СИСТЕМА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗАГРУЖЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ Российский патент 1999 года по МПК F24F7/00 

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для хранения картофеля, овощей и плодов в загруженных помещениях, хранилищах и рефрижераторах.

Известна система воздухораспределения в загруженном помещении, содержащая центральную холодильную установку с вентиляторами. В качестве охлаждающих приборов использованы гладкотрубчатые стеклянные батареи. Холодоносителем служит рассол. Герметичность со стороны штабеля продукции обеспечивалась с помощью воздухонепроницаемой пленки. Предусмотрены нагнетательные каналы постоянных статических давлений с решеткой. Наружный воздух при открытой заслонке забирается вентилятором и через заборную шахту подается в нагнетательные каналы, затем в подполье, затем в штабель продукции, а выбрасывается из хранилища через дефлектор. (см. Балыкова Л.И. "Исследование охлаждающей системы фруктоовощехранилища с комбинированным использованием естественного и искусственного холода. Одесса, 1978, Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, с. 138-140).

Однако известная конструкция воздухораспределения в загруженном помещении не исключает возможности подмораживания продукции у охлаждающих приборов, а также конденсацию водяных паров и сбор его в нижней части штабеля продукции. Распределение воздуха производится через решетку на нагнетательных каналах, которая имеет значительное аэродинамическое сопротивление и стоимость. В пространстве между решеткой и дном хранилища необходима установка двух вентиляторов, что требует значительных затрат электрической энергии. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является система воздухораспределения в загруженном помещении, содержащая вентиляторы, оборудование для охлаждения потока вентиляционного воздуха и параллельно расположенные воздуховоды с отверстиями, между вентиляторами и воздуховодами установлен коллектор, представляющий собой прямоугольную камеру, при этом в нижней части коллектора выполнены отверстия, соединенные с параллельно расположенными воздуховодами, имеются боковые воздуховоды, у одного из которых выходные отверстия расположены на верхней части и снабжены наклонными направляющими, у других - выходные отверстия расположены в боковых частях воздуховода (см. патент РФ N1702115 на изобретение "Система воздухораспределения в загруженных помещениях").

Однако известное устройство имеет следующие недостатки:
- сложная конструкция боковых воздуховодов;
- требуются значительные затраты электрической энергии на охлаждение вентиляционного воздуха, подаваемого в штабель продукции;
- значительное аэродинамическое сопротивление сложной сети воздуховодов и всей системы в целом;
- уменьшение грузового объема хранилища из-за необходимости устройства коллектора по всей высоте его;
- необходимость обработки (охлаждения) вентиляционного воздуха в разные периоды хранения.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в сокращении энергоемкости системы путем использования естественного холода наружного воздуха и применения плоских воздуховодов с прямоугольной формой живого сечения (без поворотов и постоянного сечения по длине).

Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами и наружными ограждениями, содержащая последовательно соединенные между собой составляющие единый комплекс воздухозаборное устройство, вентилятор, воздухонагреватель (охладитель), нагнетательный коллектор и ряд параллельных воздухораздающих воздуховодов, в которых выполнены отверстия, диагональную сплошную перегородку, образующую в нагнетательном коллекторе камеру равномерной раздачи, согласно изобретению она снабжена вторым комплексом, в котором нагнетательный воздуховод расположен вдоль продольной стороны наружного ограждения напротив первого комплекса, причем воздуховод снабжен продольной переменного сечения щелью и соединен с наружным воздухом посредством утепленного воздушного клапана и вентилятора, а сами плоские воздуховоды выполнены прямоугольной формой живого сечения. Кроме того, в помещении выполнены рециркуляционные отверстия с воздушной заслонкой, установлен воздуховод для удаления загрязненного воздуха.

Сравнение предлагаемого изобретения с другими известными из уровня техники техническими решениями позволило установить следующее.

В известных системах воздухораспределения в загруженном помещении предусмотрено расположение охлаждающей батареи в помещении для хранения продукции, что не исключает возможности ее подмораживания, не предусматривается защита от проникновения наружного воздуха, кроме того, нет утепленной заслонки, раздача воздуха в штабель продукции осуществляется через решетки, сложные в эксплуатации, не предусмотрена рециркуляция внутреннего воздуха.

В заявляемом устройстве:
- возможно комбинированное использование естественного холода наружного воздуха и обработанного вентиляционного воздуха;
- с целью уменьшения затрат электрической энергии на нагревание (охлаждение) наружного воздуха предусмотрена рециркуляция;
- нагнетательный коллектор снабжен вентилятором для увеличения скорости движения вентиляционного воздуха;
- возможна автономная работа вентиляторов, независимо друг от друга;
- нагнетательные воздуховоды просты в изготовлении и обладают незначительным аэродинамическим сопротивлениям;
- утепленный воздушный клапан исключает поступление наружного воздуха при отключении вентилятора.

Таким образом, из уровня техники автором не выявлены технические решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым. Этот позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям "новизны" и "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображен план загруженного помещения с системой воздухораспределения;
на фиг. 2 - разрез загруженного помещения по ширине;
на фиг. 3 - разрез загруженного помещения по длине, с правой стороны;
на фиг. 4 - разрез загруженного помещения по длине, с левой стороны.

Предлагаемая система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами или ящиками (на чертежах не показаны) и наружными ограждениями содержит последовательно соединенные между собой и составляющие единый комплекс: воздухозаборное устройство 1 с приточными отверстиями (см. фиг. 1-4), оформленными жалюзийными решетками 2, утепленный воздушный клапан 3, воздухонагреватель (охладитель) 4, радиальный вентилятор 5, нагнетательный коллектор 6 с перегородкой 7, осевой вентилятор 8 приточного воздуховода 9 с продольной щелью 10 и ряд параллельных воздухораздающих воздуховодов 11 с крупногабаритными отверстиями 12 с решетками, расположенными в межднищевом пространстве. При этом в нижней части нагнетательного коллектора 6 выполнены отверстия 13, соединенные с воздуховодами 11, причем воздухораздающие воздуховоды 11 имеют дроссель-клапан 14. Воздуховод 9, расположенный вблизи пола в межднищевом пространстве, имеет продольную щель переменного сечения 10. Осевой вентилятор 8 расположен между утепленным воздушным клапаном 3 и приточным воздуховодом 9. Система имеет вытяжной воздуховод равномерного всасывания 15 и рециркуляционные отверстия 16 с жалюзи. Диагональная перегородка 7 может быть изготовлена из листовой или оцинкованной стали или древесно-волокнистых плит, пленки и т.д. Днище 17 имеет отверстия 18 для выхода вентиляционного воздуха. Плоские воздуховоды выполнены прямоугольной формой живого сечения без поворотов постоянного сечения по длине.

Предлагаемая система работает следующим образом.

В период хранения продукции система позволяет комбинированное использование естественного и искусственного холода. В осенне-весенний период хранения, с целью использования естественного холода наружного воздуха, обеспечивающего нормируемую температуре в слое скоропортящейся продукции (картофеля, овощей и плодов), вентилятором 8 наружный воздух через открытый воздушный утепленный клапан 3 без обработки (нагревания или охлаждения) нагнетается в приточный воздуховод 9 и через продольную щель 10 переменного сечения подается в межднищевое пространство, где равномерно перераспределяется по его объему и выходит через выпускные отверстия 18 в продукцию. Удаляется из хранилища через вытяжной воздуховод равномерного всасывания 15. При этом вентилятор 5 не работает. В фазе основного периода хранения применяется подача наружного воздуха с применением рециркуляции внутреннего воздуха при закрытом воздушном клапане 3. Вентиляционный наружный воздух через воздухозаборное устройство 1 после обработки в воздухонагревателе 4 до технологически заданной температуры вентилятором 5 подается в нагнетательный коллектор 6, где равномерно перераспределяется по его длине и поступает в воздуховоды 11. Воздух, поступающий в воздуховоды 11 и выходящий через выпускные отверстия 12 предназначен для подачи непосредственно в слой продукции.

После вентилирования продукции воздух удаляется из хранилища с помощью воздуховода равномерного всасывания 15.

Для сокращения расхода электрической и тепловой энергии на работу вентиляционной установки системой воздухораспределения возможно применение прерывистого автоматически регулируемого режима охлаждения продукции при помощи вентилятора 8 и комбинированное использование искусственного холода, подаваемого вентилятором 5 с рециркуляцией удаляемого из хранилища вентиляционного воздуха. Воздух не выбрасывается наружу, а поступает в воздухоохладитель через рециркуляционное отверстие 16.

Кроме того, воздуховоды и коллекторы выполнены прямоугольной формой живого сечения без поворотов постоянного сечения по длине, что обеспечивает уменьшение их аэродинамического сопротивления, что в итоге приводит к уменьшению затрат электроэнергии, мощности вентилятора, его габаритных размеров (металлоемкости).

Использование предлагаемого изобретения позволит сократить энергоемкость за счет использования естественного холода наружного воздуха, тем самым, повысить эффективность системы воздухораспределения в загруженном помещении (хранилище). Исключает опасность подмораживания продукции и конденсацию водяного пара за счет отсутствия охлаждающих батарей, сократить расход приточного воздуха за счет комбинированного использования искусственного холода с рециркуляцией удаляемого из хранилища воздуха.

Система воздухораспределения предназначена для помещений, загруженных, например, картофелем. Система содержит воздухозаборное устройство с жалюзийными решетками, утепленный воздушный клапан, воздухонагреватель (охладитель) для обработки (нагревания или охлаждения) потока вентиляционного воздуха, вентилятор для нагнетательного коллектора, разделенного перегородкой, осевой вентилятор, соединенный с приточным воздуховодом с продольной щелью переменного сечения по длине. При этом в нижней части коллектора выполнены отверстия, соединенные с воздуховодами, причем боковые воздуховоды имеют дроссель-клапан, при этом для удаления вентиляционного воздуха предусмотрен воздуховод переменного сечения, внутренняя перегородка имеет рециркуляционные отверстия с жалюзийной решеткой, при этом боковые воздуховоды соединены с напольным воздухораспределителем с крупногабаритными выходными отверстиями. При использовании изобретения сокращается энергоемкость и возможно применение плоских воздуховодов с прямоугольной формой живого сечения. 4 ил.

Система воздухораспределения в загруженном помещении с контейнерами и наружными ограждениями, содержащая последовательно соединенные между собой, составляющие единый комплекс воздухозаборное устройство, вентилятор, воздухонагреватель (охладитель), нагнетательный коллектор и ряд параллельных воздухораздающих воздуховодов, в которых выполнены отверстия, диагональную сплошную перегородку, образующую в нагнетательном коллекторе камеру равномерной раздачи, отличающаяся тем, что она снабжена вторым комплексом, в котором нагнетательный воздуховод расположен вдоль продольной стороны наружного ограждения напротив первого комплекса, причем воздуховод снабжен продольной переменного сечения щелью и соединен с наружным воздухом посредством утепленного воздушного клапана и вентилятора, а сами плоские воздуховоды выполнены с прямоугольной формой живого сечения, кроме того, в помещении выполнены рециркуляционные отверстия с воздушной заслонкой, установлен воздуховод для удаления загрязненного воздуха.