[go: up one dir, main page]

RU2525818C2 - Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation - Google Patents

Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2525818C2
RU2525818C2 RU2012151564/12A RU2012151564A RU2525818C2 RU 2525818 C2 RU2525818 C2 RU 2525818C2 RU 2012151564/12 A RU2012151564/12 A RU 2012151564/12A RU 2012151564 A RU2012151564 A RU 2012151564A RU 2525818 C2 RU2525818 C2 RU 2525818C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
heat
flow
building
heat pump
Prior art date
Application number
RU2012151564/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012151564A (en
Inventor
Сергей Николаевич Егоров
Константин Казимирович Лубневский
Юрий Георгиевич Пестерев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "АНТАРЕС Комфорт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "АНТАРЕС Комфорт" filed Critical Закрытое акционерное общество "АНТАРЕС Комфорт"
Priority to RU2012151564/12A priority Critical patent/RU2525818C2/en
Publication of RU2012151564A publication Critical patent/RU2012151564A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525818C2 publication Critical patent/RU2525818C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

FIELD: heating, ventilation.
SUBSTANCE: invention relates to air-conditioning systems of buildings using recovery of heat energy and humidity. The method of using a heat pump in which the flow of atmospheric air is supplied to the first heat exchanger of the heat pump, transferring heat energy from the first heat exchanger to the second heat exchanger of the heat pump, which transfers heat energy to the air flow of the indoor air, after which the atmospheric air flow is directed back to the external atmosphere, and the air flow of indoor air is distributed inside the building, characterised in that the atmospheric air flow is directed into the heat circuit of the building for all subsequent processing and then the flow of atmospheric air is mixed to the indoor exhaust air flow to form the flow which is preliminary passed through the condensate collecting chamber, and then through the first heat exchanger, the flow of the indoor air is mixed with the flow of the outer air to form the flow which is successively directed to the second heat exchanger and the humidifier, and then the flow is distributed inside the building, at that all the heat exchangers of the heat pump are placed in the building.
EFFECT: proposed method provides extension to the operating temperature range of outside air for heat pumps "air-air".
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха зданий при использовании рекуперации тепловой энергии и влажности, преимущественно в случаях, когда строить котельную с подведением к ней газа или пользоваться постоянным подвозом топлива затруднительно, а выделенной электрической мощности недостаточно для отопления здания или отопление на электричестве требует больших эксплуатационных затрат.The invention relates to air conditioning systems of buildings using heat and moisture recovery, mainly in cases where it is difficult to build a boiler room with gas supply or using a constant fuel supply, and the allocated electric power is insufficient for heating a building or heating with electricity requires large operating costs .

В таких случаях применяют тепловые насосы, использующие низкопотенциальное тепло атмосферы в системах кондиционирования воздуха для отопления жилых помещениях в виде сплит-системы.In such cases, heat pumps are used that use low-grade atmospheric heat in air conditioning systems for heating residential premises in the form of a split system.

Известен способ утилизации тепла атмосферного воздуха посредством теплового насоса, заключающийся в следующем. Поток атмосферного воздуха (в дальнейшем - АВ) подается на внешний блок теплового насоса, передавая теплообменнику тепловую энергию. После прохождения внешнего блока воздушный поток АВ направляется обратно во внешнюю атмосферу. Внешний блок теплового насоса расположен вне здания. Тепловой насос передает («перекачивает») полученную тепловую энергию от теплообменника внешнего блока на теплообменник внутреннего блока, расположенный внутри здания. Воздушный поток внутреннего воздуха (в дальнейшем - ВВ) пропускается через теплообменник внутреннего блока, принимая от него тепловую энергию. Далее подогретый воздушный поток ВВ распределяется внутри здания. Этот способ обеспечивает использование («перекачку») тепловой энергии из потока АВ потоку внутреннего воздуха ВВ.A known method of utilizing the heat of atmospheric air through a heat pump, which consists in the following. The flow of atmospheric air (hereinafter - AB) is supplied to the external block of the heat pump, transferring heat energy to the heat exchanger. After passing through the external unit, the airflow AB is directed back to the external atmosphere. The external heat pump unit is located outside the building. The heat pump transfers (“pumps”) the received heat energy from the heat exchanger of the outdoor unit to the heat exchanger of the indoor unit located inside the building. The air flow of internal air (hereinafter - EXPLOSIVES) is passed through the heat exchanger of the indoor unit, receiving heat energy from it. Further, the heated air stream of the explosives is distributed inside the building. This method provides the use ("transfer") of thermal energy from the stream AB to the flow of internal air of explosives.

Недостатком известного способа является использование только тепловой энергии потока атмосферного воздуха АВ. Данный способ не позволяет использовать тепло вытяжного воздуха системы вытяжной вентиляции [1].The disadvantage of this method is the use of only thermal energy flow of atmospheric air AB. This method does not allow the use of heat from the exhaust air of the exhaust ventilation system [1].

Известен также способ использования теплового насоса для рекуперации тепла в приточно-вытяжных вентиляционных установках, который заключается в следующем.There is also a method of using a heat pump for heat recovery in supply and exhaust ventilation units, which is as follows.

На первый теплообменник подается поток внутреннего вытяжного воздуха ВВ1, который передает ему тепловую энергию. После первого теплообменника указанный воздушный поток удаляется во внешнюю атмосферу. Тепловой насос «перекачивает» тепловую энергию от первого теплообменника на второй теплообменник. Оба этих теплообменника находятся внутри теплового контура здания. Приточный атмосферный поток воздуха АВ1 пропускается через второй теплообменник, принимая от него тепловую энергию. Обработанный таким образом воздушный поток АВ1 распределяется внутри здания.A stream of internal exhaust air BB1 is supplied to the first heat exchanger, which transfers thermal energy to it. After the first heat exchanger, said air flow is removed to the external atmosphere. The heat pump "transfers" thermal energy from the first heat exchanger to the second heat exchanger. Both of these heat exchangers are located inside the heat circuit of the building. The supply air stream AB1 is passed through the second heat exchanger, receiving heat energy from it. The airflow AB1 thus treated is distributed inside the building.

Этот способ позволяет нагреть приточный воздух до относительно высоких температур. Но для компенсации теплопотерь здания с помощью нагретого тепловым насосом приточного воздуха требуются большие расходы воздуха. Применять данный способ для кондиционирования воздуха эффективно только для зданий, в которых требуется большая кратность воздухообмена свежего воздуха, и неэффективно для зданий, для которых не требуется большой приток свежего воздуха [2].This method allows the supply air to be heated to relatively high temperatures. But to compensate for the heat loss of the building with the help of the supply air heated by the heat pump, large air flows are required. To apply this method for air conditioning is effective only for buildings in which a large air exchange rate of fresh air is required, and inefficient for buildings for which a large influx of fresh air is not required [2].

Все известные решения основаны на использовании отдельных источников тепла, вследствие чего они не обеспечивают комплексного энергосбережения.All known solutions are based on the use of individual heat sources, as a result of which they do not provide integrated energy saving.

Предлагаемый способ использования теплового насоса заключается в использовании всех доступных для системы кондиционирования источников тепловой энергии, а именно тепла вытяжного воздуха, низкопотенциального тепла атмосферного воздуха, а также тепла конденсации водяного пара. Это обеспечивает повышение энергоэффективности в сравнении с известными решениями. Предлагаемый способ также обеспечивает расширение диапазона рабочих температур внешнего воздуха для тепловых насосов «воздух-воздух». Применение подмеса в поток АВ воздуха ВВ1 позволяет повысить КПД теплового насоса, что также повышает эффективность способа.The proposed method of using a heat pump is to use all sources of thermal energy available for an air conditioning system, namely heat of exhaust air, low-grade heat of atmospheric air, as well as heat of condensation of water vapor. This provides increased energy efficiency compared to well-known solutions. The proposed method also provides an extension of the operating temperature range of external air for air-to-air heat pumps. The use of a mixture in the flow of air ABV1 allows to increase the efficiency of the heat pump, which also increases the efficiency of the method.

Предлагаемый способ позволяет использовать полученную при конденсации водяного пара для увлажнения воздуха в отапливаемых помещениях. Этим достигается максимальная рекуперация влажности вытяжного воздуха, что особенно актуально при низких температурах атмосферного воздуха.The proposed method allows the use of condensation of water vapor for humidification of air in heated rooms. This ensures maximum recovery of extract air humidity, which is especially true at low ambient temperatures.

За счет совмещения функций используемых в реализации способа устройств обеспечивается упрощение конструкции системы.By combining the functions used in the implementation of the method of the devices, a simplification of the system design is provided.

Предлагаемый способ использования теплового насоса иллюстрируется фигурами, на которых представлено следующее. На фиг.1 представлена последовательность процессов, используемых при реализации способа. На фиг.2 представлен вид сверху устройства, реализующего предлагаемый способ.The proposed method of using a heat pump is illustrated by figures, which represent the following. Figure 1 presents the sequence of processes used in the implementation of the method. Figure 2 presents a top view of a device that implements the proposed method.

Предлагаемый способ использования теплового насоса включает в себя следующую последовательность процессов.The proposed method of using a heat pump includes the following sequence of processes.

Входящий атмосферный воздух АВ направляют в канал внешнего воздуха 1, расположенный внутри теплового контура здания. В этом канале 1 последовательно расположены камера отвода конденсата 2 регенератора влажности 3 и внешний теплообменник 4 теплового насоса 5. Прежде достижения камеры отвода конденсата 2 и внешнего теплообменника 4 теплового насоса 5 к потоку атмосферного воздуха АВ подмешивают поток внутреннего вытяжного воздуха ВВ1. Таким образом образуется поток ABB, последовательно направляемый на камеру отвода конденсата 2 регенератора влажности 3 и внешний теплообменник 4 теплового насоса 5. В камере отвода конденсата 2 регенератора влажности 3 из потока ABB удаляется водяной пар. Затем поток ABB направляют на внешний теплообменник 4 теплового насоса 5. Благодаря тому что из потока ABB в камере отвода конденсата 2 был удален водяной пар, обеспечивается уменьшение обмерзания внешнего теплообменника 4. В теплообменнике 4 отбирается у потока ABB тепло для передачи его тепловым насосом 5 на внутренний теплообменник 6. После этого использованный воздух сбрасывают в атмосферу.The incoming atmospheric air AB is directed into the channel of external air 1 located inside the thermal circuit of the building. In this channel 1, the condensate drain chamber 2 of the moisture regenerator 3 and the external heat exchanger 4 of the heat pump 5 are arranged in series. Before reaching the condensate drain chamber 2 and the external heat exchanger 4 of the heat pump 5, the flow of internal exhaust air AB is mixed with the flow of atmospheric air AB. In this way, an ABB stream is formed, which is sequentially directed to the condensate drain chamber 2 of the moisture regenerator 3 and the external heat exchanger 4 of the heat pump 5. In the condensate drain chamber 2 of the moisture regenerator 3, water vapor is removed from the ABB stream. Then, the ABB stream is directed to the external heat exchanger 4 of the heat pump 5. Due to the fact that water vapor has been removed from the ABB stream in the condensate removal chamber 2, the freezing of the external heat exchanger 4 is reduced. In the heat exchanger 4, heat is taken from the ABB stream to transfer it to the heat pump 5 to internal heat exchanger 6. After that, the used air is discharged into the atmosphere.

Забираемый из атмосферы поток внешнего воздуха АВ1 направляют во внутренний канал 7, расположенный внутри здания 8. В результате смешения потоков внешнего воздуха АВ1 с потоком внутреннего воздуха ВВ во внутреннем канале 7 образуется поток ВАВ. Этот поток пропускают через расположенный во внутреннем канале 7 внутренний теплообменник 6 теплового насоса 5. В результате этого поток ВАВ нагревается, после чего направляется на увлажнитель 9 регенератора влажности 3. Поток ВАВ в увлажнителе 9 насыщают влагой, собранной осушителем 2 регенератора влажности 3 для создания комфортных по влажности условий в здании 8. Обработанный таким образом поток ВАВ распределяется внутри здания 8 через систему воздуховодов. Таким образом, обеспечивается поддержание необходимых параметров микроклимата внутри здания.The external air stream AB1 taken from the atmosphere is directed to the internal channel 7 located inside the building 8. As a result of the mixing of the external air flows AB1 with the internal air stream BB in the internal channel 7, a BAB stream is formed. This stream is passed through the internal heat exchanger 6 of the heat pump 5 located in the internal channel 7. As a result, the BAB stream is heated and then directed to the humidifier 9 of the humidity regenerator 3. The stream of the BAB in the humidifier 9 is saturated with the moisture collected by the dryer 2 of the moisture regenerator 3 to create comfortable according to humidity conditions in the building 8. The WWA flow treated in this way is distributed inside the building 8 through the duct system. Thus, maintaining the necessary microclimate parameters inside the building is ensured.

Предлагаемый способ может быть реализован в виде устройства, изображенного на Фиг.2.The proposed method can be implemented in the form of the device depicted in figure 2.

Тепловой насос располагается внутри теплового контура здания 1 и включает в себя следующие последовательно соединенные узлы: камера входная 2, камера смесительная 3, камера отвода конденсата 4, блок вентиляторный 5 и внешний блок 6 теплового насоса, канальный водяной теплообменник 7, камера выходная 8, клапан выпускной 9. К камере смесительной 3 присоединен выпускной патрубок 10 системы вытяжной вентиляции здания. Камера отвода конденсата 4 соединена каналом отвода конденсата 11 с увлажнителем 12. Внешний блок 6 теплового насоса соединен трубопроводами 13, заполненными хладагентом, с внутренним блоком 14 теплового насоса. Все узлы установки, за исключением внутреннего блока 14 теплового насоса и увлажнителя 12, располагаются в одном или нескольких корпусах, герметично соединенных между собой и образующих канал для прокачки внешнего воздуха внутри теплового контура здания. С целью снижения тепловых потерь здания, а также для обеспечения минимизации шума от использования устройства корпусы всех узлов изнутри снабжены эффективной тепло- и звукоизоляцией 15. Управление работой устройства осуществляет блок автоматики 16 по сигналам управления термостата 17.The heat pump is located inside the thermal circuit of building 1 and includes the following series-connected nodes: inlet chamber 2, mixing chamber 3, condensate drain chamber 4, fan unit 5 and external block 6 of the heat pump, channel water heat exchanger 7, outlet chamber 8, valve exhaust 9. To the mixing chamber 3 is connected the exhaust pipe 10 of the exhaust ventilation system of the building. The condensate drain chamber 4 is connected to the condensate drain channel 11 with a humidifier 12. The external unit 6 of the heat pump is connected by pipelines 13 filled with refrigerant to the internal unit 14 of the heat pump. All units of the installation, with the exception of the internal block 14 of the heat pump and humidifier 12, are located in one or more housings, hermetically connected to each other and forming a channel for pumping external air inside the building’s heat circuit. In order to reduce the heat loss of the building, as well as to minimize noise from the use of the device, the enclosures of all nodes inside are equipped with effective heat and sound insulation 15. The device is controlled by the automation unit 16 according to the control signals of the thermostat 17.

Устройство функционирует в режиме теплового насоса следующим образом. При снижении температуры в заданной точке внутри здания ниже установленной на термостате 14 блок автоматики 13 открывает запорный клапан камеры входной 2, включает электродвигатель вентилятора 5 и приводит в действие тепловой насос 6, при этом реверсивный клапан насоса переводится в положение «нагрев» и запускает компрессор. Холодный наружный воздух под воздействием разрежения, создаваемого вентилятором 5, проходит через решетку входную и фильтр камеры входной 2 и попадает в камеру смесительную 3, в которую одновременно подается поток внутреннего (вытяжного) воздуха через канал 13. При смешивании сухого холодного наружного воздуха с влажным вытяжным воздухом происходит повышение температуры смешанного потока и образование конденсата (а при большом перепаде температур наружного и внутреннего воздуха и образование снега), который собирается и отводится из устройства в камере отвода конденсата 4. Конденсат посредством трубопровода подается на вход увлажнителя 14 системы воздушного отопления здания. Таким образом, осуществляется возврат влаги вытяжного воздуха обратно в здание и поддержание комфортного значения влажности внутри (рекуперация влажности). Смешанный поток после вентилятора 5 под давлением подается на теплообменник (в данном случае испаритель) теплового насоса 6, что приводит к испарению в нем хладагента. При испарении хладагента из смешанного потока забирается как тепло вытяжного воздуха, так и низкопотенциальное тепло холодного атмосферного воздуха. Отобранное тепло из испарителя теплового насоса 6 переносится хладагентом в канал системы воздушного отопления здания, где передается циркулирующему в здании внутреннему воздуху посредством конденсатора 15 (возможен вариант с передачей тепла в контур нагрева воды для горячего водоснабжения или отопления дома). Таким образом, осуществляется практически полная утилизация тепла вытяжного воздуха здания без применения специальных рекуператоров и использование низкопотенциального тепла атмосферы для нагрева воздуха или воды в здании.The device operates in the heat pump mode as follows. When the temperature drops at a predetermined point inside the building below that set on thermostat 14, the automation unit 13 opens the shut-off valve of the inlet chamber 2, turns on the fan motor 5 and drives the heat pump 6, while the reversible valve of the pump is put into the “heating” position and starts the compressor. The cold outside air under the influence of the vacuum created by the fan 5 passes through the inlet grille and the filter of the inlet 2 chamber and enters the mixing chamber 3, into which the flow of internal (exhaust) air through the channel 13 is simultaneously supplied. When mixing dry cold outside air with a wet exhaust air increases the temperature of the mixed stream and the formation of condensate (and with a large temperature difference between the external and internal air and the formation of snow), which is collected and removed from the mouth properties in the condensate drain chamber 4. Condensate is piped to the inlet of the humidifier 14 of the building's air heating system. Thus, the moisture of the exhaust air is returned back to the building and maintaining a comfortable humidity value inside (moisture recovery). The mixed stream after the fan 5 is supplied under pressure to the heat exchanger (in this case, the evaporator) of the heat pump 6, which leads to the evaporation of the refrigerant in it. During the evaporation of the refrigerant, both the heat of the exhaust air and the low-grade heat of cold atmospheric air are taken from the mixed stream. The heat taken from the heat pump evaporator 6 is transferred by the refrigerant to the channel of the building’s air heating system, where it is transferred to the internal air circulating in the building by means of a condenser 15 (it is possible to transfer heat to the water heating circuit for hot water supply or home heating). Thus, almost complete utilization of the heat of the exhaust air of the building is carried out without the use of special heat exchangers and the use of low-grade heat of the atmosphere for heating air or water in the building.

Работа предлагаемого устройства имеет циклический характер. При достижении значения температуры в заданной точке внутри здания, соответствующей установленной на термостате 12, блок автоматики 11 закрывает клапан камеры входной 2, прекращая доступ в устройство холодного внешнего воздуха, снижает обороты вентилятора 5 и выключает тепловой насос 6. Устройство переходит в режим вентиляции с выбрасыванием вытяжного воздуха наружу. В случае срабатывания датчика обмерзания испарителя теплового насоса 6 режим вентиляции включается без команды от термостата. В результате осуществляется режим оттаивания, который происходит за счет продувки канала устройства теплым вытяжным воздухом. При этом устройство возвращается в рабочий режим после завершения режима оттаивания, что фиксируется благодаря отключению датчика обмерзания испарителя теплового насоса 6. При отсутствии людей в доме с целью энергосбережения предусмотрен режим, при котором блок автоматики 11 вместо включения режима вентиляции выключает устройство полностью, при этом вентилятор 5 выключается и закрывается клапан выходной 9. При понижении температуры воздуха внутри здания термостат 12 выдает команду на включение устройства и цикл повторяется. В летнее время устройство переключается в режим охлаждения воздуха в здании. При этом устройство включается в работу, когда температура в заданной точке внутри здания превысит установленный порог на термостате 12. При этом реверсивный клапан теплового насоса 6 переводится по команде блока автоматики 11 в положение «Охлаждение», что приводит к изменению направления движения хладагента на противоположное положению в режиме «нагрев». При этом конденсатор 15 функционально становится испарителем, а испаритель узла теплового насоса 6 - конденсатором, благодаря чему тепло из здания удаляется путем охлаждения воздуха, циркулирующего в системе воздушного отопления здания. Таким образом, устройство становится системой воздушного охлаждения. Для утилизации тепла, удаляемого из здания летом (нагретый конденсатором смешанный поток) в предлагаемом устройстве, предусмотрен водяной теплообменник 7. Подогретая в нем вода может быть использована в системе горячего водоснабжения для полива, для нагрева воды в бассейне и т.п.The operation of the proposed device is cyclical in nature. When the temperature reaches the set point inside the building corresponding to that installed on the thermostat 12, the automation unit 11 closes the valve of the inlet 2 chamber, stopping access to the device from cold external air, reduces the fan speed 5 and turns off the heat pump 6. The device enters the ventilation mode with discharge exhaust air out. In case of activation of the freezing sensor of the evaporator of the heat pump 6, the ventilation mode is switched on without a command from the thermostat. As a result, the defrosting mode is carried out, which occurs due to the purge of the device channel with warm exhaust air. At the same time, the device returns to the operating mode after the defrosting mode is completed, which is fixed due to the frost sensor of the heat pump evaporator 6 being turned off. In the absence of people in the house, in order to save energy, a mode is provided in which the automation unit 11 turns off the device completely instead of turning on the ventilation mode, while the fan 5, the output valve 9 turns off and closes. When the air temperature inside the building decreases, the thermostat 12 issues a command to turn on the device and the cycle repeats. In the summer, the device switches to air cooling mode in the building. The device is turned on when the temperature at a given point inside the building exceeds the set threshold on the thermostat 12. At the same time, the reversing valve of the heat pump 6 is translated by the command of the automation unit 11 to the “Cooling” position, which leads to a change in the direction of movement of the refrigerant to the opposite position in the "heating" mode. In this case, the condenser 15 functionally becomes an evaporator, and the evaporator of the heat pump unit 6 becomes a condenser, due to which heat is removed from the building by cooling the air circulating in the building's air heating system. Thus, the device becomes an air cooling system. To utilize the heat removed from the building in the summer (a mixed stream heated by a condenser) in the proposed device, a water heat exchanger 7 is provided. Heated water can be used in a hot water supply system for irrigation, for heating water in a pool, etc.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными решениями, помимо преимуществ самого способа, перечисленных выше, обладает следующими техническими преимуществами.The proposed device in comparison with known solutions, in addition to the advantages of the method itself, listed above, has the following technical advantages.

Обеспечение высоких показателей энергосбережения при экономии средств на приобретение оборудования. В частности, применение устройства позволяет отказаться от применения рекуператора и сопутствующих затрат, связанных с его эксплуатацией при низких температурах, исключая необходимость подогрева входного воздуха при уличных температурах ниже -15°С.Ensuring high energy efficiency while saving money on equipment. In particular, the use of the device eliminates the need for a recuperator and the associated costs associated with its operation at low temperatures, eliminating the need for heating the inlet air at street temperatures below -15 ° C.

Более высокий КПД за счет того, что тепловой насос находится внутри теплового контура здания и отсутствует необходимость дополнительных затрат электроэнергии на подогрев компрессора и работу специального электронного оборудования для низкотемпературного пуска вентилятора.Higher efficiency due to the fact that the heat pump is located inside the heat circuit of the building and there is no need for additional energy costs for heating the compressor and the operation of special electronic equipment for low-temperature fan start-up.

Значительное упрощение оборудования и процедуры устранения обмерзания испарителя за счет использования тепла вытяжного воздуха.Significant simplification of equipment and procedures to eliminate freezing of the evaporator through the use of heat from the exhaust air.

Снижение затрат на материалы и комплектующие и упрощение монтажа теплового насоса за счет максимального снижения длины трубопроводов для хладагента. Конструкция предлагаемого устройства предполагает его размещение под потолком технического помещения рядом с основным оборудованием воздушной системы отопления здания.Reducing the cost of materials and components and simplifying the installation of a heat pump by minimizing the length of pipelines for the refrigerant. The design of the proposed device involves its placement under the ceiling of a technical room next to the main equipment of an air heating system of a building.

Улучшение архитектурного облика здания. При использовании предлагаемого устройства все оборудование находится внутри дома. На стенах дома присутствуют небольшие входная и выходная решетки вместо громоздких внешних блоков сплит-систем или отдельно стоящих компрессорно-конденсаторных блоков, как в известных решениях.Improving the architectural appearance of the building. When using the proposed device, all the equipment is inside the house. On the walls of the house there are small input and output grilles instead of bulky external blocks of split-systems or stand-alone compressor-condenser blocks, as in well-known solutions.

Снижение шумности работы достигается также за счет размещения вентилятора внутри герметичного корпуса, оснащенного по внутренним сторонам слоем утеплителя с эффективным звукопоглощением, и за счет использования специального подвеса компрессора теплового насоса в корпусе устройства.The noise reduction is also achieved by placing a fan inside a sealed enclosure equipped on the inside with a layer of insulation with effective sound absorption, and by using a special suspension of the heat pump compressor in the device case.

Возможность утилизации тепла выделяемого конденсатором в режиме «Охлаждение» благодаря наличию встроенного водяного теплообменника.The ability to recover heat generated by the condenser in the "Cooling" mode due to the presence of a built-in water heat exchanger.

Источники информацииInformation sources

1 Carrier 2012 http://www.carrier-aircon.ru/upload/pdf/CARRIER 2012.pdf стр.22, 23.1 Carrier 2012 http://www.carrier-aircon.ru/upload/pdf/CARRIER 2012.pdf p . 22, 23.

[2] Заявка RU (11) 2005128566 (13) А (51) МПК F24F 12/00 (2006.01).[2] Application RU (11) 2005128566 (13) A (51) IPC F24F 12/00 (2006.01).

Claims (2)

1. Способ использования атмосферного теплового насоса в системах кондиционирования воздуха зданий с рекуперацией тепловой энергии и влажности вытяжного воздуха, в соответствии с которым поток атмосферного воздуха подается на первый теплообменник теплового насоса, передающий тепловую энергию от первого теплообменника на второй теплообменник теплового насоса, который передает тепловую энергию воздушному потоку внутреннего воздуха, после чего поток атмосферного воздуха направляют обратно во внешнюю атмосферу, а воздушный поток внутреннего воздуха распределяется внутри здания, отличающийся тем, что поток атмосферного воздуха направляют внутрь теплового контура здания для всей последующей обработки, затем к потоку атмосферного воздуха подмешивают поток внутреннего вытяжного воздуха с образованием потока, который пропускают предварительно через камеру сбора конденсата, а затем через первый теплообменник, к потоку же внутреннего воздуха подмешивают поток внешнего воздуха с образованием потока, который последовательно направляют во второй теплообменник и на увлажнитель, после чего поток распределяют внутри здания, при этом все теплообменники теплового насоса располагают внутри здания.1. The method of using an atmospheric heat pump in building air conditioning systems with the recovery of heat energy and extract air humidity, in accordance with which a stream of atmospheric air is supplied to a first heat pump heat exchanger that transfers heat energy from a first heat exchanger to a second heat pump heat exchanger that transfers heat energy to the air flow of internal air, after which the flow of atmospheric air is directed back to the external atmosphere, and the air flow is The air is distributed inside the building, characterized in that the atmospheric air flow is directed inside the building’s thermal circuit for all subsequent processing, then the internal exhaust air stream is mixed with the atmospheric air stream to form a stream that is preliminarily passed through the condensate collection chamber and then through the first heat exchanger , the flow of external air is mixed with the flow of internal air with the formation of a flow, which is subsequently directed to the second heat exchanger and to the humidifier rer, whereupon the flow is distributed inside the building, all the heat exchangers of the heat pump is disposed within the building. 2. Система кондиционирования воздуха зданий с рекуперацией тепловой энергии вытяжного воздуха, содержащая тепловой насос с подводящим и отводящим патрубками, отличающаяся тем, что внутри теплового контура здания дополнительно введен канал для прокачки внешнего воздуха, в котором расположены последовательно соединенные камера входная, камера смесительная, камера отвода конденсата, блок вентиляторный, внешний блок теплового насоса, канальный водяной теплообменник, камера выходная, клапан выпускной, при этом к камере смесительной присоединен выпускной патрубок системы вытяжной вентиляции здания, а камера отвода конденсата соединена каналом отвода конденсата с увлажнителем, внешний блок теплового насоса соединен трубопроводами, заполненными хладагентом, с внутренним блоком теплового насоса. 2. The air conditioning system of buildings with the recovery of the thermal energy of the exhaust air, comprising a heat pump with inlet and outlet pipes, characterized in that the channel for pumping external air is additionally introduced inside the building’s heat circuit, in which the inlet chamber, mixing chamber, chamber are connected in series condensate drain, fan unit, external heat pump unit, channel water heat exchanger, outlet chamber, exhaust valve, while the mixing union of the exhaust system pipe exhaust ventilation of the building, and the condensate chamber is connected with the condensate duct humidifier, outdoor unit of the heat pump is connected to conduits filled with a refrigerant to the indoor unit of the heat pump.
RU2012151564/12A 2012-12-03 2012-12-03 Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation RU2525818C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151564/12A RU2525818C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151564/12A RU2525818C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012151564A RU2012151564A (en) 2014-06-10
RU2525818C2 true RU2525818C2 (en) 2014-08-20

Family

ID=51214047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151564/12A RU2525818C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525818C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015003214A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Fusion Hvac Pty Ltd Packaged heatpump with dedicated outdoor air dehumidification
RU2769040C2 (en) * 2019-06-03 2022-03-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method for natural ventilation of premises in conditions of extremely low outdoor temperatures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6216484B1 (en) * 1997-06-05 2001-04-17 Meyong Hyek Yun Air flow switching type air conditioner for both cooling and heating
EP1116922A1 (en) * 1999-07-27 2001-07-18 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner with humidifying function
US6336338B1 (en) * 2000-11-13 2002-01-08 Uri Koren Room air conditioner
RU2005128566A (en) * 2003-02-14 2006-09-10 Хайнц-Дитер ХОМБЮХЕР (DE) METHOD AND DEVICE FOR ENERGY REGENERATION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6216484B1 (en) * 1997-06-05 2001-04-17 Meyong Hyek Yun Air flow switching type air conditioner for both cooling and heating
EP1116922A1 (en) * 1999-07-27 2001-07-18 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner with humidifying function
US6336338B1 (en) * 2000-11-13 2002-01-08 Uri Koren Room air conditioner
RU2005128566A (en) * 2003-02-14 2006-09-10 Хайнц-Дитер ХОМБЮХЕР (DE) METHOD AND DEVICE FOR ENERGY REGENERATION

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015003214A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Fusion Hvac Pty Ltd Packaged heatpump with dedicated outdoor air dehumidification
RU2769040C2 (en) * 2019-06-03 2022-03-28 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method for natural ventilation of premises in conditions of extremely low outdoor temperatures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012151564A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102767876B (en) Heat pump heat recovery air conditioning unit
CN103912947B (en) For fan coil and the heat pump of heat recovery fresh air conditioning group
CN209341472U (en) Fresh air reheating type heat pump recuperation of heat air-conditioner set
CN207438791U (en) The air-conditioning system that a kind of rotary wheel dehumidifying is combined with earth source heat pump
CN108679870A (en) A kind of warm and humid sub-control air-conditioning system with Fresh air handing function
CN103411278A (en) Fresh air handling unit suitable for air conditioning system allowing independent temperature and humidity control
CN103256666A (en) Independent primary air system provided with heat pipe exchanger and working method thereof
CN102384539A (en) Composite air-conditioning system combining air source heat pump system and rotating wheel dehumidification system
CN101995067B (en) Air conditioning system combined by indirect evaporation chiller plant and traditional mechanical refrigerating unit
CN108195007A (en) The air-conditioning system of Temperature and Humidity Control and Btu utilization
CN104566720A (en) Precision machine room air condition compressor fluorine pump refrigerating cycle system
CN107289563A (en) Reheating type heat pump recuperation of heat air-conditioner set
CN102022788B (en) Indirect evaporation cooling water chiller and mechanical refrigeration handpiece Water Chilling Units air conditioning air-conditioning system
CN109028360A (en) Family formula solution dehumidifying air-conditioning system
RU2525818C2 (en) Method of use of atmospheric heat pump in systems of air conditioning in buildings with recovery of heat energy and humidity of exhaust air and device for its implementation
CN203036900U (en) Heat pump dehumidifier
CN202382335U (en) Compound air-conditioning system combining air source heat pump and rotary wheel dehumidification system
CN102226557B (en) Waste cold utilization based air-conditioning system capable of realizing independent temperature-humidity control
CN204084622U (en) A kind of modular fresh air processor
CN207299324U (en) Reheating type heat pump recuperation of heat air-conditioner set
CN214332967U (en) Novel dehumidification fresh air machine
SI1830134T1 (en) Device for drying air in buildings, especially in indoor swimming pools
EA037242B1 (en) Air conditioning system with waste heat recovery allowing for temperature and humidity control
CN105890078A (en) Constant-temperature dehumidifying air-energy heat-pump drying fresh air conditioner
CN103542474A (en) Solar air conditioning system