CS265767B1 - Zariadenie na ohřev vzduchu - Google Patents

Description

265767 2

Vynález sa týká zariačtenia pre ohřev vzduchu, zvlášť pre sušiarne, ktoré obsahujúvzduchotechnický systém s klapkami a najmenej jeden ventilátor, ktorý přepojuje podtlakovýzberný kanál solárneho kolektore a strojovňu vybavená náhradným tepelným zdrojom s roštovýmsystémom sušiarne.

Doteraz známe sušiarne využívájú pre sušer^ie vonkajší atmosférický vzduch bud bezohřevu alebo s nizkopotenciálne ohriatym vzduchom pomocou tepelných zdrojov s klasickýmipalivami. Vzduch pre sušenie je nasávaný ventilátorom a tlačený do vzduchotechnickéhoroštového systému sušiarne. Nevýhodou takýchto sušiarni je to, že v případe sušeniaatmosférickým vzduchom bez ohřevu sa dosahuje nižšia výkonností sušenia v porovnaní sosušením nizkopotenciálne ohriatym vzduchom, naviac výkonnost; je v tomto případe závislá naatmosférických podmienkach. V případe sušenia s nizkopotenciálne ohriatym vzduchom nevýhodouje používanie klasických paliv ako energetického zdroje.

Iné známe nizkopotenciálne solárně sušiarne s náhradným tepelným zdrojom majú solárnyvzduchový kolektor umiestnený na streche a náhradný tepelný zdroj umiestnený v strojovniv priečelí sušiarne. Solárny vzduchový kolektor na streche a strojovňa v priečelí sušiarnesú přepojené vzduchotechnickým potrtibím vedený v hřebeni střechy a na priečelí vedeným zvisledo strojovně. Nevýhodou takýchto sušiarni je, že kolektor majú umiestený len na streche,vzduchotechnické potrubiev hřebeny. střechy konštantným prierezom neumožňuje rovnoměrnéodsávanie vzduchu od kolektorov, naviac je umiestnené v priestore s najvHčším veternýmzatažením a teda s najvHčšími tepelnými stratami a umiestnenie strojovně v priečelí neumožňu-je rovnoměrný rozvod vzduchu pre sušenie po dlžke objektu.

Iné solárně sušiarne sú vybavené slnečnými vzduchovými kolektormi, akumulátorom tepelnejenergie, zmiešavacimi komorami s příslušnými rozvodmi vzduchu, ventilátormi a vlastným sušiacimboxom. Uvedené sušiarne můžu pracovat v solárnom režime, kedy sušiaci vzduch je ohrievanýv slnečnom vzduchovom kolektore, v akumulačnom režime, kedy vzduch pre sušenie sa ohrievav akumulátore a v kombinovanom režime. Nevýhodou uvedených sušiarni je to, že ich ekonomickévyužitie je možné len v malých sušiarňach, kde sa využívájú menšie množstvá vzduchu a kdekonštrukcia akumulátora tepelnej energie pre menšie množstvá vzduchu nie je nákladná. Prevelkokapacitné výkonné nizkopotenciálne sušiarne je budovanie akumulátora ekonomicky a technic-ky náročné. Vo velkých akumulátoroch je nebezpečenstvo kondenzácie vzdušnej vlhkosti privyužití pevných substancií náplně, pri využití tekutých médií ako náplně akumulátora je ne-výhodou potřeba použitia výmenníkov voda - vzduch, ktoré náročnost len zvyšujú.

Iné známe solárně sušiarne sa skládájú zo slnečných vzduchových kolektorov, z ventilá-tora, z ohrievačov vzduchu, umiestnených v potrubnom systéme, zo sušiaceho boxu a zo sústavymerania a regulácie. Uvedené sušiarne můžu pracovat s efektívnym využitím slnečného kolektorav podmienkach konštantnej sušiacej teploty, připadne pri sušení na volená vlhkost sušenéhomateriálu. Regulácia v sušiarni je riešená pomocou teplotných čidiel, ktoré otvárajú a zatvára-jú regulačně klapky v závislosti na teplote vystupujúceho vzduchu zo sušiarne a v závislostina teplote vzduchu v potrubnom systéme a sušiacom boxe. Nevýhodou uvedených sušiarni je,že umiestnenie ohrievačov v potrubí neumožňuje čistenie ohrievačov bez demontáže, ktorá jepracná, nákladná a časovo náročná. Znečistenie ohrievačov prudko znižuje ich výkon a týmzvyšuje energetické nároky náhradného tepelného zdroja. Naviac uvedené riešenie vyžadujesamostatné umiestnenie náhradného tepelného zdroja (okrem elektrických ohrievačov, ktorésú ovšem z hladiska využitia primárnej energie neefektívne) a neumožňuje využit jeho tepelnéstraty sáláním.

Iné známe konštrukcie s integrovaným solárnym ohrievacím zariadením využívájú pre ohřevvzduchu slnečný vzduchový kolektor integrovaný do konštrukcie stavby. Prúdenie je v horizontál-nom smere v kolektorových kanáloch umiestnených na streche připadne stene objektu. Ohrievanývzduch může vstupovat bud z vonkajšieho prostredia, připadne je možná recirkulácia ohrieva-ného vzduchu so vstupom z vnútorného prostredia. Slnečný vzduchový kolektor je konštruovanýako uzavretý s prúdením vzduchom pod absorbérom so zložením svetlopriepústný kryt - absorbér

Sk 3 265767 - dno kanála. Systém je možné využit na sušenie v sušiacich boxoch, do ktorých je ohrievanývzduch zo slnečných vzduchových kolektorov vháňaný pomocou ventilátora. Nevýhodou riešeniauvedených konštrukcií je, že vzduch v slnečných vzduchových kolektoroch sa móže pohybovatlen v presne vymedzenom kanáli danom konštrukciou kolektora a systém nie je vybavený náhrad-ným tepelným zdrojom. Může pracovat len v solárnom režime s ohrievaním vzduchu v slnečnýchvzduchových kolektoroch alebo v atmosférickom režime so sušením neupraveným vzduchom pripřepojení sania ventilátora s okolím.

Nevýhody doteraz známých nízkopotenciálnych sušiarni a solárnych sušiarní odstraňujezariadenie pre ohřev vzduchu, vzlášt pre sušiarne, jehož strojovňa je rozdělená priestorovousporiadaným výmenníkom tepla na 2 časti, kde v první časti je umiestnený náhradný zdrojtepla so spojovacím potrubím, napojeným na priestorový výmenník tepla, pričom je táto částvybavená regulačnou klapkou náhradného režimu, ktorá přepojuje vonkajší priestor strojovněs jej interiérom. Druhá část strojovně je situovaná bližšie k sušiarni. Je vybavená regulač-nými klapkami atmosferického režimu. Do prvej časti strojovně je zaústěný podtlakový zbernýkanál solárneho kolektora cez regulačnú klapku kombinovaného režimu. Do druhej časti strojov-ně je paralelné zaústěný zberný kanál solárneho kolektora cez regulačnú klapku solárnehorežimu.

Zariadenie pre ohřev vzduchu podlá vynálezu má tieto výhody: M6že pracovat v štyroch prevádzkových režimoch, pričom v prvom tzv. solárnom režimesa vzduch ohrieva v slnečných vzduchových kolektoroch, v druhom tzv. kombinovanom režimesa pre ohřev vzduchu využívajú slnečné vzduchové kolektory v kombinácii s náhradným tepelnýmzdrojom napojeným na priestorový výmenník tepla. V treťom tzv. náhradnom režime sa vzduchohrieva pomocou náhradného tepelného zdroja a priestorového výmenníka tepla, vo štvrtom tzv.atmosférickom režime sa využívá na prevzdušňovanie atmosferický vzduch. Usporiadanie strojovněumožňuje v kombinovanom a v náhradnom režime prevádzky využívat tepelné straty náhradnéhotepelného zdroja sáláním, nakolko vzduch vstupujúci do strojovně "Omývá" náhradný tepelnýzdroj, ktorého povrch je počas prevádzky vyhriaty na teplotu vyššiu ako je teplota vstupujfce-ho vzduchu. Ďalšou výhodou zariadenia pre ohřev vzduchu je umiestnenie priestorového výmen-níka v strojovni, ktoré umožňuje jednoduché, rýchle a dčkladné čistenie aktívnych plfich,čo výrazné zvyšuje účinnost, znižuje straty a tým aj spotřebu energie náhradného tepelnéhozdroja. Zariadenie nevyužívá akumulátor, ktorý je ekonomicky náročný, zaberá velký priestor,v případe náplně akumulátora pevnými látkami hrozí nebezpečenstvo kondenzácie vzdušnej vlhkostipri využití tekutých médií je potřeba výmenníkov voda - vzduch, ktoré náročnost zvyšujú. Příklad solárněj sušiarne podlá vynálezu je zobrazený na výkrese 1, ktorý představujeschému sušiarne.

Solárna sušiareň s náhradným tepelným zdrojom pozostáva z vlastného objektu sušiarne1., v ktorom je umiestnený vzduchotechnický roštový systém 2 s regulačnými klapkami cyklické-ho sušenia 2· Ďalej sušiareň pozostáva zo strojovně i, ktorá je rozdělená priestorovým výmen-níkom 5. Za výmenníkom 5 je umiestnený náhradný tepelný zdroj ktorý je napojený přípojkamitepelného média 10 na priestorový výmenník jš. Sušiareň je Sálej vybavená solárnymi vzduchový-mi kolektormi 11, ktoré sú podtlakovým kanálom 12 a přípojkou solárneho režimu 13 cez regulač-nú klapku solárneho režimu 14 vyvedené před priestorový výmenník _5. Přípojka kombinovanéhorežimu 15 cez regulačnú klapku kombinovaného režimu 16 je zaústěná za priestorový výmenník5. V strojovni ý před priestorovým výmenníkom ji sú umiestnené ventilátory T_ a aspoň jednaregulačná klapka atmosferického režimu £. Strojovňa _4 je Sálej vybavená aspoň jednou regulač-nou klapkou náhradného režimu umiestnenou za priestorovým výmenníkom ji.

Funkcia solárněj sušiarne s náhradným tepelným zdrojom podlá vynálezu je nasledovná: V prvom - solárnom režime prevádzky sa vzduch pohybuje cez solárně vzduchové kolektory 11,kde sa ohřeje na dostatočnú teplotu a pomocou podtlakového kanála 12 a přípojky solárnehorežimu 13 pri otvorenej regulačnej klapke solárneho režimu 14 sa dostává do priestoru venti-

Claims (2)

1. 265767 4 látorov T_, ktoré vzduch tlačia do vzduchotehcnického roštového systému 2 objektu sušiarne1_, pri otvorení aspoň jednej regulačnej klapky cyklického sušenia
2. 2· Regulačně klapkykombinovaného režimu 16, atmosferického režimu 6 a náhradného režimu 18 sú uzavreté, pričomnáhradný tepelný zdroj 9 a priestorový výmenník sú mimo prevádzky. V druhom kombinovanomrežime prevádzky sa vzduch predohrieva v solárnych vzduchových kolektoroch 11 a pomocou pod-tlakového kanála 12 a přípojky kombinovaného režimu 15 aj pri otvorenej regulačnej klapkekombinovaného režimů 16 sa dostává do priestoru s náhradným tepelným zdrojom 9 v prevádzke,pričom sa vzduch dohrieva v priestorovom výmenníku 2· Regulačně klapky solárneho režimu 14,atmosferického režimu 6 a náhradného režimu 2 sú uzavreté. V treíom - náhradnom režimeprevádzky je vzduch nasávaný z vonkajšieho prostredia cez otvorenú regulačnú klapku náhradné-ho režimu ji a cez priestorový výmenník tepla 5, pričom zároveň odoberá teplo z ohriatehopovrchu náhradného tepelného zdroja 9 a ohriaty sa dostává do priestoru ventilátorov 7. Pohybvzduchu na výtlačnej straně ventilátorov 2 j® zhodný so solárnym a kombinovaným režimom pre-vádzky. Regulačně klapky solárneho režimu 14, kombinovaného režimu 16 a atmosferického režimu6 sú uzavreté. Vo štvrtom - atmosferickom režime prevádzky je vzduch nasávaný cez otvorenúregulačnú klapku atmosferického režimu 6 do priestoru ventilátorov 2> pričom regulačně klapkysolárneho režimu 14, kombinovaného režimu 16 a náhradného režimu ji sú uzavreté. Pohyb vzduchuna výtlačnej straně ventilátorov 7_ je zhodný ako pri solárnom, kombinovanom a náhradnom režimeprevádzky. PREDMET VYNÁLEZU Zariadenie pre ohřev vzduchu, zvlášť pre sušiarne obsahujúce vzduchotechnický systéms klapkami a najmenej jeden ventilátor, ktorý přepojuje podtlakový zberný kanál solárnehokolektora a strojovňu s náhradným zdrojom tepla s roštovým systémom sušiarne vyznačujúcisa tým, že strojovňa (4) je rozdělená priestorovým přestupné usporiadaným výmenníkom (5)tepla na dve časti (I, II) kde v prvej časti (I) s náhradným zdrojom (9) tepla, spojovacímpotrubím (10) s výmenníkom (5) tepla, je umiestnená regulačná klapka (8) náhradného režimuspojujúca vonKajšok strojovně (4) s interiérom strojovně (4) a druhá čásť (II) strojovně(4) je v miestach, priliehajúcich k sušiarni (1), opatřená regulačnými klapkami (6) atmosferického režimu, pričom podtlakový zberný kanál (12) solárneho kolektora (11) je cez regulačnúklapku (14) solárneho režimu zaústěný druhým potrubím (13) do druhej časti (II) strojovně(4) a paralelné potrubím (15) cez regulačnú klapku (16) kombinovaného režimu do prvej časti(I) strojovně (4). 1 výkres '6