устройство вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха

Формула изобретения

Устройство вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха, содержащее дымовую трубу с сопловым участком, имеющим осесимметричный канал и выходное окно, вентиляционный короб с патрубком, оборудованным выходным окном, отличающееся тем, что устройство оснащено смесительной камерой с осесимметричным каналом, выведенным в атмосферу выходным окном и подключенным к выходным окнам вентиляционного патрубка и соплового участка трубы входным окном, причем сопловой участок встроен в вентиляционный патрубок с образованием кольцевого канала для прохода вентиляционного воздуха, а каналы смесительной камеры, вентиляционного патрубка и соплового участка трубы имеют общую ось симметрии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вентиляционной технике для бытовых и промышленных теплоиспользующих установок и вытяжной вентиляции жилых и производственных помещений.

Известно устройство вывода в атмосферу дымовых газов, содержащее дымовую трубу с сопловым участком выхлопа, имеющим окно для выхода газовых потоков в атмосферу (см. книгу "Промышленные тепловые электростанции": Учебник для ВУЗов/Баженов М. И., Богородский А.С., Сазанов Б.В., др.: под ред. Е.Я. Соколова -М. : Энергия, 1979, стр.101, рис.6-2). Устройство работает за счет значительного перепада давления в дымовой трубе, обеспечивающего тягу и сброс продуктов сгорания в атмосферу. Недостаток устройства - недоиспользование динамического напора выводимого потока газов в атмосферу, значительные потери их энергии.

Известно устройство вывода в атмосферу вентиляционных потоков воздуха, содержащее короб с патрубком, оборудованным выходным окном, выведенным в атмосферу (см. книгу Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник под общей ред. В. А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1983, стр. 395, рис.5.10). Устройство работает за счет естественной тяги, образуемой в помещении, подъема более теплых потоков вверх, а также разности давления между отметкой установки выходного окна и помещением. Однако недостаточная активность естественной вытяжки ограничивает область применения устройства.

Известно устройство вывода в атмосферу вентиляционных потоков воздуха, содержащее помимо короба с патрубком, оборудованным выходным окном, вентилятор вытяжки (см. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник под общей ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1983, стр.396-398).

Работа устройства осуществляется путем включения вентилятора, создается достаточное разрежение для отсоса нагретых потоков из помещения (с подсосом в него чистых замещаемых воздушных потоков), а использованные потоки выводятся через патрубок в атмосферу. Недостаток способа - большие энерго- и ремонтные затраты, применение в отдельных случаях дорогостоящего оборудования, высокий уровень шума, создаваемый вентиляторами, в связи с чем их применение в жилых районах ограничено.

Сопутствующая аспирация использованных потоков в тракт вытяжки вентилятора (дымососа) также влечет дополнительные энергозатраты, а попытки сброса потоков вентиляционного воздуха непосредственно в дымовую трубу приводят к выбросам дымовых газов в вентиляционный короб и помещение.

В задачу настоящего изобретения входит снижение энергозатрат и повышение эффективности вытяжки вентиляционных потоков с использованием энергии и динамического напора потока дымовых газов.

Для этого устройство вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха, содержащее дымовую трубу с сопловым участком, имеющий осесимметричный канал и выходное окно, вентиляционный короб с патрубком, оборудованным также выходным окном, дополнительно оснащено смесительной камерой с осесимметричным каналом, выведенным в атмосферу выходным окном и подключенным к выходным окнам вентиляционного патрубка и соплового участка трубы входным окном, причем в сопловой участок встроен вентиляционный патрубок с образованием кольцевого канала для прохода вентиляционного воздуха, а каналы смесительной камеры, вентиляционного патрубка и соплового участка трубы установлены вдоль общей оси симметрии.

Подобное конструкционное оформление участка вывода газов и воздуха в атмосферу позволяет организовать эжекцию вентиляционных потоков струей горячих газов без использования вентилятора с экономией энергоресурсов.

На фиг.1 показана схема устройства вертикального вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха по индивидуальным газовоздуховодам; на фиг. 2, 3 - разрезы по "А-А" на фиг.1, варианты 1, 2; на фиг.4 - схема устройства вертикального вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха по спутным газовоздуховодам; на фиг.5 - схема устройства с наклонным выводом в атмосферу газовоздушных потоков.

Устройство для вывода в атмосферу дымовых газов и потоков вентиляционного воздуха по фиг.1, 2, 3 содержит дымовую трубу 1 с сопловым участком 2, имеющим осесимметричный канал 3 и выходное окно 4, вентиляционный короб 5 с патрубком 6, имеющим также выходное окно 7; устройство оснащено смесительной камерой 8 с осесимметричным каналом 9, выведенным в атмосферу выходным окном 10, а также с подключенным к выходным окнам 4, 7 соплового участка 2 и вентиляционного патрубка 6 входным окном 11. Сопловой участок 2 встроен в патрубок 6 с образованием кольцевого канала 12 для прохода вентиляционного воздуха, а канал 9 смесительной камеры 8, канал 12 вентиляционного патрубка 6 и канал 3 соплового участка 2 трубы 1 имеют общую ось симметрии 13. Труба 1 для ввода дымовых газов имеет окно 14, а короб 5 - окна 15 для ввода воздуха.

Работа устройства по фиг.1, 2, 3 осуществляется путем подачи в трубу 1 через окно 14 дымовых газов, вырабатываемых в бытовой или промышленной печи, сжигающей органическое топливо, после иных теплоиспользующих установок (не показаны), а в короб 5 через окна 15 - вентиляционных потоков воздуха. В смесительной камере 8 выходящая из канала 3 сопла 2 струя дымовых газов эжектирует близразмещенные слои среды вентиляционных потоков, создавая скачок разрежения вблизи сопла 2 и дополнительный перепад давления (тяги) между выходным окном 10 смеси газов в атмосферу и окном 15 забора вентиляционных потоков воздуха. При работе устройства активизируется процесс вентиляции воздуха в помещении, повышается эффективность использования энергии (динамического напора) отводимого потока дымовых газов.

Те же обозначения введены на фиг.4 и 5 с другими схемами компоновки газовоздуховодов. Работа и достигаемый эффект установок по фиг.4 и 5 - аналогичны описанию фиг.1, 2, 3.

Устройство может найти широкое промышленное применение в горячих и запыленных цехах тепловых электростанций, металлургии, стройматериалов, местных котельных и других производств.