RU2282108C1

RU2282108C1 - Heating, venting and conditioning system for each flat in multistory residential building

Info

Publication number: RU2282108C1
Application number: RU2005106217/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Янович Кокорин (RU); Олег Янович Кокорин; Михаил Валентинович Балмазов (RU); Михаил Валентинович Балмазов
Original assignee: Михаил Валентинович Балмазов
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-08-20

Abstract

FIELD: heating, venting and conditioning systems for multistory buildings.

SUBSTANCE: system comprises air intake means located in each room of the building and provided with controllable valves, heating devices arranged inside each room under windows and air exhaust means to exhaust air from bathroom and kitchen. The heating devices are made as local climate control system, which may be used for room heating, air distribution and conditioning. The climate control system is connected to air intake means. The exhaust means is communicated to exhaust unit, which removes contaminated air through orifice made in upper part of outer flat wall. Local climate control system and exhaust unit are connected with each other by pipeline to use exhaust air heat for inlet ambient air flow heating. The local climatic control system is provided with venting valve, which uses night cold air to compensate excessive heat.

EFFECT: reduced power inputs.

1 dwg

Description

Изобретение предназначено для применения в системах вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях.The invention is intended for use in ventilation, heating and air conditioning systems in multi-storey residential buildings.

Известны конструкции систем вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях, содержащие некомнатные воздухозаборные устройства с регулируемыми клапанами, отопительные приборы в комнатах под окнами и вытяжку из санузла, ванной и кухни (ТР АВОК-4-2004; Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома - М., 2004).There are known designs of ventilation, heating and air conditioning systems in multi-storey residential buildings, containing indoor air intake devices with adjustable valves, heating devices in the rooms under the windows, and an extract from the bathroom, bathroom and kitchen (TR AVOK-4-2004; Technical recommendations for the organization of air exchange in apartments multistory residential building - M., 2004).

Недостатком известных систем вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях является гидравлическая неустойчивость воздухообмена в квартирах различной этажности, значительные затраты энергии на цели вентиляции, отопления и кондиционирования, а также неудовлетворительное санитарно-гигиеническое качество воздуха в зоне обитания людей.A disadvantage of the known ventilation, heating and air conditioning systems in multi-storey residential buildings is the hydraulic instability of air exchange in apartments of various floors, significant energy costs for ventilation, heating and air conditioning, as well as poor sanitary and hygienic air quality in the area where people live.

Задачей изобретения является устранение недостатков известных конструкций систем вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях и создание энергосберегающей единой локальной поквартирной системы вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the known designs of ventilation, heating and air conditioning systems in multi-storey residential buildings and the creation of an energy-saving single local apartment-wide ventilation, heating and air conditioning systems in multi-storey residential buildings.

Технический результат достигается изобретением конструкции поквартирной системы вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях, содержащей некомнатные воздухозаборные устройства с регулируемыми клапанами, отопительные приборы в комнатах под окнами и вытяжку из санузла, ванной и кухни. В качестве отопительных приборов в комнатах под окнами устанавливается локальная климатическая установка (ЛКУ), выполняющая функции отопительного прибора, воздухораспределительного устройства и кондиционера, присоединенная к воздухозаборному устройству, а вытяжка из санузла, ванной и кухни присоединена к вытяжному агрегату, удаляющему загазованный воздух через отверстие в верхней части наружной стены квартиры, при этом ЛКУ и вытяжной агрегат связаны трубопроводом для утилизации теплоты вытяжного воздуха на нагрев приточного наружного воздуха. В ЛКУ устанавливается специальный клапан проветривания, который позволяет использовать естественный ночной холод наружного воздуха для компенсации теплоизбытков.The technical result is achieved by the invention of the design of an apartment-wide ventilation, heating and air conditioning system in multi-storey residential buildings, comprising indoor air intake devices with adjustable valves, radiators in the rooms under the windows and an extract from the bathroom, bathroom and kitchen. As heating devices in the rooms under the windows, a local air conditioning system (LCC) is installed, which performs the functions of a heating device, an air distribution device and an air conditioner, connected to an air intake device, and an extract from the bathroom, bathroom and kitchen is connected to an exhaust unit that removes gassed air through an opening in the upper part of the outer wall of the apartment, while the LKU and the exhaust unit are connected by a pipeline for utilizing the heat of the exhaust air to heat the supply air wow air. A special ventilation valve is installed in LKU, which allows you to use the natural night cold of outdoor air to compensate for heat surplus.

На чертеже представлена конструкция поквартирной системы вентиляции, отопления и кондиционирования в многоэтажных жилых зданиях.The drawing shows the design of an apartment-wide ventilation, heating and air conditioning system in multi-storey residential buildings.

Поквартирная система вентиляции, отопления и кондиционирования (ВОК) состоит из локальных климатических установок (ЛКУ) 1, установленных в жилых комнатах под окнами в качестве единого отопительного, воздухораспределительного и кондиционирующего прибора; нижняя часть ЛКУ является приточным агрегатом, присоединенным патрубком к воздухозаборному с регулирующим клапаном устройству 2, которое смонтировано в подоконной стене, а в приточном агрегате ЛКУ смонтирован канальный вентилятор 3, теплообменник 4, соединенный трубопроводом 5 с теплообменником 17, по которому циркулирует антифриз g_аф, клапана 6 летней ночной подачи увеличенного расхода холодного приточного воздуха l_{пн.ночь}, эжекционного блока 7 с теплообменником 8, по трубкам которого проходит горячая вода g_wг из системы отопления (на чертеже не показана), терморегулятора 9 с дистанционным датчиком контроля t_в, приточной решетки 10, зарешеченной щели 11 для притока к ЛКУ охлажденного у остекления внутреннего воздуха l_вэ, вентиляционного отверстия 12 для перетекания частично загазованного и отепленного воздуха l_y, вытяжного отверстия 13 для удаление влажного воздуха из ванной и санузла, вытяжного зонта 15 над плитой в кухне, соединенных коротким воздуховодом с вытяжным агрегатом 16, в котором расположены воздушный фильтр 14, теплообменник 17 для извлечение теплоты из удаляемого воздуха L_y, вентилятора 18, патрубка 19, смонтированного в верхней части наружной стены квартиры для выброса охлажденного удаляемого воздуха в атмосферу.The apartment-based ventilation, heating and conditioning system (VOK) consists of local climate units (LKU) 1 installed in living rooms under the windows as a single heating, air distribution and air-conditioning device; the lower part of the LCC is a supply unit connected to the air intake unit with a control valve 2, which is mounted in the window sill, and in the supply unit of the LCP mounted duct fan 3, a heat exchanger 4 connected by a pipe 5 to a heat exchanger 17, through which antifreeze g _af circulates, valve 6 supplying a summer night increased flow of cold air supply _pn.noch l, ejection unit 7 to the heat exchanger 8, in which the tube extends g _Wg hot water from the heating system (on Th tezhe not shown) of thermostat 9 with remote sensor monitoring t _in, forced grating 10, barred slit 11 for flow to LKU cooled in the internal air glazing l _ve, ventilation holes 12 for overflow partly polluted and heating air l _y, the exhaust opening 13 for removal of moist air from the bathroom and the bathroom, the exhaust hood 15 above the stove in the kitchen, connected by a short duct to the exhaust hood 16, in which the air filter 14, a heat exchanger 17 for extracting heat from the removed air L _y , fan 18, pipe 19, mounted in the upper part of the outer wall of the apartment to discharge cooled exhaust air into the atmosphere.

Поквартирная система вентиляции, отопления и кондиционирования работает следующим образом: от работы канального вентилятора 3 по патрубку 2 в ЛКУ поступает приточный воздух l_пн, который очищается в фильтре и нагревается зимой в теплообменнике 4, в трубки которого от работы насоса по трубопроводам 5 поступает отепленный антифриз g_аф температурой t_аф≥6°С. Приточный наружный воздух, нагретый до температуры ≥4°С, поступает в смесительную камеру 7 через сопла эжекционного блока со скоростью ~12 м/с. В результате преобразования кинетической энергии струй наружного воздуха l_пн, поступающего в смесительную камеру 7, через теплообменник 8 эжектируется внутренний воздух l_вэ. Зимой по трубкам теплообменника 8 проходит горячая вода g_wг из системы отопления (на чертеже не показана), расход которой регулируется терморегулятором 9, управляемым датчиком контроля температуры воздуха t_в в комнате, где имеют место основные бытовые тепловыделения. Датчик контроля комфортной температуры воздуха t_в, расположенный в зоне пребывания людей, позволяет терморегулятору 9 изменять расход горячей воды g_wг через теплообменник 8 в соответствии с тепловым режимом в обитаемой зоне. Смесь нагретого эжектируемого воздуха l_вэ и наружного воздуха l_пн образует в смесительной камере 7 приточный воздух l_п, который подается в обитаемую зону помещения через приточную решетку 10 ЛКУ наиболее эффективным, с точки зрения санитарии и гигиены, способом - вытесняющей вентиляцией. Наличие подоконной зарешеченной щели 11 позволяет эжектировать в ЛКУ охлажденный у остекления окна внутренний воздух l_вэ. На остекление воздух поступает из верхней зоны помещения, куда вытесняется отепленный воздух с температурой t_y=24°C. Прохождение у холодного остекления отепленного воздуха позволяет повысить температуру остекления, соответственно, уменьшить отрицательную радиацию в зону обитания людей. Отепленный, частично загазованный воздух l_y через вентиляционное отверстие 12 в верхней части внутренней стены поступает в коридор и далее в санузел, ванную и на кухню. Наибольшие тепловыделения, связанные с жизнедеятельностью людей в квартирах, имеют место при приготовлении пищи на плите, над которой установлен фильтровальный зонт 15, и при приеме душа в ванной. Из помещений кухни, ванной и санузла (на чертеже не показан) через воздухозаборные устройства 13 с регулируемыми клапанами отепленный воздух поступает к вытяжному агрегату 16, в котором имеются фильтр 14, теплоизвлекающий теплообменник 17 с поддоном для конденсата, вытяжной вентилятор 18. Вытяжной агрегат монтируется под потолком кухни. Через патрубок 19, вмонтированный в наружную стену квартиры, вытяжной удаляемый воздух L_y, освященный и охлажденный, выбрасывается наружу. Аэродинамическая устойчивость поквартирной системы вентиляции, отопления, кондиционирования обеспечивается автономностью и меньшей производительностью вытяжного агрегата 16 по отношению к суммарной производительности приточных агрегатов в ЛКУ L_y<L_пн. В результате воздухообмен не зависит от этажности здания и высоты расположения квартиры. Воздействие температурного градиента t_н<t_у одинаково для всех квартир и не требуется регулирования количества поступающего наружного воздуха l_пн при понижении t_н. В теплый период года открытием клапана 6 увеличивается в несколько раз приток наружного прохладного воздуха l_{пн.ночь}, система работает в режиме интенсивного ночного охлаждения помещений наружным воздухом с температурой ≤17-18°С, который проходит в помещение, минуя сопла эжекционного блока ЛКУ, и воспринимает все теплоизбытки, а также накапливает холод в ограждающих конструкциях и предметах внутри помещения.The apartment-based ventilation, heating and air-conditioning system works as follows: from the operation of the channel fan 3 through the pipe 2, the supply air l _mon arrives in LKU, which is cleaned in the filter and heated in the heat exchanger 4 in the winter, into which tubes from the pump through the pipelines 5 heats the antifreeze g _af temperature t _af ≥6 ° C. Supply fresh air heated to a temperature of ≥4 ° C enters the mixing chamber 7 through the nozzles of the ejection unit at a speed of ~ 12 m / s. As a result of the conversion of the kinetic energy of the jets of external air l _mon entering the mixing chamber 7, the internal air l _{ve is} ejected through the heat exchanger 8. In winter, hot water g _wg from the heating system (not shown in the drawing) passes through the tubes of the heat exchanger 8, the flow rate of which is controlled by a temperature regulator 9, controlled by an air temperature sensor t _in the room where the main domestic heat is released. A sensor for monitoring comfortable air temperature t _in , located in the area where people are located, allows the temperature controller 9 to change the flow rate of hot water g _wg through the heat exchanger 8 in accordance with the thermal regime in the habitable zone. A mixture of heated ejected air l _ve and outside air l _mon forms supply air l _p in the mixing chamber 7, which is supplied to the inhabited area of the room through the intake grille 10 of the air conditioner in the most effective way, from the point of view of sanitation and hygiene, by displacing ventilation. The presence of a barred window sill 11 allows to eject in the LKU cooled at the window glazing internal air l _ve . Air enters the glazing from the upper zone of the room, where the heated air is displaced with a temperature t _y = 24 ° C. Passing of cold air through the glazing of heated air allows to increase the temperature of the glazing, respectively, to reduce the negative radiation in the human habitat. The warmed, partially gassed air l _y through the ventilation hole 12 in the upper part of the inner wall enters the corridor and then into the bathroom, bathroom and kitchen. The greatest heat emissions associated with the life of people in apartments take place when cooking on a stove, above which a filter umbrella 15 is installed, and when taking a shower in the bathroom. From the premises of the kitchen, bathroom and toilet (not shown) through the intake devices 13 with adjustable valves, the heated air enters the exhaust unit 16, in which there is a filter 14, a heat-removing heat exchanger 17 with a condensate tray, an exhaust fan 18. The exhaust unit is mounted under the ceiling of the kitchen. Through the pipe 19, mounted in the outer wall of the apartment, exhaust exhaust air L _y , consecrated and cooled, is thrown out. The aerodynamic stability of the apartment-based ventilation, heating, and air conditioning systems is ensured by the autonomy and lower productivity of the exhaust unit 16 relative to the total capacity of the supply units in LKU L _y <L _Mon As a result, air exchange does not depend on the number of storeys of the building and the height of the apartment. The influence of the temperature gradient t _n <t _{y is the} same for all apartments and it is not necessary to regulate the amount of incoming outside air l _mon when lowering t _n . In the warm season, by opening valve 6, the influx of outdoor cool air increases several times l _mon.night , the system operates in the intensive night cooling mode with outdoor air at a temperature of ≤17-18 ° C, which passes into the room, bypassing the nozzles of the LKU ejection unit, and perceives all heat surpluses, and also accumulates cold in building envelopes and objects indoors.

Claims

The apartment-based ventilation, heating and air conditioning system in residential high-rise buildings, containing indoor air intake devices with adjustable valves, heating devices in the rooms under the windows and an extract from the bathroom, the bathroom and the kitchen, characterized in that a local climate system is installed as heating devices in the rooms under the windows installation (LKU), performing the functions of a heating device, an air distribution device and an air conditioner, connected to an air intake device, and a hood from the bathroom, the bathroom and the kitchen, it is connected to an exhaust unit that removes gas polluted through a hole in the upper part of the outer wall of the apartment, while the LCC and the exhaust unit are connected by a pipeline for utilizing the heat of the exhaust air to heat the fresh air, a special ventilation valve is installed in the LCC, which allows you to use the natural night cold outside air to compensate for heat surplus.