Приточный вентиляционный оконный блок

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИТОЧНЫЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ОКОННЫЙ БЛОК(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Автор Липко Владимир Иосифович(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Приточный вентиляционный оконный блок, включающий раму с установленными в ней, как минимум, двумя светопрозрачными перегородками и отверстиями для пропуска воздуха, отличающийся тем, что содержит дополнительную светопрозрачную перегородку, в раме выполнены выступы, к которым одним концом прикреплены светопрозрачные перегородки внешняя и внутренняя - внизу, а средняя - вверху, при этом в выступах выполнены сквозные отверстия для пропуска воздуха.(56) 1. Заявка Великобритании 2 218 801, МПК 424 13/00, 1989. 2. Заявка Великобритании 2 224 826, МПК 424 7/00, 1990 (прототип). 3. Липко В.И. Вентиляция герметизированных зданий В 2-х т. - Новополоцк Полоцкий государственный университет, 2000. - Т. 1. - С. 222-225. Устройство предназначено для освещения дневным светом вентилируемых помещений зданий с наружными ограждениями повышенной герметичности, а также для организованного впуска свежего наружного воздуха в эти помещения. Известен приточный вентиляционный оконный блок 1, включающий вентиляционное устройство, размещенное в зазоре между оконным стеклом и по меньшей мере одной из частей оконной рамы. Вентиляционное устройство состоит из внешнего и внутреннего вентиляционных элементов, ограничивающих, по меньшей мере, одно вентиляционное отверстие для образования вентиляционного прохода, и треугольного регулирующего элемента, установленного в вентиляционном устройстве на скользящей посадке. Недостатками этого устройства являются неорганизованное поступление наружного воздуха через отверстие в наружном вентиляционном элементе, по принципу действия устройство работает как обычная форточка, а скользящий треугольный регулирующий элемент не обеспечивает оптимального расхода приточного воздуха и создает дискомфорт в зоне поступления холодного воздуха отсутствие возможности повышения теплозащитных свойств наружной ограждающей конструкции отсутствие возможности использования вторичных энергоресурсов и солнечной энергии для предварительного подогрева приточного воздуха установка оконных блоков одного типоразмера для помещений с различной площадью пола требует нормативных воздухообменов, например для жилых зданий, равных утроенной площади пола вентилируемого помещения, что в данной конструкции осуществить не представляется возможным наличие сложного вентиляционного устройства удорожает оконный блок, нарушает эстетический вид интерьера квартиры изнутри и внешнего фасада, а также снижает площадь светопрозрачной поверхности заполнения оконного проема и внутреннее освещение естественным светом. Наиболее близким к заявляемому является приточный вентиляционный оконный блок,описанный в 2, включающий раму с установленными в ней, как минимум, двумя светопрозрачными перегородками и вентиляционным устройством с одинаковыми параллельными штампованными наружной и внутренней секциями, имеющими соосно расположенные щелеобразные отверстия для пропуска воздуха. Этот прототип имеет следующие недостатки сплошность конструктивного исполнения с множеством элементов щелеобразные отверстия не обеспечивают саморегулирования расхода приточного воздуха отсутствие возможности снижения теплопотерь через вентиляционное устройство и оконный блок отсутствие возможности использования природных источников и вторичных энергоресурсов для предварительного подогрева наружного приточного вентиляционного воздуха за счет солнечной радиации и рекуперации уходящей трансмиссионной теплоты. Задачей полезной модели является упрощение конструктивного исполнения, экономичность в изготовлении и монтаже, возможность саморегулирования расхода приточного воздуха без специальных средств автоматики, а также использования рекуперации трансмиссионной теплоты для повышения теплозащитных свойств наружного окна и солнечной радиации для подогрева наружного приточного воздуха, оказывающих существенное влияние на экономичность эксплуатации и комфортность микроклимата вентилируемых помещений, включая шумозащиту при ориентации фасадов зданий на шумные городские транспортные магистрали. Поставленная задача решается тем, что приточный вентиляционный оконный блок,включающий раму с установленными в ней, как минимум, двумя светопрозрачными перегородками и отверстиями для пропуска воздуха, в отличие от прототипа содержит дополнительную светопрозрачную перегородку, в раме выполнены выступы, к которым одним концом прикреплены светопрозрачные перегородки внешняя и внутренняя - внизу, а средняя - вверху, при этом в выступах выполнены отверстия для пропуска воздуха. Таким образом, приточный вентиляционный оконный блок, основным назначением которого является освещение дневным светом помещения, дополнительно приобретает новые функциональные возможности приточного вентиляционного устройства и рекуперативного теплообменника, в котором используется в качестве теплоносителя наружный воздух с двойным эффектом его подогрева с внутренней стороны за счет рекуперации теряемой через поверхность остекления трансмиссионной теплоты, действующей непрерывно в течение всего отопительного периода, и с внешней стороны за счет солнечной энергии, действующей периодически в дневное время от прямой и рассеяной радиации. Широкое применение в градостроительстве предлагаемого приточного вентиляционного оконного блока позволит не только значительно снизить энергозатраты на отопление зданий, но и обеспечить нормируемые воздухообмены в каждом вентилируемом помещении для создания комфортного микроклимата, что в настоящее время представляет серьезную проблему из-за повышенной герметизации зданий особенно в высотном исполнении. На фиг. 1 представлен заявляемый приточный вентиляционный оконный блок - внешний фасад, на фиг. 2 - поперечный разрез А-А, на фиг. 3 - зависимости величины аэродинамического сопротивления на проход воздуха через приточный вентиляционный оконный блок для разных диаметров отверстий. Приточный вентиляционный оконный блок включает оконную раму 1, изготовленную из дерева, пластмассы, алюминия и т.п., в которой герметично закреплены три светопрозрачные перегородки 2 из стекла, оргстекла и т.п. В раме 1 выполнены три выступа со сквозными отверстиями 3, расположенные в определенном порядке внешний 4 - снизу,промежуточный 5 - сверху и внутренний 6 - снизу. Работает приточный вентиляционный оконный блок следующим образом. Из-за перепада давлений внутри помещения и снаружи, связанного с работой вытяжных систем вентиляции, наружный воздух входит внутрь оконной рамы 1 через отверстия 3 во внешнем выступе 4 рамы, затем в наружном межстекольном пространстве рамы поднимается вверх, проходит через отверстия 3 в промежуточном выступе 5 рамы, опускается вниз во внутреннем межстекольном пространстве и поступает в вентилируемое помещение через отверстия 3 во внутреннем выступе 6 рамы, возвращая утраченную трансмиссионную теплоту и используя солнце как природный источник в режиме парникового эффекта для подогрева наружного приточного воздуха. Количество отверстий в выступах рамы для пропуска необходимого расхода воздуха и их диаметр определяются расчетом по специально разработанной методике 3, которая заключается в следующем. В высотных зданиях системы вытяжной вентиляции создают гравитационное давление Рг(н - в), часть которого затрачивается на преодоление аэродинамического сопротивления Рс вытяжного тракта, значение которого определяется выражением и зависит от этажности рассчитываемого помещения, при этом величина остаточного давления РэРг - Рс также изменяется от этажности. Экспериментально определенные зависимости величины аэродинамического сопротивления вх на проход воздуха через приточный вентиляционный оконный блок для разных диаметров отверстий представлены на графике фиг. 3, по которому при условии вхРэ определяется значение скорости к движения воздуха в отверстиях принятого диаметра к и затем расход воздуха через единичное отверстие по формуле 2 к. Определив пропускную способность воздуха через одно отверстие, их 4 расчетное количестводля создания нормируемого воздухообменаопределяется из Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.