Система воздухораспределения в загруженных помещениях

 

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано в загруженных помещениях, хранилищах, рефрижераторах для хранения картофеля, плодов и овощей. Система содержит воздухозаборное устройство с жалюзийными решетками, утепленный воздушный клапан, воздухонагреватель (охладитель), вентиляторы для приточных воздуховодов с продольной щелью переменного сечения, осевой вентилятор, соединенный с приточным воздуховодом с отверстиями и утепленным воздушным клапаном. Для удаления рециркуляционного воздуха предусмотрены воздуховоды с регулирующим устройством. В перекрытии хранилища устроены вытяжные шахты с дроссель-клапаном и дефлектором. Поступление вентиляционного воздуха в продукцию осуществляется через приточные отверстия напольного воздухораспределителя. Техническим результатом является сокращение энергоемкости и металлоемкости. 4 ил.

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для хранения плодов, овощей и картофеля в зaгpуженных помещениях, хранилищах и рефрижераторах.

Известна система воздухораспределения в загруженном помещении, содержащая холодильную установку с вентиляторами. Охлаждающими приборами являются гладкотрубчатые стеклянные батареи. Холодоносителем служит рассол. Предусмотрены нагнетательные приточные каналы с постоянным статическим давлением и решетками. Наружный воздух при открытой заслонке забирается вентилятором и через воздухозаборную шахту подается в нагнетательные каналы, откуда через подполье поступает в штабель продукции. Удаляется из хранилища через шахту с дефлектором (см. Балыкова Л.Н. "Исследование охлаждающей системы фруктоовощехранилища с комбинированным использованием естественного и искусственного холода". Одесса, 1978 г. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук, с. 135-141).

Однако известная конструкция воздухораспределения в загруженном помещении не исключает подмораживание плодоовощной продукции, образование конденсата водяных паров и сбор его в нижней части штабеля продукции. Система воздухораспределения имеет завышенное аэродинамическое сопротивление и стоимость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является система воздухораспределения в загруженном помещении, содержащая последовательно соединенные между собой составляющие единый комплекс вентилятор, воздухораспределитель, нагнетательный коллектор и ряд параллельных воздухораздающих воздуховодов. Система снабжена вторым единым комплексом, аналогичным первому, расположенным параллельно и напротив него. Ряды воздухораспределяющих воздуховодов обоих комплексов расположены в вертикальной плоскости между наружными ограждениями и контейнерами. Выпускные отверстия выполнены со стороны, противоположной наружным ограждениям. Воздухораспределяющие воздуховоды, расположенные вблизи пола, снабжены направляющими, наклоненными к полу, образующими между собой продольную равномерную щель. Под потолком расположен воздуховод равномерного всасывания (см. SU Патент на изобретение N 1702115 A1. 30.12.91 г., МПК F 24 F 7/00 "Система воздухораспределения в загруженных помещениях").

Однако известное устройство имеет следующие недостатки: - уменьшение грузового объема камеры хранения из-за устройства крупногабаритного нагнетательного коллектора и комплекса; - наличие охлаждающих батарей, увеличивающих капитальные и эксплуатационные затраты; - возможность утепления продукции из-за поступления внешних теплопритоков через наружные ограждения и отсутствие теплосъема; - повышение потерь давления нагнетательной линии воздухораспределения из-за сложности сети воздуховодов; - образование зоны над нагнетательным коллектором с недостаточной циркуляцией вентиляционного воздуха (скорость движения потока вентиляционного воздуха ниже нормируемой величины); - исключает возможность использования естественного холода наружного воздуха в теплонапряженные периоды хранения продукции.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в сокращении энергоемкости системы воздухораспределения, металлоемкости и уменьшении капитальных затрат путем использования естественного холода наружного воздуха и применения воздуховодов с продольной щелью переменного сечения, рециркуляционных воздуховодов, а также шахт с дефлекторами, оборудованных регулирующими устройствами, упрощении конструкции.

Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами или ящиками и наружными ограждениями, содержащая последовательно соединенные между собой составляющие единый комплекс вентилятор, нагнетательный коллектор, воздухонагреватель (охладитель) и параллельные воздухораздаточные воздуховоды, согласно изобретению снабжена вторым комплексом с нагнетательным воздуховодом, размещенным вдоль поперечной стороны наружного ограждения перпендикулярно первому комплексу, снабженному утепленным воздушным клапаном, вентиляциоиными заслонками и воздухозаборной шахтой, при этом воздуховод первого комплекса выполнен с равномерной по длине раздачей воздуха при помощи щели переменного сечения, а воздуховод второго комплекса снабжен приточными равновеликими отверстиями и сообщен с атмосферой посредством вентилятора и утепленного воздушного клапана, причем система снабжена рециркуляционными воздуховодами с регулирующим устройством, а для удаления воздуха предусмотрены шахты с дроссель-клапаном и дефлектором.

Сравнение предлагаемого изобретения с другими известными из уровня техники техническими решениями позволило установить следующее: в известных системах воздухораспределения в загруженном помещении предусмотрена сложная система приточных воздуховодов с крупногабаритным нагнетательным коллектором, что приводит к ухудшению ее аэродинамических характеристик, не исключается утепление плодоовощной продукции теплопритоками, проникающими через наружные ограждения, кроме того, не предусмотрены естественное удаление вентиляционного воздуха и рециркуляционные воздуховоды.

В заявленном устройстве возможно интенсивное вентилирование пространства между штабелем продукции и внутренней поверхностью наружного ограждения; с целью уменьшения капитальных затрат вентиляционный наружный воздух нагнетается в межднищевое пространство, выполняющее роль камеры статического давления; возможна автономная работа правой и левой частей системы воздухораспределения;
предусмотрено комбинированное использование естественного холода наружного воздуха и нагретой смеси наружного воздуха и рециркуляционного (внутреннего) воздуха;
движению воздушных потоков не создаются значительные аэродинамические сопротивления;
предусмотрено естественное удаление вентиляционного воздуха;
воздухозаборная шахта имеет центральное расположение.

Таким образом, из уровня техники автором не выявлены технические решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен план загруженного помещения с системой воздухораспределения;
на фиг. 2 - разрез приточного вентиляционного помещения по ширине;
на фиг.3 - разрез загруженного помещения по длине;
на фиг.4 - разрез загруженного помещения по ширине.

Предлагаемая система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами или ящиками и наружными ограждениями содержит последовательно соединенные между собой и составляющие единый комплекс воздухозаборное устройство 1 с приточными отверстиями (см. фиг. 1-4), в которых установлены жалюзийные решетки 2, утепленный воздушный клапан с исполнительным механизмом 3, предотвращающий поступление наружного воздуха, воздухонагреватель (охладитель) 4 для нагревания или охлаждения наружного воздуха, вентиляционные заслонки 5, радиальные вентиляторы 6, осевой вентилятор 7, два нагнетающих продольных воздуховода 8 равномерной раздачи воздуха в свободное пространство между штабелем и наружным ограждением (наружный байпас) 9 и нагнетательный воздуховод 10 для подачи наружного воздуха, расположенные в межднищевом пространстве (между полом и перфорированным днищем 11). Продольные воздуховоды имеют щель переменного сечения 12, а воздуховод 10 - равновеликие отверстия 13 в боковой стенке. Осевой вентилятор 7 установлен между утепленным воздушным клапаном 3 и приточным воздуховодом 10. Система имеет рециркуляционные воздуховоды 14 равномерного всасывания, оборудованные регулирующим устройством (дроссель-клапаном) 15. Вытяжные шахты 16 оборудованы дроссель-клапаном 15 и дефлектором 17. Днище 11 имеет отверстия для поступления вентиляционного воздуха в штабель продукции 19. Имеются приточные равновеликие отверстия 18, всасывающие отверстия постоянного живого сечения 20.

Воздуховоды выполнены из стали прямоугольной формы живого сечения без поворотов постоянного сечения по длине.

Предлагаемая система работает следующим образом.

В период охлаждения продукции системой обеспечивается поступление в хранилище естественного холода наружного воздуха, а в период хранения система позволяет комбинированное использование естественного и искусственного холода. В осенний период интенсивного охлаждения для снижения энергетических затрат и обеспечения нормируемых температурно-влажностных параметров в штабеле плодоовощной продукции осевым вентилятором 7 наружный воздух через открытое приточное отверстие, оборудованное утепленным воздушным клапаном 3 и жалюзийной решеткой 2, без обработки (охлаждения или нагревания) нагнетается в поперечный приточный воздуховод 10 и через приточные разновеликие отверстия 13 равномерно поступает в пространство между полом и перфорированным днищем 11, где равномерно перераспределяется по его объему и выходит через выпускные отверстия 18 в штабель продукции 19. Удаляется вентиляционный воздух из хранилища через рециркуляционный воздуховод 14. В данном случае вентилятор 6 не работает.

В период хранения, когда устанавливается температура наружного воздуха ниже -10^oC, осуществляется подача наружного воздуха через воздухозаборную шахту 1 с применением рециркуляции внутреннего воздуха при закрытом утепленном воздушном клапане 3, когда вентилятор 7 отключен.

Наружный воздух смешивается с рециркуляционным воздухом в воздухозаборной шахте 1, нагревается до технологически заданной температуры, вентиляторами 6 подается в продольные приточные воздуховоды 8, откуда через продольную щель переменного сечения 12 выходит в наружный байпас 9, расположенный между внутренней поверхностью наружного ограждения и штабелем продукции 19. Вентиляционный воздух, проходящий через байпас, исключает потери теплоты через наружные ограждения в холодный период года, выполняя шибирущую роль воздушной завесы и поступления теплоты в теплый период года, а также вентилирует продукцию. После этого воздух удаляется из хранилища через всасывающие отверстия 20 рециркуляционных воздуховодов 14.

Для сокращения энергоемкости система воздухораспределения позволяет применять автоматически регулируемый режим вентилирования при помощи вентиляторов 5 и 7 с комбинированным использованием искусственного холода подаваемого вентиляторами 5 с рециркуляцией внутреннего воздуха из объема хранилища.

Кроме того, для улучшения аэродинамических характеристик система воздухораспределения состоит из стальных воздуховодов прямоугольной формы живого сечения без отводов и поворотов по длине, что также снижает затраты электроэнергии, уменьшает мощность вентилятора, габаритные его размеры.

Использование предлагаемого изобретения позволит сократить капитальные затраты за счет упрощения конструкции, уменьшить затраты электрической и тепловой энергии из-за эффективного использования естественного холода наружного воздуха, исключить разветвленную сеть воздуховодов для подачи воздуха в хранилище, утепление периферийной части продукции, расположенной вблизи наружных ограждений, необходимость устройства охладительных батарей, увеличить полезный объем хранилища для продукции, сократить количество обрабатываемого воздуха в хранилище из-за комбинированного использования искусственного холода с рециркуляцией внутреннего воздуха, улучшить аэродинамические показатели системы воздухораспределения, использовать естественный воздухообмен в хранилище.

Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами или ящиками и наружными ограждениями, содержащая последовательно соединенные между собой, составляющие единый комплекс: вентилятор, нагнетательный коллектор, воздухонагреватель (охладитель) и параллельные воздухораздаточные воздуховоды, отличающаяся тем, что она снабжена вторым комплексом с нагнетательным воздуховодом, размещенным вдоль поперечной стороны наружного ограждения перпендикулярно первому комплексу, снабженному утепленным воздушным клапаном, вентиляционными заслонками и воздухозаборной шахтой, при этом воздуховод первого комплекса выполнен с равномерной по длине раздачей воздуха при помощи щели переменного сечения, а воздуховод второго комплекса снабжен приточными равновеликими отверстиями и сообщен с атмосферой посредством вентилятора и утепленного воздушного клапана, причем система снабжена рециркуляционными воздуховодами с регулирующим устройством, а для удаления воздуха предусмотрены шахты с дроссель-клапаном и дефлектором.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4