Установка для утилизации тепловой энергии

СРОЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) ЯОа ЗОБРЕТ СПИ етельОтВУ ТОРСИОМУ 3789832/22-013.09.8423.02.86. БюлЦентральныйский и проект(21) (22) (46) (71) 11 оаучно-исследова но-экспериментальппленных зданий и т институт промьужений А.Г. Аничхин, Стежко и А.Л. 697.94 (088.8 Рекомендацииухоприготовитеплообменникам оо 72 .А Неймаров ктированиюентровилизации о п льн во- М,;рис,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ а вытяжного воздухИИТЭП, 1983, с. 8, 1(54) (57) 1, УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, содержащая приточ ный и вытяжной каналы в каждом изкоторых расположен секционный теплообменник, секции которого установлены в каналах параллельно по воздухуи сообщены между собой трубопроводами циркуляционного контура промежуточного теплоносителя, и подключен-,ный к циркуляционному контуру циркуляционный насос, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью сниже"ния энергетических затрат, секциисекционных теплообменников соединены между собой трубопроводами циркуляционного контура последовательнопо промежуточному теплоносителю,причем каждая секция вытяжного канаа подключена к секции приточноганала и наоборот.2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена по меньшей мере одним обводным трубопроводом с трехпозиционнымклапаном,3, Установка по п. 2, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что обводной трубопровод подключен параллельно по меньшей мере к одной из секций теплообменника приточного канала.Установка по п, 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что выходы по меньшей мере двух секций теплообменника приточного канала сообщены между собой обводным трубопроводом,12133165. Установка по и. 2, о т и ич а ю щ а я с я гсм. чти обводной трубопровод подключен парал-.лельно по меньшей мере к одной изсекций теплообменника вытяжногоканала,6, Установка по п, 2, о т л и -чающая с я тем, что вькодыпо меньшеи мере двух секций теплообменника вытяжного канала сообщенымежду собой обводным трубопроводом,7, Установка по п. 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена. всздушнымь клапанаьп, которысустановлена па каждой из секцийсекционных теплообменников, Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования возцу ха и может быть использовано, частности, при утилизации тепла вытяжного воздуха. Цель изобретения - снижение знергетических затрат.На фиг. 1 - представлена принципиальная схема установки для утилизации тепловой энергии; на фиг 2 установка с обводными трубопроводами и трехпозиционными клапанами, которые подключены параллельно к секциям теплообменника приточного канала; на фиг, 3 - установка, выходы секций теплообменника приточного канала которои попарно сообщены между собой обводными трубопроводами с трехпозиционными клапанами", на фиг.- установка с обводными трубопроводами и трехпозиционными клапанами, которые подключены параллельно к секциям теплообменника вытяжного канала; на фиг, 5 - установка, выходы секций теплообменника вытяжного канала которой попарно сообщены между собой обводными трубопроводами с трехпозиционными клапанами; на фиг. б - установка, на секциях теплообменников приточного и вытяжного каналов которой установлены воздушные клапаны.Установка для утилизации тепловой энергии содержит приточный 1 и вытяж. ной 2 каналы, в каждом из которыхрасположен секционный теплообменник,которые имеют соответственно секции 3 - 5 и 6 - 8, установленные в ка 5 налах 1 и 2 параллельно по воздуху и сообщенные между собой циркуляцион. ным контуром 9 промежу очного теплоносителя.Циркуляционный контур 9 содержит 10трубопроводы 10 - 15, которыми секции 3 - 5 и 6 = 8 соединены междусобой последовательно по промежуточному теплоносителю, причем каждаяиз секций 3, ч и 5 приточного кана ла 2 подключена к соответствующимсекциям 6, 7 или 8 вытяжного канала1 и наоборот.К циркуляционному контуру 9 промежуточного теплоносителя подключенциркуляционный насос 16. Обводныетрубопроводы 17 - 19 с трехходовымиклапанами 20 - 22 могут соединятьмежду собой либо трубопроводы 11 в 3и 14, 15 и 10 фиг.2 либо трубопро воды 10 и 2,12 и ч, , и Офиг. 3, либо трубопроводы 10 и 11,12 и 13, 14 и 15 фиг, 4, либо трубопроводы 1 и 3, 13 и 5, 1 з и 1Фиг. 5).З 0 Кроме того, секции 3 - 5 и б - 8могут быть снабжены для индивидуального изменения или полного отключения расхода воздуха воздушными клапанами, соответственно, 23 - 25 и26 - 28 1,фиг. о).5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Установка для утилизации тепловой энергии работает следующим образом.Секционные теплообменники приточного 1 и вытяжного 2 каналов разделяются на равное число и секций, установленных параллельно по ходу, соответственно холодного и теплого воздушных потоков (фиг. , п=3).Промежуточный теплоноситель по- . дается циркуляционным насосом 16 из секции 3 по трубопроводу 10 в секцию 6, где нагревается теплом части вытяжного (теплого) воздуха, затем направляется по трубопроводу 11 в секцию 4, нагревает часть потока холодного воздуха, сам охлаждаясь и затем поступает по трубопро"воду 12 в секцию 7 и т.д. до тех пор, пока из последней секции 8 по трубопроводу 15 промежуточный тепло- носитель по циркуляционному контуру 9 циркуляционным насосом 16 не будет подан опять в секцию 3. Далее цикл работы установки повторяется.Обводные трубопроводы 17 - 19 с трехходовыми клапанами 20 - 22 предназначены для попеременного периодического посекционного оттаивания секций 6 - 8 в периоды образования наледи на их поверхностях.При подключении на время оттаивания,напркчер, обводного трубопровода 1 с трехходовшм клапаном 20 (фиг, 2) в секцию 7 поступает промежуточный теплоноситель с более высокой температурой, в результате чего осуществляется удаление наледи с поверхности секции 7. Одновременно с этим в секцию 4 приточного канала 1 поступает меньшее количество теплого теплоносителя, что уменьшает количество тепла, передаваемого потоку воздуха, проходящего через эту секциюю теплообмен.ника приточного канала 1. Таким же образом осуществляется оттаивание поверхностей секций 6 и 8 с использованием соответственно трубопроводов 18 и 19.При подключении обводного трубопровода 17 с трехходовым клапаном 20 к трубопроводам 10 и 2 (фиг, 3) в секцию 6 вытяжного канала 2 поступает меньшее количество холодного промежуточного теплоносителя, в результате чего осуществляется удале ние наледи с поверхности секции 6,Таким же образом осуществляется оттаивание поверхностей секций 7 и 8 с использованием соответственно трубопроводов 18 и 19,При подключении обводного трубопровода 17 с трехходовым клапаном 20 фиг, 4) в секцию 6 вытяжного канала 2 поступает меньшее количество холодного промежуточного теплоносителя, в результате чего осуществляется удаление наледи с поверхности секции 6.Таким же образом осуществляется оттаивание поверхностей секций 7 и 8 с использованием соответственно трубопроводов 18 и 19.При подключении обводного трубопровода 17 с трехходовым клапаном 20 к трубопроводам 11 и 13 (фиг. 5) в секцию 7 вытяжного канала 2 поступает меньшее количество холодного промежуточного теплоносителя, в результате чего осуществляется удале. ние наледи с поверхности секции 7.Одновременно с этим понижается расход теплого теплоносителя, поступающего в секцию 4 приточного канала 1, что снижает эффективность ее работы, но при этом увеличивается расход теплого теплоносителя, поступающего в секцию 5, эффективность работы которой возрастает, в результате чего количество тепла, передаваемое приточному воздуху в канале 1, остается неизменным.Расположение на секциях 3 - 5 и 6 - 8 воздушных клапанов 23 - 25 и 26 - 28 позволяет отключать поочередно каждую пару секций 3 и 6, 4 и 7, 5 и 8 на время посекционного оттаивания секций 6 - 8 вытяжного канала 2.При оттаивании, например, секции 6 с использованием воздушных клапанов 23 и 26 прекращается проход воздуха через секции 3 и 6, и теплый теплоноситель из секции 8 по трубопроводам 15 и 10 циркуляционным на- сосом 16 поступает в секцию 6, в результате чего осуществляется оттаивание ее поверхности, при этом температура промежуточного теплоноси. теля снижается незначительно вследствии небольших затрат тепла на оттаивание. При отключении одной пары секций общие потоки как теплого вытяжного, так и холодного приточного воздуха практически остаются неизменнымиперераспределяясь меж 2331 бду остальными секциями 4, 5 и 7, 8 и увеличивая эффективность работы неотключенных секций. В итоге среднее количество тепла, передаваемого от теплого вытяжного воздуха холод ному приточному воздуху, сохраняется неизменным.Установка для утилизации тепловой энергии фиг. 6 ) может содержать в своем составе дополнительную пару секций теплообменников (по отношению к расчетному числу секций), что создает воэможность постоянного осуществления оттаивания одной из пар секций теплообменников без изменения общего проходного сечения и поверхности теплообмена секционных теплоэбменников приточногои вытяжного 2 каналов.Снижение эффективности утилизации тепловой энергии при осуществлении оттаивания теплообменной поверхности одной из секций теплообменника вытяжного канала 2 происходит периодически не во всем теплообменнике,а только в одной из его секций.Соответственно, на период оттаива-иния снижается температура не всегопотока обработанного приточноговоздуха, а только части, проходящейчерез одну из секций теплообменника приточного канала,Подключение секций секционныхтеплообменников приточного и вытяжного каналов по последовательнойсхеме, использованной в установкедля утилизации тепловой энергии,позволяет сократить необходимыйрасход промежуточного теплоносителя в циркуляционном контуре для передачи определенного количестватепла от вытяжного воздуха приточному воздуху и снизить энергетические затраты.нПатент , г,Ужгоро ВНИИПИ лна аз 772/ 1213316 одписн Проектная, 4