СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ БЛОЧНЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ Российский патент 2016 года по МПК F24F7/00 F24D5/00 

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.

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.

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.