PL68318Y1 - Gruntowy wymiennik ciepła z płytami perforowanymi - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest gruntowy wymiennik ciepła z płytami perforowanymi, do zastosowania zwłaszcza w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Dotychczas znanych jest wiele rozwiązań gruntowych wymienników ciepła. I tak na przykład, z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr zgłoszenia P-392011 znane jest rozwiązanie pt. „Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła” (publ. BUP Nr 04/2012). W rozwiązaniu tym przestrzeń wymiennika ukształtowana jest od dołu przez złoże aktywne z umieszczonym w jego górnej części zraszającym układem, korzystnie w postaci wężownicy oraz w części dolnej rurami drenażowymi usytuowanymi w najniższych punktach złoża aktywnego, zaś od góry przez warstwę stanowiącą piasek lub złoże aktywne, przykrytą izolacją termiczną korzystnie w postaci styropianu, warstwą piasku oraz gruntem rodzimym, który to wymiennik otoczony jest z boków i od dołu co najmniej jedną warstwą geowłókniny, przy czym złoże aktywne stanowi dolomit.

Inne rozwiązanie przedstawione jest w polskim opisie zgłoszenia patentowego nr zgłoszenia P-377887 pt.: „Gruntowy wymiennik ciepła” (publ. BUP Nr 09/2007). Wymiennik ma kanał rozprowadzający powietrze w żwirowym lub kamiennym złożu rozprowadzającym otaczającym jednostronnie żwirowe złoże akumulacyjne. Powietrze przenikając przez całą szerokość i wysokość złoża akumulacyjnego jest kierowane do stanowiącego ujęcie powietrza dla budynku kanału usytuowanego nad żwirowym lub kamiennym złożem zbierającym otaczającym drugostronnie złoże akumulacyjne. W dolnej części złoża akumulacyjnego jest usytuowana drenażowa rura połączona ze studzienką zbiorczą dla kontroli poziomu wód gruntowych i zbierania nadmiaru wody z instalacji zraszającej umieszczonej ponad akumulacyjnym złożem okrytym wraz z instalacją zraszającą termoizolacyjną i zarazem hydrologiczną warstwą izolacyjną.

Znany jest też polski opis zgłoszenia patentowego nr zgłoszenia P-372646 pt. „Gruntowy wymiennik ciepła” (publ. BUP Nr 17/2006). Gruntowy wymiennik ciepła posiada wirowe złoże akumulacyjne umieszczone w szczelnym zasobniku, w którego dnie znajduje się odpływ do odprowadzania wody, a nad złożem umieszczona jest instalacja zraszająca. Zasobnik korzystnie jeśli jest wykonany z betonu, stanowi przeponę, która umożliwia utrzymanie złoża w czystości bez względu na warunki panujące w gruncie, a poza tym umożliwia wtórne wykorzystywanie wody ze zraszania.

Jeszcze inne rozwiązanie przedstawione jest w polskim opisie zgłoszenia patentowego nr zgłoszenia P-388022 pt. „Układ chłodzenia, geotermalny ekologiczny, oparty o gruntowy pionowy wymiennik ciepła oraz wymiennik ciepła lamelowy powietrze-ciecz” (publ. BUP Nr 24/2010). Wymiennik ten charakteryzuje się tym, że ma wentylator umieszczony w górnej strefie bocznej pomieszczenia chłodzonego, a w strefie bocznej środkowej pomieszczenia chłodzonego ma umieszczony sterownik klimatu, przy czym pomieszczenie chłodzone połączone jest strefą górną boczną powietrza ciepłego kanałem wlotowym z wymiennikiem ciepła lamelowym i od strefy dolnej bocznej jest połączony także z wymiennikiem ciepła lamelowym, a kanałem wylotowym z wymiennikiem ciepła lamelowym jest połączony z dolną strefą powietrza zimnego pomieszczenia chłodzonego. Pomieszczenie chłodzone wraz z wymiennikiem ciepła lamelowym jest posadowione na podłożu na poziomie zerowym (0-0), a gruntowy wymiennik ciepła jest posadowiony poniżej poziomu zerowego.

Wszystkie znane dotychczas rozwiązania mają na celu wspomagania wentylacji budynków, zwiększające ich komfort cieplny poprzez ujednolicenie temperatury dostarczanego do budynku powietrza. Zasadą działania znanych gruntowych, powietrznych wymienników ciepła jest to, że powietrze potrzebne do wentylacji pomieszczeń pobierane jest przez czerpnię gruntową z filtrem, która powinna się znajdować w miejscu o możliwie małej koncentracji zanieczyszczeń, następnie jest ono transportowane do wymiennika gruntowego rurami systemowymi. Tu, zależnie od posiadanej temperatury, powietrze ulega ogrzaniu lub ochłodzeniu. Wśród rodzajów gruntowych wymienników ciepła można wymienić: - glikolowe - ciepło lub chłód z gruntu jest przenoszone systemem rur wypełnionych glikolem, a następnie oddawane do powietrza wentylacyjnego poprzez wymiennik glikol/powietrze; - powietrzne, a w tym płytowe (na podłożu żwirowym lub dolomitowym) oraz rurowe.

Zastosowanie w gruntowych wymiennikach ciepła podłoża dolomitowego daje dodatkową korzyść, poprzez radykalne zmniejszenie ilości bakterii i grzybów w transmitowanym powietrzu. W znanych rozwiązaniach nie ma jednak możliwości oczyszczania zastosowanego złoża dolomitowego.

Claims (3)

1. Celem rozwiązania według opracowanego wzoru użytkowego jest to, aby woda z górnej instalacji zraszającej mogła służyć dodatkowo do czyszczenia złoża dolomitowego, usuwając sole tworzące się na powierzchni warstwy dolomitowej. Istota opracowanego gruntowego wymiennika ciepła z płytami perforowanymi, składającego się z co najmniej jednej czerpni pobierającej powietrze z zewnątrz, które jest transportowane za pomocą rury doprowadzającej do kolektora wlotowego umieszczonego w złożu dolomitowym, polega na tym, że w dolomitowym złożu ułożone są perforowane płyty, posiadające otwory, natomiast dolomitowe złoże przykryte jest od góry izolacyjną warstwą, a następnie warstwą gruntu. Pomiędzy warstwą dolomitowego złoża 4 i izolacyjną warstwą 7 znajduje się zraszająca instalacja 9, zasilana wodą doprowadzaną za pomocą pompy z dowolnego źródła czystej wody, natomiast perforowane płyty umieszczone są na podpórkach, co pozwala na uzyskanie przestrzeni przepływu powietrza. Korzystnie perforowane płyty wykonane są z tworzywa sztucznego. Korzystnie otwory perforowanych płyt posiadają średnicę mniejszą od średnicy ziaren dolomitowych zastosowanego dolomitowego złoża. Rozwiązanie według opracowanego wzoru użytkowego różni się od znanych dotychczas tym, że umożliwia czyszczenie złoża dolomitowego. Zastosowanie płyt perforowanych w masie dolomitowej umożliwia przedostawanie się wody dostarczanej z górnej instalacji zraszającej. W wodzie rozpuszczają się zawarte w masie dolomitowej mikroelementy, co daje w efekcie nie tylko nawilżenie powietrza stosowanego do wentylacji budynku, ale także zwiększa jego higieniczność, poprawia jonizację oraz oczyszcza je z bakterii i grzybów. Dodatkowo rozwiązanie takie powoduje oczyszczanie złoża dolomitowego z gromadzących się soli. Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku, na którym przedstawiono w widoku perspektywicznym gruntowy wymiennik ciepła, w którym zastosowano opracowane płyty perforowane. Powietrze potrzebne do wentylacji budynku pobierane jest z zewnątrz przez co najmniej jedną czerpnię 1, która znajduje się na powierzchni gruntu. Powietrze to jest transportowane za pomocą doprowadzającej rury 2 do wlotowego kolektora 3, umieszczonego w dolomitowym złożu 4. Dolomitowe złoże 4 jest zbudowane korzystnie z dolomitu triasowego o uziarnieniu korzystnie od 2 do 16 mm. W dolomitowym złożu 4 ułożone są perforowane płyty 5, korzystnie wykonane z tworzywa sztucznego, posiadające otwory 6, korzystnie o średnicy mniejszej od średnicy ziaren dolomitowych zastosowanego dolomitowego złoża 4. Dolomitowe złoże 4 przykryte jest od góry izolacyjną warstwą 7, wykonaną korzystnie ze styropianu lub keramzytu, a następnie warstwą gruntu 8. Pomiędzy warstwą dolomitowego złoża 4 i izolacyjną warstwą 7 znajduje się zraszająca instalacja 9, zasilana wodą doprowadzaną za pomocą pompy z dowolnego źródła czystej wody. Perforowane płyty 5 umieszczone są na podpórkach 10, co pozwala na uzyskanie przestrzeni przepływu powietrza 11. Strumień powietrza zewnętrznego przepływa pod perforowanymi płytami 5, gdzie - zależnie od posiadanej temperatury -ulega ogrzaniu lub ochłodzeniu, a ponadto jest uzdatnione do wylotowego kolektora 12. Zastrzeżenia ochronne 1. Gruntowy wymiennik ciepła z płytami perforowanymi, składający się z co najmniej jednej czerpni pobierającej powietrze z zewnątrz, które jest transportowane za pomocą rury doprowadzającej do kolektora wlotowego umieszczonego w złożu dolomitowym, znamienny tym, że w dolomitowym złożu (4) ułożone są perforowane płyty (5), posiadające otwory (6), natomiast dolomitowe złoże (4) przykryte jest od góry izolacyjną warstwą (7), a następnie warstwą gruntu (8), przy czym pomiędzy warstwą dolomitowego złoża (4) i izolacyjną warstwą (7) znajduje się zraszająca instalacja (9), zasilana wodą doprowadzaną za pomocą pompy z dowolnego źródła czystej wody, natomiast perforowane płyty (5) umieszczone są na podpórkach (10), co pozwala na uzyskanie przestrzeni przepływu powietrza (11).
2. 2. Gruntowy wymiennik ciepła z płytami perforowanymi, według zastrz. 1, znamienny tym, że perforowane płyty (5) wykonane są z tworzywa sztucznego.
3. 3. Gruntowy wymiennik ciepła z płytami perforowanymi, według zastrz. 1 albo zastrz. 2, znamienny tym, że otwory (6) perforowanych płyt (5) posiadają średnicę mniejszą od średnicy ziaren dolomitowych zastosowanego dolomitowego złoża (4).