CS267879B1 - Reverzačni větrací jednotka s regenerací tepla - Google Patents

Abstract

Jednotka pro větrání vytápěných halových průmyslových a občanských objektů má jediný axiální ventilátor pro střídavý přívod i odtah větracího vzduchu, který je osazen v klapce otoč­ né kolem příčné osy potrubí o 180°. Akumulační výměník pro regeneraci tepla je výhodně sestaven ze segmentů lamel z impregnovaného papíru.

Description

Vynález se týká reversační větrací jednotky s regenerací tepla s dvoupolohově reversační funkcí, pro periodické decentrální větrání halových objektů průmyslové a občanské výstavby.

Současně používané větrací jednotky se zpětným využitím odpadního tepla na principu rotačních výměníků s rotorem ze segmentů z voštinových axiálních kanálků z kovových fólií nebo z plastů vykazují sice vysokou tepelnou a entalpickou účinnost, ale jsou značně komplikované, drahé a tím i neefektivní pro používané decentrální systémy oblastního větrání.

V provozních podmínkách běžné průmyslové výroby s vyšší kontaminací vzduchu se drobné kanálky intenzivně zanášejí, přičemž jejich čištění profukováním parou je u nástřešních jednotek problematické. Používané jsou dále větrací jednotky se stacionárními akumulačními výměníky, složenými ze soustavy lamel, kterými je při změnách polohy přepínacích klapek střídavě nasáván čerstvý chladný vzduch a vyfukován odpadní-teplý vzduch. Tyto výměníky dosahují vysokých tepelných účinností, ale při značné hmotnosti, náročném těsnění reversních klapek a ’ komplikovaném prostorovém uspořádání. Dále jsou známé i větrací jednotky s vestavěnými kazetami tepelných trubic, které však mají vysokou hmotnost a problémy pří čištění hustých lame}. Používané jsou i jednotky s vestavěnými křížovými deskovými výměníky z barevných kovů, jejichž tepelná účinnost je však nízká, a jednotky je nutno doplnit ohřívačem přiváděného vzduchu.

Uvedené nedostatky odstraňuje reverzační větrací jednotka s regenerací tepla, jejíž podstatou je, že jediný axiální ventilátor pro periodický střídavý přívod i odtah větracího vzduchu je v potrubí centricky osazen v klapce otočné o 180° kolem příčné osy potrubí, při- . čemž akumulační výměník je pevně připojen k potrubí a je výhodně sestaven z válcového mezikruží ze segmentů radiálně uspořádaných lamel, výhodně vytvořených z impregnovaného papíru.

Reverzační větrací jednotka s regenerací tepla vykazuje tepelnou účinnost až 85 % v závislosti na volitelné délce periody jednotlivých pracovních cyklů, při velmi nízké tlakové ztrátě lamelového výměníku. Jednotka má vůči jiným srovnatelným zařízením nižší hmotnost až o 70 ’í , čímž umužňuje dodatečnou 'instalaci na všechny stávající střechy halových objektů při rekonstrukci a modernizaci jejich větracích systémů. Montáž jednotek je velmi jednoduchá, bez přerušení provozu v halách. Výrobní cena reverzační jednotky je až několikanásobně nižší vůči výkonově porovnatelným větracím jednotkám, přičemž se snižuje až o 70 ’í instalovaný elektrický příkon ventilátoru. Při relativně značné rozteči lamel výměníku a při střídavém smyslu proudění vzduchu má výměník výraznou samočisticí schopnost, čímž zaručuje spolehlivou funkci i v prostorácn s vyšší kontaminací vzduchu. Při vysoké tepelné účinnosti zpětného využití odpadního .tepla v akumulačním výměníku není nutné vybavovat jednotku ohřívačem vzduchu.

Velmi výhodně se uplatní nástrešní větrací jednotky pro vyrovnání současného stacionárního rozvrstvení teplot vzduchu po výšce halových objektů v topném období, kdy indukčním účinkem primárního proudu z podstřešní výústky nastává v okolním prostoru haly při periodě přívodu vzduchu sekundárně prostorová vzdušná cirkulace regulovatelná nastavením sklonu žaluzií výústky, a do pracovní oblasti se přivádí shora předehřátý vzduch s minimální rychlostí a prakticky nulovým teplotním gradientem.

Při periodicky se opakujícím přívodu vzduchu s periodickou přestávkou zároveň dochází k příznivému ovlivnění současné monotonie tepelného mikroklimatu v pracovní oblasti. V letním a přechodném období lze pouhým vypnutím reverzace polohy ventilátoru jednotky změnit její rekuperační provozní režim na režim větrací pro trvalý přívod venkovního filtrovaného vzduchu, nebo odtah odpadního vzduchu z prostoru pod střechou. Konstrukčním řešením umožňuje jednotka jak nástřešní instalaci s vertikální polohou potrubí, tak nástěnnou instalaci v horizontální poloze potrubí při alternativním řešení výměníku z paralelních desek.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení reverzační jednotky s regenerací tepla, kde na obr. 1 je uvedeno schéma nástřešní jednotky v pracovní periodě pro odvod odpadního vzduchu ve svislém řezu A-A, na obr. 2 je znázorněno totéž schéma, ale v pracovní periodě pro přívod vzduchu. Na obr. 3 je uveden vodorovný řez 8-8 akumulačním výměníkem této jednotky ve tvaru šestiúhelníku.

Obr. 4 znázorňuje příklad nástěnné instalace jednotky v pracovní periodě pro odvod vzduchu ve svislém řezu C-C.’ Na obr. 5 je uveden svislý řez 0-0’výměníkem této jednotky ve tvaru hranolu s dvouřadým uspořádáním paralelních lamel.

Podle obr. 1 až 3 je jediný axiální ventilátor χ pro periodicky střídavý přívod venkovního vzduchu A a odtah odpadního vzduchu IB centricky osazen v kruhovém potrubí 2 ^v klapce 2» otočné kolem příčné osy £ potrubí 2 o 180°, pomocí přetáčecího mechanismu 5.

Nástřešní akumulační výměník £ pro regeneraci tepla je pevně uchycen k potrubí 2 a je sestaven z vyztužených segmentů válcových mezikruží z radiálně uspořádaných lamel z impregnovaného papíru s rotací Oo 3 mm. Segmenty výměníku £ jsou vestavěny mezi přepážky £, na které jsou výkyvné kolem horních čepů uchyceny filtry £ z filtrační textilie na krycím a výztužném pletivu. Na konci potrubí £ je osazena dálkově nastavitelná a uzavíratelná výústka £ z otočných žaluzií. V potrubí £ je umístěn tlumič hluku 10 a v prostoru výměníku £ jsou osazeny profilované kruhové lopatky 11.

Na obr. 1 je znázorněno funkční schéma jednotky v topném období při režimu větrání s regenerací v první periodě, kdy přes výústku £ je odsáván odpadní vzduch £^ z prostoru haly ventilátorem £, dále proudí přes soustavu lamel akumulačního výměníku £, které účinně ohřívá. Ochlazený vzduch £₂ je pak vyfukován do atmosféry volnými mezerami po samočinném přetlakovém odklopení celé obvodové soustavy filtrů £.

Na obr. 2 je znázorněna druhá funkční perioda jednotky se změnou směru proudění vzduchu, kdy přibližně po 120 s byl přetáčecím mechanismem £ přetočen rázově ventilátor £ za chodu kolem osy £ o 180°.

Nyní je do akumulačního výměníku £ nasáván čistý venkovní vzduch £^ filtrovaný soustavou filtrů £ samočinně uzavřených gravitačně a navíc podtlakem sání. Na lamelách výměníku £ ohřátých z předchozí periody je přiváděný vzduch účinně ohříván a vyfukován v proudu přes nastavitelnou výústku £ do prostoru haly.

V době mimo provoz větrání se při vypnutí ventilátoru samočinně uzavřou obvodové filtry £ a automaticky uzavřou otočné listy výústky £ pomocí servophonu, proti nežádoucí exfiltraci.

V letním a přechodném období se vypíná periodické přetáčení polohy ventilátoru £ a jednotka zajištuje v závislosti na předehřátí, nebo trvalý odtah odpadního vzduchu £^ obdobně jako klasické nástřešní jednotky.

Pro větrání objektů mohou být použity i dvojice těchto jednotek, přičemž chod každé dvojice bude seřízen tak, aby jednotky pracovaly v obrácených periodách pracovních režimů.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Reverzační větrací jednotka s regenerací tepla sestávající z válcového potrubí, vestavěného ventilátoru a lamelového výměníku s akumulací tepla, vyznačující se tím, že jediný · axiální ventilátor (1) pro periodicky střídavý přívod i odtah větracího vzduchu je v potrubí (2) centricky osazen v klapce (3) otočné kolem příčné osy (4) potrubí (2) o 180°, přičemž akumulační výměník (6) je pevně připojen k potrubí (2).
2. 2. Reverzační větrací jednotka podle bodu 1 vyznačená tím, že akumulační výměník (6) je vytvořen ve formě mnohoúhelníku ze segmentů radiálně uspořádaných lamel.
3. 3. Reverzační větrací jednotka podle bodu 1 vyznačená tím, že akumulační výměník (6) je vytvořen ve formě válcového mezikruží ze segmentů radiálně uspořádaných lamel.
4. 4. Reverzační větrací jednotka podle bodu 1 vyznačená tím, že akumulační výměník (6) je vytvořen ve formě válcového mezikruží ze segmentů paralelních lamel s distančními prolisy.
5. 5. Reverzační větrací jednotka podle bodu 1 vyznačená tím, že akumulační výměník (6) je vytvořen ve formě hranolu ze soustavy paralelních lamel.
6. 6. Reverzační větrací jednotka podle bodů 1 až 3 vyznačená tím, že lamely výměníku (6) jsou vytvořeny z kovů.
7. 7. Reverzační větrací jednotka podle bodů 1 až 3 vyznačená tím, že lamely výměníku (6) jsou vytvořeny z impregnovaného papíru.