Ventilación forzada con recuperación. El principio de funcionamiento e instalación de unidades de tratamiento de aire con recuperación de calor. Video - Suministro y ventilación de escape con recuperación en el apartamento.

En relación con el crecimiento de las tarifas de los recursos energéticos primarios, la recuperación cobra más relevancia que nunca. Los siguientes tipos de intercambiadores de calor se usan comúnmente en unidades de tratamiento de aire con recuperación de calor:

• intercambiador de calor de placas o de flujo cruzado;
• intercambiador de calor rotatorio;
• recuperadores con portador de calor intermedio;
• Bomba de calor;
• recuperador tipo cámara;
• recuperador con tubos de calor.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de cualquier intercambiador de calor en unidades de tratamiento de aire es el siguiente. Proporciona intercambio de calor (en algunos modelos, e intercambio de frío, así como intercambio de humedad) entre los flujos de aire de suministro y de escape. El proceso de intercambio de calor puede tener lugar de forma continua, a través de las paredes del intercambiador de calor, con la ayuda de freón o un portador de calor intermedio. El intercambio de calor también puede ser periódico, como en un intercambiador de calor rotatorio y de cámara. Como resultado, el aire de extracción extraído se enfría, calentando así el aire de suministro fresco. El proceso de intercambio de frío en algunos modelos de recuperadores se lleva a cabo en la estación cálida y permite reducir los costos de energía para los sistemas de aire acondicionado debido al enfriamiento del aire de suministro que se suministra a la habitación. El intercambio de humedad tiene lugar entre los flujos de aire de escape y de suministro, lo que le permite mantener una humedad interior cómoda para una persona durante todo el año, sin el uso de ningún dispositivo adicional: humidificadores y otros.

Intercambiador de calor de placas o de flujo cruzado.

Las placas conductoras de calor de la superficie de recuperación están hechas de láminas de metal delgado (material: aluminio, cobre, acero inoxidable) o cartón ultrafino, plástico, celulosa higroscópica. El flujo de aire de suministro y escape se mueve a través de muchos pequeños canales formados por estas placas conductoras de calor, en un patrón de contraflujo. El contacto y la mezcla de los arroyos, su contaminación son prácticamente excluidos. No hay partes móviles en el diseño del intercambiador de calor. Relación de eficiencia 50-80%. La humedad puede condensarse en la superficie de las placas en un intercambiador de calor hecho de lámina metálica debido a la diferencia de temperatura de los flujos de aire. En la estación cálida, debe desviarse al sistema de alcantarillado del edificio a través de una tubería de drenaje especialmente equipada. En clima frío, existe el peligro de que esta humedad se congele en el intercambiador de calor y su daño mecánico (descongelación). Además, el hielo formado reduce en gran medida la eficiencia del intercambiador de calor. Por lo tanto, los intercambiadores de calor con placas metálicas conductoras de calor requieren, durante el funcionamiento en la estación fría, una descongelación periódica con un flujo de aire de escape caliente o el uso de un calentador de agua o de aire eléctrico adicional. En este caso, el aire de suministro no se suministra en absoluto o se suministra a la habitación desviando el intercambiador de calor a través de una válvula adicional (derivación). El tiempo de descongelación es en promedio de 5 a 25 minutos. El intercambiador de calor con placas conductoras de calor hechas de cartón ultrafino y plástico no está sujeto a congelación, ya que el intercambio de humedad también ocurre a través de estos materiales, pero tiene otro inconveniente: no se puede usar para la ventilación de habitaciones con mucha humedad para para secarlos. El intercambiador de calor de placas se puede instalar en el sistema de suministro y escape tanto en posición vertical como horizontal, según los requisitos para las dimensiones de la cámara de ventilación. Los intercambiadores de calor de placas son los más comunes debido a su relativa simplicidad de diseño y bajo costo.

Recuperador rotatorio.

Este tipo es el segundo más extendido después del lamelar. El calor de un flujo de aire a otro se transfiere a través de un tambor cilíndrico hueco que gira entre las secciones de escape y suministro, llamado rotor. El volumen interno del rotor se llena con una lámina o alambre de metal muy compacto, que desempeña el papel de una superficie giratoria de transferencia de calor. El material de la lámina o el alambre es el mismo que el del intercambiador de calor de placas: cobre, aluminio o acero inoxidable. El rotor tiene un eje de rotación horizontal del eje impulsor girado por un motor eléctrico con regulación paso a paso o inverter. El motor se puede utilizar para controlar el proceso de recuperación. Relación de eficiencia 75-90%. La eficiencia del recuperador depende de las temperaturas de los flujos, su velocidad y la velocidad del rotor. Al cambiar la velocidad del rotor, puede cambiar la eficiencia. Se excluye la congelación de la humedad en el rotor, pero no se puede excluir por completo la mezcla de flujos, su contaminación mutua y la transferencia de olores, ya que los flujos están en contacto directo entre sí. Es posible mezclar hasta un 3%. Los intercambiadores de calor rotativos no requieren grandes cantidades de electricidad, le permiten deshumidificar el aire en habitaciones con mucha humedad. El diseño de los intercambiadores de calor rotativos es más complejo que el de los intercambiadores de calor de placas, y su costo y costos operativos son más altos. Sin embargo, las unidades de tratamiento de aire con intercambiadores de calor rotativos son muy populares debido a su alta eficiencia.

Recuperadores con portador de calor intermedio.

El refrigerante suele ser agua o soluciones acuosas de glicoles. Tal intercambiador de calor consta de dos intercambiadores de calor interconectados por tuberías con una bomba de circulación y accesorios. Uno de los intercambiadores de calor se coloca en un canal con un flujo de aire de escape y recibe calor de él. El calor se transfiere a través del portador de calor con la ayuda de una bomba y tuberías a otro intercambiador de calor ubicado en el conducto de aire de suministro. El aire de suministro absorbe este calor y se calienta. La mezcla de flujos en este caso está completamente excluida, pero debido a la presencia de un portador de calor intermedio, el factor de eficiencia de este tipo de recuperadores es relativamente bajo y asciende a 45-55%. La eficiencia puede verse influenciada por la bomba, lo que afecta la velocidad del refrigerante. La principal ventaja y diferencia entre un intercambiador de calor con un portador de calor intermedio y un intercambiador de calor con un tubo de calor es que los intercambiadores de calor en las unidades de escape y suministro pueden ubicarse a una distancia entre sí. La posición de montaje de los intercambiadores de calor, la bomba y las tuberías puede ser vertical u horizontal.

Bomba de calor.

Hace relativamente poco tiempo, apareció un tipo interesante de recuperador con un refrigerante intermedio: el llamado. recuperador termodinámico, en el que el papel de intercambiadores de calor líquidos, tuberías y una bomba lo desempeña una máquina de refrigeración que funciona en modo bomba de calor. Este es un tipo de combinación de un intercambiador de calor y una bomba de calor. Consiste en dos intercambiadores de calor de freón: un enfriador de aire por evaporador y un condensador, tuberías, una válvula de expansión termostática, un compresor y una válvula de 4 vías. Los intercambiadores de calor están ubicados en los conductos de aire de suministro y escape, el compresor es necesario para garantizar la circulación de freón y la válvula cambia los flujos de refrigerante según la temporada y le permite transferir calor del aire de escape al aire de suministro y viceversa. Al mismo tiempo, el sistema de suministro y escape puede constar de varias unidades de suministro y una de escape de mayor capacidad, combinadas por un circuito de refrigeración. Al mismo tiempo, las capacidades del sistema permiten que varias unidades de tratamiento de aire funcionen en diferentes modos (calefacción/refrigeración) al mismo tiempo. El factor de conversión COP de la bomba de calor puede alcanzar valores de 4,5-6,5.

Recuperador con tubos de calor.

Según el principio de funcionamiento, un intercambiador de calor con tubos de calor es similar a un intercambiador de calor con un portador de calor intermedio. La única diferencia es que en los flujos de aire no se colocan intercambiadores de calor, sino los llamados heat pipes o, más precisamente, termosifones. Estructuralmente, estas son secciones herméticamente selladas de tubo con aletas de cobre, llenas en su interior con freón de bajo punto de ebullición especialmente seleccionado. Un extremo de la tubería en el flujo de escape se calienta, el freón hierve en este lugar y transfiere el calor recibido del aire al otro extremo de la tubería, soplado por el flujo de aire de suministro. Aquí, el freón dentro de la tubería se condensa y transfiere calor al aire, que se calienta. Se excluye por completo la mezcla mutua de los arroyos, su contaminación y la transmisión de los olores. No hay elementos móviles, las tuberías se colocan en los arroyos solo en forma vertical o con una ligera pendiente, de modo que el freón se mueve dentro de las tuberías desde el extremo frío al caliente por gravedad. Relación de eficiencia 50-70%. Una condición importante para garantizar el funcionamiento de su funcionamiento: los conductos de aire en los que se instalan los termosifones deben ubicarse verticalmente uno encima del otro.

Recuperador tipo cámara.

El volumen interno (cámara) de dicho intercambiador de calor está dividido en dos mitades por un amortiguador. La compuerta se mueve de vez en cuando, cambiando así la dirección del movimiento de los flujos de aire de extracción y suministro. El aire de escape calienta la mitad de la cámara, luego el amortiguador dirige el flujo de aire de suministro aquí y se calienta desde las paredes calentadas de la cámara. Este proceso se repite periódicamente. El índice de eficiencia alcanza el 70-80%. Pero hay partes móviles en el diseño y, por lo tanto, existe una alta probabilidad de mezcla mutua, contaminación de flujos y transferencia de olores.

Cálculo de la eficiencia del recuperador.

En las características técnicas de las unidades de ventilación recuperativa de muchos fabricantes, por regla general, se dan dos valores del coeficiente de recuperación: la temperatura del aire y su entalpía. El cálculo de la eficiencia del intercambiador de calor se puede realizar por temperatura o entalpía del aire. El cálculo de la temperatura tiene en cuenta el contenido de calor aparente del aire, y el cálculo de la entalpía también tiene en cuenta el contenido de humedad del aire (su humedad relativa). El cálculo de la entalpía se considera más preciso. Los datos iniciales son necesarios para el cálculo. Se obtienen midiendo la temperatura y la humedad del aire en tres lugares: interior (donde la unidad de ventilación proporciona el intercambio de aire), exterior y en la sección transversal de la rejilla de suministro de aire (por donde el aire exterior tratado entra en la habitación). La fórmula para calcular la eficiencia de recuperación de calor por temperatura es la siguiente:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), donde

• Kt– factor de eficiencia del intercambiador de calor por temperatura;
• T1– temperatura del aire exterior, oC;
• T2 es la temperatura del aire de escape (es decir, el aire de la habitación), °C;
• T4– temperatura del aire de suministro, oC.

La entalpía del aire es el contenido de calor del aire, es decir la cantidad de calor contenida en él, relacionada con 1 kg de aire seco. La entalpía se determina utilizando el diagrama i-d del estado del aire húmedo, colocándole los puntos correspondientes a la temperatura y humedad medidas en la habitación, al aire libre y el aire de suministro. La fórmula para calcular la eficiencia de recuperación de entalpía es la siguiente:

Kh = (H4 - H1) / (H2 - H1), donde

• Kh– factor de eficiencia del intercambiador de calor por entalpía;
• H1– entalpía del aire exterior, kJ/kg;
• H2–entalpía del aire de escape (es decir, aire ambiente), kJ/kg;
• H4– entalpía del aire de suministro, kJ/kg.

Viabilidad económica del uso de unidades de tratamiento de aire con recuperación.

Como ejemplo, tomemos un estudio de factibilidad para el uso de unidades de ventilación con recuperación en sistemas de ventilación de suministro y escape para concesionarios de automóviles.

Datos iniciales:

• objeto: un concesionario de automóviles con un área total de 2000 m2;
• la altura promedio del local es de 3-6 m, consta de dos salas de exhibición, un área de oficinas y una estación de servicio (SRT);
• para la ventilación de suministro y extracción de estas instalaciones, se seleccionaron unidades de ventilación tipo conducto: 1 unidad con un caudal de aire de 650 m3/hora y un consumo de energía de 0,4 kW y 5 unidades con un caudal de aire de 1500 m3/hora y un consumo de energía de 0,83 kW.
• el rango garantizado de temperaturas del aire exterior para instalaciones de conductos es (-15…+40) °C.

Para comparar el consumo de energía, calcularemos la potencia de un aerotermo eléctrico de conducto, que es necesario para calentar el aire exterior en la estación fría en una unidad de suministro tradicional (compuesta por una válvula de retención, un filtro de conducto, un ventilador y un aireador eléctrico). calentador) con un caudal de aire de 650 y 1500 m3/h, respectivamente. Al mismo tiempo, el costo de la electricidad se considera de 5 rublos por 1 kWh.

El aire exterior debe calentarse de -15 a +20°C.

El cálculo de la potencia del calentador de aire eléctrico se realiza de acuerdo con la ecuación de balance de calor:

Qn \u003d G * Cp * T, W, donde:

• qn– potencia del calentador de aire, W;
• GRAMO- flujo másico de aire a través del calentador de aire, kg/s;
• Casarse es la capacidad calorífica isobárica específica del aire. Cp = 1000kJ/kg*K;
• T- la diferencia entre las temperaturas del aire en la salida del calentador de aire y la entrada.

T \u003d 20 - (-15) \u003d 35 ° C.

1. 650 / 3600 = 0,181 m3/s

p = 1,2 kg/m3 es la densidad del aire.

G = 0,181*1,2 = 0,217 kg/s

Qn \u003d 0, 217 * 1000 * 35 \u003d 7600 W.

2. 1500 / 3600 = 0,417 m3/s

G=0.417*1.2=0.5kg/s

Qn \u003d 0.5 * 1000 * 35 \u003d 17500 W.

Así, la utilización de instalaciones por conductos con recuperación de calor en época de frío en lugar de las tradicionales mediante aerotermos eléctricos permite reducir en más de 20 veces el coste energético con la misma cantidad de aire suministrado, y con ello reducir costes y, en consecuencia, aumentar las ganancias de un concesionario de automóviles. Además, el uso de plantas con recuperación permite reducir los costos financieros del consumidor para los portadores de energía para la calefacción de espacios en la estación fría y para su aire acondicionado en la estación cálida en aproximadamente un 50%.

Para mayor claridad, haremos un análisis financiero comparativo del consumo de energía de los sistemas de ventilación de suministro y extracción de los locales de la concesionaria de automóviles, equipados con unidades de recuperación de calor tipo conducto y unidades tradicionales con aerotermos eléctricos.

Datos iniciales:

Sistema 1.

Instalaciones con recuperación de calor con un caudal de 650 m3/h - 1 unidad. y 1500 m3/hora - 5 unidades.

El consumo total de energía eléctrica será: 0,4 + 5 * 0,83 = 4,55 kW * h.

Sistema 2.

Unidades tradicionales de suministro de conductos y ventilación de escape - 1 unidad. con un caudal de 650m3/hora y 5 unidades. con un caudal de 1500m3/hora.

La potencia eléctrica total de la instalación a 650 m3/h será:

• ventiladores - 2 * 0.155 \u003d 0.31 kW * h;
• accionamientos de válvulas y automatización - 0,1 kWh;
• calentador de aire eléctrico - 7,6 kWh;

Total: 8,01 kWh.

La potencia eléctrica total de la instalación a 1500 m3/hora será:

• ventiladores - 2 * 0,32 \u003d 0,64 kW * hora;
• accionamientos de válvulas y automatización - 0,1 kWh;
• calentador de aire eléctrico - 17,5 kWh.

Total: (18,24 kW * h) * 5 \u003d 91,2 kW * h.

Total: 91,2 + 8,01 \u003d 99,21 kWh.

Aceptamos el período de uso de la calefacción en los sistemas de ventilación 150 días hábiles al año durante 9 horas. Obtenemos 150 * 9 = 1350 horas.

El consumo energético de las plantas con recuperación será: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Los costos de operación serán: 5 rublos * 6142.5 kW = 30712.5 rublos. o en relación (al área total del concesionario de automóviles 2000 m2) expresión 30172.5/2000 = 15.1 rublos/m2.

El consumo de energía de los sistemas tradicionales será: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Los costos de operación serán: 5 rublos * 133933,5 kW = 669667,5 rublos. o en relación (al área total del concesionario de automóviles 2000 m2) expresión 669667.5 / 2000 = 334.8 rublos/m2.

Es bien sabido que existen varios tipos de sistemas de ventilación. La más extendida es la ventilación natural, cuando la entrada y salida de aire se realiza a través de pozos de ventilación, rejillas abiertas y ventanas, así como a través de grietas y filtraciones en estructuras.

Por supuesto, se necesita ventilación natural, pero su funcionamiento está asociado con muchos inconvenientes y es casi imposible lograr un ahorro de costos con su dispositivo. Sí, y puede llamar ventilación al movimiento del aire a través de ventanas y puertas entreabiertas con un gran estiramiento; lo más probable es que sea ventilación ordinaria. Para lograr la intensidad requerida de circulación de las masas de aire, las ventanas deben estar abiertas las 24 horas, lo que es inalcanzable en la estación fría.

Por eso, un dispositivo de ventilación forzada o mecánica se considera un enfoque más correcto y racional. A veces es simplemente imposible prescindir de la ventilación forzada, la mayoría de las veces recurren a su dispositivo en locales industriales con condiciones de trabajo degradadas. Dejemos a un lado a los industriales y trabajadores de la producción y centremos nuestra atención en los edificios residenciales y de apartamentos.

A menudo, en busca de ahorros, los propietarios de casas de campo, casas de campo o apartamentos invierten mucho dinero en calentar y sellar sus hogares y solo entonces se dan cuenta de que es difícil estar en el interior debido a la falta de oxígeno.

La solución al problema es obvia: debe organizar la ventilación. La mente subconsciente sugiere que la mejor opción sería un dispositivo de ventilación que ahorre energía. La falta de ventilación correctamente diseñada puede hacer que la vivienda se convierta en una verdadera cámara de gas. Puede evitar esto eligiendo la solución más racional: un dispositivo de ventilación de escape forzado con recuperación de calor y humedad.

¿Qué es la recuperación de calor?

Recuperación significa su preservación. El flujo de aire saliente cambia la temperatura (calienta, enfría) del aire suministrado por la unidad de suministro y escape.

Esquema de funcionamiento de la ventilación con recuperación de calor.

El diseño asume la separación de los flujos de aire para evitar su mezcla. Sin embargo, cuando se usa un intercambiador de calor rotatorio, no se excluye la posibilidad de que la corriente de aire descargada ingrese a la entrante.

Por sí mismo, el "Recuperador de Aire" es un dispositivo que asegura el aprovechamiento del calor de los gases de escape. A través de la pared de separación entre los portadores de calor, se lleva a cabo el intercambio de calor, mientras que la dirección del movimiento de las masas de aire permanece sin cambios.

La característica más importante de un intercambiador de calor está determinada por la eficiencia o eficiencia de recuperación. Su cálculo se determina a partir de la relación entre la máxima recuperación de calor posible y el calor real recibido detrás del intercambiador de calor.

La eficiencia de los recuperadores puede variar en un amplio rango, del 36 al 95%. Este indicador está determinado por el tipo de recuperador utilizado, la velocidad del flujo de aire a través del intercambiador de calor y la diferencia de temperatura entre el aire de salida y el de entrada.

Tipos de recuperadores y sus ventajas y desventajas

Hay 5 tipos principales de recuperadores de aire:

• lamelar;
• Giratorio;
• Con refrigerante intermedio;
• Cámara;
• Tubos de calor.

lamelar

El intercambiador de calor de placas se caracteriza por la presencia de placas de plástico o de metal. Los flujos descargados y entrantes pasan por lados opuestos de las placas conductoras de calor sin contacto entre sí.

En promedio, la eficiencia de tales dispositivos es del 55-75%. Una característica positiva puede considerarse la ausencia de partes móviles. Las desventajas incluyen la formación de condensado, que a menudo conduce a la congelación del dispositivo de recuperación.

Existen intercambiadores de calor de placas con placas permeables a la humedad que aseguran la ausencia de condensados. La eficiencia y el principio de funcionamiento permanecen sin cambios, se elimina la posibilidad de congelación del intercambiador de calor, pero al mismo tiempo también se excluye la posibilidad de utilizar el dispositivo para reducir el nivel de humedad en la habitación.

En un intercambiador de calor rotatorio, la transferencia de calor se lleva a cabo mediante un rotor que gira entre los conductos de suministro y escape. Este dispositivo se caracteriza por un alto nivel de eficiencia (70-85%) y un consumo de energía reducido.

Las desventajas incluyen una ligera mezcla de flujos y, como resultado, la propagación de olores, una gran cantidad de mecánica compleja, lo que complica el proceso de mantenimiento. Los intercambiadores de calor rotativos se utilizan eficazmente para la deshumidificación de locales, por lo que son ideales para su instalación en piscinas.

Recuperadores con portador de calor intermedio

En los recuperadores con un portador de calor intermedio, el agua o una solución de agua y glicol es responsable de la transferencia de calor.

El aire de escape calienta el refrigerante que, a su vez, transfiere calor al flujo de aire entrante. Los flujos de aire no se mezclan, el dispositivo se caracteriza por una eficiencia relativamente baja (40-55%), generalmente utilizado en locales industriales con un área grande.

Recuperadores de cámara

Una característica distintiva de los recuperadores de cámara es la presencia de un amortiguador que divide la cámara en dos partes. Se logra una alta eficiencia (70-80%) debido a la posibilidad de cambiar la dirección del flujo de aire moviendo la compuerta.

Las desventajas incluyen poca mezcla, transferencia de olores y partes móviles.

Los tubos de calor son un sistema completo de tubos llenos de freón, que se evapora cuando sube la temperatura. En otra parte de los tubos, el freón se enfría con la formación de condensado.

Las ventajas incluyen la exclusión de flujos de mezcla y la ausencia de partes móviles. La eficiencia alcanza el 65-70%.

Cabe señalar que antes las unidades recuperativas, debido a sus dimensiones significativas, se usaban exclusivamente en la producción, ahora se presentan en el mercado de la construcción recuperadores de tamaño pequeño, que pueden usarse con éxito incluso en casas y apartamentos pequeños.

La principal ventaja de los recuperadores es la ausencia de la necesidad de conductos de aire. Sin embargo, este factor también puede considerarse una desventaja, ya que se requiere una separación suficiente entre el aire de escape y el de suministro para un funcionamiento eficiente; de ​​lo contrario, el aire fresco se extrae inmediatamente de la habitación. La distancia mínima permitida entre flujos de aire opuestos debe ser de al menos 1,5-1,7 m.

¿Por qué es necesaria la recuperación de humedad?

La recuperación de la humedad es necesaria para lograr una relación confortable de humedad y temperatura ambiente. Una persona se siente mejor con un nivel de humedad del 50-65%.

Durante el período de calefacción, el aire invernal ya seco pierde aún más humedad debido al contacto con el refrigerante caliente, a menudo el nivel de humedad cae al 25-30%. Con este indicador, una persona no solo siente incomodidad, sino que también causa un daño significativo a su salud.

Además de que el aire resecado tiene un impacto negativo en el bienestar y la salud de una persona, también provoca daños irreparables en muebles y carpinterías de madera natural, así como en cuadros e instrumentos musicales. Alguien puede decir que el aire seco ayuda a eliminar la humedad y el moho, pero esto está lejos de ser el caso. Tales deficiencias se pueden solucionar aislando las paredes y organizando un suministro de alta calidad y una ventilación por extracción mientras se mantiene un nivel agradable de humedad.

Ventilación con recuperación de calor y humedad: esquema, tipos, ventajas y desventajas.

¿Qué es la ventilación con recuperación de calor? Cómo funciona este sistema, qué tipos hay y sus pros y sus contras.

Ventilación con recuperación de calor

Durante el periodo de crisis energética y de subida del precio de los recursos energéticos, cobra especial relevancia el uso de tecnologías de ahorro energético en todos los ámbitos de la gestión. El papel de los recuperadores de calor en este asunto no puede subestimarse. Las instalaciones de ingeniería no solo ahorran significativamente gas para la calefacción de espacios, sino que también, prácticamente de forma gratuita, devuelven el calor para uso útil, destinado a liberarse a la atmósfera.

Operación de intercambio de aire con calentamiento de aire

La ventilación de suministro y extracción con recuperación de calor resuelve tres tareas principales:

• proporcionar aire fresco a las instalaciones;
• retorno de energía térmica saliendo con aire a través del sistema de ventilación;
• evitando que los chorros fríos entren en la casa.

Esquemáticamente, el proceso se puede considerar con un ejemplo. La organización del intercambio de aire es necesaria incluso en un día helado de invierno con una temperatura fuera de la ventana de -22 ° C. Para ello, el sistema de impulsión y extracción incluido, con el ventilador en marcha, bombea aire desde la calle. Se filtra a través de los elementos filtrantes y, ya limpios, ingresa al intercambiador de calor.

A medida que el aire lo atraviesa, tiene tiempo de calentarse a + 14- + 15 ° С. Tal temperatura puede considerarse suficiente, pero no cumple con los estándares sanitarios para vivir. Para alcanzar los parámetros de temperatura ambiente, es necesario llevar el aire a los valores requeridos utilizando la función de recalentamiento hasta +20°C en el propio intercambiador de calor utilizando un calentador (agua, eléctrico) de baja potencia - 1 o 2 kilovatios Con tales indicadores de temperatura, el aire ingresa a las habitaciones.

El calefactor funciona en modo automático: cuando baja la temperatura del aire exterior, se enciende y funciona hasta que alcanza los valores requeridos. Al mismo tiempo, la corriente de desechos ya se calienta a 18 o 20 grados "cómodos". Se retira utilizando la unidad de ventilación incorporada, habiendo pasado previamente a través del casete de intercambio de calor. En él, emite calor al aire frío que se aproxima desde la calle, y solo luego pasa a la atmósfera desde el intercambiador de calor con una temperatura de no más de 14-15 ° C.

¡Atención! La instalación de estructuras de metal y plástico interrumpe el suministro natural de flujos de aire fresco a un apartamento o casa. El sistema forzado soluciona el problema, suministrando aire sin calentar desde la calle, pero también anulando la eficiencia de ahorro energético de las ventanas de plástico. La ventilación de suministro y extracción con un intercambiador de calor es una solución compleja al problema de la calefacción con intercambio de aire que funciona simultáneamente, un método activo para ahorrar energía.

Ventajas del sistema de suministro y escape con función de calefacción

• Proporciona aire fresco, mejora la calidad del aire interior.
• Previene la pérdida de humedad en la superficie, la formación de condensación, moho y hongos.
• Elimina las condiciones para la aparición de virus, bacterias en la habitación.
• Ahorra el costo de la electricidad y la energía térmica al recuperar las pérdidas de los flujos salientes de aproximadamente el 90% del calor.
• Promueve el intercambio regular de aire.
• La versatilidad de la ejecución de los sistemas de intercambio de calor amplía el alcance de su aplicación en objetos de varios tipos.
• Uso y mantenimiento económico. El mantenimiento, incluida la limpieza, el reemplazo de filtros, la verificación de todos los componentes y componentes del sistema, se realiza anualmente solo 1 vez.

¡Atención! La operación de los recuperadores en edificios residenciales antiguos será ineficiente, donde el intercambio de aire natural es proporcionado por estructuras de ventanas de madera, grietas en pisos de madera y filtraciones en puertas. El mayor efecto de recuperación de calor se observa en edificios modernos con aislamiento de habitaciones de alta calidad y buena estanqueidad.

Tipos de intercambiadores de calor

Se distinguen las cuatro categorías más comunes de unidades:

• tipo rotativo. Funciona desde la red. Económico, pero técnicamente complejo. El elemento de trabajo es un rotor giratorio con una lámina de metal aplicada sobre toda la superficie. El intercambiador de calor con aire exterior que pasa al interior reacciona a la diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior de las habitaciones. Esto ajusta la velocidad de su rotación. La intensidad del suministro de calor cambia, se evita la formación de hielo en el intercambiador de calor en invierno, lo que permite no secar demasiado el aire. La eficiencia de los dispositivos es bastante alta y puede llegar al 87%. En este caso, es posible la mezcla de flujos entrantes (hasta un 3% de la cantidad total) y el flujo de olores y contaminación.
• modelos de placa Se consideran los más "funcionales" debido al precio democrático y la eficiencia. Alcanza el 40-65% gracias al intercambiador de calor de aluminio. Debido a la ausencia de componentes y piezas giratorios y de fricción, se consideran de ejecución simple y operación confiable. Las corrientes de aire separadas por papel de aluminio no se difunden, pasan a ambos lados de los elementos conductores de calor. Variedad: modelo de placa con intercambiador de calor de plástico. Su eficiencia es mayor, pero por lo demás tiene las mismas características.

¡Atención! Los dispositivos de placa pierden ante los rotativos en que congelan y secan el aire. Asegúrate de hidratarlo constantemente. El ámbito de aplicación óptimo es el ambiente húmedo de las piscinas.

• Vista de reciclaje. Su “chip” está en su diseño complejo y el uso de un portador líquido (agua, solución de agua y glicol o anticongelante) como intermediario en la transferencia de calor. Se instala un intercambiador de calor en el brazo de escape, que toma el calor del flujo de aire saliente y calienta el líquido con él. Otro intercambiador de calor, pero ya en la toma de aire de la calle, cede calor al aire entrante sin mezclarse con él. La eficiencia de tales instalaciones alcanza el 65%, no participan en el intercambio de humedad. Necesita electricidad para funcionar.
• El tipo de techo de los dispositivos es efectivo (58-68%), pero no es adecuado para uso doméstico. Se utiliza como eslabón integral en la ventilación de tiendas, talleres y otros locales similares.

Cálculo de la eficiencia del intercambiador de calor.

Es posible calcular aproximadamente la eficiencia de la ventilación de impulsión con recuperación de calor instalada, tanto en invierno como en verano, cuando la unidad está funcionando para refrigeración. La fórmula para calcular la temperatura del caudal de aire de impulsión de la instalación, en función de la característica numérica de la eficiencia energética (COP), la temperatura del aire exterior y de la estancia queda así:

Tpr \u003d (estaño - tul) * Eficiencia + tul,

donde los valores de temperatura:

Tp - esperado a la salida del recuperador;

tvn - adentro;

Para los cálculos, se toma el valor de pasaporte de la eficiencia del dispositivo.

A modo de ejemplo: ante heladas de -25°C y temperatura ambiente +19°C, así como un rendimiento de la instalación del 80% (0,8), el cálculo muestra que los parámetros del aire deseados tras el paso por el intercambiador serán:

Tpp \u003d (19 - (-25)) * 0.8 - 25 \u003d 10.2 ° С

Se obtuvo el indicador de temperatura calculado del aire después del intercambiador de calor. De hecho, dadas las pérdidas inevitables, este valor estará dentro de los +8°C.

En el calor a +30°C en el patio y 22°C en el apartamento, el aire en el intercambiador de calor de la misma eficiencia, antes de ingresar a la habitación, se enfría a la temperatura de diseño:

Tpr \u003d tul + (tin - tul) * Eficiencia

Sustituyendo los datos, obtenemos:

Tpr \u003d 30 + (22-30) * 0.8 \u003d 23.6 ° С

¡Atención! La eficiencia de la instalación declarada por el fabricante y la real serán diferentes. La corrección del valor se ve afectada por la humedad del aire, el tipo de casete del intercambiador de calor, el valor de la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior. Si el intercambiador de calor no se instala y opera correctamente, la eficiencia del trabajo también se reduce.

Los modernos sistemas de ventilación que ahorran energía con la inclusión de recuperadores en ellos son otro paso hacia el uso económico de los portadores de calor. Además, las instalaciones de intercambio de temperatura son relevantes en invierno, pero no menos demandadas en verano.

Suministro y ventilación de escape con recuperación de calor

¿Cómo funciona la ventilación de suministro y escape con recuperación de calor? ¿Cuáles son los beneficios de la ventilación de suministro y extracción con un intercambiador de calor?

Sistemas de ventilación de suministro y extracción con recuperación de calor y recirculación

La recirculación de aire en los sistemas de ventilación es una mezcla de una cierta cantidad de aire de escape (escape) con el aire de suministro. Gracias a esto, se logra una reducción en los costos de energía para calentar el aire fresco en el período invernal del año.

Esquema de suministro y ventilación de escape con recuperación y recirculación,

donde L es el flujo de aire, T es la temperatura.

Recuperación de calor en ventilación.- este es un método de transferencia de energía térmica de la corriente de aire de escape a la corriente de aire de suministro. La recuperación se usa cuando hay una diferencia de temperatura entre el aire de escape y el de suministro, para aumentar la temperatura del aire fresco. Este proceso no implica mezclar flujos de aire, el proceso de transferencia de calor ocurre a través de cualquier material.

Temperatura y movimiento del aire en el intercambiador de calor.

Los dispositivos de recuperación de calor se denominan recuperadores de calor. Son de dos tipos:

Intercambiadores-recuperadores de calor– transfieren el flujo de calor a través de la pared. Se encuentran con mayor frecuencia en instalaciones de sistemas de ventilación de suministro y escape.

Recuperadores regenerativos- en el primer ciclo, que se calientan con el aire de salida, en el segundo se enfrían cediendo calor al aire de impulsión.

El sistema de ventilación de suministro y escape con recuperación de calor es la forma más común de utilizar la recuperación de calor. El elemento principal de este sistema es la unidad de suministro y escape, que incluye un intercambiador de calor. El dispositivo de la unidad de suministro con un intercambiador de calor permite transferir hasta un 80-90% de calor al aire calentado, lo que reduce significativamente la potencia del calentador de aire, en el que se calienta el aire de suministro, en caso de falta de calor. flujo del intercambiador de calor.

Características del uso de recirculación y recuperación.

La principal diferencia entre recuperación y recirculación es la ausencia de mezcla de aire de la habitación hacia el exterior. La recuperación de calor es aplicable para la mayoría de los casos, mientras que la recirculación tiene una serie de limitaciones, que se especifican en los documentos reglamentarios.

SNiP 41-01-2003 no permite el reabastecimiento de aire (recirculación) en las siguientes situaciones:

• En habitaciones, el flujo de aire en el que se determina sobre la base de las sustancias nocivas emitidas;
• En habitaciones en las que existan bacterias y hongos patógenos en altas concentraciones;
• En habitaciones con presencia de sustancias nocivas, sublimadas al contacto con superficies calentadas;
• En habitaciones de categoría B y A;
• En salas donde se trabaje con gases nocivos o combustibles, vapores;
• En salas de categoría B1-B2, en las que se puedan liberar polvos combustibles y aerosoles;
• De sistemas con presencia en ellos de succión local de sustancias nocivas y mezclas explosivas con aire;
• De vestíbulos-esclusas.

La recirculación en unidades de tratamiento de aire se usa activamente con mayor frecuencia con un alto rendimiento del sistema, cuando el intercambio de aire puede ser de 1000-1500 m 3 / h a 10000-15000 m 3 / h. El aire extraído transporta una gran cantidad de energía térmica, mezclarlo con el flujo de aire exterior le permite aumentar la temperatura del aire de suministro, lo que reduce la potencia requerida del elemento calefactor. Pero en esos casos, antes de ser reintroducido en la habitación, el aire debe pasar por el sistema de filtración.

La ventilación de recirculación mejora la eficiencia energética, resuelve el problema del ahorro de energía en el caso de que el 70-80% del aire de escape ingrese nuevamente al sistema de ventilación.

Las unidades de tratamiento de aire con recuperación se pueden instalar con casi cualquier caudal de aire (desde 200 m 3 /h hasta varios miles de m 3 /h), tanto a baja como a gran escala. La recuperación también permite que el calor se transfiera del aire de extracción al aire de suministro, reduciendo así la demanda de energía en el elemento calefactor.

Se utilizan instalaciones relativamente pequeñas en los sistemas de ventilación de apartamentos y casas de campo. En la práctica, las unidades de tratamiento de aire se montan bajo el techo (por ejemplo, entre el techo y el falso techo). Esta solución requiere algunos requisitos específicos de la instalación, a saber: pequeñas dimensiones totales, bajo nivel de ruido, fácil mantenimiento.

La unidad de tratamiento de aire con recuperación requiere mantenimiento, lo que obliga a hacer una trampilla en el techo para el servicio del intercambiador de calor, filtros, sopladores (ventiladores).

Los elementos principales de las unidades de tratamiento de aire.

Una unidad de suministro y escape con recuperación o recirculación, que tiene tanto el primer como el segundo proceso en su arsenal, es siempre un organismo complejo que requiere una gestión muy organizada. La unidad de tratamiento de aire esconde detrás de su caja protectora componentes principales tales como:

• dos ventiladores de varios tipos, que condicionan el rendimiento de la instalación por caudal.
• Recuperador de intercambiador de calor– calienta el aire de suministro transfiriendo el calor del aire de escape.
• Calentador eléctrico- calienta el aire de suministro a los parámetros requeridos, en caso de falta de flujo de calor del aire de escape.
• Filtro de aire- gracias a él, se lleva a cabo el control y la purificación del aire exterior, así como el procesamiento del aire de escape frente al intercambiador de calor, para proteger el intercambiador de calor.
• Válvulas de aire con actuadores eléctricos: se puede instalar frente a los conductos de aire de salida para controlar el flujo de aire adicional y bloquear los canales cuando el equipo está apagado.
• derivación- gracias al cual el flujo de aire puede pasar por el intercambiador de calor durante la estación cálida, por lo que no calienta el aire de suministro, sino que lo envía directamente a la habitación.
• cámara de recirculación- proporcionar la mezcla del aire de escape en el aire de suministro, asegurando así la recirculación del flujo de aire.

Además de los componentes principales de la unidad de tratamiento de aire, también incluye una gran cantidad de componentes pequeños, como sensores, un sistema de automatización para control y protección, etc.

Ventilación con recuperación, recirculación

Diseño, cálculo, requisitos para ventilación con recuperación, recirculación. Consulta gratis.

Características del sistema de ventilación con recuperación de calor, su principio de funcionamiento.

El recuperador de calor a menudo se convierte en parte del sistema de ventilación. Sin embargo, no mucha gente sabe qué tipo de dispositivo es y qué características tiene. Además, una pregunta importante es si la compra de un recuperador valdrá la pena, cómo cambiará el funcionamiento del sistema de ventilación, si es posible crear dicho elemento con sus propias manos. Estas y muchas otras preguntas serán respondidas en la siguiente información.

Cómo funciona el sistema

Se le dio un nombre inusual a un intercambiador de calor convencional. La tarea del dispositivo es tomar parte del calor del aire de escape ya agotado de la habitación. El calor extraído se transfiere al flujo, que proviene del sistema de suministro de aire limpio. La información anterior determina que el propósito de usar dicho sistema es ahorrar en calentar la casa. Al hacerlo, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

1. En el verano, el sistema le permite reducir el costo del trabajo de aire acondicionado.
2. El dispositivo en cuestión puede funcionar en ambas direcciones, es decir, toma calor en los sistemas de suministro y escape.

Cómo funciona un sistema de recuperación de calor

La información anterior determina que el intercambiador de calor está instalado en muchos sistemas de ventilación. No está activo, muchas versiones no consumen energía, no emiten ruido y tienen un indicador de eficiencia promedio. Hace muchos años que se instalan intercambiadores de calor, pero últimamente muchos se preguntan si hay algún motivo para complicar el sistema de ventilación con este aparato, que tiene bastantes problemas por trabajar en un ambiente con diferentes temperaturas.

Problemas al instalar el sistema

Prácticamente no hay problemas potenciales asociados con el uso de dicho equipo. Algunas las decide el fabricante, otras se convierten en un quebradero de cabeza para el comprador. Los principales problemas incluyen:

• Formación de condensación. Las leyes de la física determinan que cuando el aire a alta temperatura pasa por un ambiente frío y cerrado, se produce condensación. Si la temperatura ambiente está por debajo de cero, las aletas comenzarán a congelarse. Toda la información dada en este párrafo determina una reducción significativa en la eficiencia del dispositivo.
• Eficiencia energética. Todos los sistemas de ventilación que funcionan junto con el intercambiador de calor dependen de la energía. El cálculo económico en curso determina que sólo serán útiles aquellos modelos de recuperadores que ahorren más energía de la que gastan.
• Periodo de recuperación. Como se señaló anteriormente, el dispositivo está diseñado para ahorrar energía. Un factor determinante importante es cuántos años se tarda en amortizar la compra e instalación de recuperadores. Si el indicador en consideración excede la marca de 10 años, entonces no tiene sentido instalarlo, ya que durante este tiempo será necesario reemplazar otros elementos del sistema. Si los cálculos muestran que el período de recuperación es de 20 años, entonces no se debe considerar la instalación del dispositivo.

La aparición de condensación en el respiradero. sistema

Los problemas anteriores deben tenerse en cuenta al elegir un intercambiador de calor, que hay varias docenas de tipos.

Opciones del aparato

Barra lateral: Importante: Hay varias variantes del intercambiador de calor. Teniendo en cuenta el principio de funcionamiento del dispositivo, debe tenerse en cuenta que depende del tipo de dispositivo en sí. El tipo de placa del dispositivo es un dispositivo en el que los canales de suministro y escape pasan a través de una carcasa común. Los dos canales están separados por tabiques. La partición consta de numerosas placas, que a menudo están hechas de cobre o aluminio. Es importante señalar que la composición de cobre tiene una conductividad térmica más alta que el aluminio. Sin embargo, el aluminio es más barato.

Las características de este dispositivo incluyen lo siguiente:

1. El calor se transfiere de un canal a otro por medio de placas conductoras de calor.
2. El principio de transferencia de calor determina que el problema de la aparición de condensado surja inmediatamente después de la inclusión de un intercambiador de calor en el sistema.
3. Para eliminar la posibilidad de condensación, se instala un sensor de formación de hielo de tipo térmico. Cuando aparece una señal del sensor, el relé abre una válvula especial: el bypass.
4. Cuando se abre la válvula, el aire frío entra en dos canales.

Esta clase de dispositivo se puede atribuir a la categoría de bajo precio. Esto se debe al hecho de que al crear la estructura, se utiliza un método primitivo de transferencia de calor. La eficiencia de tal método es menor. Se puede llamar un punto importante al hecho de que el costo del dispositivo depende de su tamaño y del tamaño del sistema de suministro en sí. Un ejemplo es el tamaño del canal 400 por 200 milímetros y 600 por 300 milímetros. La diferencia de precio será de más de 10.000 rublos.

Esquema de ventilación con recuperación.

El diseño consta de los siguientes elementos:

• Dos conductos de aire de entrada: uno para aire fresco, el segundo para aire de escape.
• Del filtro grueso del aire suministrado desde la calle.
• Directamente al propio intercambiador de calor, que se encuentra en la parte central.
• Amortiguador, que es necesario para suministrar aire en caso de formación de hielo.
• Válvula de drenaje de condensados.
• Un ventilador que es responsable de forzar el aire en el sistema.
• Dos canales en el reverso de la estructura.

Las dimensiones del intercambiador de calor dependen de la potencia del sistema de ventilación y de las dimensiones de los conductos de aire.

El siguiente tipo de diseño se puede llamar dispositivo con tubos de calor. Su dispositivo es casi idéntico al anterior. La única diferencia es que el diseño no tiene una gran cantidad de placas que penetran en la partición entre los canales. Para esto, se usa un tubo de calor, un dispositivo especial que transfiere calor. La ventaja del sistema es que el freón se evapora en el extremo más cálido del tubo de cobre sellado. La condensación se acumula en el extremo más frío. Las características del diseño considerado incluyen:

El funcionamiento del sistema tiene las siguientes características:

• El sistema tiene un fluido de trabajo que absorbe energía térmica.
• El vapor se propaga desde un punto más cálido a un punto más frío.
• Las leyes de la física dictan que el vapor se condensa de nuevo en un líquido y libera la temperatura almacenada.
• A través de la mecha, el agua fluye nuevamente hacia un punto cálido, donde nuevamente se forma vapor.

El diseño está sellado y funciona con alta eficiencia. La ventaja es que el diseño es más pequeño y más fácil de operar.

El tipo rotativo se puede llamar una versión moderna. En el borde entre los conductos de suministro y escape hay un dispositivo que tiene cuchillas: giran lentamente. El dispositivo está diseñado de tal manera que las placas se calientan por un lado y se transfieren desde el segundo lado por rotación. Esto se debe a que las aspas están inclinadas para redirigir el calor. Las características del sistema rotativo incluyen lo siguiente:

• Eficiencia bastante alta. Como regla general, los sistemas de placas y tubulares tienen una eficiencia de no más del 50%. Esto se debe al hecho de que no tienen elementos activos. Al redirigir el flujo de aire, es posible aumentar la eficiencia del sistema hasta un 70-75%.
• La rotación de las palas también determina la solución al problema de la condensación en la superficie. El problema también se resuelve con baja humedad en la estación fría.

Sin embargo, también hay varias desventajas:

• Por regla general, cuanto más complejo es el sistema, menos fiable es. El sistema de rotor tiene un elemento giratorio que puede fallar.
• Si hay mucha humedad en la habitación, no se recomienda usar la estructura.

También es importante entender que las cámaras del recuperador no tienen una separación hermética. Este momento determina la transferencia de olor de una cámara a otra. En general, el sistema de rotor se parece a una especie de ventilador de dimensiones generales bastante grandes con palas voluminosas. Para mejorar la eficiencia del sistema, el dispositivo debe estar conectado a una fuente de alimentación.

El portador de calor de tipo intermedio es un diseño clásico, que consiste en calentar agua con convectores y bombas. El sistema se usa muy raramente, debido a la baja eficiencia y la complejidad del diseño. Sin embargo, es prácticamente insustituible en el caso de que los canales de suministro y escape estén muy separados entre sí. El calor se transfiere a través del agua, que se ha utilizado durante muchos años para crear este tipo de sistemas. Para garantizar la circulación del agua, independientemente de la ubicación de los dispositivos en el sistema, se instala una bomba. Es importante comprender que las características de diseño en este caso determinan la baja confiabilidad del sistema y la necesidad de inspecciones periódicas.

Características del sistema de ventilación con recuperación de calor, su principio de funcionamiento.

La ventilación con recuperación de calor proporciona un microclima confortable y saludable en la casa y la conservación del calor. Definición de efectividad y opciones de implementación.

Ventilación de suministro y extracción con recuperación de calor: principio de funcionamiento, resumen de ventajas y desventajas

La entrada de aire fresco durante el periodo de tiempo frío conlleva la necesidad de calentarlo para asegurar el correcto microclima del local. Para minimizar los costos de energía, se puede utilizar ventilación de suministro y extracción con recuperación de calor.

Comprender los principios de su funcionamiento le permitirá reducir las pérdidas de calor de la manera más eficiente posible mientras mantiene un volumen suficiente de aire reemplazado.

Ahorro de energía en los sistemas de ventilación

En el período otoño-primavera, al ventilar las habitaciones, un problema grave es la gran diferencia de temperatura entre el aire entrante y el interior. La corriente fría se precipita hacia abajo y crea un microclima desfavorable en edificios residenciales, oficinas y fábricas o un gradiente de temperatura vertical inaceptable en un almacén.

Una solución común al problema es la integración de un calentador en la ventilación de suministro, con la ayuda de la cual se calienta el flujo. Tal sistema requiere electricidad, mientras que una cantidad significativa de aire caliente que sale conduce a pérdidas de calor significativas.

Si los canales de entrada y salida de aire están ubicados cerca, es posible transferir parcialmente el calor de la corriente saliente a la entrante. Esto reducirá el consumo de electricidad por parte del calentador o lo abandonará por completo. Un dispositivo para asegurar el intercambio de calor entre flujos de gas a diferentes temperaturas se denomina recuperador.

En la estación cálida, cuando la temperatura del aire exterior es mucho más alta que la temperatura ambiente, se puede usar un intercambiador de calor para enfriar el flujo entrante.

Dispositivo de bloque con recuperador

La estructura interna de los sistemas de ventilación de suministro y escape con un intercambiador de calor integrado es bastante simple, por lo que es posible su compra e instalación independiente elemento por elemento. En el caso de que el montaje o el automontaje resulte difícil, puede adquirir soluciones prefabricadas en forma de monobloque estándar o estructuras prefabricadas individuales bajo pedido.

Elementos básicos y sus parámetros.

El cuerpo con aislamiento térmico y acústico suele ser de chapa de acero. En el caso de montaje en pared, debe soportar la presión que se produce al espumar las ranuras alrededor de la unidad, y también evitar vibraciones por el funcionamiento de los ventiladores.

En el caso de una entrada y flujo de aire distribuidos en varias habitaciones, se adjunta un sistema de conductos de aire al edificio. Está equipado con válvulas y amortiguadores para la distribución del caudal.

En ausencia de conductos de aire, se instala una rejilla o difusor en la entrada desde el lateral de la habitación para distribuir el flujo de aire. Se monta una rejilla de entrada de aire de tipo externo en la entrada desde el lado de la calle para evitar que las aves, los insectos grandes y la basura entren en el sistema de ventilación.

El movimiento del aire es proporcionado por dos ventiladores de tipo de acción axial o centrífuga. En presencia de un intercambiador de calor, la circulación natural del aire en volumen suficiente es imposible debido a la resistencia aerodinámica creada por esta unidad.

La presencia de un recuperador implica la instalación de filtros finos en la entrada de ambas corrientes. Esto es necesario para reducir la intensidad de la obstrucción por polvo y grasa de los canales delgados del intercambiador de calor. De lo contrario, para el pleno funcionamiento del sistema, será necesario aumentar la frecuencia del mantenimiento preventivo.

Uno o varios recuperadores ocupan el volumen principal de la unidad de tratamiento de aire. Se montan en el centro de la estructura.

En caso de heladas severas típicas del territorio y eficiencia insuficiente del intercambiador de calor para calentar el aire exterior, se puede instalar un calentador adicional. Además, si es necesario, instale un humidificador, ionizador y otros dispositivos para crear un microclima favorable en la habitación.

Los modelos modernos prevén la presencia de una unidad de control electrónico. Las modificaciones complejas tienen la función de programar modos de funcionamiento según los parámetros físicos del entorno aéreo. Los paneles externos tienen una apariencia atractiva, gracias a la cual pueden encajar bien en cualquier interior de la habitación.

Resolviendo el problema de la condensación

El enfriamiento del aire proveniente de la habitación crea las condiciones previas para la descarga de humedad y la formación de condensado. En el caso de un caudal elevado, la mayor parte no tiene tiempo de acumularse en el intercambiador de calor y sale al exterior. Con un movimiento de aire lento, una parte significativa del agua permanece dentro del dispositivo. Por lo tanto, es necesario asegurar la recolección de humedad y su eliminación fuera del cuerpo del sistema de suministro y escape.

La salida de humedad se realiza en un recipiente cerrado. Se coloca solo en interiores para evitar la congelación de los canales de salida a temperaturas bajo cero. No existe un algoritmo para el cálculo fiable del volumen de agua recibido cuando se utilizan sistemas con recuperador, por lo que se determina de forma experimental.

La reutilización del condensado para la humidificación del aire es indeseable, ya que el agua absorbe muchos contaminantes como el sudor humano, olores, etc.

Reduzca significativamente el volumen de condensado y evite los problemas asociados con su aparición al organizar un sistema de escape separado del baño y la cocina. Es en estas habitaciones donde el aire tiene la mayor humedad. Si hay varios sistemas de extracción, el intercambio de aire entre el área técnica y residencial debe limitarse mediante la instalación de válvulas de retención.

En el caso de enfriamiento del flujo de aire saliente a temperaturas negativas dentro del intercambiador de calor, el condensado se congela, lo que provoca una reducción en la sección efectiva del flujo y, como resultado, una disminución en el volumen o una completa cese de la ventilación.

Para la descongelación periódica o única del intercambiador de calor, se instala una derivación, un canal de derivación para el movimiento del aire de suministro. Cuando el flujo pasa por alto el dispositivo, la transferencia de calor se detiene, el intercambiador de calor se calienta y el hielo pasa a estado líquido. El agua fluye hacia el tanque de recolección de condensados ​​o se evapora hacia el exterior.

Cuando el flujo pasa a través del bypass, no hay calentamiento del aire de suministro a través del intercambiador de calor. Por lo tanto, cuando se activa este modo, es necesario encender automáticamente el calentador.

Características de varios tipos de recuperadores.

Hay varias opciones estructuralmente diferentes para implementar la transferencia de calor entre los flujos de aire frío y caliente. Cada uno de ellos tiene sus propias características distintivas, que determinan el objetivo principal de cada tipo de recuperador.

Intercambiador de calor de flujo cruzado de placas

El diseño de un intercambiador de calor de placas se basa en paneles de paredes delgadas conectados a su vez de manera que alternan el paso de diferentes flujos de temperatura entre ellos en un ángulo de 90 grados. Una de las modificaciones de este modelo es un dispositivo con canales aleteados para el paso del aire. Tiene un mayor coeficiente de transferencia de calor.

Los paneles de intercambio de calor pueden estar hechos de varios materiales:

• las aleaciones a base de cobre, latón y aluminio tienen buena conductividad térmica y no son susceptibles a la oxidación;
• los plásticos hechos de material hidrofóbico polimérico con un alto coeficiente de conductividad térmica son livianos;
• La celulosa higroscópica permite que el condensado penetre a través de la placa y regrese a la habitación.

La desventaja es la posibilidad de condensación a bajas temperaturas. Debido a la pequeña distancia entre las placas, la humedad o las heladas aumentan significativamente la resistencia aerodinámica. En caso de congelamiento, es necesario cerrar el flujo de aire entrante para calentar las placas.

Las ventajas de los intercambiadores de calor de placas son las siguientes:

• bajo costo;
• larga vida útil;
• largo período entre el mantenimiento preventivo y la facilidad de su implementación;
• pequeñas dimensiones y peso.

Este tipo de intercambiador de calor es más común para locales residenciales y de oficinas. También se utiliza en algunos procesos tecnológicos, por ejemplo, para optimizar la combustión de combustibles durante el funcionamiento de los hornos.

Tambor o tipo rotativo

El principio de funcionamiento de un intercambiador de calor rotatorio se basa en la rotación del intercambiador de calor, dentro del cual hay capas de metal corrugado con una alta capacidad calorífica. Como resultado de la interacción con el flujo saliente, se calienta el sector del tambor, que posteriormente cede calor al aire entrante.

Las ventajas de los recuperadores rotativos son las siguientes:

• eficiencia suficientemente alta en comparación con los tipos de la competencia;
• el retorno de una gran cantidad de humedad, que permanece en forma de condensado en el tambor y se evapora al entrar en contacto con el aire seco entrante.

Este tipo de intercambiador de calor se usa con menos frecuencia para edificios residenciales con ventilación de apartamentos o casas de campo. A menudo se utiliza en grandes salas de calderas para devolver el calor a los hornos o para grandes instalaciones industriales o comerciales.

Sin embargo, este tipo de dispositivo tiene desventajas significativas:

• un diseño relativamente complejo con partes móviles, incluido un motor eléctrico, un tambor y una transmisión por correa, que requiere un mantenimiento constante;
• aumento del nivel de ruido.

A veces, para dispositivos de este tipo, puede encontrar el término "intercambiador de calor regenerativo", que es más correcto que "recuperador". El caso es que una pequeña parte del aire saliente vuelve debido al ajuste flojo del tambor al cuerpo de la estructura.

Esto impone restricciones adicionales a la posibilidad de utilizar dispositivos de este tipo. Por ejemplo, el aire contaminado de los hornos de calefacción no se puede utilizar como portador de calor.

Sistema de tubo y carcasa

El intercambiador de calor de tipo tubular consiste en un sistema de tubos de pared delgada y de pequeño diámetro ubicados en una carcasa aislada, a través de los cuales se suministra aire exterior. Se extrae una masa de aire caliente de la habitación a través de la carcasa, que calienta el flujo entrante.

Las principales ventajas de los intercambiadores de calor tubulares son las siguientes:

• alta eficiencia, debido al principio de contracorriente del movimiento del refrigerante y el aire entrante;
• la sencillez del diseño y la ausencia de piezas móviles garantiza bajos niveles de ruido y una necesidad de mantenimiento poco frecuente;
• larga vida útil;
• la sección más pequeña entre todos los tipos de dispositivos de recuperación.

Los tubos para este tipo de dispositivo usan metal de aleación ligera o, con menor frecuencia, polímero. Estos materiales no son higroscópicos, por lo tanto, con una diferencia significativa en las temperaturas de flujo, se puede formar un condensado intenso en la carcasa, lo que requiere una solución constructiva para su eliminación. Otra desventaja es que el relleno de metal tiene un peso significativo, a pesar de las pequeñas dimensiones.

La simplicidad del diseño del intercambiador de calor tubular hace que este tipo de dispositivo sea popular para la fabricación propia. Como carcasa externa, generalmente se utilizan tuberías de plástico para conductos de aire, aisladas con cubiertas de espuma de poliuretano.

Dispositivo con portador de calor intermedio

A veces, los conductos de aire de suministro y escape están ubicados a cierta distancia entre sí. Esta situación puede surgir debido a las características tecnológicas del edificio o los requisitos sanitarios para una separación confiable de los flujos de aire.

En este caso, se utiliza un portador de calor intermedio, que circula entre los conductos de aire a través de una tubería aislada. Como medio para transferir energía térmica, se utiliza agua o una solución de agua y glicol, cuya circulación es proporcionada por la bomba.

En el caso de que sea posible utilizar otro tipo de intercambiador de calor, es mejor no utilizar un sistema con un portador de calor intermedio, ya que tiene las siguientes desventajas significativas:

• baja eficiencia en comparación con otros tipos de dispositivos, por lo tanto, dichos dispositivos no se utilizan para habitaciones pequeñas con bajo flujo de aire;
• volumen y peso significativos de todo el sistema;
• la necesidad de una bomba eléctrica adicional para la circulación de fluidos;
• aumento del ruido de la bomba.

Existe una modificación de este sistema, cuando en lugar de la circulación forzada del fluido intercambiador de calor, se utiliza un medio de bajo punto de ebullición, como el freón. En este caso, el movimiento a lo largo del contorno es posible de forma natural, pero solo si el conducto de aire de suministro se encuentra por encima del conducto de escape.

Tal sistema no requiere costos de energía adicionales, pero funciona para calentar solo con una diferencia de temperatura significativa. Además, es necesario afinar el punto de cambio en el estado de agregación del fluido de intercambio de calor, lo que se puede implementar creando la presión deseada o una determinada composición química.

Principales parámetros técnicos

Conociendo el rendimiento requerido del sistema de ventilación y la eficiencia de intercambio de calor del intercambiador de calor, es fácil calcular el ahorro en calefacción de aire para una habitación bajo condiciones climáticas específicas. Al comparar los beneficios potenciales con los costos de compra y mantenimiento del sistema, puede elegir razonablemente a favor de un intercambiador de calor o un calentador estándar.

Eficiencia

La eficiencia de un intercambiador de calor se entiende como la eficiencia de transferencia de calor, que se calcula mediante la siguiente fórmula:

• T p - la temperatura del aire entrante dentro de la habitación;
• T n - temperatura del aire exterior;
• T in - la temperatura del aire en la habitación.

El valor máximo de eficiencia a un caudal de aire nominal y un régimen de temperatura determinado se indica en la documentación técnica del dispositivo. Su cifra real será ligeramente inferior. En el caso de la fabricación propia de un intercambiador de calor de placas o tubos, para lograr la máxima eficiencia de transferencia de calor, es necesario cumplir con las siguientes reglas:

• La mejor transferencia de calor la proporcionan los dispositivos de contracorriente, luego los dispositivos de flujo cruzado y los más pequeños, con movimiento unidireccional de ambos flujos.
• La intensidad de la transferencia de calor depende del material y del espesor de las paredes que separan los flujos, así como de la duración de la presencia de aire en el interior del dispositivo.

donde P (m 3 / hora) - consumo de aire.

El costo de los recuperadores de alta eficiencia es bastante alto, tienen un diseño complejo y grandes dimensiones. A veces es posible sortear estos problemas instalando varios dispositivos más simples de tal manera que el aire entrante pase a través de ellos en serie.

Rendimiento del sistema de ventilación

El volumen de aire que pasa está determinado por la presión estática, que depende de la potencia del ventilador y de los componentes principales que crean la resistencia aerodinámica. Como regla general, su cálculo exacto es imposible debido a la complejidad del modelo matemático, por lo tanto, los estudios experimentales se llevan a cabo para estructuras monobloque típicas y los componentes se seleccionan para dispositivos individuales.

La potencia del ventilador debe seleccionarse teniendo en cuenta el rendimiento de cualquier tipo de intercambiador de calor instalado, que se indica en la documentación técnica como el caudal recomendado o la cantidad de aire que pasa por el dispositivo por unidad de tiempo. Por regla general, la velocidad del aire admisible dentro del dispositivo no supera los 2 m/s.

De lo contrario, a altas velocidades, se produce un fuerte aumento de la resistencia aerodinámica en los elementos estrechos del recuperador. Esto genera costos de energía innecesarios, un calentamiento ineficiente del aire exterior y una vida útil más corta de los ventiladores.

Cambiar la dirección del flujo de aire crea una resistencia aerodinámica adicional. Por lo tanto, al modelar la geometría de un conducto interior, es deseable minimizar el número de vueltas de la tubería en 90 grados. Los difusores para dispersar el aire también aumentan la resistencia, por lo que se aconseja no utilizar elementos con patrón complejo.

Los filtros y rejillas sucios crean problemas de flujo significativos y deben limpiarse o reemplazarse periódicamente. Una de las formas efectivas de evaluar la obstrucción es instalar sensores que controlen la caída de presión en las áreas antes y después del filtro.

El principio de funcionamiento de un intercambiador de calor rotativo y de placas:

Medida de la eficiencia de un intercambiador de calor de placas:

Los sistemas de ventilación domésticos e industriales con intercambiador de calor integrado han demostrado su eficiencia energética en el mantenimiento del calor interior. Ahora hay muchas ofertas para la venta e instalación de dichos dispositivos, tanto en forma de modelos listos para usar y probados, como en un pedido individual. Puede calcular los parámetros necesarios y realizar la instalación usted mismo.

Suministro y ventilación de escape con recuperación de calor: dispositivo y operación.

Dispositivo de ventilación de suministro y escape con recuperación de calor. Tipos de recuperadores, sus ventajas y desventajas. Cálculo de la eficiencia y matices de asegurar el rendimiento requerido.

Unidad de tratamiento de aire es una solución moderna para organizar un intercambio de aire óptimo y un uso racional de los recursos energéticos. El principio de funcionamiento es la implementación de entrada forzada y extracción de aire fuera de las instalaciones. Sobre la base de la instalación de PVU, puede crear un sistema de microclima individual conectando varios filtros y dispositivos.

Sistema de ventilación de recuperación

Para ahorrar energía térmica, algunas instalaciones de PSA están equipadas con recuperadores. El intercambiador de calor es un intercambiador de calor de metal que está integrado en el sistema de ventilación y proporciona un calentamiento parcial del aire exterior debido al aire caliente extraído. En este caso, el calentamiento de la mayor parte del flujo de aire se realiza mediante un aerotermo convencional. La unidad de tratamiento de aire con recuperación de calor, aunque el precio es más alto que para otros dispositivos, pero debido a la eficiencia energética, estos costos se amortizan rápidamente. Una característica importante del dispositivo es su coeficiente de rendimiento (COP), que oscila entre el 30 y el 96 % según el tipo de intercambiador de calor, la velocidad del flujo de aire a través del intercambiador de calor y la diferencia de temperatura.

La ventilación de suministro y escape con recuperación cumple completamente con los requisitos modernos para ahorrar energía térmica. Y gracias a la función de calefacción de espacios, se considera el desarrollo más prometedor en el campo de la ventilación.

Ventajas principales:

1. Cómodo intercambio de aire
2. Ahorro de energía eficiente
3. Función de ajuste de humedad
4. Aislamiento acústico fiable
5. Alta eficiencia hasta el 96%
6. Práctico sistema de control
7. Purificación del aire de polvo e impurezas.
8. Máximo ahorro de energía térmica

Clasificación y características de los dispositivos.

Dependiendo del diseño del intercambiador de calor, las PVU con recuperador pueden ser de varios tipos:

Los intercambiadores de calor de placas son el diseño más común. La transferencia de calor ocurre al pasar aire a través de una serie de placas. Durante el funcionamiento se forma condensado, por lo que el sistema de recuperación está equipado adicionalmente con una salida de condensado. La eficiencia es 50-75%.

El intercambiador de calor rotatorio es un dispositivo cilíndrico densamente empaquetado con capas de acero corrugado. El intercambio de calor se lleva a cabo mediante un rotor giratorio, que pasa secuencialmente primero aire caliente y luego frío. En este caso, la intensidad depende de la velocidad de rotación del rotor. El sistema de suministro y escape con este tipo de recuperación de calor es grande, por lo que es adecuado para centros comerciales, hospitales, hoteles y otras áreas grandes. Debido a la ausencia de congelación, la eficiencia alcanza el 75-85%

Los tipos menos comunes incluyen recuperadores con un refrigerante intermedio (que puede ser agua o una solución de agua y glicol). La eficiencia es del 40-60%. La unidad de tratamiento de aire con intercambiador de calor se puede fabricar en forma de tubos de calor llenos de freón. La eficiencia de dicho dispositivo es del 50-70%. Además, se utiliza un recuperador de cámara. El aire frío y caliente pasa a través de una cámara, que está separada por un amortiguador especial. Periódicamente, el amortiguador gira y los flujos de aire cambian de lugar. La eficiencia es de hasta el 90%.

¡Ventilación de suministro y extracción con recuperación de calor al mejor precio!

En la tienda en línea "Yanvent" se encuentra disponible para realizar pedidos una amplia gama de instalaciones de PVU para diversos propósitos, rendimiento, configuración y costo.

¡Gracias a un cómodo formulario de búsqueda, puede encontrar fácilmente un modelo adecuado y comprar una unidad de tratamiento de aire con recuperación de calor al mejor precio!

Como parte del proyecto, decidimos responder las preguntas de los usuarios del portal sobre la selección e instalación de recuperadores.

De estas instalaciones, se pondrá en funcionamiento en nuestra obra, que determina el objeto de este artículo. Las preguntas sobre los tipos de sistemas de ventilación y los criterios por los cuales se deben seleccionar los recuperadores se discutirán con la ayuda de los fabricantes, ingenieros de TURKOV.

En este articulo:

• tipos de sistemas de ventilación;
• cuales son las ventajas del recuperador;
• según qué parámetros se debe elegir un recuperador;
• funciones básicas y adicionales del recuperador;
• normas sanitarias para la instalación y conexión del intercambiador de calor.

Entonces, ¿por qué se elige el sistema de suministro y escape? Para comprender completamente el problema, considere las variedades de sistemas modernos de suministro y escape.

ventilación natural

Ventilación natural: un sistema que incluye válvulas de entrada de pared y ventana (que brindan acceso de aire fresco a la habitación), así como un sistema de conductos de escape (que elimina el aire de escape de inodoros, baños y cocinas). La posibilidad de intercambio de aire en presencia de ventilación natural es proporcionada por la diferencia de temperaturas dentro y fuera de la habitación.

Las ventajas de dicho sistema son su simplicidad y bajo costo, las desventajas incluyen baja eficiencia y calidad insuficiente del intercambio de aire. Además, las desventajas incluyen una gran carga en el sistema de calefacción y la inestabilidad estacional. Por ejemplo, en verano, cuando la temperatura del aire interior y exterior se iguala, el intercambio de aire en la habitación prácticamente se detiene. En invierno, por el contrario, el sistema funciona de manera más eficiente, pero esto requiere costos adicionales para calentar el aire proveniente de la calle.

sistema combinado

Ventilación combinada: un sistema con escape forzado y suministro de aire natural. Sus desventajas:

1. La eficiencia energética de un sistema combinado es incluso inferior a la de la ventilación natural. El hecho es que los ventiladores crean un flujo estable de aire de escape, y esto aumenta significativamente la carga en el sistema de calefacción.
2. Mala calidad del intercambio de aire en la casa (la campana no funciona constantemente, sino solo en el proceso de uso de baños y cocinas). Incluso con el funcionamiento constante de los extractores, el intercambio de aire en la habitación no podrá alcanzar el nivel necesario para una estancia confortable.

Las ventajas del sistema combinado son su costo relativamente bajo y la ausencia de problemas estacionales con corrientes de aire en el conducto de escape. Sin embargo, en términos del nivel de intercambio de aire y funcionalidad, el sistema combinado está muy lejos de ser un suministro completo y ventilación de escape.

Sistema forzado clásico

La ventilación forzada clásica asegura la circulación de los flujos de aire en los modos y volúmenes dados. Este sistema está equipado con conductos de suministro y extracción de aire, así como un equipo de ventilación especializado capaz de mantener un intercambio de aire estable en la habitación durante todo el año. Dichos sistemas tienen una gran desventaja: consumen mucha energía cuando se usan en invierno. Esto se explica por el hecho de que el flujo de aire frío de la calle debe calentarse constantemente a una temperatura ambiente agradable.

Sistema forzado con recuperador

La ventilación forzada con un intercambiador de calor es el sistema más avanzado capaz de hacer circular flujos de aire en modos y volúmenes específicos. Su funcionamiento está asociado a un mínimo consumo energético. Después de todo, el flujo de la calle primero se calienta mediante un intercambiador de calor (debido al calor contenido en el aire de escape), y luego el aire se calienta adicionalmente a una temperatura cómoda para una persona. En muchos países desarrollados, esta solución técnica ya se ha convertido en un estándar de construcción, consagrado a nivel legislativo.

Teniendo en cuenta los crecientes requisitos para la comodidad de los locales residenciales, es recomendable equipar cualquier casa nueva no solo con conductos de ventilación estándar, sino con un sistema de ventilación forzada multifuncional y económico. El sistema basado en el intercambiador de calor proporciona el suministro de aire limpio con una temperatura agradable y al mismo tiempo elimina las masas de aire de escape fuera del local. Al mismo tiempo, el calor (ya veces la humedad) se elimina de la corriente de escape y se transfiere a la corriente de suministro.

¿Por qué eligió un intercambiador de calor de entalpía?

En primer lugar, a diferencia de la ventilación clásica, el intercambiador de calor le permite ahorrar significativamente en el funcionamiento del equipo. En segundo lugar, el costo del intercambiador de calor no es mucho más alto que el costo del equipo de ventilación clásico. En tercer lugar, durante el funcionamiento del intercambiador de calor, el 80 % del calor del aire de escape se devuelve al aire de suministro, lo que reduce significativamente el costo de calentarlo.

En los calurosos días de verano, la transferencia de calor se produce en sentido contrario, lo que también ahorra aire acondicionado. Simultáneamente con la transferencia de calor en el intercambiador de calor, la humedad se transfiere del aire de escape al aire de suministro. En física existe el "punto de rocío". Este es el momento en que la humedad relativa del aire alcanza el 100% y la humedad cambia de gas a líquido (condensado). El condensado aparece en la superficie del intercambiador de calor, y cuanto más baja sea la temperatura exterior, más probable es que se forme condensado en el intercambiador de calor. Dado que el intercambiador de calor de entalpía permite que la humedad se transfiera del aire de escape al aire de suministro, el "punto de rocío" se desplaza a la zona de temperaturas muy bajas. El intercambiador de calor permite mantener una humedad relativa más alta del aire de suministro (en comparación con la ventilación clásica), y también aumenta significativamente la resistencia a las heladas y elimina la necesidad de eliminar el condensado.

La presencia de las funciones anteriores explica completamente la elección de dicha unidad de suministro y escape.

Presentamos un esquema funcional de la instalación.

Donde:
M1 y M2: ventiladores de suministro y extracción;
D (1, 2, 3) – sensores de temperatura;
K (1, 2, 3) - intercambiadores de calor;
F (1, 2) - filtros de aire.

¿Cuáles son los parámetros para elegir un recuperador?

Lo primero a lo que debe prestar atención al elegir un modelo de intercambiador de calor de suministro y escape es la redacción utilizada por el fabricante o vendedor del equipo. A menudo escuchamos lo siguiente: "eficiencia hasta el 99%", "eficiencia hasta el 100%", "operación hasta -50ºС": todas estas frases no son más que una manifestación de una estrategia de marketing con un intento simultáneo de engañar al comprador. Como ha demostrado la experiencia de operar recuperadores en el clima ruso, los recuperadores de metal funcionan de manera estable cuando la temperatura desciende a -10ºС. Entonces comienza el proceso de reducción de la eficiencia debido a la congelación del intercambiador de calor. Para evitar que esto suceda, muchos fabricantes utilizan fuentes de calefacción adicionales (precalentamiento eléctrico).

La segunda cosa a la que debe prestar atención es el grosor de la carcasa del equipo, el material del que está hecho el marco de la carcasa y la presencia de puentes fríos en la carcasa. Nuevamente volvemos a la experiencia de uso: tenga en cuenta las características de la caja con un grosor de 30 mm. Este estuche no soporta temperaturas exteriores de hasta -5ºС y debe aislarse adicionalmente. Si la carcasa está hecha de un marco de aluminio, el aislamiento adicional también se convertirá en una parte integral. Después de todo, el aluminio es un gran puente de frío, "repartido" por todo el perímetro de la caja.

En tercer lugar, uno de los errores comunes al elegir un intercambiador de calor es que el comprador no tenga en cuenta la presión libre de los ventiladores. Solo ve la cifra mágica: 500 m³ y el precio: 50 mil rublos, y que el ventilador tiene una presión de 0 Pa a 500 m³, el comprador se entera solo después de que se completa la reparación de la casa, es decir, durante la operación. de equipos ya instalados.

El cuarto criterio de selección es la disponibilidad de la automatización y la capacidad de conectarle componentes opcionales. La automatización puede reducir significativamente los costos operativos y lograr la máxima comodidad al operar el equipo.

En cuanto al rendimiento: el principal parámetro de diseño es el volumen de aire que debe entrar en la habitación en el plazo de una hora. De acuerdo con las normas sanitarias, este volumen debe ser igual a 60 m³ por adulto o una hora por hora de la capacidad cúbica total de los locales atendidos (sala, cocina, dormitorios). Al elegir un intercambiador de calor, debe tener en cuenta no solo el rendimiento de la instalación, sino también la presión de los ventiladores que bombean la red de ventilación de la casa.

Es mejor confiar el cálculo del rendimiento requerido a especialistas. De hecho, en caso de error, la sustitución del intercambiador de calor requerirá costes financieros tangibles.

A la hora de calcular y elegir una instalación, para obtener información más precisa, habrá que leer literatura y foros especializados, llamar a fabricantes y proveedores de equipos (el tema es muy extenso). Siempre es mejor acudir a especialistas. Y para aquellas personas a quienes este consejo no se detiene, aún se recomienda confirmar la exactitud de la elección con el fabricante o distribuidor del equipo.

La elección del intercambiador de calor según el tipo de construcción.

No se puede decir que algún recuperador sea peor o mejor, cada tipo de recuperador tiene sus propias fortalezas y áreas de aplicación. La eficiencia de un intercambiador de calor rotatorio y de placas es absolutamente la misma, ya que la eficiencia depende de dos parámetros: el área de la superficie de intercambio de calor del intercambiador de calor y la dirección del flujo de aire en el intercambiador de calor.

El diseño del intercambiador de calor rotativo permite la mezcla parcial de los flujos de suministro y escape, ya que el cepillo es el aislante de los flujos de aire en él. cepillo de cerdas finas, en sí mismo, es un mal aislante entre los flujos de aire, y un pequeño desequilibrio en el sistema conduce a un flujo aún mayor de aire de escape en el conducto de suministro. Además, el eslabón débil del intercambiador de calor rotatorio es el motor y la correa que hace girar el rotor: las piezas móviles adicionales reducen la confiabilidad general del equipo, así como también aumentan los costos de energía para la recuperación. El intercambiador de calor rotativo solo se puede instalar en una posición, lo que también reduce la posibilidad de su uso en el hogar. Los objetos principales para el uso de intercambiadores de calor rotativos son centros comerciales, hipermercados y otros edificios públicos con un área grande, donde el flujo de aire es solo para beneficio de los propietarios del edificio.

Presentamos un esquema del funcionamiento de un intercambiador de calor rotativo.

Los intercambiadores de calor de placas, a diferencia de los dispositivos rotativos, no son tan masivos, pero al mismo tiempo son fáciles de instalar y de funcionamiento confiable. Entre los intercambiadores de calor de placas, los equipos de tipo membrana merecen especial atención. Una membrana de polímero especial integrada en el intercambiador de calor devuelve la humedad del aire de escape al aire de suministro. Al mismo tiempo, evita la formación de condensación, así como la formación de hielo en el interior del aparato (durante su funcionamiento a bajas temperaturas).

A partir de intercambiadores de calor de placas, es posible construir una recuperación multietapas, que evita el contacto directo del flujo de aire más frío (procedente de la calle) con el más cálido (procedente de la vivienda). Y junto con un intercambiador de calor de entalpía, esta tecnología le permite evitar la congelación del intercambiador de calor. Una disminución suave de la temperatura del aire de escape y un aumento gradual de la temperatura del aire de suministro dentro del intercambiador de calor hacen que el dispositivo sea resistente incluso a las temperaturas del Extremo Norte. Como muestra la práctica, dicho equipo funciona con éxito en las condiciones climáticas más severas, por ejemplo, en Yakutsk.

piterpro Usuario de FORUMHOUSE

Los intercambiadores de calor de placas utilizan diferentes materiales. Los intercambiadores de calor de plástico y metal se congelan. Los intercambiadores de calor de membrana utilizan una película delgada que solo permite el paso de la humedad. Hay dos o tres intercambiadores de calor en una instalación de este tipo a la vez, según el modelo.

La eficiencia es una de las principales características del intercambiador de calor, y se debe prestar especial atención a su valor antes de comprar la unidad.

Es importante elegir un intercambiador de calor para su hogar que tenga una automatización sensible y confiable. Después de todo, no hay nada peor que el equipo que está constantemente involucrado en el trabajo y requiere atención con envidiable regularidad. La automatización moderna de los recuperadores abre oportunidades adicionales para los usuarios:

• ajuste separado del ventilador de suministro y escape;
• control de aire acondicionado;
• control del humidificador;
• automatización y despacho.

Y las características de diseño le permiten equipar el dispositivo con opciones y sistemas adicionales:

• sistema automático de control de potencia del ventilador - sistema VAV (manteniendo un flujo de aire constante);
• sistema de ajuste automático del flujo de aire por sensor de CO2 (regula la presión del flujo de aire en función del contenido de dióxido de carbono en el conducto de escape);
• temporizador con múltiples eventos por día;
• calentadores de agua o eléctricos de aire;
• amortiguadores de aire adicionales;

Esto también incluye un sistema de filtración mejorado.

Al elegir el equipo, es necesario considerar la unidad de tratamiento de aire como un complejo climático que mantendrá el flujo de aire, así como la temperatura y la humedad (si es necesario) en un modo determinado. La instalación de calentadores, enfriadores, válvulas VAV, humidificadores o deshumidificadores adicionales ya se está convirtiendo en una necesidad vital en la actualidad.

Shuválov Dmitry

Si el intercambiador de calor por sí mismo no puede mantener la temperatura del aire de suministro deseada, entonces el dispositivo se debe adaptar con un calentador de la potencia adecuada. En promedio, si la temperatura de diseño en el conducto no cae por debajo de +14...+15°C, entonces no se puede instalar el calentador. Mi opinión es la siguiente: es mejor no encender el calentador si no es necesario, que cuando es necesario, no habrá nada que encender.

Los sistemas y dispositivos enumerados anteriormente permiten minimizar la participación humana en la gestión del sistema y mejorar la calidad del microclima en la casa. Un sistema de clima moderno puede monitorear constantemente el rendimiento de todas las unidades de equipos opcionales y, si es necesario, advertir al usuario sobre problemas en el funcionamiento del sistema y cambios en el microclima en la habitación. Cuando se utiliza un sistema VAV, los costos operativos de la instalación se reducen significativamente mediante la desconexión temporal y/o parcial de habitaciones individuales del sistema de ventilación.

Actualmente, existen modelos de recuperadores que son capaces de conectarse a sistemas "individuales" utilizando los protocolos ModBus o KNX. Dichos dispositivos son ideales para los conocedores de la funcionalidad avanzada y moderna.

Criterios de selección adicionales

Al elegir un intercambiador de calor, es importante prestar atención al nivel de ruido que genera durante el funcionamiento. Este indicador depende del material del que está hecha la carcasa del dispositivo, del grosor de la carcasa, de la potencia de los ventiladores y de otros parámetros.

Según el tipo de instalación, los recuperadores son suspendidos (montados en el techo) y de suelo (instalados en una superficie plana horizontal o colgados en una pared). Las salidas para los conductos de ventilación pueden estar en dos lados (diseño "a través") o en un lado (diseño "vertical"). Qué intercambiador de calor es el adecuado para usted: depende de los parámetros específicos de su sistema de ventilación y de dónde se instalará exactamente el equipo de suministro y escape.

Las recomendaciones de instalación se refieren principalmente a las habitaciones en las que se debe instalar el intercambiador de calor. En primer lugar, las salas de calderas se utilizan para la instalación (si estamos hablando de hogares privados). Además, los recuperadores se montan en sótanos, áticos y otras salas técnicas.

Si esto no difiere de los requisitos de la documentación técnica, entonces la unidad puede instalarse en cualquier habitación sin calefacción, mientras que el cableado de los conductos de ventilación, si es posible, debe instalarse en habitaciones con calefacción.

Los conductos de ventilación que pasan por locales sin calefacción (así como al aire libre) deben estar lo más aislados posible. Los conductos de aire que van desde el equipo a la calle (suministro y escape) también están necesariamente aislados. También es necesario aislar los nodos del paso de los conductos de aire a través de las paredes exteriores.

Teniendo en cuenta el ruido que puede producir el equipo durante su funcionamiento, es mejor colocarlo lejos de los dormitorios y otras áreas de la vivienda.

En cuanto a la ubicación del intercambiador de calor en el apartamento: el mejor lugar para colocarlo sería un balcón o alguna sala técnica.

En ausencia de tal oportunidad, se puede asignar espacio libre en el vestidor para la instalación del intercambiador de calor.

Sea como fuere, la ubicación de la instalación depende en gran medida del diseño del apartamento o casa, del diseño y ubicación de la red de ventilación y de las dimensiones del dispositivo.

Se recomienda prestar especial atención a un elemento como una barra transversal. Los travesaños ya existentes pueden convertirse en un gran problema al instalar una red de ventilación. Puede sortear este elemento solo a través de una sala técnica o un armario empotrado, lo que está lejos de ser siempre posible. Por lo tanto, debe pensar en el proyecto de ventilación incluso cuando diseñe una casa, habiendo previsto previamente la presencia de ventanas de paso en la barra transversal. La misma recomendación se aplica a los nudos del paso a través del techo.

Qué habitaciones conectar al recuperador

Si se integra un intercambiador de calor en el sistema de ventilación, se recomienda equipar las áreas comunes (pasillos, vestíbulos, etc.), así como las salas técnicas, con conductos de escape. Al mismo tiempo, se debe suministrar aire fresco a las salas de estar: dormitorios, oficinas, pasillos, etc.

Sin embargo, hay situaciones en las que se permite la conexión de baños a un sistema de ventilación con un intercambiador de calor (tenga en cuenta que estamos hablando de habitaciones y no de campanas extractoras ubicadas en estas habitaciones). Pero debido al clima frío de Rusia, con tal conexión, es necesario observar muchos matices, lo que no siempre es posible. En cualquier caso, con la cuestión de la posibilidad de tal conexión, debe comunicarse con los especialistas relevantes. No se recomienda encarecidamente conectar los baños al intercambiador de calor de forma independiente.

DiJo Usuario de FORUMHOUSE

La toma de aire debe hacerse por el lado donde menos viento sople (así habrá menos polvo).

La entrada de aire de suministro debe ubicarse a una distancia suficiente de las aberturas de escape, chimeneas y otras fuentes de contaminación.

Los trabajos de instalación y mantenimiento del intercambiador de calor deben realizarse de acuerdo con los requisitos del fabricante. Es recomendable involucrar a especialistas que estén familiarizados con todos los matices del funcionamiento de dicho equipo para realizar el trabajo de instalación.