents.ua/cat/618/) і "РеВента" (див. сайт http://www.reventa.com.ua). Проте керамічні насадки масивні й легко забруднюються. Тому в UA 95195 U була запропонована насадка із гладкого полімерного матеріалу. Різноманітність конструкцій вентиляційних пристроїв обумовила створення технічних рішень по їх раціональнішому застосуванню. Так, в UA 87574 U був запропонований вузол для монтажу таких пристроїв безпосередньо в склопакетах металопластикових рам. На жаль, дотепер цей підхід не розвинений, хоча має істотні переваги для користувачів. Зокрема деякі зразки пристроїв для локального примусового енергозберігаючого вентилювання приміщень "напрошуються" на пошук удосконалень, що підвищують ефективність їх застосування. З них найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є пристрій, згідно з UA71959U. Воно має: вентиляційну трубу, яка в робочому положенні сполучається з однієї сторони з атмосферою, а з іншої сторони з вентильованим простором, 1 UA 102264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вбудований у цю трубу рекуперативний теплообмінник з наскрізними припливними й витяжними каналами, що чергуються, й як правило, один побудник повітрообміну (звичайно реверсивний вентилятор). Використання єдиної вентиляційної труби для подачі свіжого й видалення відпрацьованого повітря полегшує монтаж описаного пристрою. Однак воно придатне для вентилювання тільки одного приміщення, оскільки припливні й витяжні канали з робочому режимі одночасно сполучаються відповідно з атмосферою й вентильованим простором. Це не завжди прийнятне, бо в сучасних (і, тим більше, у все ще експлуатованих старих панельних) житлових будинках нерідко є малогабаритні суміжні кімнати. Очевидно, що їх роздільне оснащення вентиляційним пристроєм приводить до надмірних апаратурних витрат і суттєво знижує продуктивність праці монтажників. Короткий виклад суті корисної моделі. В основу корисної моделі поставлена задача зміною конструкції створити такій пристрій, який допустить локальне енергозберігаюче вентилювання двох суміжних приміщень і, тим самим, забезпечить зниження апаратурних витрат і істотне підвищення продуктивності монтажу. Ця задача вирішена тим, що в пристрої для локального примусового енергозберігаючого вентилювання приміщень, що має вентиляційну трубу, яка в робочому положенні сполучається з однієї сторони з атмосферою, а з іншої сторони з вентильованим простором, вбудований у цю трубу теплообмінник з наскрізними каналами і щонайменше один побудник повітрообміну, згідно з корисною моделлю, теплообмінник виконаний регенеративним і має принаймні одну насадку, канали якої в робочому положенні сполучаються з атмосферою й вентильованим простором поперемінно, а вентиляційна труба оснащена поперечною трубчастою приставкою, у якої в робочому положенні один кінець відкритий у перше вентильоване приміщення, а другий кінець відкритий у друге вентильоване приміщення. Як зазначено в огляді рівня техніки, регенеративний теплообмінник працює в режимі почергової подачі свіжого й видалення відпрацьованого повітря. Саме тому зазначена поперечна трубчаста приставка поперемінно служить збірним (при відсмоктуванні відпрацьованого повітря) або роздавальним (при усмоктуванні свіжого повітря) колектором. У підсумку вдосконалене пристрою придатне для локального енергозберігаючого вентилювання двох суміжних приміщень. Перша додаткова відмінність полягає в тому, що наприкінці вентиляційної труби перед її стиком з поперечною трубчастою приставкою встановлений запірно-регулюючий елемент. Це дозволяє одночасно підключати вентильовані приміщення до атмосфери або відсікати їх від неї. Друга додаткова відмінність полягає в тому, що в поперечній трубчастій приставці по різні сторони від вентиляційної труби встановлені запірно-регулюючі елементи. Це дозволяє за бажанням вентилювати перше й друге приміщення одночасно або по черзі або відділяти обидва ці приміщення від атмосфери. Фахівцеві зрозуміло, що зазначені додаткові відмінності можуть бути використані в різних комбінаціях і що запропоноване технічне рішення може бути реалізоване в множині конкретних втілень в обсязі прав, обмежених тільки приведеною нижче формулою корисної моделі. Далі суть корисної моделі пояснюється докладним описом пристрою для енергозберігаючого вентилювання приміщень і його монтажу та режимів роботи з посиланнями на креслення, де зображені на: фіг. 1 - структурна схема кращого варіанта реалізації задуму (у положенні "змонтоване") для випадків, коли один кінець поперечної трубчастої приставки пропущений крізь перегородку між двома приміщеннями, що вентилюються; фіг. 2 - структурна схема, аналогічна схемі на фіг. 1, для випадків, коли вентиляційна труба розташована всередині перегородки між двома приміщеннями, що вентилюються. У загальному випадку запропонованій пристрій має (див. креслення): вентиляційну трубу 1 (не обов'язково круглого поперечного перерізу), один кінець якої в робочому положенні зафіксований у наскрізному отворі в зовнішній стіні 2 (або іншій огороджувальній конструкції) переважно житлового будинку і яка сполучається з однієї сторони з атмосферою, а з іншої сторони з вентильованим простором, вбудований у трубу 1 регенеративний теплообмінник 3, умовно показаний косим хрестом, який має принаймні одну не показану особливо теплорегенеративну насадку з наскрізними каналами, що сполучаються з атмосферою й з вентильованим простором, 2 UA 102264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 умовно показані зустрічними круговими стрілками в контурі труби 1 реверсивний побудник повітрообміну (вентилятор) або два послідовно розташовані нереверсивні побудники із зустрічним напрямком обертання, і поперечну трубчасту приставку 4 (також не обов'язково круглого поперечного перерізу) до кінця вентиляційної труби 1, що сполучається з вентильованим простором. Залежно від того, у якому (існуючому або споруджуваному) будинку повинне бути використане пристрій, вентиляційна труба 1 і поперечна трубчаста приставка 4 можуть бути в робочому положенні по-різному розташовані відносно деталей будинку. Так, на фіг. 1 показано окремий варіант використання корисної моделі в існуючих будинках. У цій конструкції один кінець трубчастої приставки 4 у робочому положенні відкритий у перше вентильоване приміщення, а другий кінець закріплений в перегородці 5 між суміжними приміщеннями (зокрема кімнатами) і відкритий у друге вентильоване приміщення. Відповідно, на фіг. 2 показано окремий варіант використання корисної моделі в споруджуваних будинках. У цій конструкції більша частина вентиляційної труби 1 і практично вся трубчаста приставка 4 розміщені в тілі перегородки 5 між суміжними приміщеннями. Звичайно наприкінці вентиляційної труби 1 перед її стиком з поперечною трубчастою приставкою 4 установлений запірно-регулюючий елемент 6. Однак доцільно мати два запірнорегулюючі елементи 6, які розташовано в поперечній трубчастій приставці 4 по різні сторони від вентиляційної труби 1. Фахівцеві зрозуміло, що запірно-регулюючими елементами (які умовно показані товстими штриховими лініями, що перпендикулярні стінкам труби 1 і приставки 4) можуть бути, наприклад: вентилі, крани, а переважно - поворотні заслінки. Пристрій монтують і використовують у такий спосіб. У варіанті, згідно з фіг. 1, пристрій поставляють у зону монтажу у вигляді двох комплектів. Перший з них включає вентиляційну трубу 1 із вбудованим у неї регенеративним теплообмінником 3 і запірно-регулюючим елементом 6, якщо він передбачений, а другий включає поперечну трубчасту приставку 4 з вирізом під стик із трубою 1 і два запірно-регулюючі елементи 6, якщо вони передбачені. Торець труби 1 і виріз у приставці 4 у зоні стику повинні бути відповідним чином профільовані. У зовнішній стіні 2 (або іншій огороджувальній конструкції) будинку й у перегородці 5 між суміжними приміщеннями проробляють отвори, вставляють у них відповідно вентиляційну трубу 1 і трубчасту приставку 4, попередньо стикують їх і герметизують зазори між ними й стінками отворів. Далі герметизують стик вентиляційної труби 1 з трубчастою приставкою 4. У варіанті, згідно з фіг. 2, пристрій поставляють у зону монтажу у вигляді суцільної складальної одиниці. У зовнішній стіні 2 і в перегородці 5 споруджуваного будинку заздалегідь передбачають відповідно отвір і ложе для вентиляційної труби 1 і трубчастої приставки 4. Потім пристрій технологічно фіксують по місцю й зашпаровують зазори. За наявності лише одного запірно-регулюючого елемента 6 наприкінці труби 1 перед її стиком із приставкою 4 можливо тільки спільне вентилювання обох приміщень. Для цього включають побудник повітрообміну, який спочатку відсмоктує відпрацьоване повітря для нагрівання (узимку) або охолодження (улітку) насадки регенеративного теплообмінника 3, а потім нагнітає свіже повітря у вентильовані приміщення. За наявності двох запірно-регулюючих елементів 6 у поперечній трубчастій приставці 4 можливе незалежне вентилювання кожного із двох приміщень або їх спільне вентилювання з різною інтенсивністю. Промислова придатність. Регенеративний теплообмінник (переважно з таких теплоємних полімерів, як полівінілхлорид, ізотактичний поліпропілен, полікарбонат на основі дифенілолпропану) здатний забезпечити інтенсивний теплообмін навіть у малому об'ємі. Усі інші компоненти пристрою також доступні на ринку. Тому воно може бути продуктом серійного виробництва й широкого застосування при будівництві нових і модернізації існуючих будинків). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Пристрій для локальної примусової енергозберігаючої вентиляції приміщень, що має вентиляційну трубу, яка в робочому положенні відкрита з однієї сторони в атмосферу, а з іншої сторони у вентильований простір, вбудований у цю трубу теплообмінник з наскрізними каналами і щонайменше один побудник повітрообміну, який відрізняється тим, що теплообмінник виконаний регенеративним і має принаймні одну насадку, канали якої в робочому положенні сполучаються з атмосферою й вентильованим приміщенням поперемінно, 3 UA 102264 U 5 а вентиляційна труба оснащена поперечною трубчастою приставкою, у якої в робочому положенні один кінець відкритий у перше вентильоване приміщення, а другий кінець відкритий у друге вентильоване приміщення. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що наприкінці вентиляційної труби перед її стиком з поперечною трубчастою приставкою встановлений запірно-регулюючий елемент. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в поперечній трубчастій приставці по різні сторони від вентиляційної труби встановлені запірно-регулюючі елементи. 4 UA 102264 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5