Система отопления и вентиляции помещения путем утилизации отработанных дымовых газов котельной с зависимой системой регулирования температуры

Изобретение относится к области энергосбережения и может быть использовано для отопления и вентиляции жилых помещений, помещений с временным пребыванием людей и нежилых помещений. Целью изобретения является оптимизация процесса отопления и вентиляции помещений с использованием дымовых газов близстоящей котельной путем создания газового режима помещения, удовлетворяющего условиям пребывания человека в нем. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему, проложенную в конструкцию пола помещения, совмещенный с ней по меньшей мере один дымоход, проложенный в плоскости коллекторной системы воздуховод с установленным в нем по меньшей мере одним осевым канальным вентилятором и обратным клапаном, дымосос, расположенный в дымоходе, шиберы, установленные на отдельных участках дымохода и в каждом воздуховоде, отверстия для забора и выброса воздуха, а также систему автоматики с контроллером. 2 ил.

 

Изобретение относится к области энергосбережения и может быть использовано для отопления и вентиляции жилых помещений и помещений с временным пребыванием людей.

Известна система отопления и вентиляции помещения с использованием тепла уходящих дымовых газов путем подачи их в размещенный в конструкции пола дымоход, поддержание комфортного температурного режима помещения и совместного отвода отработанных дымовых газов и воздуха в атмосферу. При этом, регулирование температуры помещения осуществляется по параметрам дымовых газов (Котельные установки. Том II. Под общей редакцией Э.И.Рома. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1946, с.487-497, рис.532, 541, 544).

Недостатком данной системы являются неэффективное регулирование температуры помещения и нарушение его газового режима, путем совмещения внутреннего объема помещения и объема газохода.

Наиболее близким техническим решением является система отопления нежилых помещений вблизи газовых котельных, описанная в способе отопления и вентиляции нежилого помещения (см. патент RU 2473845 С1, F24D 10/00, опубликовано 27.01.2013) с использованием традиционной системы вентиляции и отопления путем подачи в расположенный в конструкции пола дымоход уходящих газов от близстоящей котельной и последующего обогрева помещения их теплотой. При этом, регулирование температуры осуществляется при помощи контроля расхода газов и подачи в дымоход воздуха из помещения.

Недостатком данной системы является совмещение внутреннего объема помещения с объемом дымохода и как следствие нарушение газового режима в нем, что не позволяет использовать его для постоянного пребывания людей.

Задачей изобретения является оптимизация процесса отопления и вентиляции помещений с использованием тепла дымовых газов близстоящей котельной путем создания газового режима помещения, удовлетворяющего условиям пребывания человека в нем.

Технический результат – исключение поступления объема вредностей, приводящего к нарушению газового режима помещения, достигается путем создания коаксиальной системы.

Для оптимизации работы системы отопления и вентиляции с использованием дымовых газов создается коаксиальная система, путем внедрения в полость дымохода воздуховода с высоким классом герметичности. Что позволяет регулировать температуру потока газов воздухом, подаваемым из помещения в воздуховод. При этом, отсутствует фактическое сообщение внутреннего объема помещения с системой дымохода, что позволяет говорить о газовом режиме допустимом для временного или постоянного пребывания человека.

Технический результат достигается за счет того, что система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему, проложенную в конструкцию пола помещения; по меньшей мере один дымоход совмещенный с коллекторной системой; проложенный в плоскости коллекторной системы воздуховод, с установленным в нем, по меньшей мере одним, осевым канальным вентилятором и обратным клапаном; дымосос, расположенный в дымоходе после коллекторной системы; шиберы, установленные на отдельных участках дымохода и в каждом воздуховоде; отверстия для забора и выброса воздуха, а также систему автоматики с контроллером и датчиками температуры и загазованности внутри помещения.

Данное техническое решение направлено на:

– оптимизацию процесса отопления и вентиляции помещения с использованием тепла уходящих дымовых газов с учетом соблюдения условия недопустимости сообщения внутреннего объема помещения с объемом дымохода, получаем за счет создания коаксиальной системы (воздуховод, расположенный в дымоходе) для регулирования температуры потока уходящих дымовых газов, а также с внедрением ряда мер по предупреждению повышения уровня вредностей в обслуживаемом помещении:

- размещение мест забора и выброса воздуха с учетом зоны аэродинамического следа и расстояния удовлетворяющего проектным условиям;

- поддержание разности давлений в воздуховоде и в дымоходе;

- установка воздуховода с высоким классом герметичности;

- размещение системы обратных клапанов и шиберов в воздуховоде.

На Фиг. 1 представлен общий вид системы дымоходов и обслуживаемого помещения.

На Фиг. 2 горизонтальный разрез А-А.

Система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему 1, проложенную в конструкцию пола помещения 2; по меньшей мере один дымоход 3 совмещенный с коллекторной системой 1; проложенный в плоскости коллекторной системы 1 воздуховод 4, с установленным в нем, по меньшей мере одним, осевым канальным вентилятором 5 и обратным клапаном 6; дымосос 7; шиберы 8, установленные на отдельных участках дымохода 3 и в каждом воздуховоде 4; отверстия для забора 9 и выброса 10 воздуха, а также систему автоматики 11 с контроллером 12.

Система автоматики 11 подключена к контроллеру 12 и содержит следующие элементы:

- датчик температуры 13 внутри помещения;

- датчик загазованности 14 внутри помещения.

Система работает следующим образом:

Датчики температуры 13 и загазованности 14 анализируют состояние внутренней среды помещения 2, передают информацию на контроллер 12 системы автоматики 11, которая по заданному режиму работы, относительно полученных данных, регулирует степень открытия шиберов 8, скорость вращения рабочих колес вентилятора 5 и дымососа 7. В результате чего реализуется контроль расхода газов, поступающих в коллекторную систему 1, и воздуха, подающегося в воздуховод 4, через отверстие для забора воздуха 9, что позволяет регулировать температуру потока газов и соответственно температуру внутри помещения 2.

Процесс отопления осуществляется следующим образом: по газоходу от котлов подаются отработанные дымовые газы, при этом шиберы 8, в зависимости от местонахождения на дымоходе 3 и заданного системой автоматики 11 режима работы, частично или полностью открыты или закрыты. Дымовые газы попадают в коллекторную систему 1, где происходит теплопередача внутреннему воздуху помещения 2.

Дымосос 7 устанавливается ввиду необходимости безопасной эксплуатации системы. В случае возникновения неполадок в системе и нарушения газового режима помещения 2, система автоматики 11 вносит соответствующие коррективы в режим работы системы. Поток дымовых газов в коллекторную систему 1 по дымоходу 3 прекращается, путем полного закрытия шиберов 8 на участке до коллекторной системы 1 и их полного открытия на участке после, дымосос 7 запускается на полную мощность и удаляет все вредности из коллекторной системы 1. В результате чего поступление вредных веществ в помещение 2 прекращается, его газовый режим постепенно приводится в норму и после устранения неисправности эксплуатация системы возобновляется

Также, в коллекторной системе 1 может предусматриваться отвод конденсата, образующегося на внешних стенках воздуховода 4, из-за содержащихся в дымовых газах водяных паров, как результата соединения водорода (H2) с диоксидом углерода (CO2). Отвод конденсата может осуществляется при помощи образованных основанием коллекторной системы 1 уклонов в направлении места слива, под которым располагается дренаж. Размещение системы отвода конденсата не обязательно, так как содержание водорода (H2) и диоксида углерода (CO2) в отработанных дымовых газах может разниться в зависимости от качества используемого топлива, вследствие чего объем водяных паров в уходящих дымовых газах будет низким или практически отсутствовать. Что при достаточной коррозионной стойкости системы не повлечет нарушения режима эксплуатации и снижения эффективности работы.

Система вентиляции помещения 2 предусматривается в соответствии с нормами проектирования. Для повышения надежности системы необходим учет зоны аэродинамического следа и проникновения отработанных газов в помещение 2 из атмосферы. Что может произойти в случае близкого расположения мест забора 9 и выброса 10 воздуха. Дополнительно, для соблюдения условия недопустимости сообщения внутреннего объема помещения 2 с объемом коллекторной системы 1, предусматривается поддержание разности давлений в воздуховоде 4 и коллекторной системе 1, путем использования вентилятора 5, который по принципу работы создает зону повышенного давления с нагнетающей стороны, что в большей степени обуславливает потерю воздуха, а не перетекание дымовых газов из коллекторной системы 1 через неплотности в местах соединений фасонных элементов. Также этому способствует установка в полости воздуховода 4 обратного клапана 6, который предотвращает изменение направления потока и перетекание вредностей в помещение.

Кроме того, исполнение воздуховода 4 предусматривается с наименьшим количеством стыков или с их отсутствием, непосредственно в самом обслуживаемом помещении 2, что обуславливает соблюдение условия о недопустимости перетекания вредностей из коллекторной системы 1 во внутренний объем помещения 2. А также, воздуховод 4 предусматривается круглого сечения (или плоскоовального) из листовой оцинкованной стали, для защиты от коррозии, что обусловлено наличием форм способствующих обтеканию газами внешней поверхности и как следствие меньшим воздействием, направленным на проникновение вредностей в воздуховод 4.

Вышеперечисленные меры косвенно способствуют решению поставленной задачи. Основным методом предотвращения нарушения газового режима помещения 2 является герметичность воздуховода 4, которая должна быть на высоком уровне, для снижения уровня концентрации вредностей, поступающих в воздуховод 4 в результате имеющихся на стыках его элементов неплотностей.

Таблица 1 – Класс герметичности воздуховода

Класс герметичности Обоснование
А Неудовлетворяющий. Чрезмерно высокий объем утечки.
В Нерекомендуемый. Достаточно высокий объем утечки.
С Рекомендуемый. Оптимален для данных условий. Имеет высокий уровень технико-экономического обоснования.
D Применим. Имеет минимальный объем утечки, но дорог в обслуживании и при монтаже.

Дополнительно для интенсификации процесса теплообмена воздуховод 4 может предусматриваться с оребрением, что будет способствовать увеличению площади конвективной поверхности нагрева.

Таким образом, в представленной системе реализуется способ отопления и вентиляции помещения с эффективным способом регулирования температуры и соблюдением условий недопустимости совмещения внутреннего объема помещения с объемом коллекторной системы, путем оптимизации способа отопления и вентиляции с помощью создания коаксиальной системы с высоким классом герметичности и защиты от утечки вредностей, а также внедрения системы автоматики, предупреждающей нарушение газового режима.

Для оптимизации процесса отопления и вентиляции с использованием дымовых газов, предусматривается система автоматики с контроллером, считывающим информацию с датчиков температуры и загазованности внутри помещения и по полученным данным контролирующим степень расхода дымовых газов и воздуха, путем регулирования степени открытия шиберов, а также реализуется коаксиальная система, образующуюся путем внедрения в полость коллекторной системы воздуховода с высоким классом герметичности, что позволяет безопасно регулировать температуру потока газов воздухом из помещения. При этом отсутствует фактическое сообщение внутреннего объема помещения с системой дымохода, что позволяет говорить о газовом режиме допустимом для временного или постоянного пребывания человека.

Система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему, проложенную в конструкцию пола помещения, совмещенный с ней по меньшей мере один дымоход, проложенный в плоскости коллекторной системы воздуховод с установленным в нем по меньшей мере одним осевым канальным вентилятором и обратным клапаном, дымосос, расположенный в дымоходе, шиберы, установленные на отдельных участках дымохода и в каждом воздуховоде, отверстия для забора и выброса воздуха, а также систему автоматики с контроллером.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования в зимний и летний периоды, соответственно.

Изобретение относится к вентиляции жилищ и других зданий, включающих приточную и вытяжную вентиляцию. Вентиляционное устройство, выполненное с возможностью присоединения к устью вентиляционного канала между вентиляционным каналом и наружным пространством, причем вентиляционное устройство содержит отверстие воздушного потока для прохождения воздушного потока между вентиляционным устройством и наружным пространством, при этом в упомянутом отверстии воздушного потока расположен воздухопроницаемый материал, при этом вентиляционное устройство содержит наружный корпус и переднюю крышку, причем отверстие воздушного потока образовано между первым краем наружного корпуса и первой стороной передней крышки, при этом воздухопроницаемый материал имеет такую форму, что воздушный поток через отверстие воздушного потока имеет профиль скоростей, если брать в поперечном сечении воздухопроницаемого материала в отверстии воздушного потока, в котором скорость воздушного потока является наименьшей наиболее близко к первой стороне передней крышки и наибольшей в части воздухопроницаемого материала, наиболее удаленной от первой стороны передней крышки.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в помещениях сельскохозяйственного назначения. Задачей предлагаемого изобретения является создание термоэлектрической многофункциональной установки, позволяющей подогревать, охлаждать и осушать воздух помещения, тем самым поддерживать заданную температуру и относительную влажность воздуха в помещениях сельскохозяйственного производства.

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для удаления загрязненного воздуха из животноводческого или производственного помещения. Вытяжная шахта включает воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели теплопроводящий экран.

Изобретение относится к области инженерного оборудования производственных зданий и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных предприятий системой вентиляции.

Настоящее изобретение относится к очистителю воздуха. Он содержит кожух, имеющий впуск и выпуск для воздуха; множество каналов для потока, обеспеченных во внутреннем пространстве кожуха, для того чтобы открываться в различных положениях выпуска для воздуха; множество нагнетателей воздуха, выполненных с возможностью втягивания воздуха из комнаты через впуск и нагнетать воздух в соответствующие каналы для потока; сквозное отверстие, открытое на участке периферической стенки каналов для потока на пути, ведущем от нагнетателей воздуха к выпуску для воздуха, для соединения двух из каналов для потока, причем сквозное отверстие выполнено с возможностью обеспечения протекания воздуха, текущего через один канал, в другой канал для потока и из него; очищающее средство для очистки воздуха, втянутого через впуск для воздуха; и множество регулировочных устройств, выполненных с возможностью регулирования площади проходного сечения для воздуха, выдуваемого из соответствующих каналов для потока через выпуск, по отдельности в каждом из каналов для потока; контроллер, выполненный с возможностью управления регулировочными устройствами; и средство определения загрязнений для определения загрязнений в воздухе, причем контроллер выполняет управление увеличением скорости потока, при котором по меньшей мере один из соответствующих каналов для потока закрывается или сужается посредством соответствующего регулировочного устройства.

Изобретение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха в виде обеспечения нулевого энергопотребления на нагревание приточного воздуха в холодный период года.

Заявляемое решение относится к области систем кондиционирования приточного воздуха для обслуживания помещений общественных зданий. Технический результат - расширение функциональных возможностей системы кондиционирования приточного воздуха.

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха, в частности к приточно-вытяжным вентиляционным устройствам. Приточно-вытяжное вентиляционное устройство для размещения в наружной стене здания выполнено в виде преимущественно цилиндрического корпуса, внутри которого имеются раздельные каналы для формирования приточного и вытяжного воздушных потоков, каналы приточного и вытяжного воздушных потоков, в центре которых расположен аксиальный вентилятор, расположены Х-образно относительно друг друга.

Изобретение относится к системам вентиляции, в частности к устройствам естественной приточной вентиляции помещений. Техническим результатом заявленного изобретения является создание бесшумного энергосберегающего устройства естественной приточной вентиляции, обеспечивающего подогрев поступающего с улицы воздуха за счет конвективного теплообмена с теплым воздухом помещения, происходящего в теплообменнике без применения дополнительных нагревательных приборов, исполнительных электромеханизмов и регулирующих манипуляций пользователя, а также уменьшение количества конструктивных элементов в устройстве (снижение материалоемкости), простота изготовления и монтажа.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно для обогрева небольших производственных гаражных помещений, небольших домов, коттеджей. Технический результат - повышение надежности теплоизоляционной нижней части вертикальной дымовой трубы, в том числе в условиях отрицательных температур и осуществления выхода дымовых газов в атмосферу.

Изобретение относится к средствам обучения и информирования населения. Мобильная система обучения населения действиям в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС) содержит транспортное средство (1), оснащенное встроенной громкоговорящей системой оповещения населения, мобильным энергетическим агрегатом и средства для размещения обучающегося населения.

Изобретение относится к способам совместного использования солнечной энергии для системы горячего водоснабжения, солнечной и петротермальной энергии с помощью абсорбционного теплового насоса и инверторного парокомпрессорного теплового насоса для систем кондиционирования воздуха в теплый период и отопления в холодный период.

Изобретение относится к системе вентиляции блочных автоматизированных котельных. Способ вентиляции блочных автоматизированных котельных характеризуется тем, что холодный наружный воздух под действием разрежения, создаваемого дутьевым вентилятором горелки, поступает через жалюзийную решетку, утепленный клапан и утепленный приточный воздуховод, который устанавливается параллельно плоскости крыши котельной, а тепловентилятор с конфузором, располагаясь под утепленным приточным воздуховодом сонаправленно потоку наружного воздуха, поступающего из приточного воздуховода, забирает воздух из помещения котельной, подогревая его и направляя поток горячего воздуха через конфузор параллельно поступающему наружному потоку, отсекая поступление холодного воздуха в нижнюю зону помещения котельной и направляя его в зону с теплоизбытками.

Изобретение относится к способам получения тепла путем подачи горячего теплоносителя в кольцевую полость между стенками двух герметичных труб при избыточном давлении и может быть использовано в жилищно-коммунальном секторе, в детских и школьных учреждениях, в административно-бытовых и промышленных зданиях.

Изобретение относится к нагревателю, содержащему солнечный коллектор. Нагреватель содержит солнечный коллектор, который передает полученную солнечную энергию в наружный воздух, проходящий через солнечный коллектор, средство для нагрева, предназначенное для использования тепла воздуха, идущего от солнечного коллектора, тепловой насос, теплообменник, соединенный с тепловым насосом, и средство аккумулирования тепла, где тепловой насос соединен со средством аккумулирования тепла.

Изобретение относится к отоплению и вентиляции помещений. .

Изобретение относится к области энергетики, а именно к области экономии энергии при отоплении помещений и обеспечения помещений чистым воздухом. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для обогрева помещений. .

Изобретение относится к устройствам обогрева и вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений на базе «светлых» газовых ИК-горелок и может быть использовано в частности для процесса выращивания подсосных поросят, поросят на доращивании и молодняка птицы.

Изобретение относится к дисциплине энергосбережениия и может быть использовано для отопления и вентиляции жилых помещений, помещений с временным пребыванием людей и нежилых помещений. Технической задачей изобретения является создание системы отопления и вентиляции помещения с использованием тепла дымовых газов близстоящей котельной, удовлетворяющей условиям недопустимости сообщения внутреннего объема помещения с объемом дымохода и надежной защиты, от образующегося в полости коллекторной системы конденсата. Система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему, проложенную в конструкцию пола помещения, совмещенный с ней по меньшей мере один дымоход, подведенный к полости коллекторной системы воздуховод, с установленным в нем, по меньшей мере одним, осевым канальным вентилятором, дымосос, расположенный в дымоходе, шиберы, установленные на отдельных участках дымохода и в каждом воздуховоде, отверстия для забора воздуха, а также систему автоматики с контроллером и систему отвода конденсата. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области энергосбережения и может быть использовано для отопления и вентиляции жилых помещений, помещений с временным пребыванием людей и нежилых помещений. Целью изобретения является оптимизация процесса отопления и вентиляции помещений с использованием дымовых газов близстоящей котельной путем создания газового режима помещения, удовлетворяющего условиям пребывания человека в нем. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что система отопления и вентиляции помещения содержит коллекторную систему, проложенную в конструкцию пола помещения, совмещенный с ней по меньшей мере один дымоход, проложенный в плоскости коллекторной системы воздуховод с установленным в нем по меньшей мере одним осевым канальным вентилятором и обратным клапаном, дымосос, расположенный в дымоходе, шиберы, установленные на отдельных участках дымохода и в каждом воздуховоде, отверстия для забора и выброса воздуха, а также систему автоматики с контроллером. 2 ил.

Наверх