×
13.04.2019
219.017.0c34

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

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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.
Реферат Свернуть Развернуть

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.
Система отопления и вентиляции помещения путем утилизации отработанных дымовых газов котельной с зависимой системой регулирования температуры
Система отопления и вентиляции помещения путем утилизации отработанных дымовых газов котельной с зависимой системой регулирования температуры
Система отопления и вентиляции помещения путем утилизации отработанных дымовых газов котельной с зависимой системой регулирования температуры
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 51.
20.01.2018
№218.016.1059

Способ изготовления брикета для раскисления стали

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве различных марок стали для её раскисления как в процессе выплавки стали в ДСП, так и при её ковшевой обработке. Способ включает прессование вторичных алюминия и железа, при этом измельченные стружковые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633682
Дата охранного документа: 16.10.2017
20.01.2018
№218.016.1cef

Комплекс карьерного оборудования

Изобретение относится к техническим средствам, используемым на открытых горных работах при добыче скальных грунтов. Техническим результатом является повышение производительности комплекса карьерного оборудования за счет взрывонавалочной технологии с постоянным нахождением оборудования в забое....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640622
Дата охранного документа: 10.01.2018
04.04.2018
№218.016.3009

Керамический аэратор

Изобретение относится к обработке природных и сточных вод воздухом. Керамический аэратор содержит цельнокерамический пустотелый корпус 1 со стенками из монофракций керамических порошков с центральным отверстием 2 и винтовой нарезкой 3 в корпусе 1, входной штуцер 4 и подводящий трубопровод 5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645141
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.35ef

Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича.

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к стеновому (строительному) и дорожному (мостовому) клинкерному кирпичу, получаемых на основе камнеподобного глинистого сырья – аргиллита и его разновидностей. Керамическая масса для изготовления клинкерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646261
Дата охранного документа: 02.03.2018
04.04.2018
№218.016.3679

Устройство адаптивного регулирования на основе объединённого принципа максимума

Изобретение относится к области цифровых систем управления и может быть использовано для решения задач быстродействия в автоматизированных системах, например в радиотехнике, для фазовой автоподстройки частоты. Технический результат – увеличение быстродействия автоматизированных систем. Он...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646373
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.4f02

Устройство определения распределения взвешенных частиц по массе

Изобретение относится к технике измерений, в частности к оптическим методам контроля, и может использоваться в электронной и химической промышленности, в медицине, биологии, экологии, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с определением параметров взвешенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652662
Дата охранного документа: 28.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f3a

Способ определения распределения взвешенных частиц по массе

Изобретение относится к технике измерений, в частности к оптическим методам контроля, и может использоваться в электронной и химической промышленности, в медицине, биологии, экологии, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с определением параметров взвешенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652654
Дата охранного документа: 28.04.2018
09.06.2018
№218.016.5df0

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к технологии приготовления с добавками суперпластификаторов бетонных смесей, используемых преимущественно при бетонировании монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Технический результат – снижение расхода суперпластификатора и увеличение прочности бетона на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656298
Дата охранного документа: 04.06.2018
09.06.2018
№218.016.6003

Стенд микроконтроллерный для изучения и исследования алгоритмов цифровой модуляции, используемой в цифровом телерадиовещании и в системах мобильной связи

Изобретение относится к области электроники, радиотехники и к системам мобильной связи. Технический результат – расширение функциональных возможностей в части исследования алгоритмов беспроводных информационных систем. Стенд микроконтроллерный для изучения и исследования алгоритмов цифровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656974
Дата охранного документа: 07.06.2018
20.06.2018
№218.016.64fa

Винтовой конвейер с гибким рабочим органом

Винтовой конвейер содержит привод (1) и смонтированный в цилиндрическом желобе (2) гибкий винт (3), выполненный в виде двух коаксиально расположенных спирально изогнутых наружного стержня (4) и внутреннего стержня (5). Наружный стержень (4) выполнен в виде плоской пряди каната двойной правой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658217
Дата охранного документа: 19.06.2018
Показаны записи 1-4 из 4.
13.04.2019
№219.017.0c2b

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

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684678
Дата охранного документа: 11.04.2019
15.02.2020
№220.018.0296

Цилиндрический рекуперативный теплообменный аппарат коаксиального типа

Изобретение относится к области теплоутилизирующих устройств и может использоваться для утилизации тепловой энергии уходящего воздуха в приточно-вытяжных установках вентиляции и кондиционирования воздуха. Изобретение заключается в том, что цилиндрический рекуперативный теплообменный аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714133
Дата охранного документа: 13.02.2020
04.04.2020
№220.018.1328

Комбинированная гелио-пьезоэлектрическая модульная установка

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики и может быть использовано для генерирования электрической энергии посредством преобразования солнечной радиации, а также вибрационного, механического и ветрового воздействия, с последующим использованием для обеспечения потребителей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718376
Дата охранного документа: 02.04.2020
04.07.2020
№220.018.2f0d

Многоформенный композитный биметаллический трубопровод

Изобретение относится к области трубной техники и может быть использовано в различных теплогенерирующих и теплообменных установках, а также сетях снабжения или системах циркуляции теплоносителя в качестве устройства, регулирующего эксплуатационные параметры перемещаемой рабочей среды. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725307
Дата охранного документа: 30.06.2020
+ добавить свой РИД