Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6846
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
F 28F 3/00
F 24F 7/00
(54) ОТОПИТЕЛЬНО-ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА
ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ
(21) Номер заявки: u 20100434
(22) 2010.05.07
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образо-
вания "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(57)
Отопительно-вентиляционная система производственного помещения, содержащая
расположенные в помещении основные распределительные воздуховоды приточного воз-
духа, подключенные входами через магистральный воздуховод к выходу основного при-
точного установленного в венткамере вентилятора, вход которого через калорифер,
собирающий и распределительный коллекторы холодного воздуха основного рекупера-
тивного теплообменника и основную воздухозаборную камеру сообщен с наружной сре-
дой, с которой также сообщены входом через дополнительную воздухозаборную камеру и
выходом через выбросной воздуховод соответственно дополнительный приточный и ос-
новной вытяжной вентиляторы, ко входу которого присоединен через собирающий и рас-
пределительный коллекторы теплого воздуха основного рекуперативного теплообменника
выход основного вытяжного воздуховода, расположенного в верхней зоне помещения,
Фиг. 1
BY6846U2010.12.30

2. BY 6846 U 2010.12.30
2
отличающаяся тем, что снабжена дополнительными вытяжным вентилятором и распре-
делительным теплопроводящим прямоугольным с отверстиями в боковых стенках возду-
ховодом приточного воздуха, а также двумя П-образной формы с отверстиями в попе-
речных стенках лотками, при этом дополнительный распределительный прямоугольный с
отверстиями в боковых стенках воздуховод приточного воздуха присоединен входом к
выходу дополнительного приточного вентилятора и расположен между основными рас-
пределительными воздуховодами приточного воздуха, а лотки П-образной формы с от-
верстиями в поперечных стенках прикреплены соответственно к верхней и нижней
стенкам дополнительного теплопроводящего распределительного прямоугольного с отвер-
стиями в боковых стенках воздуховода и образуют два дополнительных теплообменника,
которые выходами присоединены ко входу дополнительного вытяжного вентилятора, со-
общенного выходом через патрубок с наружной средой.
(56)
1. Драганов Б.X. и др. Применение теплоты в сельском хозяйстве. - К.: Вища школа,
1983. - С. 95.
2. Методические указания по применению автоматизированных теплообменных си-
стем вентиляции с теплообменниками TCH. - Минск, 1976 (Госстрой БССР, институт
строительства и архитектуры). - С. 34, 35.
Предлагаемое техническое решение относится к прямоточным воздушным системам
отопления и вентиляции производственных помещений, в воздушную среду которых посту-
пает большое количество водяных паров и вредных газов от технологических процессов.
Известна конструкция отопительно-вентиляционной системы производственного
помещения, в воздушную среду которой поступает большое количество тепло-влаго-
газовыделений от животных [1].
Известная система содержит вентиляционно-отопительный агрегат, размещенный на
стойках в центре под крышей помещения. Забор наружного воздуха вентилятором произ-
водится при помощи воздухозаборного воздуховода с последующим протягиванием его
через калорифер агрегата и подачей в помещение при помощи раздаточных воздуховодов
в верхнюю зону помещения. При низких температурах наружного воздуха во избежание
замерзания калорифера часть внутреннего воздуха через рециркуляционную решетку по-
ступает в воздухозаборный воздуховод. Загрязненный воздух помещения удаляется через
решетчатые полы навозных каналов.
В переходный и летний периоды года поступление воздуха в помещение обеспечива-
ется приточными вентбашнями, которые установлены на крыше помещения.
К недостаткам известной системы следует отнести большие затраты тепловой энергии на
создание микроклимата в помещении и его пониженное качество в холодный период года.
Большие затраты системой тепловой энергии на создание микроклимата в помещении
в холодный период года обусловлены большими потерями теплоты с воздухом, который
удаляется из помещения через навозные каналы помещения.
Пониженное качество микроклимата в помещении обусловлено подмешиванием за-
грязненного воздуха помещения в наружный перед поступлением его на вход приточного
вентилятора. В этом случае уменьшаются затраты тепловой энергии на создание микро-
климата в помещении, предотвращается замерзание калорифера, но увеличивается отно-
сительная влажность и загазованность воздушной среды вредными газами, что отражается
на продуктивности животных.
Наиболее близкой к заявляемой конструкции отопительно-вентиляционной системы
является теплообменная система вентиляции помещения для откорма крупного рогатого
скота [2].

3. BY 6846 U 2010.12.30
3
Эта система содержит два распределительных воздуховода приточного воздуха, рас-
положенные в помещении и подключенные входами к выходу расположенного в вентка-
мере основного приточного вентилятора, вход которого через калорифер, собирающий и
распределительный коллекторы холодного воздуха рекуперативного теплообменника и
основную воздухозаборную камеру сообщен с наружной средой, с которой также сообще-
ны входом через дополнительную воздухозаборную камеру и выходом через выбросной
воздуховод соответственно дополнительный приточный и основной вытяжной вентилято-
ры, ко входу которого присоединен через собирающий и распределительный коллекторы
теплого воздуха рекуперативного теплообменника выход вытяжного воздуховода, распо-
ложенного в верхней зоне помещения.
Эта известная система работает следующим образом.
В холодный период года непрерывно работают основные приточный и вытяжной вен-
тиляторы системы. Приточный вентилятор забирает наружный воздух из воздухозаборной
камеры, протягивает его через теплообменник, калорифер и подает в помещение через два
раздаточных воздуховода. В это же время вытяжной вентилятор забирает теплый загряз-
ненный воздух из помещения при помощи вытяжного воздуховода, протягивает его через
теплообменник и выбрасывает в наружную среду. При движении теплого и наружного хо-
лодного воздуха через теплообменник происходит подогрев холодного воздуха частью
теплоты, содержащейся в теплом воздухе. Если этого подогрева недостаточно, то изменя-
ют тепловую мощность калорифера в зависимости от отклонения температуры помещения
от нормируемого значения, что приводит к стабилизации температуры помещения. Если в
этот период возрастает относительная влажность воздушной среды помещения, то в рабо-
ту вводят дополнительный приточный вентилятор, который увеличивает воздухообмен
помещения через распределительные воздуховоды. Удаление дополнительного теплого
воздуха из помещения осуществляется через вентбашни системы.
Таким образом, эта система стабилизирует температуру и относительную влажность
воздушной среды помещения в холодный период года.
К недостатку этой известной системы следует отнести пониженную эффективность
работы.
Пониженная эффективность работы обусловлена недостаточной подачей системой
свежего воздуха в центральную зону помещения, где находятся животные, и увеличенным
расходом тепловой энергии калорифера на ликвидацию понижения температуры помеще-
ния, вызываемое подачей дополнительного холодного воздуха в помещение дополнитель-
ным приточным вентилятором.
Задачей предлагаемой полезной модели отопительно-вентиляционной системы произ-
водственного помещения является повышение эффективности ее работы.
Поставленная задача решается тем, что отопительно-вентиляционная система производ-
ственного помещения, содержащая расположенные в помещении основные распредели-
тельные воздуховоды приточного воздуха, подключенные входами через магистральный
воздуховод к выходу основного приточного установленного в венткамере вентилятора,
вход которого через калорифер, собирающий и распределительный коллекторы холодного
воздуха основного рекуперативного теплообменника и основную воздухозаборную каме-
ру сообщен с наружной средой, с которой также сообщены входом через дополнительную
воздухозаборную камеру и выходом через выбросной воздуховод соответственно допол-
нительный приточный и основной вытяжной вентиляторы, ко входу которого присоеди-
нен через собирающий и распределительный коллекторы теплого воздуха основного
рекуперативного теплообменника выход основного вытяжного воздуховода, расположен-
ного в верхней зоне помещения, снабжена дополнительными вытяжным вентилятором и
распределительным теплопроводящим прямоугольным с отверстиями в боковых стенках
воздуховодом приточного воздуха, а также двумя П-образной формы с отверстиями в по-
перечных стенках лотками, при этом дополнительный теплопроводящий распределитель-
ный прямоугольный с отверстиями в боковых стенках воздуховод приточного воздуха

4. BY 6846 U 2010.12.30
4
присоединен входом к выходу дополнительного приточного вентилятора и расположен
между основными распределительными воздуховодами приточного воздуха, а лотки П-
образной формы с отверстиями в поперечных стенках прикреплены соответственно к
верхней и нижней стенкам дополнительного теплопроводящего распределительного пря-
моугольного с отверстиями в боковых стенках воздуховода и образуют два дополнитель-
ных теплообменника, которые выходами присоединены ко входу дополнительного
вытяжного вентилятора, сообщенного выходом через патрубок с наружной средой.
Сущность предлагаемой полезной модели отопительно-вентиляционной системы про-
изводственного помещения поясняется следующими графическими изображениями: на
фиг. 1 изображена схема системы; на фиг. 2 - расположение воздуховодов системы в про-
изводственном помещении, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез допол-
нительного распределительного воздуховода, оборудованного лотками.
Заявляемая отопительно-вентиляционная система производственного помещения со-
держит расположенные в помещении 1 основные распределительные воздуховоды 2, 3
приточного воздуха, подключенные входами через магистральный воздуховод 4 к выходу
основного приточного установленного в вентиляторе 5 вентилятора 6, вход которого через
калорифер 7, собирающий 8 и распределительный 9 коллекторы холодного воздуха ре-
куперативного теплообменника 10 и основную воздухозаборную камеру 11 сообщен с
наружной средой, с которой также сообщены входом через дополнительную воздухоза-
борную камеру 12 и выходом через выбросной воздуховод 13 соответственно дополни-
тельный приточный 14 и основной вытяжной 15 вентиляторы, ко входу которого
присоединен через собирающий 16 и распределительный 17 коллекторы теплого воздуха
рекуперативного теплообменника 10 выход основного вытяжного воздуховода 18, распо-
ложенного в верхней зоне помещения 1.
Для повышения эффективности работы система снабжена дополнительными вытяж-
ным вентилятором 19 и распределительным теплопроводящим прямоугольным воздухо-
водом 20 с отверстиями 21 в боковых стенках, а также двумя П-образной формы с
отверстиями 22, 23 в поперечных стенках лотками 24, 25, при этом дополнительный воз-
духовод 20 приточного воздуха присоединен входом к выходу дополнительного приточного
вентилятора 14 и расположен в помещении 1 между основными распределительными 2, 3
воздуховодами приточного воздуха, а лотки 24 и 25 прикреплены соответственно к верхней и
нижней стенкам дополнительного распределительного воздуховода 20 и образуют два 26, 27
дополнительных теплообменника которые выходами присоединены ко входу дополнительно-
го вытяжного вентилятора 19, сообщенного выходом через патрубок 28 с наружной средой.
Заявляемая отопительно-вентиляционная система производственного помещения ра-
ботает следующим образом.
В холодный период года непрерывно работают основные приточный 6 и вытяжной 15
вентиляторы, при этом основной приточный вентилятор 6 забирает наружный воздух че-
рез основную приточную камеру 11, протягивает его через основной теплообменник 10,
калорифер 7 и подает в помещение 1 через основные распределительные воздуховоды 2, 3
приточного воздуха. В это же время основной вытяжной вентилятор 15 забирает загряз-
ненный воздух из помещения 1 при помощи воздуховода 18, протягивает его через основ-
ной теплообменник 10 и выбрасывает в наружную среду через выбросной воздуховод 13.
При движении теплого воздуха помещения и наружного холодного через рекуперативный
основной теплообменник 10 происходит предварительный подогрев наружного воздуха
частью теплоты, содержащейся в теплом воздухе, и если при этом температура в помеще-
нии 1 ниже нормируемого значения, то изменяют тепловую мощность калорифера 7 про-
порционально отклонению температуры помещения от нормируемого значения. Таким
образом система обеспечивает нормируемую температуру воздушной среды в помещении
1. Если в этот период относительная влажность воздушной среды помещения 1 становится
выше нормы, то в работу вводят дополнительный приточный вентилятор 14, который за-
бирает наружный холодный воздух через дополнительную воздухозаборную камеру 12 и

5. BY 6846 U 2010.12.30
5
подает его в помещение 1 через дополнительный теплопроводящий прямоугольный воздухо-
вод 20, оборудованный отверстиями 21. Одновременно вводят в работу дополнительный
вытяжной вентилятор 19, который затягивает теплый загрязненный воздух помещения через
отверстия 22, 23 в теплообменники 26, 27, оборудованные присоединением лотков 24, 25 к
верхней и нижней стенкам дополнительного распределительного теплопроводящего пря-
моугольного воздуховода 20, протягивает его по теплообменникам 26, 27 и выбрасывает в
наружную среду через патрубок 28.
При движении холодного воздуха по дополнительному распределительному воздухо-
воду 20, а теплого воздуха по каналам теплообменников 26, 27 происходит подогрев хо-
лодного воздуха частью теплоты, содержащейся в воздухе, удаляемого из помещения
дополнительным вытяжным вентилятором 19, в результате чего уменьшаются затраты тепло-
ты калорифера 7 на поддержание температуры в помещении при работе дополнительных
приточного 14 и вытяжного 19 вентиляторов, то есть система работает более эффективно.
Так как дополнительный распределительный теплопроводящий прямоугольный с от-
верстиями в боковых стенках воздуховод 20 приточного воздуха расположен между ос-
новными распределительными воздуховодами 2, 3 приточного воздуха, то тем самым
обеспечивается эффективная подача приточного воздуха в центральную зону помещения,
в которой находятся животные.
Заявляемая отопительно-вентиляционная система в холодный период года работает
более эффективно за счет подачи свежего приточного воздуха в центральную зону поме-
щения, в которой находятся животные, а также за счет использования теплоты удаляемого
воздуха из помещения для подогрева свежего наружного воздуха, подаваемого в цен-
тральную зону помещения дополнительным приточным вентилятором.
Таким образом, в процессе работы заявляемой отопительно-вентиляционной системы
производственного помещения происходит достижение поставленной технической зада-
чи: повышение эффективности работы системы путем дополнительной подачи приточно-
го воздуха в центральную зону помещения и снижения затраты теплоты калорифера
системы на подогрев дополнительного приточного воздуха путем использования теплоты
удаляемого теплого воздуха из помещения на подогрев приточного за счет оборудования
системы дополнительными вытяжным вентилятором и распределительным теплопрово-
дящим прямоугольным с отверстиями в боковых стенках воздуховодом приточного воз-
духа, а также двумя П-образной формы с отверстиями в поперечных стенках лотками,
расположения дополнительного распределительного воздуховода между основными рас-
пределительными воздуховодами приточного воздуха, крепления лотков к нижней и
верхней стенкам дополнительного распределительного воздуховода с образованием двух
дополнительных теплообменников и их подключения к дополнительному вытяжному вен-
тилятору.
Фиг. 2 Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.