Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха Российский патент 2023 года по МПК F24F3/147 F24F12/00 

Изобретение относится к приточно-вытяжной вентиляционной и отопительной технике бытового и промышленного назначения и может быть использовано, в частности, в жилых помещениях и в других помещениях, где находятся люди и требуется замена воздуха.

Известны широко используемые в приточно-вытяжных вентиляционных системах рекуперативные теплоутилизаторы с теплопередающей поверхностью из пластин, работающие по схеме перекрестного тока теплоносителей [1]. Данные теплоутилизаторы имеют низкий тепловой к.п.д., не превышающий 70%, большие габариты и металлоемкость.

В известных теплоутилизаторах [2] и [3], работающих по схеме противотока, достигается более высокий тепловой к.п.д. Недостатком теплоутилизаторов [2] и [3] является их конструктивная сложность, трудоемкость изготовления и ремонта.

Известен теплоутилизатор [4] с теплопередающей поверхностью из вертикальных пластин, работающий по схеме противотока. Его работа характеризуется повышенным тепловым к.п.д. Недостатком теплоутилизатора [4] является большое количество крепежных элементов, технологические сложности сборки и отсутствие защиты от льдообразования на теплопередающей поверхности в зимнее время года.

Известный теплоутилизатор [5] с теплопередающей поверхностью из вертикальных пластин, работающий по схеме противотока, имеет простую и технологичную конструкцию, высокую степень унификации. Недостатком известного устройства [5] является необходимость электроподогрева поступающего в теплоутилизатор холодного приточного воздуха при отрицательных его температурах в зимнее время года, чтобы исключить образование льда на стенках каналов для вытяжного воздуха, удаляемого из помещений. Нагрев приточного воздуха перед входом его в каналы теплоутилизатора приводит к дополнительным затратам электроэнергии. Кроме того, при этом понижается коэффициент рекуперации теплоты, содержащейся в удаляемом вытяжном воздухе.

Общим недостатком известных устройств [1...5] является то, что в них не предусмотрена передача влаги из потока вытяжного воздуха в поток приточного воздуха. Данное обстоятельство может приводить к необходимости дополнительно увлажнять приточный воздух в вентилируемом помещении, чтобы выдерживать его регламентируемые климатические параметры.

Перенос влаги из потока вытяжного воздуха в поток приточного воздуха осуществляется в известном теплоутилизаторе FRTVENT [6] с рабочим колесом из пористого материала. Теплоутилизатор FRJVENT работает по регенеративному принципу. К его недостаткам относится низкий тепловой к.п.д. (ниже 48%), большая засоряемость каналов пористого материала рабочего колеса, частичное смешение входящего и удаляемого из помещения потоков воздуха в процессе работы. Требуется дополнительный электрический привод для вращения рабочего колеса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является утилизатор тепла вентиляционного воздуха, содержащий теплопередающую поверхность из вертикальных гофрированных пластин, образующих чередующиеся щелевые каналы для греющего и нагреваемого потоков воздуха, уплотняющие прокладки из эластичного материала, расположенные на кромках вертикальных гофрированных пластин, приемную камеру с тепловым доводчиком нагреваемого воздуха, дренажные трубки с гидрозатвором, входной и выходной патрубки с звукозадерживающими вставками [7] - прототип. Конструкция устройства [7] проста и технологична, имеет защиту от льдообразования на поверхности теплопередачи в зимнее время года. Недостатком известного устройства [7] является отсутствие в нем рекуперации влаги.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении эффективности утилизационного устройства и в обеспечении одновременного переноса теплоты и влаги из потока вытяжного воздуха в поток приточного воздуха.

Сущность изобретения заключается в том, что в рекуператоре теплоты и влаги вентиляционного воздуха, содержащем теплопередающую поверхность из вертикальных гофрированных пластин, образующих чередующиеся щелевые каналы для греющего и нагреваемого потоков воздуха, уплотняющие прокладки из эластичного материала, расположенные на кромках вертикальных гофрированных пластин, приемную камеру с тепловым доводчиком нагреваемого воздуха, дренажные трубки с гидрозатворами, входной и выходной патрубки с звукозадерживающими вставками, теплопередающая поверхность выполнена рассеченной и состоит из последовательно расположенных теплообменных секций, гофрированные пластины в теплообменных секциях выполнены со срезанными углами и попарно в шахматном порядке на противоположных сторонах теплообменных секций соединены между собой по линиям среза углов скобами, причем расположенные на одной из нижних сторон теплообменных секций скобы имеют двухстороннюю отбортовку, образующую совместно с вертикальными гофрированными пластинами теплообменных секций лотки для сбора и слива влаги, между теплообменными секциями размещены влагопередатчики, включающие в себя выполненные из капиллярно-пористого материала (например, ткани) и соединенные между собой влагопровод и влагоотдатчик, имеющий развитую влагоотдающую поверхность, к боковым кромкам вертикальных гофрированных пластин примыкают с одной стороны подъемный канал греющего теплоносителя, а с другой стороны опускной канал нагреваемого теплоносителя. Предлагаемый рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха выполнен U-образным и включает в себя два смежных отсека с расположенными в них теплообменными секциями и влагопередатчиками, смежные отсеки в своей нижней части соединены между собой горизонтальными каналами для прохода греющего и нагреваемого теплоносителей, причем один из горизонтальных каналов соединен с приемной камерой, в которой расположен тепловой доводчик нагреваемого воздуха, и на боковой стенке имеет окно с регулируемой заслонкой, другие два горизонтальных канала имеют соединения соответственно с входным и выходным патрубками и в каналах размещены регулируемые поворотные заслонки, к нижней части влагопередатчиков примыкают пристенные лотки, имеющие соединение с дренажными трубками, для побуждения движения потоков греющего и нагреваемого теплоносителей используется двухпоточный нагнетатель (патент RU №2707790, опубл. 29.11.20, бюл. 34), который установлен с наружной стороны стены вентилируемого помещения.

В отличие от известного устройства, выполнение теплопередающей поверхности рассеченной, состоящей из последовательно расположенных теплообменных секций, гофрированные пластины в теплообменных секциях выполнены со срезанными углами и попарно в шахматном порядке на противоположных сторонах теплообменных секций соединены между собой по линиям среза углов скобами, причем расположенные на одной из нижних сторон теплообменных секций скобы имеют двухстороннюю отбортовку, образующую совместно с вертикальными гофрированными пластинами теплообменных секций лотки для сбора и слива влаги, между теплообменными секциями размещены влагопередатчики, включающие в себя выполненные из капиллярно-пористого материала (например, ткани) и соединенные между собой влагопровод и влагоотдатчик, имеющий развитую влагоотдающую поверхность, к боковым кромкам вертикальных гофрированных пластин примыкают с одной стороны подъемный канал греющего теплоносителя, а с другой стороны опускной канал нагреваемого теплоносителя, обеспечивает наряду с переносом теплоты и одновременный перенос влаги из потока греющего теплоносителя в поток нагреваемого теплоносителя. При этом устраняется высушивание воздуха в помещении при работе приточно-вентиляционной системы и поддерживаются заданные температурные и влажностные параметры атмосферы вентилируемого помещения. Независимо от изменений температуры и влагосодержания наружного атмосферного воздуха в зимнее время года устройство работает без льдообразования на поверхности теплопередачи за счет ее секционирования, сбора и вывода сконденсировавшейся влаги из потока удаляемого воздуха после каждой теплообменной секции. Чем больше число теплообменных секций в отсеке, тем выше устойчивость рекуператора от льдообразования на поверхности теплопередачи при колебаниях температуры наружного воздуха и соответствующем перемещении условной линии конденсации влаги воздуха по поверхности теплопередачи. Возможность развития площади поверхности теплопередачи из гофрированных листов при ограниченных габаритах устройства путем уменьшения поперечного размера образованных листами щелевых каналов для прохода теплоносителей обеспечивает высокую тепловую эффективность рекуператора и позволяет работать при малых средних разностях температур греющего и нагреваемого теплоносителей. Температура приточного воздуха на выходе из теплообменных секций может быть меньше температуры в помещении на 1-2°С.

Выполнение рекуператора теплоты и влаги вентиляционного воздуха U -образным, содержащим два смежных отсека с расположенными в них теплообменными секциями и влагопередатчиками, при этом смежные отсеки в своей нижней части соединены между собой горизонтальными каналами для прохода греющего и нагреваемого теплоносителей, причем один из горизонтальных каналов соединен с приемной камерой, в которой расположен тепловой доводчик нагреваемого воздуха, и на боковой стенке имеет окно с регулируемой заслонкой, другие два горизонтальных канала имеют соединения соответственно с входным и выходным патрубками и в каналах размещены регулируемые поворотные заслонки, дает возможность обеспечить компактность устройства. При небольшом объеме устройства, его габаритная толщина может составлять несколько сантиметров. Данное конструктивное решение позволяет размещать рекуператор непосредственно возле внутренней поверхности межоконных простенков наружной стены помещения, с боков и снизу оконного проема, что способствует созданию благоприятного интерьера помещения и оптимальной по условиям равномерности распределения температуры в объеме помещения траектории движения воздуха. Путем установки регулируемых заслонок в горизонтальных каналах для прохода греющего и нагреваемого теплоносителей в соответствующее положение обеспечивается работа рекуператора в трех основных режимах: 1) - рециркуляционный режим внутри помещения, когда нагнетатель воздуха выключен, воздух из нижней части помещения поступает через открытое окно в боковой стенке горизонтального газохода к тепловому доводчику в приемной камере, контактируя с поверхностью теплового доводчика нагревается и за счет естественной конвекции поднимается вверх, перемещается в верхней части объема помещения к противоположной от окна стене, при перемещении перемешивается с атмосферой помещения, отдавая полученную от доводчика теплоту (данный режим соответствует случаю отопления помещений с помощью батарей центрального отопления в отсутствии искусственной вентиляции); 2) -вентиляционный режим внутри помещения, когда нагнетатель воздуха работает, закрыта регулируемая заслонка окна на боковой стенке горизонтального газохода, соединенного с приемной камерой, а регулируемые поворотные заслонки в других двух горизонтальных газоходах открыты, потоки приточного и вытяжного воздуха полностью проходят через рекуператор, обмениваясь между собой теплотой и влагой; 3) - промежуточный режим -состоит в одновременной частичной реализации каждого из первых двух основных режимов. Работа устройства в том или ином режиме выбирается в зависимости от времени года и климатических условий.

Использование для побуждения движения потоков греющего и нагреваемого теплоносителей двухпоточного нагнетателя по патенту RU №2707790, который установлен с наружной стороны стены вентилируемого помещения, значительно упрощает синхронизацию подачи теплоносителей через рекуператор, обеспечивает постоянство подачи и независимость ее от возможных колебаний напора в условиях работы конкретной вентиляционной системы, способствует защите помещения от шума работающего нагнетателя.

Вывод влаги из потока вытяжного воздуха исключает образование льда на стенках каналов, что позволяет выполнять каналы узкими и за счет этого повышать интенсивность теплообмена потоков теплоносителей в каналах.

Конструкция рекуператора дает возможность в области скоростей прокачиваемого воздуха до 6-8 м/с обеспечивать ламинарный режим течения потоков теплоносителей в образованных гофрированными пластинами щелевых каналах, который соответствует наиболее благоприятному соотношению между передаваемой в рекуператоре тепловой мощностью и затратами электрической энергии на прокачку теплоносителей. Для рассматриваемого устройства важным является и то, что ламинарный режим характеризуется бесшумностью течения потоков в каналах.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Известные технические решения [2], [3], [4] и [5] не обеспечивают влагообмен между потоками воздуха, прокачиваемыми через рекуператор в приточно-вытяжной вентиляционной системе. Известное техническое решение [6] имеет низкую тепловую и в целом энергетическую эффективности, малую эксплуатационную надежность работы.

Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «существенные отличия».

На фиг. 1 показана схема рекуператора теплоты и влаги вентиляционного воздуха; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - выноска I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха содержит вертикальные гофрированные пластины 1, образующие чередующиеся щелевые каналы 2 и 3 соответственно для греющего и нагреваемого потоков воздуха. Разделяющие щелевые каналы 2 и 3 стенки вертикальных гофрированных пластин 1 образуют рассеченную теплопередающую поверхность, состоящую из последовательно расположенных теплообменных секций 4. Вертикальные гофрированные пластины 1 в теплообменных секциях 4 выполнены со срезанными углами и попарно в шахматном порядке на противоположных сторонах соединены между собой по линиям среза углов скобами 5, причем расположенные на одной из нижних сторон теплообменных секций скобы 5 имеют двухстороннюю отбортовку 6 для образования с гофрированными пластинами 1 теплообменных секций 4 лотков 7 для сбора влаги. Между теплообменными секциями 4 размещены влагопередатчики 8, включающие в себя выполненные из капиллярно-пористого материала (например, ткани) и соединенные между собой влагопровод 9 и влагоотдатчик 10 с развитой влагоотдающей поверхностью. Вертикальные полотна 11 влагоотдатчика 10 для придания им необходимой жесткости содержат внутреннюю арматуру 12, которая закреплена на опорных проставках 13 между теплообменными секциями 4. Опорные проставки 13 включают в себя дистанционирующие ребра 14, между которыми размещен капиллярно-пористый материал влагопровода 9. На кромках вертикальных гофрированных пластин / и горизонтальных поверхностях опорных проставок 13 расположены уплотняющие прокладки 15 из эластичного материала. К одной стороне боковых кромок вертикальных гофрированных пластин 1 в теплообменных секциях 4 примыкает подъемный канал 16 греющего теплоносителя, а к другой стороне - опускной канал 17 нагреваемого теплоносителя.

При выполнении рекуператора теплоты и влаги вентиляционного воздуха U-образным он включает в себя два смежных отсека 18 и 19 с расположенными в них теплообменными секциями 4 и влагопередатчиками 8. Смежные отсеки 18 и 19 в своей нижней части соединены между собой горизонтальными каналами 20 и 21 для прохода нагреваемого и каналом 22 для прохода греющего теплоносителей. Горизонтальный канал 20 соединен с приемной камерой 23, в которой расположен тепловой доводчик 24 нагреваемого воздуха. Тепловой доводчик 24 может выполняться в виде, например, электрического нагревателя с оребренной поверхностью. На боковой стенке горизонтального канала 20 имеется окно 25 с регулируемой заслонкой (на фиг. не показана). Горизонтальные каналы 21 и 22 имеют соединения соответственно с входным 26 и выходным 27 патрубками, в которых расположены звукозадерживающие вставки (на фиг. не показаны), и содержат размещенные в них регулируемые поворотные заслонки 28. К нижней части влагопередатчиков 8 примыкают пристенные лотки 29, имеющие соединение с дренажными трубками 30, снабженными гидрозатворами 31. Для побуждения движения потоков греющего и нагреваемого теплоносителей используется двухпоточный нагнетатель 32 по патенту RU №2707790, установленный с наружной стороны стены вентилируемого помещения. Двухпоточный нагнетатель 32 приводится в действие с помощью электродвигателя 33.

Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха с фронтальной и тыловой сторон покрыт слоями тепловой изоляции 34.

Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха в основном режиме вентиляции работает следующим образом. При включении электродвигателя 33 приводятся в движение рабочие органы двухпоточного нагнетателя 32 и осуществляется уравновешенное по расходам перемещение через рекуператор греющего и нагреваемого теплоносителей. Греющий теплоноситель (вытяжной воздух) входит из вентилируемого помещения в открытые снизу подъемные каналы 16 смежных отсеков 18 и 19, достигнув верхней части подъемных каналов 16 входит в щелевые каналы 2, образованные вертикальными гофрированными пластинами 1, последовательно, сверху вниз, проходит по щелевым каналам 2 теплообменных секций 4 и далее по горизонтальному каналу 22 с открытыми поворотными заслонками 28 поступает в выходной патрубок 27 с звукозадерживающей вставкой, откуда через нагнетатель 32 выбрасывается во внешнюю атмосферу. При ходе вниз в щелевых каналах 2 вытяжной воздух, отдавая тепло через стенки вертикальных гофрированных пластин 1 нагреваемому теплоносителю движущемуся противотоком в смежных щелевых каналах 5, охлаждается и содержащаяся в нем в виде пара влага конденсируется, образуя пленку конденсата на поверхности пластин 1. Под действием силы тяжести и силы трения, создаваемой движущимся потом вытяжного воздуха, пленка конденсата стекает вниз, собирается в лотках 7, образованных отбортовкой 6 скоб 5, и по наклонным лоткам 7 конденсат поступает к влагопередатчику 8. Во влагопредатчике 8 конденсат по влагопроводу 9, проложенному между упорными ребрами 14, перетекает с помощью капиллярных сил, действующих в капиллярно-пористом материале, к влагоотдатчику 10, заполняет его поры и распределяется по развитой поверхности полотен 11, имеющих внутреннюю арматуру 12. Наличие нескольких теплообменных секций 4 по ходу вытяжного воздуха обеспечивает ступенчатое его осушение и вывод всей содержащейся в потоке влаги, что исключает льдообразование на поверхности теплопередачи каналов вытяжного воздуха при колебаниях и низких значениях температуры наружного атмосферного воздуха.

Нагреваемый теплоноситель (приточный воздух) нагнетателем 32 подается во входной патрубок 26 с звукозадерживающей вставкой, откуда через горизонтальный канал 21, при открытых в нем поворотных заслонках 28, поступает в нижние части отсеков 18 и 19, распределяется по щелевым каналам 3 между вертикальными гофрированными пластинами 1 и проходит по щелевым каналам 3 последовательно через теплообменные секции 4 снизу вверх. На своем пути приточный воздух в процессе теплообмена с поверхностью стенок щелевых каналов 3 воспринимает тепло, передаваемое через стенки каналов от потока вытяжного воздуха, протекающего в смежных щелевых каналах 2, и обтекая развитую поверхность пластин 11 влагоотдатчиков 10, в процессе массообмена с поверхностью пластин 11 воспринимает пары испаряющейся влаги, которая передается по влагопередатчику 8 в виде конденсата, выделяющегося из потока вытяжного воздуха при его охлаждении. За верхними теплообменными секциями 4 в отсеках 18 и 19 приточный воздух поворачивает в опускные каналы 1. Через каналы 17 приточный воздух поступает в горизонтальный газоход 20 и далее в приемную камеру 23, обтекает поверхность размещенного в приемной камере 23 теплового доводчика 24, нагреваясь при этом до необходимой температуры, и через открытый верх приемной камеры 23 выходит в вентилируемое помещение, создавая тепловую завесу на оконном проеме.

При высоком влаговыделении в вентилируемом помещении не вся конденсирующаяся из потока вытяжного воздуха влага по условиям массоотдачи может переходить в поток приточного воздуха. Образующийся при этом избыточный конденсат собирается в лотках 29 и выводится из рекуператора с помощью дренажных трубок 30, снабженных гидрозатворами 31. За счет изменения площади поверхности пластин 11 влагоотдатчиков 10 и условий массоотдачи можно регулировать количественное разделение выделяющегося из потока вытяжного воздуха конденсата на часть, передаваемую в поток приточного воздуха, и выводимую из рекуператора по дренажным трубкам 30 избыточную часть, что дает возможность обеспечивать индивидуальное кондиционирование воздуха в конкретном помещении по параметру влажности.

Уплотняющие прокладки 15 из эластичного материала, которые расположены на кромках вертикальных гофрированных пластин 1 и горизонтальных поверхностях опорных проставок 13 способствуют созданию газоплотности трактов движения вытяжного и приточного воздуха в рекуператоре и дают возможность обеспечить относительное перемещение элементов рекуператора при их температурных расширениях и сужениях и тем самым исключить возникновение термических напряжений в элементах в процессе работы рекуператора.

Тепловая изоляция 34 с фронтальной и тыловой сторон рекуператора служит главным образом для поддержания температуры поверхности покрывающего кожуха рекуператора близкой по величине к температуре воздуха в вентилируемом помещении.

При отсутствии в помещении людей и необходимости в его вентиляции, нагнетатель воздуха 32 выключен, регулируемая заслонка окна 25 открыта, заслонки 17 в горизонтальных каналах 21 и 22 полностью закрыты и рекуператор работает в рециркуляционном режиме, когда воздух из нижней части помещения поступает через открытое окно 25 в боковой стенке горизонтального газохода 20 к тепловому доводчику 24, контактируя с поверхностью которого при необходимости нагревается, и через открытый верх приемной камеры 23 возвращается в помещение, перемещаясь за счет естественной конвекции.

При определенных внешних климатических условиях и для обеспечения требуемых индивидуальных параметров атмосферы внутри помещения для находящихся в помещении людей, рекуператор может работать в промежуточном режиме, когда в приемной камере 23 осуществляется смешение притекающего через окно 25 с частично открытой заслонкой потока воздуха из помещения и потока приточного свежего воздуха из горизонтального газохода 20. Расход поступающего на смешение приточного воздуха регулируется с помощью заслонок 28 в горизонтальных газоходах 21 и 22.

В летнее время года, когда нет необходимости нагрева подаваемого нагнетателем 32 приточного воздуха, тепловой доводчик 24 выключается из работы.

Возможная глубокая рекуперация теплоты удаляемого вентиляционного воздуха с помощью предлагаемого устройства во многих случаях позволит отказаться от широко используемых систем централизованного отопления помещений и сопровождающих их разветвленных тепловых сетей. При наличии внутренних тепловыделений в вентилируемых помещениях от находящихся в них людей и работающих тепловыделяющих приборов, помещения могут отапливаться только за счет работы установленных в них рекуператоров теплоты и влаги вентиляционного воздуха. В других случаях поддержание необходимой температуры в помещении осуществляется с помощью теплового доводчика 24. При этом для нагрева приточного воздуха с помощью теплового доводчика 24 потребуются минимальные затраты энергии. Вывод части образующегося конденсата из рекуператора обусловит большее изменение температуры от входа до выхода для потока приточного воздуха, чем для вытяжного, при равных их расходах, так как полный тепловой эффект фазового перехода при конденсации паров влаги, содержащейся в вытяжном воздухе, количественно будет превышать тепловой эффект фазового перехода при испарении конденсата в поток приточного воздуха.

Система отопления помещения становится индивидуализированной, что повышает регулируемость параметров внутреннего воздуха и в целом комфортность помещения. Применение данной системы отопления помещений может позволить значительно уменьшить затраты энергоресурсов на отопление и получить большой экономический эффект.

Пример исполнения рекуператора теплоты и влаги вентиляционного воздуха. Рекуператор выполнен U-образным и включает в себя два смежных отсека, соединенных горизонтальными газоходами. Вертикальные гофрированные пластины теплообменных секций выполнены из поликарбоната толщиной 0,25 мм. Ширина щелевых каналов для прохода теплоносителей в теплообменных секциях 2 мм. Совокупная длина щелевых каналов по пути движения теплоносителя в теплообменных секциях каждого из отсеков составляет 1,5 м. Ширина теплообменных секций в отсеках равна 0,4 м, толщина при числе каналов n=40 составляет 88 мм. Для условий, когда начальная температура вытяжного воздуха +21°С и начальная температура приточного воздуха в зимний период года -10°С, при скорости движения потоков теплоносителей в каналах теплообменных секций 1 м/с, конечная температура приточного воздуха в приемной камере перед тепловым доводчиком составит 20°С, количество заменяемого в помещении воздуха - 115 м³/ч, предаваемая в теплообменных секциях тепловая мощность - 1220 Вт, выделяемая из потока вытяжного воздуха влага - 0,8 кг/ч, коэффициент рекуперации тепла, определяемый как отношение потока тепла воспринимаемого приточным воздухом к предельной его величине при нагреве приточного воздуха от температуры на входе в теплообменные секции до температуры входа вытяжного воздуха, составляет 0,968. При скорости движения теплоносителей в каналах равной 2 м/с температура приточного воздуха перед тепловым доводчиком составит 19°С, воздухообмен - 230 м³/ч, тепловая мощность - 2360 Вт, выделяемая влага - 1,6 кг/ч, коэффициент рекуперации тепла - 0,937. При увеличении скорости движения теплоносителей до 7 м/с, в пределах существования ламинарного режима течения, коэффициент рекуперации тепла снижается до значения 0,81.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества:

- простота и технологичность конструкции;

- обмен влагой между потоками теплоносителей;

- отсутствие льдообразования на теплопередающей поверхности;

- отсутствие шума в помещении при работе устройства;

- высокий коэффициент рекуперации тепла вытяжного воздуха;

- возможность регулирования параметров воздуха в вентилируемом помещении;

- обеспечивает работу в разных режимах - при естественной, вынужденной, смешанной циркуляции воздуха в помещении;

- минимальные затраты энергии на температурную доводку потока приточного воздуха.

Источники информации

1. Варфоломеев Ю.М, Кокорин О.Я. Отопительные и тепловые сети. - М.: ИНФРА-М, 2005. с. 364-365.

2. Авторское свидетельство СССР №907354. Кл. F24F 7/06, опубл. 23.02.82, бюл. №7.

3. Хараз Д.И., Псахис Б.И. Пути использования вторичных энергоресурсов в химических производствах. - М: Химия, 1984. с. 94, рис. 4.25.

4. Патент RU №2416764 С1. МПК F24F 7/10, опубл. 20.04.2011, бюл. №11.

5. Патент RU №2688384 С1. МПК F24F 7/00, F24F 12/00, F24D 9/00, опубл. 21.05.2019, бюл. №15.

6. http://www.frivent-russia, com/eguipment/

7. Патент RU №2571272. МПК F24F 7/00, опубл. 12.07.2021.

Изобретение относится к приточно-вытяжной вентиляционной и отопительной технике бытового и промышленного назначения и может быть использовано, в частности, в жилых помещениях и в других помещениях, где находятся люди и требуется замена воздуха. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха содержит теплопередающую поверхность из вертикальных гофрированных пластин, образующих чередующиеся щелевые каналы для греющего и нагреваемого потоков воздуха, уплотняющие прокладки из эластичного материала, расположенные на кромках вертикальных гофрированных пластин, приемную камеру с тепловым доводчиком нагреваемого воздуха, дренажные трубки с гидрозатворами, входной и выходной патрубки с звукозадерживающими вставками. Теплопередающая поверхность выполнена рассеченной и состоит из последовательно расположенных теплообменных секций, гофрированные пластины в теплообменных секциях выполнены со срезанными углами и попарно в шахматном порядке на противоположных сторонах теплообменных секций соединены между собой по линиям среза углов скобами. Причем расположенные на одной из нижних сторон теплообменных секций скобы имеют двухстороннюю отбортовку, образующую совместно с вертикальными гофрированными пластинами теплообменных секций лотки для сбора и слива влаги, между теплообменными секциями размещены влагопередатчики, включающие в себя выполненные из капиллярно-пористого материала, например, ткани и соединенные между собой влагопровод и влагоотдатчик, имеющий развитую влагоотдающую поверхность, к боковым кромкам вертикальных гофрированных пластин примыкают с одной стороны подъемный канал греющего теплоносителя, а с другой стороны опускной канал нагреваемого теплоносителя. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха выполнен U-образным и включает в себя два смежных отсека с расположенными в них теплообменными секциями и влагопередатчиками, смежные отсеки в своей нижней части соединены между собой горизонтальными каналами для прохода греющего и нагреваемого теплоносителей, причем один из горизонтальных каналов соединен с приемной камерой, в которой расположен тепловой доводчик нагреваемого воздуха, и на боковой стенке имеет окно с регулируемой заслонкой. Другие два горизонтальных канала имеют соединения соответственно с входным и выходным патрубками и в каналах размещены регулируемые поворотные заслонки, к нижней части влагопередатчиков примыкают пристенные лотки, имеющие соединение с дренажными трубками, для побуждения движения потоков греющего и нагреваемого теплоносителей используется двухпоточный нагнетатель, который установлен с наружной стороны стены вентилируемого помещения. Технический результат заключается в повышении эффективности утилизационного устройства и в обеспечении одновременного переноса теплоты и влаги из потока вытяжного воздуха в поток приточного воздуха. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха, содержащий теплопередающую поверхность из вертикальных гофрированных пластин, образующих чередующиеся щелевые каналы для греющего и нагреваемого потоков воздуха, уплотняющие прокладки из эластичного материала, расположенные на кромках вертикальных гофрированных пластин, приемную камеру с тепловым доводчиком нагреваемого воздуха, дренажные трубки с гидрозатворами, входной и выходной патрубки с звукозадерживающими вставками, отличающийся тем, что теплопередающая поверхность выполнена рассеченной и состоит из последовательно расположенных теплообменных секций, гофрированные пластины в теплообменных секциях выполнены со срезанными углами и попарно в шахматном порядке на противоположных сторонах теплообменных секций соединены между собой по линиям среза углов скобами, причем расположенные на одной из нижних сторон теплообменных секций скобы имеют двухстороннюю отбортовку, образующую совместно с вертикальными гофрированными пластинами теплообменных секций лотки для сбора и слива влаги, между теплообменными секциями размещены влагопередатчики, включающие в себя выполненные из капиллярно-пористого материала, например, ткани и соединенные между собой влагопровод и влагоотдатчик, имеющий развитую влагоотдающую поверхность, к боковым кромкам вертикальных гофрированных пластин примыкают с одной стороны подъемный канал греющего теплоносителя, а с другой стороны опускной канал нагреваемого теплоносителя.

2. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха по п. 1, отличающийся тем, что выполнен U-образным и включает в себя два смежных отсека с расположенными в них теплообменными секциями и влагопередатчиками, смежные отсеки в своей нижней части соединены между собой горизонтальными каналами для прохода греющего и нагреваемого теплоносителей, причем один из горизонтальных каналов соединен с приемной камерой, в которой расположен тепловой доводчик нагреваемого воздуха, и на боковой стенке имеет окно с регулируемой заслонкой, другие два горизонтальных канала имеют соединения соответственно с входным и выходным патрубками и в каналах размещены регулируемые поворотные заслонки.

3. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что к нижней части влагопередатчиков примыкают пристенные лотки, имеющие соединение с дренажными трубками.

4. Рекуператор теплоты и влаги вентиляционного воздуха, по п. 1 и п. 2, отличающийся тем, что для побуждения движения потоков греющего и нагреваемого теплоносителей используется двухпоточный нагнетатель, который установлен с наружной стороны стены вентилируемого помещения.