RU2473845C1

RU2473845C1 - Method for ventilation and heating of non-residential facility

Info

Publication number: RU2473845C1
Application number: RU2011137382/12A
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Осинцев; Владимир Владимирович Осинцев; Татьяна Ивановна Осинцева; Николай Владимирович Карнаухов; Любовь Михайловна Сальникова; Евгений Васильевич Торопов
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-01-27

Abstract

FIELD: ventilation.

SUBSTANCE: method for ventilation and heating of a non-residential facility is improved by means of supply of air flows into the facility from atmosphere and their discharge into atmosphere from the facility, extraction of some smoke from gas ducts upstream stacks of gas boilers, supply of smoke into a flue arranged in the floor, heating of the facility with heat of smoke into atmosphere, besides, smoke and air from the facility are discharged jointly via a common flue, and also by means of control of facility temperature according to smoke parameters. When implementing the method, some air flows prior to discharge into atmosphere are sent into the flue arranged in the floor, temperature in the facility is controlled by smoke flow, and checking adjustment is realised by air flow from the facility mixed to smoke via the flue arranged in the floor.

EFFECT: increased efficiency of facility temperature control with reduction of heating costs.

2 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах отопления нежилых помещений вблизи газовых котельных.The invention relates to energy and can be used in heating systems of non-residential premises near gas boiler rooms.

Известен способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, отбора пара из теплосети, подачи пара в заглубленные в полу отопительные приборы, нагрева помещения теплом пара, вывода пароконденсатной смеси из отопительных приборов и ее возвращения в теплосеть, а также регулирования температуры помещения по параметрам пара (В.П.Зуев, B.C.Шкрабак. Применение тепла в сельском хозяйстве. Л.: Колос, 1976. - С.64-65, рис.16).There is a method of ventilation and heating of a non-residential premises by supplying air to the room from the atmosphere and extracting air from the room, taking steam from the heating network, supplying steam to the heating devices buried in the floor, heating the room with steam heat, removing the steam condensate mixture from the heating devices and returning it in the heating system, as well as controlling the room temperature according to steam parameters (V.P. Zuev, BCShkrabak. The use of heat in agriculture. L .: Kolos, 1976. - P.64-65, Fig. 16).

Недостаток способа связан с большими расходами тепла на отопление и стоимостью тепловой энергии.The disadvantage of this method is associated with high heat consumption for heating and the cost of thermal energy.

Известен способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, отбора горячей воды из теплосети, подачи горячей воды в размещенные в полу отопительные приборы, нагрева помещения теплом горячей воды из отопительных приборов и ее возвращения в теплосеть, а также регулирования температуры помещения по параметрам горячей воды (В.П.Зуев, B.C.Шкрабак. Применение тепла в сельском хозяйстве. Л.: Колос, 1976. - С.55, рис.11).There is a method of ventilation and heating of non-residential premises by feeding air into the room from the atmosphere and extracting air into the atmosphere from the room, taking hot water from the heating system, supplying hot water to the heating devices located in the floor, heating the room with warm hot water from the heating devices and returning it to heating system, as well as controlling the room temperature according to the parameters of hot water (V.P. Zuev, BCShkrabak. The use of heat in agriculture. L.: Kolos, 1976. - P.55, Fig. 11).

Известен способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, нагрева электроэлементов и помещения теплом последних, а также регулирования температуры помещения по электропотреблению нагревательных элементов (Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. Под общей редакцией В.В.Уварова. М.: Колос, 1983. - С.207, рис.10.8).There is a method of ventilation and heating of non-residential premises by feeding air into the room from the atmosphere and venting air into the atmosphere from the room, heating the electric elements and the room with heat, as well as adjusting the room temperature for the electric consumption of heating elements (Reference for heat supply of agricultural enterprises. Edited by V. V. Uvarova, Moscow: Kolos, 1983.- S.207, Fig. 10.8).

Недостаток способа - большое электропотребление и стоимость электроэнергии.The disadvantage of this method is the large power consumption and the cost of electricity.

Известен способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем нагрева, подачи в помещение и вывода из помещения в атмосферу горячего воздуха (Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. Под общей редакцией В.В.Уварова. М.: Колос, 1983. - С.205-206, рис.10.7).There is a method of ventilation and heating of non-residential premises by heating, supplying to the room and removing hot air from the room into the atmosphere (Handbook of Heat Supply for Agricultural Enterprises. Edited by V.V. Uvarov, Moscow: Kolos, 1983. - S.205-206 , fig. 10.7).

Недостаток способа - сложность регулирования температурного уровня помещения из-за больших локальных перекосов и колебаний этого параметра, а также значительные затраты на нагрев воздуха.The disadvantage of this method is the difficulty of controlling the temperature level of the room due to large local distortions and fluctuations of this parameter, as well as significant costs for heating the air.

Известен также наиболее близкий способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, отбора части дымовых газов из газоходов перед дымовыми трубами газовых котлов, подачи дымовых газов в размещенный в полу дымоход, нагрева помещения теплом дымовых газов и вывода охлажденных дымовых газов в атмосферу, причем дымовые газы и воздух из помещения выводят совместно через общую дымовую трубу, а также регулирования температуры помещения по параметрам дымовых газов (Котельные установки. Том II. Под общей редакцией Э.И.Рома. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1946, с.487-497, рис.532, 541, 544).The closest method of ventilation and heating of non-residential premises is also known by feeding air into the room from the atmosphere and removing air into the atmosphere from the room, taking part of the flue gases from the gas ducts in front of the chimneys of gas boilers, supplying flue gases to a chimney located in the floor, heating the room with flue heat gases and the withdrawal of cooled flue gases into the atmosphere, and flue gases and air from the room are removed together through a common chimney, as well as controlling the room temperature according to the parameters of the flue basics (Boilers Volume II Edited by M. E.I.Roma -... L .: Gosenergoizdat 1946, s.487-497, ris.532, 541, 544).

Недостатком способа является неэффективное регулирование температуры помещения.The disadvantage of this method is the ineffective regulation of room temperature.

Задача изобретения - повышение эффективности регулирования температуры помещения со снижением затрат на отопление.The objective of the invention is to increase the efficiency of controlling the temperature of the room with reducing heating costs.

Для осуществления поставленной задачи по предлагаемому способу вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, отбора части дымовых газов из газоходов перед дымовыми трубами газовых котлов, подачи дымовых газов в размещенный в полу дымоход, нагрева помещения теплом дымовых газов в атмосферу, причем дымовые газы и воздух из помещения выводят совместно через общую дымовую трубу, а также регулирования температуры помещения по параметрам дымовых газов, согласно изобретению, часть потоков воздуха перед выводом в атмосферу направляют в размещенный в полу дымоход, температуру в помещении регулируют расходом дымовых газов, а подрегулировку осуществляют расходом воздуха из помещения, подмешиваемого к дымовым газам через размещенный в полу дымоход.To accomplish the task of the proposed method of ventilation and heating of non-residential premises by feeding air into the room from the atmosphere and extracting air from the room, taking part of the flue gases from the flues in front of the chimneys of gas boilers, supplying flue gases to a chimney placed in the floor, and heating the room heat flue gases into the atmosphere, and flue gases and air from the room are removed together through a common chimney, as well as controlling the room temperature according to the parameters of the flue gases, according to As per the invention, part of the air flows before being discharged into the atmosphere is directed to a chimney located in the floor, the room temperature is controlled by the flue gas flow rate, and the adjustment is carried out by the air flow from the room mixed with the flue gas through the chimney placed in the floor.

Выводом части потоков воздуха через размещенный в полу дымоход, регулированием расхода дымовых газов и подрегулированием расхода выводимого из помещения в дымоход воздуха поддерживается заданный уровень температуры при минимальных колебаниях в большую или меньшую стороны. При наладке, например, постоянного температурного уровня в теплице расходом дымовых газов достигается минимум колебаний контрольного параметра ΔТ_{помещения}=±7 К; дорегулировкой расходом воздуха из помещения колебания контрольного параметра снижаются до ΔТ_{помещения}=±1,5 К, что решает поставленную задачу изобретения повышения эффективности регулирования температуры помещения. Использование теплоты уходящих газов котельной экономит дорогостоящую теплоту горячей воды или пара, традиционно используемую при обогреве помещений.By withdrawing part of the air flows through a chimney located in the floor, by regulating the flow of flue gases and by adjusting the flow rate of the air discharged from the room into the chimney, a predetermined temperature level is maintained with minimal fluctuations to a greater or lesser extent. When setting up, for example, a constant temperature level in the greenhouse by the flow of flue gases, a minimum of fluctuations in the control parameter ΔT of the _room = ± 7 K is achieved; by adjusting the air flow from the room, the fluctuations of the control parameter are reduced to ΔT of the _room = ± 1.5 K, which solves the task of the invention to increase the efficiency of controlling the temperature of the room. Using the heat of the boiler flue gas saves the expensive heat of hot water or steam, traditionally used in space heating.

Предлагаемый способ вентиляции и отопления нежилого помещения реализуется в отопительно-вентиляцинной системе, представленной на чертежах.The proposed method of ventilation and heating of non-residential premises is implemented in the heating and ventilation system shown in the drawings.

На фиг.1 представлена схема нежилого помещения, примыкающего к дымовым трубам газовой котельной, с дымоходами отопления и узлами вентиляции, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане по А-А на фиг.1.Figure 1 presents a diagram of a non-residential premises adjacent to the chimneys of a gas boiler, with heating flues and ventilation units, a longitudinal section; figure 2 is the same, a plan view along aa in figure 1.

Нежилое помещение на фиг.1, в частности теплица 1 с навесным грунтом и культурами 2, оборудовано дымоходами 3, заглубленными в пол 4 и соединенными дымоходом 5 с газоходами 6 газовых котлов, установленных в газовой котельной (на фиг.1 не показаны) перед дымовыми трубами 7 тех же котлов; газоходы 6 оснащены отсекающими клапанами-шиберами 8, 9, а газоход 5 - шибером 10. На дымоходах 3 со стороны ввода дымовых газов установлены регулирующие клапаны 11 присадки воздуха из помещения. Помещение оснащено системой вентиляции с узлом притока 12 воздуха из атмосферы и узлом вытяжки 13 в атмосферу; выходные участки дымоходов 3 подключены к дымоходу 14 охлажденных газов, дымососу 15 и дымовой трубе 16 для сброса охлажденных газов в атмосферу; перед дымососом 15 установлен регулирующий клапан 17; в помещении установлен температурный датчик 18 и сигнализатор загазованности 19.The non-residential premises in FIG. 1, in particular the greenhouse 1 with hinged soil and crops 2, is equipped with chimneys 3 buried in the floor 4 and connected by a chimney 5 to the flues 6 of gas boilers installed in a gas boiler (not shown in FIG. 1) in front of the smoke pipes 7 of the same boilers; the flues 6 are equipped with shut-off valves-gates 8, 9, and the duct 5 is equipped with a gate 10. On the flues 3 from the inlet of the flue gases, control valves 11 for adding air from the room are installed. The room is equipped with a ventilation system with a node for inflow of 12 air from the atmosphere and a node for extracting 13 into the atmosphere; the outlet sections of the chimneys 3 are connected to a chimney 14 of chilled gases, a smoke exhauster 15 and a chimney 16 to discharge the cooled gases into the atmosphere; before the exhaust fan 15, a control valve 17 is installed; a temperature sensor 18 and a gas detection device 19 are installed in the room.

Предлагаемый способ вентиляции и отопления нежилого помещения реализуется в теплице 1 с навесным грунтом и культурами 2, оборудованной заглубленными в пол 4 дымоходами 3. Для подачи дымовых газов 20 в дымоходы 3 на газоходах 6 перед дымовыми трубами 7 частично (или полностью) перекрывают шиберы 9, открывают шиберы 10, 17 на соединительных дымоходах 5, 14, включают в работу дымосос 15, а также узлы 12, 13 приточной и вытяжной вентиляции. По заданному уровню температуры и показаниям от датчика 18 выставляют необходимую степень открытия шиберов 9, 10, 17, положение клапанов 11 и расход через узлы 12, 13. При значительных колебаниях температуры в газоходах 6 и в помещении регулируют расход дымовых газов клапаном 17 перед дымососом 15; при небольших отклонениях температуры увеличивают или уменьшают количество воздуха из помещения регулирующими клапанами 11. Охлажденные дымовые газы 21 дымососом 15 подают в дымовую трубу 16 и выводят в атмосферу.The proposed method of ventilation and heating of non-residential premises is implemented in a greenhouse 1 with hinged soil and crops 2, equipped with 4 chimneys buried in the floor 3. To supply flue gases 20 to the chimneys 3 on the chimneys 6, the gates 9 partially (or completely) block the gates 9, open the gates 10, 17 on the connecting chimneys 5, 14, turn on the smoke exhauster 15, as well as the supply and exhaust ventilation units 12, 13. For a given temperature level and indications from the sensor 18, the required degree of opening of the gates 9, 10, 17, the position of the valves 11 and the flow rate through the nodes 12, 13 are set. With significant temperature fluctuations in the ducts 6 and in the room, the flow of flue gases is controlled by the valve 17 before the exhaust fan 15 ; with small temperature deviations, the amount of air from the room is increased or decreased by control valves 11. The cooled flue gases 21 by the exhaust fan 15 are fed into the chimney 16 and are discharged into the atmosphere.

Для осуществления поставленной задачи по предлагаемому способу вентиляции и отопления нежилого помещения 1 путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха 22, 23, отбора части дымовых газов 20 из газоходов 6 перед дымовыми трубами 7 газовых котлов, подачи дымовых газов 20 в размещенный в полу дымоход 3, нагрева помещения 1 теплом дымовых газов 20, вывода охлажденных дымовых газов 21 в атмосферу, причем дымовые газы 20 и воздух 21 из помещения выводят совместно через общую дымовую трубу 16, а также регулирования температуры помещения 1 по параметрам дымовых газов 20, согласно изобретению, часть потоков воздуха 24 перед выводом в атмосферу направляют в размещенный в полу дымоход 3, температуру в помещении 1 регулируют расходом дымовых газов 20, а подрегулировку осуществляют расходом воздуха 24 из помещения 1, подмешиваемого к дымовым газам 20 через размещенный в полу дымоход 3.To accomplish the task of the proposed method of ventilation and heating of non-residential premises 1 by feeding air into the room from the atmosphere and exhausting the air from the room 22, 23, taking part of the flue gases 20 from the flues 6 in front of the chimneys 7 of gas boilers, supplying flue gases 20 in a chimney 3 located in the floor, heating the room 1 with the heat of the flue gases 20, discharging the cooled flue gases 21 into the atmosphere, the flue gases 20 and the air 21 from the room being removed together through a common chimney 16, and also controlling the temperature of the room 1 according to the parameters of the flue gases 20, according to the invention, part of the air flows 24 is directed to the chimney 3 located in the floor before being vented to the atmosphere, the temperature in the room 1 is regulated by the flow of flue gases 20, and the adjustment is carried out by the air flow 24 from the room 1, mixed with flue gas 20 through a chimney 3 located in the floor.

Вентиляционный расход воздуха 22 из атмосферы через узел притока 12 принимают постоянным согласно нормам расчета, а расход воздуха 23 через узел вытяжки 13 равен разнице расходов воздуха 22 и 24; при этом сумма выводимых расходов воздуха 23 и 24 при регулировании температуры помещения всегда равна расходу вводимого воздуха 22.The ventilation flow of air 22 from the atmosphere through the inflow 12 assembly is assumed constant according to the calculation standards, and the air flow 23 through the exhaust assembly 13 is equal to the difference in air flow rates 22 and 24; the sum of the output air flow rates 23 and 24 when controlling the room temperature is always equal to the flow rate of the introduced air 22.

Подключение дымососа 15 может быть произведено к дымовым трубам 7 помимо трубы 16, однако такое изменение схемы вывода газов в атмосферу вызовет усложнение схемы регулирования температуры помещения.The connection of the smoke exhauster 15 can be made to the chimneys 7 in addition to the chimney 16, however, such a change in the circuit for the discharge of gases into the atmosphere will complicate the circuit for controlling the room temperature.

Температурный уровень дымовых газов в газоходах 6, 5, 3, 14 и дымовых трубах 7, 16 выше точки росы. При достижении перед дымососом 15 и дымовой трубой 16 температуры ниже точки росы принимают меры по защите металла от низкотемпературной коррозии.The temperature level of the flue gases in the flues 6, 5, 3, 14 and chimneys 7, 16 above the dew point. When the temperature reaches below the smoke exhauster 15 and the chimney 16 below the dew point, measures are taken to protect the metal from low temperature corrosion.

При срабатывании сигнализатора 19 о загазованности дымовыми газами 20 помещения 1 прикрываются клапаны 10, а также регулирующие клапаны 11 на дымоходах 3, открывается полностью клапан 17 перед дымососом 15, узел выпуска 13 воздуха 23, выясняется и устраняется причина появления дымовых газов 20 в помещении 1. После устранения неисправности восстанавливается режим вентиляции и отопления.When the signaling device 19 about the gas pollution by the flue gases 20 of the room 1 is closed, the valves 10 are closed, as well as the control valves 11 on the chimneys 3, the valve 17 is completely opened in front of the smoke exhaust 15, the air exhaust unit 13, the cause of the appearance of flue gases 20 in the room 1 is found out and eliminated. After eliminating the malfunction, the ventilation and heating modes are restored.

Практическое использование изобретения связано с теплицами, оснащенными навесными стеллажами с грунтом и культурами.The practical use of the invention is associated with greenhouses equipped with hinged racks with soil and crops.

В качестве нежилого помещения может быть использован склад со стеллажами различных изделий и деталей, помещение сельскохозяйственного или животноводческого предназначения.As a non-residential premises, a warehouse with racks of various products and parts, a room for agricultural or livestock farming can be used.

Claims

The method of ventilation and heating of non-residential premises by feeding air into the room from the atmosphere and extracting air from the room, taking part of the flue gases from the gas ducts in front of the chimneys of gas boilers, supplying flue gases to a chimney located in the floor, heating the room with flue gas heat and removing chilled flue gases into the atmosphere, and flue gases and air from the room are removed together through a common chimney, as well as controlling the temperature of the room according to the parameters of the flue gases, characterized in that air flows into the atmosphere before output is sent to the floor located in the chimney, the room temperature is controlled flow of flue gases, and readjustment is carried out from the room air volume, admixed to the flue gases through a flue located in the floor.