Вентиляційна камера і спосіб її роботи

Винахід відноситься до вентиляції приміщень. Вентиляційна камера містить корпус з впускним вікном і секційними калориферами, розміщеними по обидва боки від впускного вікна. Корпус утворений калориферами, стелею і стінкою, при цьому калорифери встановлені під гострим кутом до впускного вікна з утворенням в поперечному розрізі трапеції, в більшому підставі якої розміщено впускний вікно, забезпечене віконницями, причому секції калориферів з підводять і відводять патрубками виконані у вигляді колекторів, які об'єднують щонайменше один ряд трубок, що утворюють окремий хід. Спосіб роботи вентиляційної камери здійснюється шляхом подачі повітря через впускний вікно, рівномірного розподілу його в камері, нагріву в секційному калорифере і випуску в приміщенні. Повітря рівномірно розподіляють в камері шляхом розміщення калорифера під гострим кутом до впускного вікна, а нагрів здійснюють у водяному калорифері, при цьому греющую воду підводять зверху в першу секцію калорифера, відводять знизу і подають її зверху до другої секції калорифера, причому повітря подають спочатку в найменш нагріту секцію, а потім - в найбільш нагріту. Технічним результатом є досягнення спрямованого руху холодного повітря через секції калорифера, максимального рівня теплообміну між холодним повітрям і теплоносієм, виняток перемерзання теплоносія в окремих теплообмінних трубках. 2 с. і 7 з.п.ф-ли, 3 мул.

Винахід відноситься до області вентиляції, зокрема до припливних камер системи вентиляції.

Відома вентиляційна камера, яка містить корпус з впускним вікном і секційними калориферами, розміщеними по обидва боки від впускного вікна (див. US 3752226, F 24 F 13/08, 13.08.73).

Недоліком відомої камери є недостатній рівень теплообміну між холодним повітрям і теплоносієм.

Технічним результатом від використання винаходу є: досягнення спрямованого руху холодного повітря через секції калориферів; максимального рівня теплообміну між холодним повітрям і гарячою водою в теплообмінних трубках калорифера без застосування додаткової примусової вентиляції, т. е. за рахунок природної тяги; виключення причин перемерзання води в окремих теплообмінних трубках при плюсовій температурі теплоносія на виході з калориферів.

Відомий спосіб роботи вентиляційної камери шляхом подачі повітря через впускний вікно, рівномірного розподілу його в камері, нагріву в секційному калорифере і випуску в приміщення (US 3752226, F 24 F 13/08, 14.08.73).

Недоліком відомого способу роботи вентиляційної камери є небезпека перемерзання води в теплообмінних трубках при низьких температурах повітря і плюсовій температурі на виході з калорифера. Технічним результатом є: досягнення спрямованого руху холодного повітря через секції калориферів; максимального рівня теплообміну між холодним повітрям і гарячою водою в теплообмінних трубках калорифера без застосування додаткової примусової вентиляції, за рахунок природної тяги; виключення причин перемерзання води в окремих теплообмінних трубках.

Технічний результат досягається тим, що вентиляційна камера містить корпус з впускним вікном і секційними калориферами, розміщеними по обидва боки від впускного вікна, корпус утворений калориферами, стелею і стінкою, при цьому калорифери встановлені під гострим кутом до впускного вікна з утворенням в поперечному розрізі трапеції, в більшому підставі якої розміщено впускний вікно, забезпечене віконницями, причому секції калориферів з підводять і відводять патрубками виконані у вигляді колекторів, які об'єднують щонайменше один р д трубок, що утворюють окремий хід. Підводять і відводять патрубки розміщені на 1/3 від довжини колектора. Колектори виконані зі змінною по довжині площею поперечного перерізу. Віконниці виконані у вигляді стулок, встановлених з можливістю зміни положення.

Камера забезпечена розтрубом, встановленим між віконницями і вікном. Камера забезпечена блоками підмішування холодного повітря, розміщеними симетрично по обидві сторони впускного вікна, при цьому блоки мають віконниці, встановлені на центральній вертикальної осі з можливістю розкриття в напрямку калориферів.

Спосіб роботи вентиляційної камери здійснюється шляхом подачі повітря через впускний вікно, рівномірного розподілу його в камері, нагріву в секційному калорифере і випуску в приміщення. Повітря рівномірно розподіляють в камері шляхом розміщення калорифера під гострим кутом до впускного вікна, а нагрів здійснюють у водяному калорифері, при цьому греющую воду підводять зверху в першу секцію калорифера, відводять знизу і подають її зверху до другої секції калорифера, причому повітря подають спочатку в найменш нагріту секцію, а потім - в найбільш нагріту. Здійснюють регульований підмішування холодного повітря до вихідний поверхні калорифера.

На фіг. 1 представлена ​​вентиляційна камера. На фіг. 2 - калорифер. На фіг. 3 - вентиляційна камера без стелі і трубок калорифера.

Вентиляційна камера містить впускний вікно 1, стеля 2, з'єднаний з вікном розтрубом 3. У передній стінці 4 розміщена двері 5. Секція калорифера 6 містить колектори 7, що підводить трубку 8, патрубки 9, розташовані між підводить трубкою 8 і колектором 7, трубу перекладну 10 , теплообмінні трубки 11, відводять трубу 11. Камера забезпечена блоком 13 підмішування холодного повітря з віконницями 14. Впускний вікно забезпечено віконницями 15.

Пристрій працює наступним чином.

Холодне повітря через відкриті віконниці 15 впускного вікна 1 надходить у вентиляційну камеру. Розтруб 3 забезпечує спрямований рух холодного повітря по поверхні калорифера 6 і його рівномірний розподіл по всій довжині вентиляційної камери, а також забезпечує установку калориферів 6 на деякій відстані від холодної стінки цеху, що знижує можливість перемерзання крайніх (до стінки) теплообмінних трубок 11.

Холодне повітря проходить через теплообмінні трубки 11 калорифера і нагрівається за рахунок конвективного теплообміну. При цьому використовується протівоточная схема руху холодного повітря і гарячої води: першої по ходу холодного повітря встановлюється більш холодна секція калорифера (остання по ходу води), що забезпечує максимальний коефіцієнт тепловіддачі за рахунок підтримки максимальної різниці температур між температурою повітря, що нагрівається і води.

Далі, після проходження всіх секцій калорифера 6 підігріте повітря надходить в цех. Для усунення його різкого підйому вгору до даху цеху за допомогою блоку 13 підмішування холодного повітря забезпечується інтенсивний підмішування холодного повітря з напрямком його по дотичній до поверхні останньої секції калорифера 6. Направлений рух холодного підмішуваного повітря здійснюється за рахунок зміни кута відкриття віконниць 14, які відкриваються за рахунок повороту щодо центрального стрижня блоку. Змішування холодного повітря з гарячим забезпечує зниження температури повітря і рівномірний розподіл теплого повітря по висоті цеху.

Підведення теплоносія здійснюється строго зверху вниз у всіх секціях калорифера. Для цього гарячий теплоносій (вода) підводиться зверху за допомогою підвідної трубки 8 з двома патрубками 9 з одного боку секції калорифера, а відводяться знизу відводить трубкою 12 з двома патрубками з іншого боку цієї ж секції. Даний принцип підведення і відведення теплоносія забезпечує мінімальний гідравлічний опір системи і збіг напрямку гідравлічного і теплового напорів - обидва діють зверху вниз. Ці заходи повністю усувають причини зниження витрати води за окремими теплообмінних трубок і можливість їх перемерзання.

Труба перекладна 10 між секціями калорифера забезпечує подачу теплоносія зверху вниз у всіх секціях калорифера 6 послідовно при переході від секції до секції.

Водяні колектори 7 калорифера мають несиметричне змінний перетин з розширенням в сторону підведення (відведення) води, для усунення зон зі зниженим витратою, що усуває загрозу зменшення витрати за окремими теплообмінних трубок.

Віконниці 15 впускного вікна 1 з можливістю регулювання кута відкриття дозволяють дозувати кількість що надходить на підігрів холодного повітря і забезпечують його напрямок в верхню, більш гарячу частину калорифера. Розміщений між вікном 1 і калориферами 6, розтруб 3 забезпечує спрямований рух холодного повітря по поверхні теплообмінних трубок 11 і рівномірний розподіл потоку холодного повітря по ній, знижує небезпеку перемерзання трубок за рахунок видалення секцій калорифера від холодної стінки цеху.

Розташування калориферів під гострим кутом до впускного вікна забезпечує рівномірний розподіл холодного повітря в камері.

Виконання калорифера запропонованої конструкції має ряд переваг.

Використання верхніх підвідних труб з двома патрубками забезпечує рівномірний підведення теплоносія (води) в верхній колектор 1 і тим самим рівномірний розподіл води по теплообмінних трубок 11, тобто однаковий витрата, що усуває основну причину їх перемерзання.

Розташування зверху підвідних труб 8 з патрубками 9 з одного боку секції калорифера 6, а знизу - відвідних труб 12 з патрубками 9 з іншого боку цієї ж секції забезпечує вирівнювання гідравлічного опору системи на окремих трубках, а створене рух води зверху вниз позитивно використовує дію теплового напору , що в сукупності сприяє вирівнюю температур окремих трубок і усуває можливість їх перемерзання.

Перекладна труба 10, що з'єднує секції калорифера, розташована збоку, забезпечує потрібному напрямку рух теплоносія в секції калорифера по теплообмінних трубок 11 - завжди зверху вниз, що усуває можливість їх перемерзання за однакової кількості гідравлічного і теплового напору, що має місце в конструкціях з рухом води знизу вгору .

Розташування менш нагрітої секції калорифера першої по ходу холодного повітря (використання противоточной схеми руху повітря і води) забезпечує максимальний перепад температур між температурою води і повітря, що нагрівається і, отже, максимальний коефіцієнт тепловіддачі системи в цілому.

Використання несиметричною конструкції водяних колекторів калорифера зі змінним перетином забезпечує рівномірний витрата по теплообмінних трубок незалежно від віддаленості від місця введення води в колектор і виключає виникнення зон зі зниженим витратою.

1. Вентиляційна камера, яка містить корпус з впускним вікном і секційними калориферами, розміщеними по обидва боки від впускного вікна, що відрізняється тим, що корпус утворений калориферами, стелею і стінкою, при цьому калорифери встановлені під гострим кутом до впускного вікна з утворенням в поперечному розрізі трапеції , в більшій підставі якої розміщено впускний вікно, забезпечене віконницями, причому секції калориферів з підводять і відводять патрубками виконані у вигляді колекторів, які об'єднують щонайменше один ряд трубок, утворюють щих окремий хід.

2. Камера по п.1, що відрізняється тим, що підводять і відводять патрубки розміщені на 1/3 від довжини колектора.

3. Камера по пп.1 і 2, що відрізняється тим, що колектори виконані зі змінною по довжині площею поперечного перерізу.

4. Камера по пп. 1 - 3, яка відрізняється тим, що віконниці виконані у вигляді стулок, встановлених з можливістю зміни положення.

5. Камера по пп.1 - 4, яка відрізняється тим, що стінка забезпечена дверима.

6. Камера по пп.1 - 5, що відрізняється тим, що забезпечена розтрубом, встановленим між віконницями і вікном.

7. Камера по пп.1 - 6, яка відрізняється тим, що забезпечена блоками підмішування холодного повітря, розміщеними симетрично по обидві сторони впускного вікна, при цьому блоки мають віконниці, встановлені на центральній вертикальної осі з можливістю розкриття в напрямку калориферів.

8. Спосіб роботи вентиляційної камери шляхом подачі повітря через впускний вікно, рівномірного розподілу його в камері, нагріву в секційному калорифере і випуску в приміщення, що відрізняється тим, що повітря рівномірно розподіляють в камері шляхом розміщення калорифера під гострим кутом до впускного вікна, а нагрів здійснюють у водяному калорифері, при цьому греющую воду підводять зверху в першу секцію калорифера, відводять знизу і подають її зверху до другої секції калорифера, причому повітря подають спочатку в найменш нагріту секцію, а потім - в на більш нагріту.

9. Спосіб за п.8, який відрізняється тим, що здійснюють регульований підмішування холодного повітря по дотичній до вихідний поверхні калорифера.