Rekuperácia tepla vo ventilačných systémoch: Princíp činnosti a možnosti

V procese vetrania sa z miestnosti recykluje nielen odvádzaný vzduch, ale aj časť tepelnej energie. V zime to vedie k zvýšeniu účtov za energiu.

Zníženie zbytočných nákladov, nie na úkor výmeny vzduchu, umožní zotavenie tepla v centralizovaných a lokalizovaných ventilačných systémoch. Na využitie tepelnej energie sa používajú rôzne typy výmenníkov tepla - rekuperátory.

Pojem rekuperácie: princíp výmenníka tepla

Prekladaný z latinčiny znamená, že zotavenie znamená vrátenie platby alebo potvrdenie o vrátení. Čo sa týka reakcií na výmenu tepla, zotavenie sa charakterizuje ako čiastočný návrat energie vynaloženej na vykonanie technologického zásahu na účely použitia v tom istom procese. Vo ventilačnom systéme sa na zachovanie tepelnej energie používa princíp rekuperácie.

Analogicky dochádza k rekuperácii chladenia v horúcom počasí - teplo dodáva teplo výstupu "work-off" a ich teplota klesá.

Proces získavania energie sa uskutočňuje v regeneračnom výmenníku tepla. Prístroj zabezpečuje prítomnosť prvku na výmenu tepla a ventilátorov na čerpanie viacsmerových prúdov vzduchu. Automatizačný systém sa používa na riadenie procesu a kontrolu kvality dodávky vzduchu.

Konštrukcia je navrhnutá tak, aby prívodné a odvádzacie prietoky boli v oddelených priestoroch a nemiešali sa - rekuperácia tepla sa vykonáva cez steny výmenníka tepla.

Pochopte a pochopte, aké vetranie s rekuperáciou pomôže jasnému diagramu cirkulácie vzduchu.

Výkonnosť rekuperátora pri vetraní

Je možné hovoriť o vhodnosti usporiadania rekuperačnej ventilácie vyhodnotením efektívnosti systému a porovnaním jeho výhod s nedostatkami.

Potreba využitia rekuperácie tepla je najdôležitejšia v budovách s nútenou evakuáciou vzduchu. Zvyčajne sa jedná o nízku zotrvačnosť budovy postavené s použitím inovatívnych technológií tepelnej izolácie (sudov z sendvičových panelov, plyn-silikátové dosky, penové bloky). V takýchto budovách sú steny zle uchovávané v teple a prírodná výmena vzduchu je neúčinná.

Avšak problémy s cirkuláciou vzduchu sú typické pre "tradičné" budovy z tehál a betónu. Prítomnosť tepelne utesnené PVC zvukovo izolované okná blokovať pohyb prirodzený impulz - čerstvý vzduch sa zastaví a návrh na vzduchovody blíži nule alebo "obráti".

Riešením problému "eurookná" je organizácia nútenej ventilácie. Systém obnovuje výmenu vzduchu, ale tepelné straty sa zároveň zvyšujú až na 60%. A tu nemôžeme bez tepelnej obnovy.

Index efektívnosti rekuperácie teplej ventilácie:

  • 0% - otvorené okno - teplý vzduch sa vyberie do atmosféry a chlad sa dostane do interiéru a zníži teplotu do miestnosti;
  • 100% - prívodný vzduch je ohrievaný na teplotu "spracovania" - je technicky nemožné realizovať;
  • 30-90% je prijateľný parameter, rekuperácia s účinnosťou 60% alebo viac sa považuje za dobrú, účinnosť nad 80% je vynikajúci prenos tepla.

Účinnosť systému závisí od typu rekuperátora, rozmerov miestností a prietoku vzduchu. V každom prípade je použitie rekuperačnej ventilácie, dokonca s účinnosťou 30%, výhodnejšie ako jeho neprítomnosť. Okrem výrazných úspor na energetických zdrojoch "regenerácia" tepla zlepšuje celkovú mikroklímu v miestnosti.

Nevýhody používania výmenníka tepla:

  1. Energetická závislosť. Nákup klimatického vybavenia je odôvodnený, ak je po inštalácii rekuperátora výrazne nižšia spotreba elektrickej energie ako jeho úspory.
  2. Kondenzácia. V dôsledku rozdielu teploty môže vlhkosť kondenzovať na stenách výmenníka tepla. V zime je možnosť zamrznutia, ktorá je plná rýchleho poklesu účinnosti alebo výstupu rekuperátora mimo prevádzky.
  3. Hlučná práca. Niektoré modely v procese vykorisťovania spôsobujú hlúposť. Ak počas dňa tento nedostatok nie je mimoriadne viditeľný, potom v noci spôsobuje hluk nepríjemné pocity. Rekuperátory so zlepšenou izoláciou pracujú v tichosti.

Vysoká počiatočná investícia sa často stáva hlavným argumentom proti energeticky účinnej ventilácii.

Vlastnosti rôznych typov výmenníkov tepla

Konštrukcia rekuperátora určuje priebeh chladiacej kvapaliny, účinnosť systému vetrania, triedu spotreby energie a náklady na zariadenie. Používa sa päť variantov výmenníkov tepla: doska, rotačné, tepelné rúrky, komorové zariadenia a modely s medziproduktom chladiacej kvapaliny.

Doskový výmenník tepla - jednoduchosť konštrukcie

Základom tepelného výmenníka je utesnená komora s množstvom paralelných kanálov. Kanály sú oddelené priečkami - tepelne vodivými doskami vyrobenými z ocele alebo hliníka.

Prúdy plynov sa pohybujú smerom k sebe, pretínajú sa v kazetách rekuperátora, ale nemiešajú sa. Tepelná výmena sa uskutočňuje vďaka jednorazovému chladeniu a ohrevu dosiek z rôznych strán.

Výhody krížového výmenníka tepla:

  • Jednoduchá inštalácia a nastavenie zariadenia;
  • odstránenie kontaktu vzdušných hmôt;
  • dostupnej ceny a kompaktných rozmerov;
  • chýbajúce trenie a pohyblivé časti.

Index efektívnosti sa pohybuje v rozpätí od 40 do 70%.

Hlavnou nevýhodou modelu dosky je sedimentácia kondenzátu vo výfukovom kanáli a tvorba ľadu v zime. Ak chcete rozmraziť jednotku, prichádzajúci prúd je presmerovaný okolo výmenníka tepla a teplý odtok roztaví ľad na dosky.

Existujú dva spôsoby, ako vyriešiť problém:

  1. Predhriatie privádzaného prúdu vzduchu na teplotu, pri ktorej je vylúčená tvorba ľadu.
  2. Rekuperátor s hygroskopickými celulózovými platňami. Materiál absorbuje vlhkosť z masy odpadového vzduchu a prenesie ju do prichádzajúcich prúdov.

Pri výbere krížového typu výmenníka tepla je potrebné vziať do úvahy prevádzkové charakteristiky dosiek. Ich vlastnosti závisia od materiálu výroby:

  1. Hliníková fólia je cenovo prijateľná, ale v zime obmedzený výkon. Okrem toho sa neodporúča pre obytné priestory v dôsledku sušenia na vzduchu. Modifikácie s hliníkovým "náplňou" - najlepšou voľbou pre kúpele a bazény.
  2. Plastové priečky - za cenu podobnú ako kovové výrobky, ale líšia sa vo vylepšených výkonoch.
  3. Celulózový výmenník tepla - zabraňuje zamrznutiu a udržuje normálny obsah vlhkosti vo vnútri.

Hygrocelulózový výmenník tepla je najhospodárnejší a optimálny pre ventiláciu obytných budov.

Rotačný rekuperátor - vysoká účinnosť systému

Výmenník tepla je prezentovaný vo forme valca naplneného medzivrstvami z vlnitého kovu. Pri otáčaní jednotky valca sa striedavo dostávajú teplé alebo studené prúdy vzduchu do každého oddelenia.

Účinnosť prenosu tepla je určená rýchlosťou otáčania rotora, prevádzkovú účinnosť možno nastaviť.

Argumenty "pre" rotačný rekuperátor:

  • rekuperácia tepla až do výšky 65-90%;
  • ekonomická spotreba elektrickej energie;
  • čiastočná kompenzácia vlhkosti - môžete to urobiť bez zvlhčovača;
  • doba návratnosti - do 4 rokov.

Napriek vysokej účinnosti, bubnový tepelný výmenník sa nestal lídrom medzi podobnými inštaláciami. Nevýhody systému vetrania:

  1. Prídavok znečisteného vzduchu do prítoku. Prostredníctvom mikrokanálov cirkulujú zasa výfukové a zásobovacie hmoty, takže sa vráti asi 3-8% "work-out". Bubon často prenáša vôňu odchádzajúceho vzduchu.
  2. Zložitosť výstavby. Otočné časti rotora vyžadujú pravidelnú údržbu a pravidelnú výmenu. Pri pohybe pohyblivé prvky vyžarujú hluk a vibrácie.
  3. Vysoké náklady. Cena rotačných modelov je vyššia ako u doskových výrobkov. Dôvodom je použitie komplexnej mechaniky pri konštrukcii bubnového výmenníka tepla.
  4. Väčšie veľkosti. Inštalácia sa vykonáva v priestrannej vetracej komore.

Kvôli nerovnosti sa rotačné rastliny používajú predovšetkým v priemyselných podnikoch.

Pridružené výmenníky tepla - glykolový model

Zberná jednotka s medziproduktom chladiacej kvapaliny vďaka svojim konštrukčným vlastnostiam sa často označuje ako viazaný výmenník tepla alebo ghololeanový agregát. Jedná sa o jeden z najflexibilnejších systémov rekuperácie tepla. Jeden výmenník tepla prechádza do prívodného potrubia a druhý - do digestora.

Princíp činnosti. Glykolová zmes cirkuluje medzi výmenníkmi tepla. Teplota nosiča tepla sa zvyšuje v dôsledku ohriateho prúdu výfukových plynov a potom je tepelná energia prenesená na čerstvý vzduch. Uzavretý systém eliminuje miešanie prúdov vzduchu.

Vlastnosti výmenníkov tepla s chladiacim médiom:

  • Účinnosť - 45 - 55%;
  • nastavenie účinnosti pomocou čerpadla - zvolí sa rýchlosť nemrznúcej zmesi;
  • Možnosť umiestniť vzdialene od seba vzdialené odtokové kanály (až do 800 m);
  • rekuperátor je inštalovaný vertikálne alebo horizontálne;
  • pri silnom mrazu sa povrch výfukového výmenníka tepla zmrzne - objaví sa ľad; použitie nemrznúcej zmesi umožňuje prevádzku rekuperátora bez použitia odmrazovania;
  • doba návratnosti systému - do 2 rokov;
  • Je možná kombinácia 1 extraktu a niekoľkých prítokov, alebo naopak.

Objem vzduchu, ktorý sa má odstrániť a dodať, musí byť približne rovnaký. Takéto rekuperátory sa zvyčajne používajú, ak je prítok toxický alebo vysoko kontaminovaný, keď je miešanie prúdov neprijateľné.

Komorová jednotka - univerzálnosť použitia

Štruktúrne je komorový výmenník tepla uzavretým boxom oddeleným vnútri pohyblivého tlmiča. Úvodný oddiel definuje schému činnosti rekuperátora.

V dôsledku toho sa prítok pohybuje pozdĺž teplých stien prvého vzduchového potrubia a "opracovanie" ohrieva povrch druhej komory. V istom momente sa prepážka vráti späť a cyklus sa opakuje.

Výhody jednotky komorového výmenníka tepla:

  • Účinnosť - 80-90%;
  • v spojení s vysoko kvalitnou tepelnou izoláciou, náklady na vykurovanie sú minimalizované;
  • Jednoduchosť inštalácie - pomoc odborníkov je potrebná pri voľbe parametrov ventilačnej inštalácie.
  • zachovanie úrovne vlhkosti;
  • zmrazenie systému je vylúčené.

Komorový rekuperátor je vynikajúcou možnosťou pre regióny, kde dlhodobo dochádza k výraznej nerovnováhe medzi teplotou vnútri aj vonku.

Nevýhody jednotky na rekuperáciu tepla zahŕňajú:

  • potreba pravidelnej údržby pohyblivých častí;
  • prichádzajúce prúdy vzduchu sú čiastočne zmiešané - zápachy a nečistoty môžu vracať späť do budovy.

Na zníženie prísady je systém vybavený filtrom. Vzduch sa stáva čistejším, ale účinnosť rekuperátora klesá.

Tepelné potrubia - uzavretý systém výmeny tepla

Rekuperátor sa skladá z radu medených alebo hliníkových rúrok naplnených prchavou látkou, napríklad freón. Princíp rúrkového výmenníka tepla je založený na fyzikálnych procesoch - zmene stavu látky pri zahrievaní.

Plyn stúpa a odvádza teplo do prítoku, po ktorom sa freón kondenzuje a tečie nad rekuperátorom. Termálny cyklus sa opakuje v kruhu.

Technické a prevádzkové charakteristiky rúrkového výmenníka:

  • účinnosť zariadenia je až 65%;
  • Bezhlučná prevádzka v dôsledku nedostatku pohyblivých prvkov;
  • Jednoduchosť dizajnu a nenáročná obsluha;
  • kompaktné rozmery a nízka hmotnosť;
  • energetická nezávislosť - chladiaca kvapalina cirkuluje prirodzeným spôsobom;

Významnou výhodou je, že prúdenie vzduchu prítoku a spätného toku sa nemiešajú.

Slabé strany tepelných rúrok:

  • vysoká účinnosť sa dosahuje pri úzkom teplotnom rozmedzí - pri náhlom prehriatí sa Freon odparuje a pri nedostatočnom zahriatí sa intenzita odparovania spomaľuje;
  • trubice s nízkou pevnosťou - zmena tvaru alebo zníženie tlaku, znižuje výkon zariadenia.

Trubkové rekuperátory sa používajú v súkromných stavbách, administratívnych, kancelárskych a malých priemyselných priestoroch.

Spôsoby organizovania regeneračnej ventilácie

Rekultivácia je vybavená jednou z metód: centralizovaná a decentralizovaná. V prvom prípade ventilácia prúdi cez výmenník tepla z celej miestnosti, v druhej - z jednej miestnosti.

Centrálny komplex - dodávateľský a výfukový systém

Centralizovaný systém je vybavený vo fáze výstavby alebo významnej modernizácie vetracieho systému.

PVU s rekuperátorom poskytuje dostatočnú výmenu vzduchu aj v domoch s uzavretými oknami. V tomto prípade sú prúdy vzduchu rozdelené rovnomerne, bez vytvárania prievanov.

Komplexné monobloky sú vybavené:

  • ventilátory - nepretržitá dodávka čistého vzduchu a vyhadzovanie trysiek nasýtených oxidom uhličitým;
  • ohrievače - predhrievanie prítoku;
  • filtre - zadržiavanie prachu a mikročastíc;
  • rekuperáciou tepla.

Funkčnosť niektorých SSP sa predlžuje o časovač oneskorenia, regulátor výkonu, snímače úrovne vlhkosti atď.

Osvedčený rekuperačná monoblok SSP výroba "Vetracie otvory" (Ukrajina), Dantherm (Dánsko), ďalej len "Daikin" (Japonsko), "Dantex" (Anglicko).

Miestne jednotky - doplnok k existujúcemu systému vetrania

Na obnovenie obehu vzdušných hmôt v prevádzkovom zariadení sú vhodné slušné decentralizované zdroje s rekuperáciou tepla.

Rozstrihajú sa na fasádu budovy alebo sú namontované cez okno.

Vlastnosti decentralizovaných ventilačných systémov s rekuperáciou:

  • Účinnosť - 60-96%;
  • nízka produktivita - zariadenia sú navrhnuté tak, aby zabezpečovali výmenu vzduchu v priestoroch do výšky 20-35 m2;
  • dostupných nákladov a širokej škály jednotiek, od konvenčných stenových ventilov až po automatizované modely s viacstupňovým filtračným systémom a možnosťou nastavenia vlhkosti;
  • jednoduchosť inštalácie - pre uvedenie do prevádzky nie je potrebné uvedenie vzduchových potrubí do prevádzky.

Populárni výrobcovia miestnych rekuperátorov: Prana (Ukrajina), O.Erre (Taliansko), Blizzard (Nemecko), Vents (Ukrajina), Aerovital (Nemecko).

Užitočné video k téme

Porovnanie práce prirodzenej ventilácie a núteného systému s rekuperáciou:

Princíp centralizovaného rekuperátora, výpočet účinnosti:

Konštrukcia a prevádzka decentralizovaného výmenníka tepla pomocou príkladu saní Prana:

Prostredníctvom vetracieho systému z miestnosti trvá asi 25-35% tepla. Rekuperátory sa používajú na zníženie strát a efektívne využitie tepla. Klimatické zariadenie vám umožňuje využívať energiu odpadových materiálov na ohrievanie prichádzajúceho vzduchu.

Ako je usporiadaný doskový výmenník tepla a ako to môže byť vykonané nezávisle?

S cieľom čiastočne znížiť náklady na vykurovanie v zime a klimatizáciu v lete je možné použiť rekuperátory. Ide o prívodné a výfukové zariadenia, v ktorých môže byť vzduch čiastočne vykurovaný bez použitia dodatočnej energie (teplá voda, elektrické ohrievače). Takéto vetracie zariadenia získavajú popularitu v Európe, kde sú pomôcky drahšie a je potrebné ušetriť viac premyslene.

Štrukturálne rekuperátory sú rozdelené do niekoľkých typov, v závislosti od výkonu výmenníka tepla. Nižšie uvažujeme štruktúru a iné nuansy používania doskových modelov.

Čo je zariadenie na rekuperáciu dosiek: zariadenie

Štruktúrne ide o obdĺžnikovú alebo štvorcovú škatuľu (puzdro) so 4 dýzami, ku ktorej sa dodávajú vzduchové kanály. 2 vsuvky sú umiestnené na 1 konci tela, 2 ďalšie - naopak. Na každej strane je jedna tryska určená pre prívodný vzduch, druhá - pre potrubie z výfuku.

Kufríky sú vyrobené z hliníka alebo z pozinkovanej ocele.

Vo vnútri plášťa je blok kubického tvaru, zostavený z veľkého počtu (niekoľko desiatok) tenkých (hrúbky na niekoľko milimetrov) dosiek. Medzi nimi sú vytvorené medzery (medzery) 2 až 4 mm. Dosky môžu byť vyrobené z rôznych materiálov - oceľ, celulóza alebo plast. Táto jednotka je výmenník tepla, ktorý prenáša teplo medzi prúdy čerstvého a odpadového vzduchu.

Medzery sú usporiadané striedavo navzájom kolmé. Polovica medzery je "nasmerovaná" na odbočkové rúrky prítoku, druhá polovica na kanály výfukového potrubia. Vzduch prechádza cez ne bez miešania.

Miesto výmenníka tepla a prúdy, ktoré prechádzajú cez ňu, je najjednoduchšie pochopené na fotografii nižšie.

Aj v prípade, že existujú otvory na vypúšťanie kondenzátu (ktorý je v takýchto rekuperátoroch stabilný) a na odmrazovanie.

Navyše niektoré zariadenia môžu mať:

  1. Filtrovať na prítoku.
  2. Fanúšikovia (a na prítok a na kapotu).
  3. Ohrievač (na prítoku) - aby sa ďalej vykuroval vzduch z ulice.

Princíp činnosti

Princíp fungovania týchto zariadení je nasledujúci. V jednom kanáli dodávaný čerstvý vzduch (z ulice, studená zima), inak - sa odstráni zo vzduchu miestnosti (zahriateho na komfortnú teplotu pre človeka).

Teplý vzduch, ktorý prechádza doskovým výmenníkom tepla (cez medzery medzi doskami), mu dodáva teplo. Kvôli tomu je ohrievaný studený vzduch, ktorý prechádza pozdĺž druhej polovice medzery, v opačnom smere. Takýto proces sa nazýva rekuperácia.

Výsledkom je, že prietok vzduchu je čiastočne vykurovaný, ale nespotrebováva energiu ohrievačov (to znamená, že kúrenie je voľné).

Typy dosiek materiálu

Vlastnosti a účinnosť zariadenia závisia vo veľkej miere od toho, aké sú dosky z jeho výmenníka tepla. Môže to byť:

  1. Hliník alebo pozinkovaná oceľ. Kovové výmenníky tepla sú lacné, ale rýchlo zamrzli. Z tohto dôvodu je ich účinnosť menšia ako účinnosť analógov. Okrem toho kvôli zmrazeniu vyžadujú pravidelné vykurovanie.
  2. Celulóza (špeciálny papier). Majú relatívne vyššiu účinnosť, ale nie sú vhodné pre miestnosti s vysokou vlhkosťou (bazény, sauny, umývačky áut, rovnako ako priemyselné priestory so vlhkým vzduchom). Pod vplyvom kondenzácie sa papier, z ktorého sa dosky vyrábajú, rýchlo zhoršuje.
  3. Plast. Majú vysokú účinnosť (vyššiu ako oceľ), nemajú strach z mrazu, ako celulóza. Z minus - vyššia cena v porovnaní s ostatnými dvoma možnosťami.

V ides v smere prúdenia vzduchu

Dôležitý odtieň - zariadenie výmenníka tepla môže byť vykonané niekoľkými spôsobmi. Rozdiel spočíva v "ceste" prúdenia vzduchu. Podľa tejto charakteristickej dosky sú rekuperátory rozdelené do troch typov:

  1. Priamy tok: obe prúdy vzduchu sa pohybujú cez výmenník tepla v jednom smere.
  2. Protitlak: oba prúdy vzduchu sa pohybujú cez výmenník tepla v opačnom smere (smerom k sebe).
  3. Priečny tok (kríž): toky v tepelnom výmenníku pretínajú krížovo. Toto zariadenie je najjednoduchšie a kvôli tomu - rozšírené.

Účel a použitie

Hlavnou úlohou rekuperátora je zníženie nákladov na udržanie požadovanej teploty v miestnosti. V zime takéto inštalácie čiastočne zohrievajú vzduch prichádzajúci z ulice, v lete - čiastočne sa ochladzuje.

Príklad použitia doskového výmenníka tepla vo ventilačnom systéme

Môže byť použitý ako hlavný ventilačný prístroj pre prítok a výfuk a ako doplnok. Ako základné, môžu byť použité pre malé budovy (napríklad - pre súkromný dom). Ako doplnok - môžete použiť pre budovy akéhokoľvek rozsahu a účelu (od skladov po nákupné centrá).

V skutočnosti v Rusku a bývalom Sovietskom zväze, táto technika sa používa iba u nebytových budov - obchodných centier, skladov, priemyselných objektov, rôzne školy, budovy verejné služby a tak ďalej.

Výhody a mínus deskových tepelných výmenníkov

  • relatívne jednoduchá inštalácia a údržba;
  • trvanlivosť: v rekuperátore nie sú žiadne pohyblivé časti a elektronika (ventilátory kanálov a automatizácia sú pripojené samostatne) - čo predlžuje životnosť zariadenia;
  • dizajn rekuperátorov dosiek akéhokoľvek druhu je jednoduchý v porovnaní s inými typmi rekuperátorov (toľko, že ich môže skutočne zostaviť sám);
  • Jednoduchosť pri opravách (vďaka jednoduchému dizajnu).

Hlavné nevýhody modelov s plastovými a kovovými výmenníkmi tepla:

  • kondenzácia počas prevádzky;
  • mráz (kvôli vytvorenému kondenzátu), kvôli ktorému je potrebné zabezpečiť možnosť ohrievania;
  • Efektívnosť - 40-6 0%, čo je pomerne malý indikátor (ak sa do komory umiestnia dodatočné výmenníky tepla, môže sa zvýšiť na 85-90%);
  • v dôsledku zastavenia prevádzky počas odmrazovania sa účinnosť znižuje.

Režimy modelov s celulózovými platňami:

  • neschopnosť používať v miestnostiach s vlhkým vzduchom;
  • nemožnosť opravy výmenníka tepla - poškodené bloky je potrebné vymeniť (čo zvyšuje náklady na údržbu);
  • možnosť ľahko poškodiť dosky (počas inštalácie, opravy, údržby);
  • absorbujúce pachy, ktoré potom môžu "vrátiť" miestnosť.

Porovnanie s rotačným regenerátorom (video)

Charakteristika a výpočet

Z hlavných charakteristík, ktoré ovplyvňujú výpočet, môžeme rozlíšiť:

  1. Materiál tepelného výmenníka (diskutované vyššie).
  2. Počet dosiek a veľkosť bloku výmenníka tepla (čím väčšia je veľkosť a tým viac dosiek - tým vyššia je účinnosť).
  3. Doba zotrvania prúdu vzduchu vo vnútri výmenníka tepla (čím dlhšie - tým vyššia je účinnosť).
  4. Výkon vzduchu.
  5. Rozmery (samotné telo a priemery trysiek).

Kto vyrába a koľko stojí takéto zariadenie?

Na území bývalého ZSSR možno nájsť zariadenia týchto značiek:

Uveďte približné náklady niektorých modelov:

  1. Vetracie otvory, veľkosť tela 400x200 mm, priečny prietok. Materiál telesa je pozinkovaný, materiál dosiek je hliník. Cena je asi 18 000 rubľov (jedna z najlacnejších možností takýchto zariadení).
  2. Luftmeer, rovnaké črty. Cena je približne 27 000.
  3. Shuft, rovnaké funkcie. Cena je približne 19 000.
  4. Remak, rovnaké funkcie. Cena je približne 30 000.
  5. Korf, veľkosť puzdra je 500x300 mm, inak rovnaké vlastnosti. Cena je približne 32 000.
  6. Vetracie otvory s rozmermi telesa 1000x500 mm, inak rovnaké vlastnosti. Cena je približne 74 000.

Vytvorenie vlastného rekuperátora s 3 blokmi (video)

Ako vytvoriť talířový rekuperátor vlastnými rukami?

Vzhľadom k tomu, ceny za takéto zariadenia začínajú od $ 300-400, a samotné zariadenie je pomerne jednoduché, môžete to urobiť sami.

Najprv musíte vypočítať a nájsť materiál. Zoznam požadovaných prvkov:

  1. Plech pozinkovanej ocele, hrúbka 0,5-1,5 mm, celková plocha cca 4 m² - na vytvorenie dosiek. Pre pohodlie práce je možné odoberať samostatné listy pravouhlého alebo štvorcového tvaru, plochy okolo 1 "štvorca".
  2. Roll technickej zástrčky, hrúbka vrstvy 2 mm - ako tesnenie, na vytvorenie medzery. Namiesto korku môžete použiť plastové, plexisklo alebo drevené lamely.
  3. Každá izolácia - fóliová minerálna vlna alebo polystyrén s hrúbkou asi 5 cm bude vhodnejšie a bezpečnejšie pracovať s penovým plastom.
  4. Kovové rohy.
  5. Akýkoľvek plechový / plechový MDF / plastový plech - pre prípad.
  6. Silikónový tmel, lepidlo.
  7. Plastové príruby, 4 kusy - na upevnenie dodaných vzduchových kanálov. Ich priemer by mal byť rovnaký ako priemer ventilačných kanálov, ktoré budú kŕmené.
  8. 1 trubica s malým priemerom na odvod kondenzátu.
  9. Bulharčina.
  10. Spojovacieho materiálu.

Krok za krokom sa práca bude diskutovať nižšie.

Najprv sa vytvorí vlastný tepelný výmenník:

  1. Rez asi 70 štvorcových listov, strana - 20-30 cm Povinné nuance: všetky dosky by mali byť rovnakej veľkosti, hladké, bez ohybov a ohnuté. Preto je najvýhodnejšie rozrezať plátky polotovarov na niekoľko kusov, zhromaždiť ich a takto nakrájať.
  2. Tesnenia sú rezané - tenké prúžky dlhé na strane taniere. Budú potrebovať viac ako 200 kusov.
  3. Doska sa odoberá a na jednej strane sú lepené 3 pásy: 2 na dvoch protiľahlých okrajoch a 1 na stred (rovnobežne so zvyškom).
  4. Druhá doska je odobratá, 3 pruhy sú lepené na obidve strany.
  5. Druhá doska sa otáča vzhfadom k prvému, takže tesnenia na nich sú navzájom kolmé.
  6. Tesnenia druhej dosky sú rozotierané lepidlom a pritlačené na voľnú stranu prvej dosky.
  7. Tretia platňa je odobratá, 3 pásy sú nalepené na obidve strany.
  8. Tretia platňa sa otáča ako prvá (podľa usporiadania pásov) a prilepí sa na druhú.

Máme tri dosky, lepené spolu s rovnakou medzerou medzi sebou. Vzhľadom k tomu, medzera je vytvorená tenkými prúžkami - medzi týmito pásmi je voľný priestor - cez ne prechádza vzduch.

Vzhľadom k tomu, otvory medzi doskou 1 a 2 "vzhľad", v jednom smere, a medzery medzi 2 a 3 - do druhého (kolmo k prvej), prietok vzduchu cez rôzne kanály, bez miešania.

Ďalej na rovnakom princípe (každá nasledujúca doska "otáča" o 90 ° vzhľadom na predchádzajúcu platňu), dosky sú zostavené jeden na druhom v plnom bloku.

Montovaný doskový výmenník tepla

Aby ste sa uistili, že sa dosky spoľahlivo navzájom blokujú, počas vysychania na vrchole výsledného bloku môžete položiť nejaký náklad. Potom je dokončená kazeta navyše upevnená rohmi.

Potom sa telo zostaví:

  1. Z materiálu, ktorý ste vybrali pre prípad, sa odstráni štvorcová políčka. Výška a dĺžka tela by mala byť rovná diagonále bloku, šírka tela - rovná výške bloku.
  2. Som izolovaný zvnútra.
  3. Všetky kĺby a voľné priestory sú rozmazané tesniacim materiálom - aby sa vytvorilo úplné utesnenie konštrukcie.
  4. Na 2 steny oproti sebe sa vyrežú 2 otvory (na napájanie vzduchových kanálov).
  5. Pripravené sú plastové príruby pre kanály prívodného vzduchu.

Takmer zostavený domáci rekuperátor

Ďalej - kazeta je umiestnená vo vnútri krabice:

  1. V spodnej časti škatule v strede vyrežte malú dieru - aby ste mohli vypúšťať kondenzát.
  2. V tomto prípade sa položí blok dosiek. Mala by byť umiestnená vertikálne - aby sa kondenzát mohol zhromažďovať na dne a mohol by byť odstránený cez kohútik.
  3. Umiestnenie bloku je označené, po ktorom je blok dodaný.
  4. Na rohoch sú pripevnené rohy - budú hrať úlohu vodítka pevne upevniť kazetu vo vnútri puzdra a v prípade potreby ju vytiahnuť.
  5. Skontrolujte tesnosť medzi kazetou a stenami puzdra. Ak niekde existuje medzera - na týchto miestach je potrebné pridať ohrievač.

Domáci rekuperátor je pripravený - teraz je možné zariadenie pripojiť k ventilačnému systému.

Výpočet ohrievača vzduchu na vetranie

Pred dodaním čerstvého vzduchu z ulice do priestorov je potrebné spracovať, aby sa dostali do normatívnych parametrov. Také spracovanie môže zahŕňať filtráciu, zahrievanie, chladenie a zvlhčovanie. Ohrev prívodného vzduchu v chladnej sezóne sa vykonáva v špeciálnych výmenníkoch tepla - ohrievačoch vzduchu. Na získanie prúdu vzduchu s požadovanou teplotou na výstupe z ohrievača vzduchu je potrebné tento prístroj vypočítať a vybrať.

Dodávacia a výfuková jednotka s rekuperátorom tepla.

Počiatočné údaje pre výber tepelného výmenníka

Ohrievače vzduchu sa vyrábajú v rôznych veľkostiach a pre rôzne typy chladív, ktoré môžu byť voda alebo para. Ten sa používa dosť zriedkavo, vo väčšine prípadov v podnikoch, kde je vyrobený pre technologické potreby. Najbežnejším typom chladiacej kvapaliny je horúca voda. Vzhľadom k tomu, v niektorých prípadoch je prietok privádzaného vzduchu je dostatočne veľký a nastaviť ohrievač z veľkej časti toku nie je možné nastaviť striedavo niekoľko jednotiek menších rozmerov. V každom prípade je najprv potrebné vypočítať výkon ohrievača vzduchu.

Výpočet kapacity ohrievača vzduchu.

Na vykonanie výpočtu potrebujete nasledujúce vstupné údaje:

  1. Množstvo čerstvého vzduchu, ktorý treba zohriať. Môže sa vyjadriť v m³ / h (objemový prietok) alebo v kg / h (hmotnostný prietok).
  2. Teplota počiatočného vzduchu sa rovná vypočítanej vonkajšej teplote vzduchu pre danú oblasť.
  3. Teplota, na ktorú je potrebné vykurovať prívodný vzduch, aby ho dodal do miestností.
  4. Teplotná tabuľka nosiča tepla používaného na vykurovanie.

Pokyny pre výpočet

Výsledky výpočtu výmenníka tepla pre ventiláciu napájania sú povrchová plocha vykurovania a výkonu. Začína sa určením prierezu ohrievača vzduchu:

F = Lp / 3600 (θρ), tu:

  • L - spotreba privádzaného vzduchu podľa objemu, m³ / h;
  • ρ - hodnota vonkajšej hustoty vzduchu, kg / m³;
  • θρ - hmotnosť rýchlosti vzduchu v vypočítanej časti, kg / (с м²).

Veľkosť čelného prierezu je potrebná na predbežné stanovenie rozmerov ohrievača vzduchu, po ktorých je potrebné na výpočet najbližšie väčšiu veľkosť jednotky. Ak je výsledná príliš veľká prierezová plocha, je potrebné vybrať niekoľko paralelne inštalovaných výmenníkov tepla tak, aby v súhrne dali požadovanú plochu. Treba poznamenať, že povrch vykurovania je výsledkom s medzou, preto je tento výber predbežný.

Výpočet dodávky a odsávania.

Hodnota skutočnej rýchlosti hromadenia by sa mala vypočítať s prihliadnutím na skutočnú plochu pozdĺž prednej strany vybraných výmenníkov tepla:

θp = Lp / 3600 Af. skutočnosť

Ďalej sa požadované množstvo tepla na ohrev prietoku vzduchu vypočíta podľa vzorca:

  • Q je množstvo tepla W;
  • G - hmotnostný prietok ohriateho vzduchu, kg / h;
  • c je špecifické teplo zmesi vzduchu, predpokladá sa, že sa rovná 1,005 kJ / kg ° C;
  • Tn Teplota prítoku, ° C;
  • Tn - počiatočná teplota vzduchu z ulice.

Keďže ventilátor vo vzduchotechnickej jednotke má byť inštalovaný pred výmenníkom tepla, hmotnostný prietok G sa určuje s prihliadnutím na hustotu vonkajšieho vzduchu:

V opačnom prípade sa hustota odoberie z teploty prítoku po zahriatí. Získané množstvo tepla umožňuje vypočítať tok tepelného nosiča vo výmenníku tepla (kg / h), aby sa toto teplo prenieslo do prietoku vzduchu:

Schéma pohybu vzduchu.

  • Gw = Q / cw (tg - t0).
  • Cw - hodnota tepelnej kapacity pre vodu, kJ / kg ° C;
  • Tg - návrhová teplota vody v napájacom potrubí, ° C;
  • T0 - návrhová teplota vody v spiatočke, ° С.

Špecifické teplo vody je referenčnou hodnotou, vypočítané teplotné parametre chladiacej kvapaliny sa odoberajú podľa aktuálnych hodnôt za špecifických podmienok. To znamená, že v prítomnosti kotla alebo pripojenia k centralizovanej vykurovacej sieti je potrebné poznať parametre chladiaceho média, ktoré dodávajú, a pridať ich do tohto vzorca na výpočet. Poznáte prietok chladiacej kvapaliny, vypočítajte rýchlosť (m / s) jej pohybu v rúrkach ohrievača vzduchu:

  • t.t. - plocha priečneho prierezu rúr výmenníka tepla, m²;
  • ρw - hustota vody pri priemernej teplote chladiacej kvapaliny v ohrievači vzduchu, ° С.

Priemerná teplota vody prechádzajúcej cez výmenník tepla sa môže vypočítať ako (tg + T0) / 2. Rýchlosť vypočítaná podľa tohto vzorca bude správna pre skupinu vykurovacích zariadení pripojených v postupnom schéme. Ak vykonáte paralelnú väzbu, plocha prierezu rúr sa zvýši 2 alebo viackrát, čo povedie k zníženiu rýchlosti chladiacej kvapaliny. Takéto zníženie výrazne nezlepší tepelnú výkonnosť, ale podstatne zníži teplotu v spiatočnom potrubí. Naopak, aby sa predišlo výraznému zvýšeniu hydraulického odporu ohrievača vzduchu, rýchlosť chladiacej kvapaliny by nemala presiahnuť 0,2 m / s.

Určenie vykurovacieho povrchu

Schematický diagram ohrievača vzduchu.

Koeficient prenosu tepla povrchového ohrievača sa zistí z referenčných tabuliek pre vypočítané hodnoty rýchlosti chladiacej kvapaliny a rýchlosti prítoku. Potom vypočítajte plochu vykurovacieho povrchu (m²) ohrievača podľa vzorca:

  • K je koeficient prenosu tepla kalorimetrom W / (m ° C);
  • Tsr.t - hodnota priemernej teploty chladiva, ° C;
  • Tsr.v - hodnota priemernej teploty prívodného vzduchu pre ventiláciu, ° C;
  • číslo 1,2 - požadovaný bezpečnostný faktor zohľadňuje ďalšie ochladzovanie vzdušných hmôt vo vzduchových kanáloch.

Priemerná teplota prúdu vzduchu sa vypočíta takto: (tn + Tn) / 2. Ak vykurovací povrch jedného ohrievača nie je dostatočný na ohrev vzdušných hmôt, počet výmenníkov tepla rovnakej veľkosti by sa mal vypočítať podľa vzorca:

Nt.t. = At.t. / Ak, tu Ak - plocha vykurovacieho povrchu jedného výmenníka tepla (m²). Výsledná hodnota sa zaokrúhli na celé číslo väčšie.

Teraz je možné vypočítať tepelný výkon ohrievačov vzduchu v skutočnosti:

tu Nfakt je prijatá s zaokrúhlenou hodnotou Nt.t., Ostatné parametre sú rovnaké ako v predchádzajúcich vzorcoch.

V praxi je nevyhnutné zabezpečiť 10 až 15% výkonovú rezervu pre ohrievač vzduchu. Existujú dva dôvody:

  1. Skutočná hodnota koeficientu prenosu tepla ohrievača sa líši od hodnôt tabuľky alebo údajov uvedených v katalógu, zvyčajne v menšom smere.
  2. Kapacita vykurovania prístroja sa môže s časom znižovať v dôsledku ucpania potrubia s usadeninami.

Zároveň nepresahujte množstvo rezervy elektrickej energie, pretože výrazné zvýšenie vykurovacieho povrchu môže viesť k ich podchladeniu a pri silných mrazoch k rozmrazeniu. Ak výrobca zaručuje zhodu deklarovaných ukazovateľov so skutočným, potom môže byť marža považovaná za 5%, ktorá sa má pripočítať k hodnote Qfakt, to je celková kapacita ohrievača vzduchu pre napájanie.

V tomto prípade, ak je použitá chladiacej para, výber a výpočet tepelného výmenníka je vyrobená podobne, ale s prúdom chladiva pre vetranie ohrev vzduchu sa vypočíta nasledujúcim spôsobom:

V tomto vzorci je parameter r (kJ / kg) špecifické teplo uvoľnené kondenzáciou vodnej pary. Rýchlosť vodnej pary v trubiciach ohrievača vzduchu nie je vypočítaná.

Výber elektrického ohrievača vzduchu

V prípade, že je nutné použiť elektrický ohrievač, jednoducho sa vyberie podľa požadovanej prúdenie privádzaného vzduchu a počiatočný a konečný teploty ventilačného systému vykurovania vzduchu. Ak výrobca v katalógu indikuje prietok vzduchu a inštalovaný elektrický prúd, výber zariadenia nie je ťažký. Jedinou podmienkou je, že množstvo prítoku by nemalo byť menšie ako to, ktoré určil výrobca. V opačnom prípade sa vykurovacie telesá elektrického ohrievača môžu prehriať a zlyhať. V prípade, že navrhovaný rozsah veľkostí výmenníka tepla preberá výber tohto typu prevádzky, malo by sa použiť postupné nastavenie vykurovacích prvkov. Veľkosť zásoby pre tento typ prístroja nie je väčšia ako 10%.

Správne vykonaný výpočet ohrievača vzduchu pre nútenú ventiláciu zabezpečí jeho efektívnu a trvanlivú prevádzku.

Nie je nezvyčajné pre prípady, keď kvôli nadhodnotenej ploche vykurovacích plôch alebo nízkej rýchlosti chladiacej kvapaliny v trubiciach sú tieto roztopené pri nízkych teplotách. Môže ísť o chyby vo výpočte alebo väzbe ohrievača vzduchu. Aby sa zabránilo rozmrazovaniu v budúcnosti, je lepšie brať do úvahy optimálnu rýchlosť chladiacej kvapaliny - 0,12 m / s. V schéme prepojenia výmenníka tepla pre vetranie sa odporúča použiť obehové čerpadlo, ktoré kvalitatívne reguluje výkon. Niektoré moderné modely ohrievačov vzduchu sa vyrábajú so zabudovaným obtokovým ventilom, ktorý im zabraňuje rozmrazeniu. Takéto úpravy by mali byť uprednostňované.

Rekuperácia tepla vo ventilačných systémoch

  • 19. júna 2016

a) kondenzačný rotor - využíva prevažne explicitné teplo. Prechod vlhkosti nastáva, ak sa odvádzaný vzduch ochladzuje na rotoru na teplotu pod "rosným bodom".
b) entalpický rotor - má hygroskopický povlak fólie, ktorý podporuje prenos vlhkosti. Preto sa používa celkové teplo.
Zvážte ventilačný systém, v ktorom budú fungovať oba typy výmenníkov tepla (rekuperátor).

Parametre vonkajšieho vzduchu:
teplota vonkajšieho vzduchu v teplom období s bezpečnosťou 0,98 - 32 ° C;
entalpie vonkajšieho vzduchu v teplom období roka - 69 kJ / kg;
Parametre vnútorného vzduchu:
teplota vnútorného vzduchu je 21 ° C;
relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu je 40-60%.

1. Prívodný vzduch:
teplota - 20 ° С;
relatívna vlhkosť je 42%.
2. Odnímateľné:
teplota - 25 ° С;
relatívna vlhkosť - 37%

Obr. 1 - Proces spracovania vzduchu pre systém 1

Obr. 2 - Schéma vzduchotechnickej jednotky s rekuperátorom 1

Obr. 3 - Proces spracovania vzduchu pre systém 2

Výpočet rekuperátora pre vetranie

Doteraz sa problém energetickej účinnosti stal okrajom. Preto všade a ventilačné systémy nie sú výnimkou, použite energeticky úsporné zariadenia a stroje. Starostlivý prístup k energii prinúti spotrebiteľov, aby sa stále viac obracali na systémy na obnovu tepla.

V závislosti od konkrétnych podmienok môže inštalácia s integrovaným rekuperátorom ušetriť až 90% energetických potrieb v porovnaní s inštaláciou bez nej. Toto sú teoretické údaje. V praxi náš výskum ukázal, že najefektívnejší rekuperátor rotora ušetrí 75% maxima, ale to je tiež pôsobivé. Nebudeme sa opakovať a budeme považovať samotného rekuperátora.

[meno spojlera = "Obsah článku:"]

Čo je rekuperátor?

Vďaka jednotke na rekuperáciu tepla sa teplo odoberané z odpadového vzduchu prenáša na prívodný vzduch. V tomto prípade konštrukcia rekuperátora určuje podmienky jeho použitia, účinnosti a kvality prívodného vzduchu na výstupe zo zariadenia.

V súlade s normami sú ohrievače rekuperácie tepla rozdelené do 4 kategórií:

  • rekuperačné výmenníky tepla. Výmena tepla medzi prúdmi vzduchu prebieha cez deliacu stenu.
  • regeneračné výmenníky tepla. Teplo vzduchu sa prenáša na medzipamäte a potom tento pohon odvádza teplo do prúdu.
  • regeneračné s medziproduktom chladiacej kvapaliny. Nosič tepla sa dotýka vzduchu cez oddeľovací povrch a prenos tepla sa uskutočňuje plynným alebo kvapalným chladivom.
  • tepelných čerpadiel. Na túto kategóriu rekuperácie tepla si prečítajte článok pod odkazom.

Všetky kategórie kotlov na rekuperáciu tepla majú nasledujúce výhody:

  1. Vysoká efektívnosť nákladov vďaka nižším prevádzkovým nákladom
  2. Zníženie zaťaženia životného prostredia znížením spotreby energie
  3. Znížte náklady spoločnosti znížením nákladov na vykurovanie a klimatizáciu.

Typy rekuperátorov

Podrobnejšie sa dozvieme o rôznych druhoch rekuperátorov a ich činnosti.

Doskový regeneračný výmenník tepla

Doskový výmenník tepla sa vyrába v dvoch konštrukčných riešeniach: krížový a protiprúdový. Najpopulárnejšou a najdostupnejšou možnosťou je krížový tanierový rekuperátor. Účinnosť takéhoto výmenníka tepla môže dosiahnuť 65%. Na dosiahnutie dobrej tepelnej vodivosti je krížový rekuperátor vyrobený z hliníkového plechu. Konce dosiek rekuperátora sú vzájomne prepojené tak, že sú vytvorené úzke obdĺžnikové kanály pre toky prívodu a odvádzaného vzduchu. Vzhľadom na to, že maximálny prietok vzduchu cez únik rekuperátora zanecháva 0,1%, možno toto zariadenie považovať za prakticky vzduchotesné a vhodné na použitie v prípadoch, keď nie je dovolené miešanie dodávaného a odstráneného vzduchu. Tiež môžu byť vyrobené doskové výmenníky tepla, pri ktorých je zabezpečená 100% tesnosť pri zmiešaní prúdov vzduchu. Maximálna teplota prepravovaného média nie je vyššia ako 90 ° C. Pri rekuperátoch so silikónovým tmelom by maximálna teplota nemala presiahnuť 200 ° C. Zvýšte účinnosť doskového tepelného výmenníka pomocou inštalácie dvoch krížových rekuperátorov v sérii. To povedie k výraznému zvýšeniu dĺžky inštalácie, najprv musíte poznať rozmery ventilačnej komory. Ak nie je žiadny priestor, môžete namiesto dvoch krížových reaktorov umiestniť jeden krížový protiprúdový rekuperátor, ktorého účinnosť zodpovedá ich dvojitému použitiu. Vysoká účinnosť a nízky aerodynamický odpor rekuperátora s protiprúdom spôsobili, že jeho konštrukcia nie je silná a z tohto dôvodu je použitie týchto rekuperátorov obmedzené na systémy s malým diferenčným tlakom. Zber a odvod kondenzátu sa vykonáva pomocou kondenzačných kúpeľov.

Rotary Recuperator

Rotačný výmenník tepla patrí do skupiny regeneračných jednotiek rekuperácie tepla a je pomaly sa otáčajúci rotorový zásobník tepla, ktorý je inštalovaný kolmo na toky vstupného a vzdialeného vzduchu. Pri zapnutí vykurovania v jednotke prúd vzduchu, ktorý sa má odstrániť, prenáša teplo do rotorového sektora, cez ktorý prechádza. Otáčanie sa dostáva do prúdu čerstvého vzduchu, čo mu dáva teplo. Správny výber rotačného výmenníka tepla umožňuje dosiahnuť účinnosť 80%, čo súvisí s nízkym aerodynamickým odporom a krátkou dĺžkou samotného zariadenia. Okrem prenosu tepla môže rotačný výmenník tepla prenášať aj vlhkosť.Toto riešenie je ideálne pre kancelárske vetranie, pretože chráni vzduchové masy pred nadmerným vysušením. Čiastočný prenos odvádzaného vzduchu do napájacieho kanála (približne 5%) neumožňuje použitie takého rekuperátora v systémoch, kde je prísne zakázané. Na zníženie prietoku vzduchu sa plast alebo plsť používajú ako tesnenie medzi rámom a rotorom. Dosiahnutie úplnej integrity nie je možné. Účinnosť procesu výmeny tepla je regulovaná zmenou otáčok rotora vďaka frekvenčnému meniču.

Glykolový výmenník tepla

Rekuperátor glykolu sa vzťahuje na regeneračné systémy s medziproduktom chladiacej kvapaliny. Ako medziproduktový teplový nosič sa používa roztok etylénglykolu. Zariadenie glykolového výmenníka tepla: dva výmenníky tepla, ktoré sú navzájom spojené a tvoria uzavretú slučku. Chladiaca kvapalina sa pohybuje po nej. Prvá cievka je umiestnená v napájacom kanáli a druhá v výfukovom potrubí. V chlade dochádza k ochladzovaniu výfukovej cievky a zásobovacej cievky na vykurovanie. V lete ich úloha sa mení. Kondenzačné kúpele s hydraulickou uzáverou slúžia na zber a odstránenie kondenzátu. Regulácia výkonu rekuperátora sa vykonáva pomocou trojcestného regulačného ventilu. Pri rokovaní s nebezpečenstvom výbuchu a vo všetkých prípadoch, keď odstráni a prichádzajúce prúd nemôže dotknúť bez spätného získavania tepla ako glykol bez pomoci rúk. Odľahlosť v priestore cievok glykolového výmenníka tepla je nepopierateľnou výhodou pri aktualizácii a zlepšovaní existujúcich ventilačných systémov.

Tepelné potrubie

Tepelné potrubie vstupuje do regeneračných systémov pomocou medzipriestoru. Ak počujete vetu "tepelnými trubicami" viem, že to: to je názov segmentu s veľkým počtom jednotlivých rúrok, v ktorých vnútorná časť kvapalného varu pri takmer 0 ° C výmena tepla sa uskutočňuje odparovaním kvapaliny vo vykurovanej konci rúrky, pričom absorbuje teplo, nasledovanou kondenzáciou na studenom konci rúrky a uvoľňovanie tepla, a kvapalina sa opäť vracia do horúceho konca tepelnej trubice, v dôsledku vyparovania-kondenzačnej cyklus je u konca. Účinnosť týchto rekuperátorov je oveľa nižšia ako predchádzajúce. Tepelné trubice namontovaný v zariadení by mali byť presne definované v uvedenom poradí: 1) V prípade, že prívodné prúdy sú odstránené a nad sebou, tepelnej trubice je namontovaný zvisle 2), pokiaľ sú toky v jednej línii, tepelné trubice by mal byť namontovaný vodorovne pod uhlom k prúdu vzduchu odstránené. A tam a tam tepelný výkon môže byť len jedným spôsobom, pretože z toho môžu byť použité iba na vykurovanie. Regulácia sa uskutočňuje pomocou obtokového ventilu. Z toho vyplýva, že tepelné potrubie má pomerne úzku oblasť použitia. Preto dôkladne premyslite pred inštaláciou tohto výmenníka tepla.

Výpočet rekuperátora

Aby ste správne vybrali a vypočítali rekuperátor, musíte mať dostatok údajov o parametroch tokov, medzi ktorými sa má výmena tepla vyskytnúť. Najprv musíte vedieť, aké prostredie odstraňujete (či existujú agresívne látky, prach alebo iné znečistenie atď.). To pomôže určiť požadovaný typ rekuperátora. A samozrejme treba poznať termofyzikálne vlastnosti vykurovaných a chladených tokov, aby sa ľahko vypočítali. A čo je najdôležitejšie, nastavujú požadovanú teplotu na vstupe do rekuperátora a na výstupe, prípustné straty aerodynamického tlaku.

Výpočet rekuperátora prebieha v dvoch etapách:

Dúfame, že náš článok vám bude užitočný a použijete poskytnuté informácie.

Vlastnosti organizácie dodávky a odsávania ventilácie na základe rekuperátora

O akých parametroch si vyberiete rekuperátor a kde ho nainštalujete, ktoré izby sa majú pripojiť k rekuperátoru - odporúčania špecialistov.

V rámci projektu "HOME FOR YEAR" s FORUMHOUSE sme sa rozhodli odpovedať na otázky užívateľov portálu o výbere a inštalácii rekuperátorov.

Jedno z týchto zariadení sa uvedie do prevádzky na našom stavenisku, ktoré určilo predmet tohto článku. Otázky týkajúce sa typov ventilačných systémov a kritériá, podľa ktorých by mali byť vybrané rekuperátory, budú analyzované za pomoci výrobcov-inžinierov spoločnosti TURKOV.

  • odliatky ventilačných systémov;
  • aké sú výhody rekuperátora?
  • podľa akých parametrov by sa mal zvoliť rekuperátor;
  • základné a doplnkové funkcie rekuperátora;
  • hygienické normy pre inštaláciu a pripojenie rekuperátora.

Prečo je zvolený systém nasávania a výfuku? Pre úplné pochopenie problému, uvažujme o typoch moderných napájacích a výfukových systémov.

Prirodzené vetranie

Vetranie prírodné motivácia - systém, v balení, ktorý zahŕňa vstup na steny a okno vzduchu (za predpokladu, čerstvý vzduch do priestoru), ako aj systém výfukových kanálov (odstraňovanie odpadového vzduchu z toaliet, kúpeľní a kuchýň). Možnosť výmeny vzduchu za prítomnosti prirodzeného vetrania je zabezpečená rozdielom teplôt vnútri a mimo miestnosti.

Výhody takého systému sú jeho jednoduchosť a lacnosť, nevýhody zahŕňajú nízku účinnosť a nedostatočnú kvalitu výmeny vzduchu. Aj na mínusy je veľké zaťaženie vykurovacieho systému a sezónna nestabilita. Napríklad v lete, keď je vyrovnaná teplota vnútorného a vonkajšieho vzduchu, prakticky prestane pracovať na výmene vzduchu v miestnosti. V zime naopak systém funguje efektívnejšie, ale to si vyžaduje dodatočné náklady na vykurovanie vzduchu prichádzajúceho z ulice.

Kombinovaný systém

Kombinovaná ventilácia - systém s núteným výfukom a prírodným prietokom vzduchu. Jeho nedostatky:

  1. Energetická účinnosť kombinovaného systému je ešte nižšia ako prirodzená ventilácia. Skutočnosť, že ventilátory vytvárajú stabilný prietok odvádzaného vzduchu, čo výrazne zvyšuje zaťaženie vykurovacieho systému.
  2. Zlá kvalita ovzdušia v dome (digestor nefunguje po celú dobu, ale len pri použití kúpeľne a kuchyne). Dokonca aj pri konštantnej prevádzke ventilátorov na výfuk vzduchu nedokáže výmena vzduchu v miestnosti dosiahnuť úroveň, ktorá je potrebná pre pohodlné bývanie.

Výhody kombinovaného systému sú jeho pomerne nízke náklady a absencia sezónnych problémov s trakciou vo výfukovom potrubí. Avšak úroveň výmeny vzduchu a funkčnosť kombinovaného systému nie sú dostatočne pevné na dokončenie dodávky a odsávania.

Klasický nútený systém

Klasické nútené vetranie zabezpečuje cirkuláciu prúdov vzduchu v daných režimoch a objemoch. Tento systém je vybavený napájacími a odvodňovacími kanálmi, ako aj špecializovaným ventilačným zariadením schopným udržiavať stabilnú výmenu vzduchu v miestnosti počas celého roka. Tieto systémy majú jednu veľkú nevýhodu: pri použití v zime sú veľmi energeticky náročné. Vysvetľuje to skutočnosť, že studený prúd vzduchu z ulice musí byť neustále ohrievaný na komfortnú izbovú teplotu.

Vynútený systém s rekuperátorom

Nútené vetranie s rekuperátorom je najdokonalejší systém schopný cirkulovať prúdenie vzduchu v daných režimoch a objemoch. Jeho prevádzka je spojená s minimálnou spotrebou energie. Po náhľad prúd sa zahrieva prvého tepelného výmenníka (v dôsledku tepla, ktorá je obsiahnutá v odpadovom vzduchu), a potom je prídavný ohrev vzduchu na príjemnú teplotu pre osobu. V mnohých vyspelých krajinách sa takéto technické riešenie stalo stavebným štandardom, stanoveným na legislatívnej úrovni.

Vzhľadom na rastúce nároky na pohodlie obytných priestorov by mal byť každý nový dom vybavený nielen štandardnými vetracími kanálmi, ale aj multifunkčným a ekonomicky núteným systémom vetrania. Systém založený na rekuperátore poskytuje prívod čistého vzduchu s komfortnou teplotou a súčasne odstraňuje hmoty odpadového vzduchu mimo areálu. Súčasne sa z prietoku výfukového plynu vyberie a odovzdáva teplo (a niekedy aj vlhkosť) do napájacieho prúdu.

Prečo si vybrali entalpický rekuperátor

Po prvé, na rozdiel od klasickej ventilácie, rekuperátor umožňuje výrazne šetriť prevádzku zariadenia. Po druhé, náklady na rekuperátor nie sú oveľa vyššie ako náklady na klasické ventilačné zariadenia. Po tretie, počas prevádzky rekuperátora sa 80% tepla odvádzaného vzduchu vráti späť do prívodného vzduchu, čo výrazne znižuje náklady na jeho vykurovanie.

V horúcich letných dňoch dochádza k výmene tepla v opačnom smere, čo šetrí ešte viac klimatizácie. Súčasne s prenosom tepla vo výmenníku tepla sa odvádza odvádzaný vzduch do dodávaného vzduchu. Vo fyzike existuje taká vec ako "rosný bod". Toto je okamih, keď relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100% a vlhkosť prechádza z plynového stavu do kvapaliny (kondenzátu). Na povrchu rekuperátora sa objaví kondenzácia a čím nižšia je teplota na ulici, tým väčšia je pravdepodobnosť kondenzácie na rekuperátore. Pretože entalpický rekuperátor umožňuje prenos vlhkosti z odvádzaného vzduchu na prívodný vzduch, "rosný bod" sa posunie do zóny s veľmi nízkymi teplotami. Rekuperátor umožňuje udržiavať vyššiu relatívnu vlhkosť čerstvého vzduchu (v porovnaní s bežnou ventiláciou) a tiež výrazne zvyšuje odolnosť voči mrazu a eliminuje potrebu odvodnenia kondenzátu.

Prítomnosť vyššie uvedených funkcií plne vysvetľuje výber takéhoto napájacieho a výfukového systému.

Predstavenie funkčného diagramu inštalácie.

kde:
• M1 a M2 - napájacie a odvzdušňovacie ventilátory;
• snímače teploty D (1, 2, 3);
• K (1, 2, 3) - výmenníky tepla;
• F (1, 2) - vzduchové filtre.

Aké sú parametre pre výber rekuperátora?

Prvá vec, ktorú treba sa zamerať pri výbere modelu dodávok a využitie odpadového tepla, to je jazyk používaný výrobcom alebo zariadenia predajcu. Často počujeme: "Účinnosť až 99%", "účinnosť až 100%", "prevádzka do -50 ° C" - všetky tieto výrazy - nie viac ako prejav marketingové stratégie pri súčasnom pokuse uviesť spotrebiteľa do omylu. Skúsenosť ukázala, prevádzkové rekuperátorov v ruskom klímy, kovové rekuperátory sú stále pri nízkych teplotách do -10 ° C, Potom začne proces znižuje účinnosť tepelného výmenníka mrazu. Aby sa tomu zabránilo, mnohí výrobcovia používajú ďalšie zdroje tepla (elektrický predohrev).

Druhá vec, ktorú musíte venovať pozornosť, je hrúbka skrine vybavenia, materiál, z ktorého je karoséria vyrobená, a prítomnosť studených mostov v puzdre. Opäť sa vrátime k skúsenosti s používaním: zvážte vlastnosti hrúbky škrupiny 30 mm. Toto puzdro nevydržuje zníženie teploty na ulici na -5 ° C a musí byť dodatočne izolované. Ak je karoséria vyrobená z hliníkového rámu, dodatočná izolácia sa stane jeho neoddeliteľnou súčasťou. Koniec koncov, hliník je jeden veľký most studenej, "rozprestierajúci sa" po celom obvode trupu.

Po tretie, jedným z najčastejších chýb pri výbere tepelného výmenníka je, že kupujúci neberie do úvahy voľné ventilátory. Vidí len magické číslo - 500 m³ a cenu -.. 50 tisíc rubľov, a že ventilátor má tlak - 0 Pa pri 500 m³ kupujúci zistí až po oprave doma, to znamená, že počas prevádzky už inštalovaným zariadením.

Štvrtým kritériom výberu je dostupnosť automatizácie a možnosť pripojenia voliteľných komponentov k nej. Automatizácia umožňuje výrazne znížiť prevádzkové náklady a dosiahnuť maximálny komfort pri obsluhe zariadenia.

Pokiaľ ide o výkonnosť: hlavným konštrukčným parametrom je objem vzduchu, ktorý musí vstúpiť do miestnosti do jednej hodiny. V súlade s hygienickými predpismi by sa tento objem mal rovnať 60 m³ za dospelú osobu alebo jednu hodinu za hodinu z celkovej kubickej kapacity prevádzkovaných priestorov (obývacia izba, kuchyňa, spálne). Pri výbere rekuperátora sa musíte pozrieť nielen na kapacitu inštalácie, ale aj na tlak ventilátorov, ktoré čerpajú vašu ventilačnú sieť okolo domu.

Počítaním a výberom inštalácie, pre presnejšie informácie, budete musieť prečítať profilovú literatúru a fóra, výrobcov volaní a dodávateľov zariadení (téma je veľmi rozsiahle). Vždy je lepšie sa obrátiť na odborníkov. A tí ľudia, ktorí nezastavia túto radu, sa odporúča potvrdiť správnu voľbu od výrobcu alebo distribútora zariadení.

Napriek tomu existuje niekoľko odporúčaní, ktoré pomôžu vývojárovi vybrať si model rekuperátora na základe vlastných predstáv o komfortu a praktickosti.

Výber rekuperátora podľa typu konštrukcie

Nemožno povedať, že každý rekuperátor je horší alebo lepší, každý typ rekuperátora má svoje vlastné silné stránky a použitie. Účinnosť rotačného a doskového tepelného výmenníka je absolútne identická, pretože účinnosť závisí od dvoch parametrov: z plochy teplosmennej plochy rekuperátora a zo smeru toku vzduchu v rekuperátore.

Konštrukcia rotačného rekuperátora umožňuje čiastočné miešanie dodávky a výfukových prúdov, pretože izolátor vzduchu prúdi v nej je kefa. Štetec s jemnými štetinami je sám o sebe slabým izolátorom medzi prúdom vzduchu a malá nerovnováha v systéme vedie k ešte väčšiemu prietoku odsávaného vzduchu do napájacieho kanála. Tiež slabým článkom v rotačnom rekuperátore je motor a pás, ktorý otáča rotor: ďalšie hnacie časti znižujú celkovú spoľahlivosť zariadenia a tiež zvyšujú náklady na obnovu energie. Rotačný rekuperátor je možné inštalovať iba v jednej polohe, čo tiež znižuje možnosť jeho použitia doma. Hlavnými objektmi pre použitie rotačných rekuperátorov sú nákupné centrá, hypermarkety a iné verejné budovy s veľkou plochou, kde prúdenie vzduchu je prospešné pre majiteľov budovy.

Predstavujeme schému rekuperátora rotora.

Doskové tepelné výmenníky, na rozdiel od rotačných zariadení, nie sú také masívne, ale sú ľahko inštalovateľné a spoľahlivé. Medzi doskovými rekuperátormi si zaslúžia špeciálnu pozornosť zariadenia membránového typu. Špeciálna polymérová membrána zabudovaná do rekuperátora vracia vlhkosť z odsávaného vzduchu do prívodného vzduchu. Zároveň zabraňuje tvorbe kondenzátu a tvorbe ľadu vo vnútri zariadenia (počas jeho prevádzky pri nízkych teplotách).

Na základe doskových výmenníkov tepla je možné vybudovať viacstupňové zotavenie, ktoré zabraňuje priamemu kontaktu najchladnejšieho prúdu vzduchu (pochádzajúceho z ulice) s najteplejším (prichádzajúcim z domu). A v spojení s rekuperátorom entalpie táto technológia umožňuje uniknúť z mrazenia rekuperátora. Hladké zníženie teploty odvádzaného vzduchu a plynulé zvýšenie teploty prívodného vzduchu v rekuperátore robia zariadenie odolné aj teplotám extrémneho severu. Ako ukazuje prax, takéto zariadenia úspešne fungujú v najťažších klimatických podmienkach, napríklad v Jakutsku.

Doskové výmenníky tepla používajú rôzne materiály. Plastové a kovové výmenníky tepla - zmrazenie. V membránových výmenníkoch tepla sa používa tenký film, ktorý prenáša iba vlhkosť. Výmenníky tepla v takom zariadení okamžite dva alebo tri - v závislosti od modelu.

Účinnosť je jednou z hlavných charakteristík rekuperátora a jeho hodnota pred nákupom jednotky by mala venovať osobitnú pozornosť.

Odporúčania týkajúce sa dostupnosti ďalších funkcií

Je dôležité vybrať rekuperátor pre váš domov, ktorý má citlivú a spoľahlivú automatiku. Koniec koncov, nie je nič horšie ako vybavenie, ktoré je neustále zapojené do práce a so závideniahodnou pravidelnosťou si vyžaduje pozornosť. Moderná automatizácia rekuperátorov otvára ďalšie možnosti pre používateľov:

  • samostatné nastavenie ventilátora pre prívod a odvod vzduchu;
  • ovládanie klimatizácie;
  • ovládanie zvlhčovača;
  • automatizácie a dispečingu.

A dizajnové funkcie umožňujú vybaviť prístroj ďalšími doplnkami a systémami:

  • automatický systém riadenia výkonu ventilátora - systém VAV (udržiavanie konštantného prietoku vzduchu);
  • systém automatického nastavenia prietoku vzduchu cez snímač CO2 (reguluje prietok vzduchu v závislosti od obsahu oxidu uhličitého vo výfukovom kanáli);
  • časovač s niekoľkými udalosťami za deň;
  • vodný alebo elektrický ohrievač vzduchu;
  • prídavné vzduchové klapky;

Patrí sem aj vylepšený filtračný systém.

Pri výbere zariadenia je potrebné zvážiť dodávku a výfukový systém ako klimatický komplex, ktorý udržuje prúdenie vzduchu, ako aj teplotu a vlhkosť (ak je to potrebné) v danom režime. Inštalácia prídavných ohrievačov, chladičov, ventilov VAV, zvlhčovačov alebo odvlhčovačov sa dnes stáva životne dôležitou potrebou.

Ak samotný rekuperátor nedokáže udržiavať požadovanú teplotu prívodného vzduchu, zariadenie by malo byť dodatočne vybavené vhodným ohrievačom. V priemere, ak vypočítaná teplota v kanáli neklesne pod +14. + 15 ° C, ohrievač nemôže byť inštalovaný. Môj názor je, že je lepšie zapnúť ohrievač, ak to nie je potrebné, ako keď ho potrebujete - nič sa nezapne.

Vyššie uvedené systémy a zariadenia umožňujú minimalizovať účasť osoby na riadení systému a zlepšiť kvalitu mikroklímy v dome. Moderný klimatický systém je schopný neustále monitorovať výkonnosť všetkých uzlov voliteľného vybavenia a v prípade potreby upozorniť užívateľa na problémy v prevádzke systému a na zmenu mikroklímy v miestnosti. Pri použití systému VAV sú prevádzkové náklady na inštaláciu výrazne znížené dočasným a / alebo čiastočným odpojením jednotlivých miestností od vetracieho systému.

V súčasnosti existujú modely rekuperátorov, ktoré sa môžu pripojiť k jednotlivým systémom "Smart Home" pomocou protokolov ModBus alebo KNX. Takéto zariadenia sú ideálne pre znalcov modernej a modernej funkčnosti.

Ďalšie výberové kritériá

Pri výbere rekuperátora je dôležité venovať pozornosť hladine hluku, ktorú vytvára počas prevádzky. Tento indikátor závisí od materiálu, z ktorého je telo zariadenia vyrobené, od hrúbky puzdra, od výkonu ventilátorov az ďalších parametrov.

Podľa typu inštalácie sú rekuperátory zavesené (namontované na strop) a podlahu (inštalované na rovnej vodorovnej ploche alebo zavesené na stenu). Výstupy pod vetracími kanálmi môžu byť z dvoch strán (rozmiestnenie "cez") az jednej strany ("vertikálne" usporiadanie). Ktorý rekuperátor, ktorý potrebujete, je pre vás - záleží na špecifických parametroch vášho vetracieho systému a na tom, kde presne bude inštalované napájacie a výfukové zariadenie.

Odporúčania pre inštaláciu rekuperátora

Odporúčania pre inštaláciu sa týkajú predovšetkým priestorov, v ktorých má byť rekuperátor inštalovaný. Najskôr sa na inštaláciu používajú kotolne (pokiaľ ide o súkromné ​​domácnosti). Tiež rekuperátory sú inštalované v pivniciach, podkroví a ďalších technických miestnostiach.

Ak to nie je v rozpore s požiadavkami technickej dokumentácie, inštalácia môže byť inštalovaná v akejkoľvek nevykurovanej miestnosti, pričom vetracie kanály, ak je to možné, by mali byť inštalované v miestnostiach s vykurovaním.

Vzhľadom na hluk, ktorý zariadenie môže spôsobiť počas prevádzky, je najlepšie umiestniť ho mimo spálne a iných obytných miestností.

Pokiaľ ide o umiestnenie rekuperátora v byte: najlepším miestom pre to bude balkón alebo niektoré technické miestnosti.

Ak to nie je možné, voľný priestor šatne môže byť vyhradený pre inštaláciu rekuperátora.

Čokoľvek to bolo, umiestnenie zariadenia do značnej miery závisí od rozloženia bytu alebo domu, rozmiestnenia a umiestnenia vetracej siete a rozmerov zariadenia.

Zvláštna pozornosť sa venuje takémuto prvku, akým je skrutka. Existujúce priečky môžu byť veľkým problémom pri položení vetracej siete. Tento prvok môžete obísť iba prostredníctvom technickej miestnosti alebo zabudovaného šatníka, čo nie vždy platí. Z tohto dôvodu by mal byť návrh ventilácie zohľadnený pri navrhovaní domu, vopred zabezpečiť prítomnosť cez okná v priečnika. Rovnaké odporúčanie sa týka uzlov priechodu strechou.

Ktoré miestnosti sa majú pripojiť k rekuperátoru

Ak je vo ventilačnom systéme postavený rekuperátor, odporúča sa vybaviť spoločné priestory (chodby, chodby atď.) S odsávacími kanálmi a technickými miestnosťami. V tomto prípade by sa mala v obývacej izbe vykonávať dodávka čerstvého vzduchu: spálne, kancelárie, haly atď.

Vetranie vyžaduje všetky priestory týkajúce sa obytných priestorov. Chodby, chodby a technické miestnosti sú odvetrané nepriamo alebo v malých častiach.

Pokiaľ ide o kuchyne a kúpeľne: tieto miestnosti by mali byť doplnené oddelenými digestormi, ktoré využívajú odsávaný vzduch do verejných ventilačných kanálov (v apartmánoch) alebo mimo budovy (v súkromných domoch).

Napriek tomu existujú situácie, v ktorých je povolené prepojenie kúpeľní s ventilačným systémom s rekuperátorom (všimnite si, že to sú miestnosti a nie digestory umiestnené v týchto miestnostiach). Ale kvôli chladnému ruskému klimatu s týmto spojením je potrebné pozorovať veľa nuancií, čo nie je vždy možné. Otázka možnosti takéhoto spojenia je v každom prípade nevyhnutná na kontaktovanie špecializovaných špecialistov. Dôrazne sa neodporúča pripojiť k rekuperátorovi kúpeľne nezávisle.

Nakoniec - praktické odporúčanie týkajúce sa usporiadania vzduchových potrubí.

Prívod vzduchu by sa mal vykonávať zo strany, kde vietor fúka menej (takže bude menej prachu).

Inštalácia a údržba rekuperátora by sa mala vykonávať v súlade s požiadavkami výrobcu. Odporúča sa prilákať špecialistov oboznámených so všetkými nuansami prevádzky takýchto zariadení, aby vykonávali montážne práce.