Способ вентиляции помещений блочных автоматизированных котельных

Авторы патента:

F24D5/00 - Системы центрального отопления горячим воздухом ( F24D 10/00,F24D 11/00 имеют преимущество; кондиционирование воздуха F24F); системы центрального отопления выхлопными газами

Владельцы патента RU 2605511:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (RU)

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. Технический результат: повышение качества подогрева воздуха для процесса сжигания топлива, повышение равномерности прогрева помещения, повышение энергоэффективности системы вентиляции, исключение образования «застойных» зон и снижение вероятности образования взрывоопасных смесей. 1 ил.

Изобретение относится к области инженерного оборудования производственных зданий и направлено на организацию системы вентиляции блочных автоматизированных котельных.

Известны способы организации системы вентиляции с применением воздушно-отопительных агрегатов, работающих по принципу воздушно-тепловой завесы (см. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция. В двух частях. Часть II. Вентиляция / В.Н. Богословский, В.И. Новожилов, Б.Д. Симаков, В.П. Титов - М.: Стройиздат, 1976 г., с. 311-332). Описанные в источнике способы использования-отопительных агрегатов для нагрева воздуха, идущего на горение и общеобменную вентиляцию, применительно к блочным автоматизированным котельным, имеют ряд недостатков:

- использование тепловентилятора, направленного перпендикулярно потоку поступающего воздуха и работающего по принципу воздушно-тепловой завесы, малоэффективно в блочных автоматизированных котельных при низких отрицательных температурах и высоких скоростях подаваемого наружного воздуха: два потока воздуха с различной плотностью и скоростью свыше 1 м/с, сталкиваясь, смешиваются только в зоне контакта потоков, при этом происходит изменение направления движения потоков. Часть холодного воздуха после контакта с потоком воздуха из водяного тепловентилятора, обладая большей плотностью, опускается в нижнюю зону помещения котельной. Горячий воздух из водяного тепловентилятора, обладая меньшей плотностью, после столкновения с холодным воздухом, наоборот, поступает в верхнюю зону помещения, тем самым часть тепла, предназначенного для нагрева наружного воздуха, расходуется не по назначению и общий КПД работы тепловентиляторов снижается;

- т.к. горячий воздух скапливается вверху, создается перегрев верхней зоны, который приводит к повышению теплопотерь через крышу здания блочной котельной;

- холодный воздух из нижней зоны помещения котельной поступает в горелку. Участие холодного воздуха в процессе сжигания топлива приводит к снижению КПД котла;

- образование холодных потоков воздуха у пола котельной создает опасность обмерзания оборудования.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является повышение эффективности и надежности работы системы вентиляции блочных автоматизированных котельных.

Технический результат: повышение качества подогрева воздуха, необходимого для процесса сжигания топлива, повышение равномерности прогрева помещения, повышение энергоэффективности системы вентиляции, исключение образования «застойных» зон и, как следствие, снижение вероятности образования взрывоопасных смесей, обеспечение работы котла в расчетных режимах.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе вентиляции блочных автоматизированных котельных 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, тем самым прогревая наружный воздух, обеспечивая циркуляцию воздуха и ассимилируя выделяющееся тепло помещения котельной.

Способ иллюстрируется чертежом, где изображена схема отопления и вентиляции блочной автоматизированной котельной.

Предлагаемая система вентиляции содержит приточный воздуховод 1, который с целью исключения возможности образования конденсата утеплен. Под нижней поверхностью воздуховода установлен водяной тепловентилятор 2. После тепловентилятора устанавливается конфузор 3, который обеспечивает ширину струи горячего воздуха, достаточную для исключения возможности опускания потока холодного воздуха. Снаружи приточного проема установлена жалюзийная решетка 6, далее воздух проходит через утепленный клапан 5 и воздуховод 1. После воздуховода поток наружного воздуха поступает под поверхность крыши блочной котельной (на рисунке показана крупной штриховкой). Несмотря на то, что холодный, наружный воздух обладает большей плотностью, поток горячего воздуха из конфузора не дает ему опуститься в нижнюю часть помещения котельной. Поток горячего и холодного воздуха проходит через верхнюю зону, где происходит подогрев холодного воздуха. Далее часть подогретого воздуха поступает в дутьевой вентилятор горелки 4, а оставшаяся часть, продолжая циркулировать, снова поступает в тепловентилятор 2. Образуется постоянная циркуляция воздуха в помещении, что повышает однородность температуры по объему и исключает образование «застойных» зон.

Регулирование данной системы может осуществляться как качественно, изменяя температуру подаваемой воды в тепловентилятор, так и количественно, изменяя частоту вращения тепловентилятора.

Заявляемое техническое решение носит универсальный характер, т.к. может применяться и для охлаждения помещения в летний и переходный период. В этом случает достаточно или прекратить циркуляцию горячей воды через тепловентилятор, или осуществить циркуляцию холодной воды.

Таким образом, предложенный способ вентиляции блочных автоматизированных котельных позволяет достичь следующих технических результатов: повысить равномерность прогрева всего объема помещения, устранить перегрев верхней зоны, тем самым уменьшив тепловые потери через крышу, устранить возможность образования застойных зон, что исключает возможность скопления утечек газообразного топлива с последующим образованием взрывоопасных смесей, ассимилировать явные избытки теплоты, тем самым повысив энергоэффективность всей системы вентиляции котельной, осуществить охлаждение помещения котельной в теплый период года, исключить снижение КПД котла из-за участия непрогретого наружного воздуха в процессе горения.

Способ вентиляции блочных автоматизированных котельных, характеризующийся 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, тем самым прогревая наружный воздух, обеспечивая циркуляцию воздуха и ассимилируя выделяющееся тепло помещения котельной.

Похожие патенты:

Вентиляционная установка // 2604584

Изобретение относится к вентиляционному оборудованию, в частности к реверсным приточно-вытяжным установкам с рекуперацией тепла, и может быть использовано для установки в помещениях бытового и специального назначения.

Способ удаления радона из воздуха помещения // 2601737

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для осуществления радонозащитных мероприятий в различных зданиях. Способ удаления радона из воздуха помещений заключается в пропускании воздуха через поглотительные фильтры из активированного угля, сорбирующие радон.

Система вентиляции с удалением продуктов выдоха // 2600896

Изобретение относится к области промышленного и жилищного строительства и может использоваться для создания систем кондиционирования и вентиляции помещений. Система вентиляции с удалением продуктов выдоха, содержащая сенсорный элемент, подключенный к входу средства управления средствами удаления или средствами удаления и очистки воздуха в помещении, при этом она может быть выполнена также только со средствами очистки воздуха, причем сенсорный элемент выполнен с возможностью регистрации наличия, в известной точке помещения, или положения людей и животных, а средства удаления и/или очистки воздуха и/или соответствующие им средства управления средствами удаления или очистки воздуха выполнены с возможностью удаления и очистки преимущественно порций воздуха с наибольшим содержанием продуктов выдоха людей и животных, находящихся в помещении.

Вентиляционный комплекс // 2600717

Изобретение относится к устройствам удаления продуктов, образующихся при сварке, пайке или от иных точечных источников выделения вредных веществ, и может быть использовано при сварке, предпочтительно, в стесненных условиях.

Вентиляционная установка с форсированной системой осушительного и испарительного охлаждения // 2595583

Изобретение относится к области вентиляционных установок. Вентиляционная установка содержит приточную камеру и вытяжную камеру удаляемого из помещения воздуха, разделенные между собой горизонтальной перегородкой с основным и дополнительным окнами, охладитель приточного воздуха, который выполнен в виде системы осушительного и испарительного охлаждения, состоящей из двух роторных рекуператоров - рекуператора-осушителя и рекуператора-охладителя, и двух адиабатических увлажнителей с подводящим водопроводом, один из которых размещен в приточной камере на выходе из рекуператора-охладителя.

Кондиционер с гибридной системой осушительного и испарительного охлаждения // 2594967

Изобретение относится к области кондиционеров, обеспечивающих рекуперацию теплоты/холода и влаги с адиабатическим увлажнением до заданных значений температуры и относительной влажности.

Устройство приточной вентиляции // 2581816

Изобретение относится к системам вентиляции, в частности к устройствам естественной приточной вентиляции помещений. Техническим результатом заявленного изобретения является создание энергосберегающего устройства естественной приточной вентиляции, обеспечивающего подогрев поступающего с улицы воздуха за счет внутреннего теплообмена устройства.

Пластинчатый теплоутилизатор // 2581583

Изобретение относится к теплообменным устройствам для газовых сред. Задачей изобретения является обеспечение оттаивания льда на стенках каналов теплоутилизатора в процессе его работы с регламентным номинальным режимом, а также в повышении эффективности работы.

Безлопастной полочный вентилятор // 2581117

Настоящее изобретение относится к соплу для потолочного вентилятора, предназначенному для создания воздушного потока в комнате, и к потолочному вентилятору, включающему в себя такое сопло.

Способ вентиляции сильно загроможденного помещения и устройство для его осуществления // 2579607

Настоящее изобретение относится к способу вентиляции сильно загроможденного помещения, а также к помещению и воздухозаборникам, пригодным для реализации этого способа.

Способ увеличения тепловой мощности и отопительный прибор конвекционного типа для его осуществления // 2536879

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.

Нагреватель, работающий на солнечной энергии, и способ нагрева с использованием солнечной энергии // 2526675

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.

Способ отопления и вентиляции здания // 2458287

Изобретение относится к отоплению и вентиляции помещений. .

Устройство и способ воздушного отопления помещений // 2379592

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

Система воздушного отопления помещений с использованием тепла атмосферного воздуха и способ работы системы воздушного отопления помещений // 2334174

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

Децентрализованная система обогрева и вентиляции // 2325592

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.

Система лучистого отопления // 2300710

Изобретение относится к системам лучистого отопления и может быть использовано для отопления высоких и большепролетных помещений производственных и общественных объектов, например помещений цехов, ангаров, спортивных сооружений, а также для обогрева открытых обслуживаемых площадок.

Поквартирная система вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях // 2282108

Устройство для отопления и/или охлаждения помещения (варианты) // 2235251

Изобретение относится к системам отопления и/или охлаждения помещений, например жилых или служебных помещений. .

Система воздушного отопления // 2230259

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного отопления помещений промышленных и сельскохозяйственных объектов. .

Способ комбинированного использования альтернативных источников энергии // 2622779

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. Способ комбинированного использования альтернативных источников энергии для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения помещений на основе гибридного солнечного коллектора, бивалентного водонагревателя, преобразователя электрической энергии, электрического аккумулятора, абсорбционного теплового насоса, инверторного парокомпрессорного теплового насоса с теплосъемными трубами и петротермальной скважины, при этом в петротермальной скважине на глубине ниже слоя годовых колебаний температуры методом гидравлического разрыва пласта создают трещины, в которые для создания аккумулятора тепла закачивают вещество с температурой фазового перехода 20-43°C; электрическая энергия, вырабатываемая гибридным солнечным коллектором, поступает в преобразователь электрической энергии и используется инверторным парокомпрессорным тепловым насосом для кондиционирования и отопления помещения, бивалентным водонагревателем для подогрева воды при недостаточной тепловой мощности гибридного теплового коллектора, избыточная электрическая энергия накапливается в электрическом аккумуляторе и используется для «дежурного» освещения; в теплое время теплохладоноситель инверторного парокомпрессорного теплового насоса подается в помещение для кондиционирования воздуха и обратно на инверторный парокомпрессорный тепловой насос, откуда полученное тепло посредством теплосъемных труб инверторного парокомпрессорного теплового насоса закачивается в аккумулятор тепла, в холодное время инверторный парокомпрессорный тепловой насос посредством теплохладоносителя теплосъемных труб подает тепло из аккумулятора тепла в помещение для отопления; тепло теплоносителя гибридного солнечного коллектора поступает в бивалентный водонагреватель для подогрева воды в системе горячего водоснабжения и в абсорбционный тепловой насос для выработки холода в системе кондиционирования воздуха в помещении, и после отдачи тепла теплоноситель из абсорбционного теплового насоса и бивалентного водонагревателя возвращается на нагрев в гибридный солнечный коллектор. Техническим результатом является высокая аккумулирующая способность системы и круглогодичное использование солнечной и петротермальной энергии: для системы горячего водоснабжения; для системы кондиционирования воздуха с помощью абсорбционного и инверторного парокомпрессорного тепловых насосов в теплый период; для системы отопления с помощью инверторного парокомпрессорного теплового насоса в холодный период; увеличение на 30-50% выработки электроэнергии за счет отвода тепла от коллектора. 1 ил., 1 табл.