Prisilna ventilacija s rekuperacijom. Princip rada i ugradnje klima uređaja s povratom topline. Video - Dovodna i odsisna ventilacija s rekuperacijom u stanu

U vezi s rastom tarifa za primarne energetske resurse, oporavak postaje relevantniji nego ikad. Sljedeće vrste izmjenjivača topline obično se koriste u klima uređajima s povratom topline:

• pločasti ili poprečni izmjenjivač topline;
• rotacijski izmjenjivač topline;
• rekuperatori sa srednjim nosačem topline;
• Toplinska pumpa;
• rekuperator komornog tipa;
• rekuperator s toplinskim cijevima.

Princip rada

Načelo rada bilo kojeg izmjenjivača topline u klima jedinicama je sljedeće. Omogućuje izmjenu topline (u nekim modelima - i izmjenu hladnoće, kao i izmjenu vlage) između protoka dovodnog i ispušnog zraka. Proces izmjene topline može se odvijati kontinuirano - kroz stijenke izmjenjivača topline, uz pomoć freona ili međunosača topline. Izmjena topline također može biti periodična, kao u rotacijskom i komornom izmjenjivaču topline. Kao rezultat toga, izvučeni odvodni zrak se hladi, čime se zagrijava svježi dovodni zrak. Proces izmjene hladnoće u nekim modelima rekuperatora odvija se u toploj sezoni i omogućuje smanjenje troškova energije za klimatizacijske sustave zbog nekog hlađenja dovodnog zraka koji se dovodi u prostoriju. Izmjena vlage odvija se između protoka ispušnog i dovodnog zraka, što vam omogućuje održavanje unutarnje vlažnosti koja je ugodna za osobu tijekom cijele godine, bez upotrebe ikakvih dodatnih uređaja - ovlaživača i drugih.

Pločasti ili poprečni izmjenjivač topline.

Toplinske vodljive ploče rekuperativne površine izrađene su od tanke metalne (materijal - aluminij, bakar, nehrđajući čelik) folije ili ultra tankog kartona, plastike, higroskopne celuloze. Protok dovodnog i odvodnog zraka kreće se kroz mnoge male kanale koje formiraju ove ploče koje provode toplinu, u uzorku protiv strujanja. Dodir i miješanje potoka, njihovo onečišćenje praktički su isključeni. U dizajnu izmjenjivača topline nema pokretnih dijelova. Omjer učinkovitosti 50-80%. U izmjenjivaču topline od metalne folije na površini ploča može se kondenzirati vlaga zbog razlike u temperaturi strujanja zraka. U toploj sezoni mora se preusmjeriti u kanalizacijski sustav zgrade kroz posebno opremljen odvodni cjevovod. Po hladnom vremenu postoji opasnost od smrzavanja te vlage u izmjenjivaču topline i njenog mehaničkog oštećenja (odmrzavanja). Osim toga, formirani led uvelike smanjuje učinkovitost izmjenjivača topline. Stoga izmjenjivači topline s metalnim pločama koje provode toplinu zahtijevaju, tijekom rada u hladnoj sezoni, periodično odmrzavanje strujom toplog ispušnog zraka ili korištenje dodatnog vodenog ili električnog grijača zraka. U tom se slučaju dovodni zrak ili uopće ne dovodi, ili se dovodi u prostoriju zaobilazeći izmjenjivač topline kroz dodatni ventil (bypass). Vrijeme odmrzavanja je u prosjeku 5 do 25 minuta. Izmjenjivač topline s pločama koje provode toplinu izrađene od ultra tankog kartona i plastike ne podliježe smrzavanju, jer se kroz ove materijale odvija i izmjena vlage, ali ima još jedan nedostatak - ne može se koristiti za ventilaciju prostorija s visokom vlagom kako bi da ih osuši. Pločasti izmjenjivač topline može se ugraditi u dovodni i ispušni sustav u vertikalnom i horizontalnom položaju, ovisno o zahtjevima za dimenzije ventilacijske komore. Pločasti izmjenjivači topline najčešći su zbog svoje relativne jednostavnosti dizajna i niske cijene.

Rotacijski rekuperator.

Ovaj tip je drugi po rasprostranjenosti nakon lamelarnog. Toplina s jedne struje zraka na drugu prenosi se kroz cilindrični šuplji bubanj koji rotira između ispušnog i dovodnog dijela, koji se naziva rotor. Unutarnji volumen rotora ispunjen je čvrsto nabijenom metalnom folijom ili žicom, koja ima ulogu rotirajuće površine za prijenos topline. Materijal folije ili žice je isti kao i pločastog izmjenjivača topline - bakar, aluminij ili nehrđajući čelik. Rotor ima horizontalnu os rotacije pogonske osovine koju zakreće elektromotor s koračnim ili inverterskom regulacijom. Motor se može koristiti za kontrolu procesa oporavka. Omjer učinkovitosti 75-90%. Učinkovitost rekuperatora ovisi o temperaturama tokova, njihovoj brzini i brzini rotora. Promjenom brzine rotora možete promijeniti učinkovitost. Smrzavanje vlage u rotoru je isključeno, ali se ne može u potpunosti isključiti miješanje tokova, njihova međusobna kontaminacija i prijenos mirisa, budući da su tokovi međusobno u izravnom kontaktu. Moguće je miješanje do 3%. Rotacijski izmjenjivači topline ne zahtijevaju velike količine električne energije, omogućuju vam odvlaživanje zraka u prostorijama s visokom vlagom. Dizajn rotacijskih izmjenjivača topline je složeniji od pločastih izmjenjivača topline, a njihova cijena i operativni troškovi su veći. Međutim, klima uređaji s rotacijskim izmjenjivačima topline vrlo su popularni zbog svoje visoke učinkovitosti.

Rekuperatori sa srednjim nosačem topline.

Rashladno sredstvo je najčešće voda ili vodene otopine glikola. Takav izmjenjivač topline sastoji se od dva izmjenjivača topline međusobno povezanih cjevovodima s cirkulacijskom crpkom i armaturom. Jedan od izmjenjivača topline postavljen je u kanal s protokom ispušnog zraka i iz njega prima toplinu. Toplina se prenosi kroz nosač topline uz pomoć pumpe i cijevi na drugi izmjenjivač topline koji se nalazi u kanalu dovodnog zraka. Dovodni zrak apsorbira tu toplinu i zagrijava se. Miješanje tokova u ovom slučaju je potpuno isključeno, ali zbog prisutnosti srednjeg nosača topline faktor učinkovitosti ovog tipa rekuperatora je relativno nizak i iznosi 45-55%. Na učinkovitost može utjecati pumpa, utječući na brzinu rashladne tekućine. Glavna prednost i razlika između izmjenjivača topline sa srednjim nosačem topline i izmjenjivača topline s toplinskom cijevi je u tome što se izmjenjivači topline u ispušnim i dovodnim jedinicama mogu nalaziti na udaljenosti jedan od drugog. Položaj ugradnje izmjenjivača topline, pumpe i cjevovoda može biti okomit ili horizontalan.

Toplinska pumpa.

Relativno nedavno pojavio se zanimljiv tip rekuperatora s međurashladnom tekućinom - tzv. termodinamički rekuperator, u kojem ulogu tekućih izmjenjivača topline, cijevi i pumpe ima rashladni stroj koji radi u načinu rada toplinske pumpe. Ovo je svojevrsna kombinacija izmjenjivača topline i toplinske pumpe. Sastoji se od dva freonska izmjenjivača topline - isparivač-zračni hladnjak i kondenzator, cjevovoda, termostatskog ventila, kompresora i 4-smjernog ventila. Izmjenjivači topline nalaze se u dovodnim i odvodnim zračnim kanalima, kompresor je neophodan za cirkulaciju freona, a ventil prebacuje protoke rashladnog sredstva ovisno o godišnjem dobu i omogućuje prijenos topline iz ispušnog zraka na dovodni zrak i obratno. Istodobno, opskrbno-ispušni sustav može se sastojati od nekoliko dovodnih i jedne ispušne jedinice većeg kapaciteta, ujedinjenih jednim rashladnim krugom. Istovremeno, mogućnosti sustava omogućuju da nekoliko klima uređaja istovremeno radi u različitim načinima (grijanje/hlađenje). Faktor pretvorbe toplinske pumpe COP može doseći vrijednosti od 4,5-6,5.

Rekuperator s toplinskim cijevima.

Prema principu rada, izmjenjivač topline s toplinskim cijevima sličan je izmjenjivaču topline sa srednjim nosačem topline. Jedina razlika je što se u zračne tokove ne postavljaju izmjenjivači topline, već tzv. toplinske cijevi ili, točnije, termosifoni. Strukturno, to su hermetički zatvoreni dijelovi bakrene rebraste cijevi, ispunjeni iznutra posebno odabranim freonom niskog vrenja. Jedan kraj cijevi u ispušnom toku se zagrijava, freon na tom mjestu ključa i prenosi toplinu primljenu iz zraka na drugi kraj cijevi, koju puše struja dovodnog zraka. Ovdje se freon unutar cijevi kondenzira i prenosi toplinu na zrak koji se zagrijava. Potpuno je isključeno međusobno miješanje potoka, njihovo onečišćenje i prijenos mirisa. Nema pokretnih elemenata, cijevi se postavljaju u potoke samo okomito ili pod blagim nagibom, tako da se freon unutar cijevi kreće od hladnog kraja prema vrućem zbog gravitacije. Omjer učinkovitosti 50-70%. Važan uvjet za osiguranje rada njegovog rada: zračni kanali u koje su ugrađeni termosifoni moraju biti smješteni okomito jedan iznad drugog.

Rekuperator komornog tipa.

Unutarnji volumen (komora) takvog izmjenjivača topline podijeljen je zaklopkom na dvije polovice. Zaklopka se s vremena na vrijeme pomiče, čime se mijenja smjer kretanja strujanja odvodnog i dovodnog zraka. Ispušni zrak zagrijava jednu polovicu komore, zatim zaklopka usmjerava dovodni tok zraka ovdje i zagrijava se od zagrijanih stijenki komore. Ovaj proces se periodično ponavlja. Omjer učinkovitosti doseže 70-80%. Ali u dizajnu postoje pokretni dijelovi, pa stoga postoji velika vjerojatnost međusobnog miješanja, onečišćenja tokova i prijenosa mirisa.

Proračun učinkovitosti rekuperatora.

U tehničkim karakteristikama rekuperativnih ventilacijskih jedinica mnogih proizvođača, u pravilu se navode dvije vrijednosti koeficijenta povrata - temperaturom zraka i njegovom entalpijom. Proračun učinkovitosti izmjenjivača topline može se izvršiti temperaturom ili entalpijom zraka. Izračun po temperaturi uzima u obzir prividni udio topline u zraku, a prema entalpiji također se uzima u obzir sadržaj vlage u zraku (njegova relativna vlažnost). Izračun entalpije smatra se točnijim. Za izračun su potrebni početni podaci. Dobivaju se mjerenjem temperature i vlažnosti zraka na tri mjesta: u zatvorenom prostoru (gdje ventilacijska jedinica omogućuje izmjenu zraka), na otvorenom i u presjeku rešetke za dovodni zrak (odakle u prostoriju ulazi tretirani vanjski zrak). Formula za izračun učinkovitosti povrata topline prema temperaturi je sljedeća:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), gdje

• Kt– faktor učinkovitosti izmjenjivača topline prema temperaturi;
• T1– vanjska temperatura zraka, oC;
• T2 je temperatura odvodnog zraka (tj. zraka u prostoriji), °C;
• T4– temperatura dovodnog zraka, oC.

Entalpija zraka je sadržaj topline zraka, t.j. količina topline sadržana u njemu, u odnosu na 1 kg suhog zraka. Entalpija se određuje pomoću i-d dijagrama stanja vlažnog zraka, stavljajući na njega točke koje odgovaraju izmjerenoj temperaturi i vlažnosti u prostoriji, na otvorenom i dovodnom zraku. Formula za izračun učinkovitosti povrata entalpije je sljedeća:

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

• Kh– faktor učinkovitosti izmjenjivača topline prema entalpiji;
• H1– entalpija vanjskog zraka, kJ/kg;
• H2– entalpija odvodnog zraka (tj. prostorni zrak), kJ/kg;
• H4– entalpija dovodnog zraka, kJ/kg.

Ekonomska isplativost korištenja klima uređaja s rekuperacijom.

Kao primjer, uzmimo studiju izvodljivosti za korištenje ventilacijskih jedinica s rekuperacijom u dovodnim i ispušnim ventilacijskim sustavima za autosale.

Početni podaci:

• objekt - auto kuća ukupne površine 2000 m2;
• prosječna visina prostora je 3-6 m, sastoji se od dvije izložbene dvorane, uredskog prostora i servisa (SRT);
• za dovodnu i odsisnu ventilaciju ovih prostorija odabrane su ventilacijske jedinice kanalnog tipa: 1 jedinica s protokom zraka od 650 m3/sat i potrošnjom energije od 0,4 kW i 5 jedinica s protokom zraka od 1500 m3/sat i potrošnja energije od 0,83 kW.
• zajamčeni raspon vanjskih temperatura zraka za kanalske instalacije je (-15…+40) °C.

Za usporedbu potrošnje energije izračunat ćemo snagu kanalnog električnog grijača zraka koji je neophodan za zagrijavanje vanjskog zraka u hladnoj sezoni u tradicionalnoj opskrbnoj jedinici (sastoji se od nepovratnog ventila, kanalskog filtra, ventilatora i električnog zraka). grijač) s protokom zraka od 650 odnosno 1500 m3/h. Istodobno, trošak električne energije iznosi 5 rubalja po 1 kWh.

Vanjski zrak mora biti zagrijan od -15 do +20°C.

Izračun snage električnog grijača zraka vrši se prema jednadžbi toplinske ravnoteže:

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

• Qn– snaga grijača zraka, W;
• G- maseni protok zraka kroz grijač zraka, kg/s;
• oženiti se je specifični izobarični toplinski kapacitet zraka. Cp = 1000 kJ/kg*K;
• T- razlika između temperatura zraka na izlazu iz grijača zraka i na ulazu.

T \u003d 20 - (-15) \u003d 35 ° C.

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

p = 1,2 kg/m3 je gustoća zraka.

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=0,5 kg/s

Qn \u003d 0,5 * 1000 * 35 \u003d 17500 W.

Dakle, korištenje kanalskih instalacija s povratom topline u hladnoj sezoni umjesto tradicionalnih pomoću električnih grijača zraka omogućuje smanjenje troškova energije s istom količinom dovedenog zraka za više od 20 puta, a time i smanjenje troškova i, sukladno tome, povećati dobit auto kuće. Osim toga, korištenje postrojenja s rekuperacijom omogućuje smanjenje financijskih troškova potrošača za nosače energije za grijanje prostora u hladnoj sezoni i za njihovu klimatizaciju u toploj sezoni za oko 50%.

Radi veće jasnoće napravit ćemo komparativnu financijsku analizu potrošnje energije dovodno-ispušnih ventilacijskih sustava u prostorima autokuće, opremljenih kanalskim jedinicama za povrat topline i tradicionalnim jedinicama s električnim grijačima zraka.

Početni podaci:

Sustav 1.

Instalacije s povratom topline s protokom od 650 m3 / h - 1 jedinica. i 1500 m3/sat - 5 kom.

Ukupna potrošnja električne energije bit će: 0,4 + 5 * 0,83 = 4,55 kW * h.

Sustav 2.

Tradicionalne dovodne i ispušne ventilacijske jedinice - 1 jedinica. s protokom od 650m3/sat i 5 jedinica. s protokom od 1500m3/sat.

Ukupna električna snaga instalacije pri 650 m3/h bit će:

• ventilatori - 2 * 0,155 \u003d 0,31 kW * h;
• automatizacija i pogoni ventila - 0,1 kWh;
• električni grijač zraka - 7,6 kWh;

Ukupno: 8,01 kWh.

Ukupna električna snaga instalacije na 1500 m3/sat će biti:

• ventilatori - 2 * 0,32 \u003d 0,64 kW * sat;
• automatizacija i pogoni ventila - 0,1 kWh;
• električni grijač zraka - 17,5 kWh.

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

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

Prihvaćamo period korištenja grijanja u ventilacijskim sustavima 150 radnih dana godišnje po 9 sati. Dobivamo 150 * 9 = 1350 sati.

Potrošnja energije postrojenja s rekuperacijom bit će: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Operativni troškovi bit će: 5 rubalja * 6142,5 kW = 30712,5 rubalja. ili relativno (na ukupnu površinu auto kuće 2000 m2) 30172,5/2000 = 15,1 rubalja/m2.

Potrošnja energije tradicionalnih sustava bit će: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Operativni troškovi bit će: 5 rubalja * 133933,5 kW = 669667,5 rubalja. ili u odnosu (na ukupnu površinu auto kuće 2000 m2) izraz 669667,5 / 2000 = 334,8 rubalja/m2.

Poznato je da postoji nekoliko vrsta ventilacijskih sustava. Najraširenija je prirodna ventilacija, kada se dotok i odljev zraka provodi kroz ventilacijske šahte, otvorene ventilacijske otvore i prozore, kao i kroz pukotine i curenja u konstrukcijama.

Naravno, potrebna je prirodna ventilacija, ali njezin rad je povezan s puno neugodnosti, a s njegovim je uređajem gotovo nemoguće postići uštedu. Da, i ventilacijom možete nazvati kretanje zraka kroz otvorene prozore i vrata s velikim natezanjem - najvjerojatnije će to biti obična ventilacija. Da bi se postigao potreban intenzitet cirkulacije zračne mase, prozori moraju biti otvoreni 24 sata, što je nedostižno u hladnoj sezoni.

Zato se uređaj za prisilnu ili mehaničku ventilaciju smatra ispravnijim i racionalnijim pristupom. Ponekad je jednostavno nemoguće učiniti bez prisilne ventilacije, najčešće se pribjegavaju njegovom uređaju u industrijskim prostorijama s degradiranim radnim uvjetima. Ostavimo industrijalce i proizvodne radnike po strani i skrenimo pažnju na stambene zgrade i stanove.

Često, u potrazi za uštedom, vlasnici vikendica, seoskih kuća ili stanova ulažu mnogo novca u zagrijavanje i brtvljenje svojih domova i tek tada shvate da je teško biti u zatvorenom prostoru zbog nedostatka kisika.

Rješenje problema je očito - morate organizirati ventilaciju. Podsvjesni um sugerira da bi najbolja opcija bila uređaj za ventilaciju koji štedi energiju. Nedostatak pravilno dizajnirane ventilacije može uzrokovati pretvaranje kućišta u pravu plinsku komoru. To možete spriječiti odabirom najracionalnijeg rješenja - uređaja za prisilnu ispušnu ventilaciju s povratom topline i vlage.

Što je povrat topline

Oporavak znači njegovo očuvanje. Odlazni tok zraka mijenja temperaturu (grije, hladi) dovodnog zraka putem dovodne i ispušne jedinice.

Shema rada ventilacije s povratom topline

Dizajn pretpostavlja razdvajanje protoka zraka kako bi se spriječilo njihovo miješanje. Međutim, kada se koristi rotacijski izmjenjivač topline, nije isključena mogućnost ulaska struje ispuštenog zraka u dolazni.

Sam po sebi, "Rekuperator zraka" je uređaj koji osigurava iskorištavanje topline iz ispušnih plinova. Kroz razdjelni zid između nosača topline vrši se izmjena topline, dok smjer kretanja zračnih masa ostaje nepromijenjen.

Najvažnija karakteristika izmjenjivača topline određena je učinkovitosti ili učinkovitosti povrata. Njegov izračun se utvrđuje iz omjera maksimalnog mogućeg povrata topline i stvarne topline primljene iza izmjenjivača topline.

Učinkovitost rekuperatora može varirati u širokom rasponu - od 36 do 95%. Ovaj pokazatelj je određen vrstom korištenog rekuperatora, brzinom protoka zraka kroz izmjenjivač topline i temperaturnom razlikom između ispušnog i ulaznog zraka.

Vrste rekuperatora te njihove prednosti i nedostaci

Postoji 5 glavnih tipova rekuperatora zraka:

• lamelarni;
• Rotacijski;
• Sa srednjim rashladnim sredstvom;
• Komora;
• Toplinske cijevi.

lamelarni

Pločasti izmjenjivač topline karakterizira prisutnost plastičnih ili metalnih ploča. Ispušteni i dolazni tokovi prolaze na suprotnim stranama ploča koje provode toplinu bez međusobnog kontakta.

U prosjeku je učinkovitost takvih uređaja 55-75%. Pozitivnom karakteristikom može se smatrati odsutnost pokretnih dijelova. Nedostaci uključuju stvaranje kondenzata, što često dovodi do smrzavanja uređaja za rekuperaciju.

Postoje pločasti izmjenjivači topline s pločama propusnim za vlagu koji osiguravaju odsutnost kondenzata. Učinkovitost i princip rada ostaju nepromijenjeni, mogućnost smrzavanja izmjenjivača topline je eliminirana, ali istodobno je isključena mogućnost korištenja uređaja za smanjenje razine vlage u prostoriji.

U rotacijskom izmjenjivaču topline prijenos topline se provodi pomoću rotora koji se okreće između dovodnih i ispušnih kanala. Ovaj uređaj karakterizira visoka razina učinkovitosti (70-85%) i smanjena potrošnja energije.

Nedostaci uključuju lagano miješanje tokova i, kao rezultat, širenje mirisa, veliki broj složene mehanike, što komplicira proces održavanja. Rotacijski izmjenjivači topline učinkovito se koriste za odvlaživanje prostora, stoga su idealni za ugradnju u bazene.

Rekuperatori sa srednjim nosačem topline

U rekuperatorima sa srednjim nosačem topline, za prijenos topline odgovorna je voda ili otopina vode i glikola.

Ispušni zrak zagrijava rashladnu tekućinu, koja zauzvrat prenosi toplinu na ulazni protok zraka. Protokovi zraka se ne miješaju, uređaj karakterizira relativno niska učinkovitost (40-55%), obično se koristi u industrijskim prostorijama s velikom površinom.

Komorni rekuperatori

Posebnost komornih rekuperatora je prisutnost prigušnice koja dijeli komoru na dva dijela. Visoka učinkovitost (70-80%) postiže se zbog mogućnosti promjene smjera strujanja zraka pomicanjem zaklopke.

Nedostaci uključuju malo miješanja, prijenos mirisa i pokretne dijelove.

Toplinske cijevi su cijeli sustav cijevi napunjenih freonom, koji isparava kad temperatura poraste. U drugom dijelu cijevi freon se hladi uz stvaranje kondenzata.

Prednosti uključuju isključenje protoka miješanja i odsutnost pokretnih dijelova. Učinkovitost doseže 65-70%.

Treba napomenuti da su se ranije rekuperativne jedinice, zbog svojih značajnih dimenzija, koristile isključivo u proizvodnji, sada su na građevinskom tržištu predstavljeni rekuperatori malih dimenzija, koji se mogu uspješno koristiti čak iu malim kućama i stanovima.

Glavna prednost rekuperatora je nepostojanje potrebe za zračnim kanalima. Međutim, ovaj čimbenik se također može smatrati nedostatkom, jer je za učinkovit rad potrebno dovoljno odvajanje između ispušnog i dovodnog zraka, inače se svježi zrak odmah izvlači iz prostorije. Najmanja dopuštena udaljenost između suprotnih strujanja zraka trebala bi biti najmanje 1,5-1,7 m.

Zašto je potrebno obnavljanje vlage?

Povrat vlage je neophodan za postizanje ugodnog omjera vlažnosti i sobne temperature. Osoba se najbolje osjeća na razini vlažnosti od 50-65%.

Tijekom razdoblja grijanja, ionako suhi zimski zrak gubi još više vlage zbog kontakta s vrućim rashladnim sredstvom, često razina vlažnosti pada na 25-30%. Uz ovaj pokazatelj, osoba ne samo da osjeća nelagodu, već i nanosi značajnu štetu svom zdravlju.

Osim što presušeni zrak negativno utječe na dobrobit i zdravlje osobe, uzrokuje i nepopravljivu štetu namještaju i stolariji od prirodnog drva, kao i slikama i glazbenim instrumentima. Netko može reći da suhi zrak pomaže da se riješite vlage i plijesni, ali to je daleko od slučaja. Takvi nedostaci mogu se riješiti izolacijom zidova i uređenjem visokokvalitetne dovodne i ispušne ventilacije uz održavanje ugodne razine vlage.

Ventilacija s povratom topline i vlage: shema, vrste, prednosti i nedostaci

Što je ventilacija s povratom topline? Kako ovaj sustav funkcionira, koje vrste postoje te njihove prednosti i nedostatke.

Ventilacija s povratom topline

U razdoblju energetske krize i rasta cijena energenata, korištenje tehnologija za uštedu energije u svim područjima upravljanja postaje posebno aktualno. Uloga rekuperatora topline u ovom pitanju ne može se podcijeniti. Inženjerske instalacije ne samo da značajno štede plin za grijanje prostora, nego i praktički besplatno vraćaju toplinu za korisnu uporabu, namijenjenu ispuštanju u atmosferu.

Rad izmjene zraka uz grijanje zraka

Dovodno-ispušna ventilacija s povratom topline rješava tri glavna zadatka:

• osiguravanje prostorija svježim zrakom;
• povrat toplinske energije koja odlazi sa zrakom kroz ventilacijski sustav;
• sprječavajući ulazak hladnih potoka u kuću.

Shematski, proces se može razmotriti na primjeru. Organizacija razmjene zraka neophodna je čak iu mraznom zimskom danu s temperaturom izvan prozora od -22 ° C. Da biste to učinili, uključeni dovodni i ispušni sustav, s uključenim ventilatorom, pumpa zrak s ulice. Prodire kroz filtarske elemente i, već očišćen, ulazi u izmjenjivač topline.

Kako zrak prolazi kroz njega, ima vremena da se zagrije na + 14- + 15 ° C. Takva se temperatura može smatrati dovoljnom, ali ne zadovoljava sanitarne standarde za život. Za postizanje parametara sobne temperature potrebno je dovesti zrak na tražene vrijednosti pomoću funkcije dogrijavanja do +20°C u samom izmjenjivaču topline pomoću grijača (vodenog, električnog) male snage - 1 ili 2 kW. S takvim indikatorima temperature zrak ulazi u prostorije.

Grijač radi u automatskom načinu rada: kada vanjska temperatura zraka padne, uključuje se i radi dok se ne zagrije na tražene vrijednosti. Istodobno, tok otpada je već zagrijan na "udobnih" 18 ili 20 stupnjeva. Uklanja se pomoću ugrađene ventilacijske jedinice, nakon što je prethodno prošao kroz kasetu za izmjenu topline. U njemu odaje toplinu nadolazećem hladnom zraku s ulice, a tek onda odlazi u atmosferu iz izmjenjivača topline s temperaturom ne većom od 14-15 ° C.

Pažnja! Ugradnja metalno-plastičnih konstrukcija remeti prirodnu opskrbu svježim zrakama u stanu ili kući. Prisilni sustav rješava problem, dovodeći nezagrijani zrak s ulice, ali i poništavajući učinkovitost uštede energije plastičnih prozora. Dovodno-ispušna ventilacija s izmjenjivačem topline složeno je rješenje problema grijanja uz istovremeno funkcionirajuću izmjenu zraka, aktivnu metodu uštede energije.

Prednosti opskrbnog i ispušnog sustava s funkcijom grijanja

• Pruža svježi zrak, poboljšava kvalitetu zraka u zatvorenom prostoru.
• Sprječava gubitak vlage na površini, stvaranje kondenzata, plijesni i plijesni.
• Uklanja uvjete za pojavu virusa, bakterija u prostoriji.
• Štedi troškove električne i toplinske energije vraćanjem gubitaka iz odlaznih tokova od oko 90% topline.
• Pospješuje redovitu izmjenu zraka.
• Svestranost izvedbe sustava za izmjenu topline proširuje opseg njihove primjene na objektima različitih vrsta.
• Ekonomično korištenje i održavanje. Održavanje, uključujući čišćenje, zamjenu filtera, provjeru svih komponenti i komponenti sustava, provodi se samo jednom godišnje.

Pažnja! Rad rekuperatora u starim stambenim zgradama bit će neučinkovit, gdje prirodnu izmjenu zraka osiguravaju drvene prozorske konstrukcije, pukotine u drvenim podovima i propuštanje vrata. Najveći učinak povrata topline opaža se u modernim zgradama s visokokvalitetnom izolacijom prostorija i dobrom nepropusnošću.

Vrste izmjenjivača topline

Razlikuju se najčešće četiri kategorije jedinica:

• rotacijskog tipa. Radi iz mreže. Ekonomičan, ali tehnički složen. Radni element je rotirajući rotor s metalnom folijom nanesenom po cijeloj površini. Izmjenjivač topline s vanjskim zrakom koji prolazi unutra reagira na razliku temperatura izvan i unutar prostorija. Time se podešava brzina njegove rotacije. Intenzitet opskrbe toplinom se mijenja, zimi se sprječava zaleđivanje izmjenjivača topline, što omogućuje da se zrak ne presuši. Učinkovitost uređaja je prilično visoka i može doseći 87%. U tom slučaju moguće je miješanje nadolazećih tokova (do 3% ukupne količine) i protoka mirisa i onečišćenja.
• modeli ploča. Smatraju se "najvećim" zbog demokratske cijene i učinkovitosti. Dostiže 40-65% zahvaljujući aluminijskom izmjenjivaču topline. Zbog nepostojanja rotirajućih i frikcionih komponenti i dijelova, smatraju se jednostavnim u izvedbi i pouzdanim u radu. Zračne struje odvojene aluminijskom folijom ne difundiraju, prolaze s obje strane elemenata koji provode toplinu. Raznolikost: pločasti model s plastičnim izmjenjivačem topline. Njegova učinkovitost je veća, ali inače ima iste karakteristike.

Pažnja! Pločasti uređaji gube ispred rotacijskih po tome što smrzavaju i suše zrak. Obavezno ga stalno vlažite. Optimalni opseg primjene je vlažno okruženje bazena.

• Pogled na reciklažu. Njegov "čip" je u složenom dizajnu i korištenju tekućeg nosača (voda, otopina vode i glikola ili antifriz) kao međuprodukta u prijenosu topline. Na ispušnoj ruci ugrađen je izmjenjivač topline koji uzima toplinu iz izlaznog toka zraka i s njom zagrijava tekućinu. Drugi izmjenjivač topline, ali već na ulazu zraka s ulice, daje toplinu dolaznom zraku bez miješanja s njim. Učinkovitost takvih instalacija doseže 65%, ne sudjeluju u razmjeni vlage. Za rad je potrebna struja.
• Krovna vrsta uređaja je učinkovita (58-68%), ali nije prikladna za kućnu upotrebu. Koristi se kao sastavna karika u ventilaciji trgovina, radionica i drugih sličnih prostora.

Proračun učinkovitosti izmjenjivača topline

Ugrubo je moguće izračunati koliko će učinkovita biti instalirana dovodna ventilacija s povratom topline, i zimi i ljeti, kada jedinica radi na hlađenje. Formula za izračun temperature protoka dovodnog zraka za instalaciju, ovisno o brojčanoj karakteristici energetske učinkovitosti (COP), temperature zraka vani i u prostoriji izgleda ovako:

Tpr \u003d (tin - tul) * Učinkovitost + tul,

gdje su vrijednosti temperature:

Tp - očekuje se na izlazu iz rekuperatora;

tvn - u zatvorenom prostoru;

Za izračune se uzima vrijednost putovnice učinkovitosti uređaja.

Kao primjer: kod mraza od -25°C i sobne temperature +19°C, kao i učinkovitosti instalacije od 80% (0,8), izračun pokazuje da će željeni parametri zraka nakon prolaska kroz izmjenjivač topline biti:

Tpp \u003d (19 - (-25)) * 0,8 - 25 \u003d 10,2 ° S

Dobiven je izračunati indikator temperature zraka nakon izmjenjivača topline. Zapravo, s obzirom na neizbježne gubitke, ova će vrijednost biti unutar +8°C.

Na vrućini od +30°C u dvorištu i 22°C u stanu, zrak u izmjenjivaču topline iste učinkovitosti, prije ulaska u prostoriju, hladi se na projektnu temperaturu:

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

Zamjenom podataka dobivamo:

Tpr \u003d 30 + (22-30) * 0,8 \u003d 23,6 ° S

Pažnja! Učinkovitost instalacije koju je naveo proizvođač i stvarna će se razlikovati. Na korekciju vrijednosti utječu vlažnost zraka, vrsta kasete izmjenjivača topline, vrijednost temperaturne razlike između vanjske i unutarnje. Ako izmjenjivač topline nije pravilno instaliran i ne radi, smanjuje se i učinkovitost rada.

Suvremeni energetski štedljivi ventilacijski sustavi s uključivanjem rekuperatora u njih još su jedan korak prema ekonomičnoj upotrebi nosača topline. Štoviše, instalacije za izmjenu temperature relevantne su zimi, ali ne manje tražene ljeti.

Dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline

Kako funkcionira dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline. Koje su prednosti dovodne i ispušne ventilacije s izmjenjivačem topline.

Sustavi dovodne i ispušne ventilacije s povratom topline i recirkulacijom

Recirkulacija zraka u ventilacijskim sustavima je mješavina određene količine ispušnog (ispušnog) zraka u dovodni zrak. Zahvaljujući tome postiže se smanjenje troškova energije za grijanje svježeg zraka u zimskom razdoblju godine.

Shema dovodne i ispušne ventilacije s povratom i recirkulacijom,

gdje je L protok zraka, T temperatura.

Rekuperacija topline u ventilaciji- ovo je način prijenosa toplinske energije iz struje ispušnog zraka u struju dovodnog zraka. Rekuperacija se koristi kada postoji temperaturna razlika između ispušnog i dovodnog zraka, kako bi se povećala temperatura svježeg zraka. Ovaj proces ne podrazumijeva miješanje strujanja zraka, proces prijenosa topline odvija se kroz bilo koji materijal.

Temperatura i kretanje zraka u izmjenjivaču topline

Uređaji za povrat topline nazivaju se rekuperatori topline. Oni su dvije vrste:

Izmjenjivači topline-rekuperatori– prenose toplinski tok kroz zid. Najčešće se nalaze u instalacijama dovodnih i ispušnih ventilacijskih sustava.

Regenerativni rekuperatori- u prvom ciklusu, koji se zagrijavaju iz izlaznog zraka, u drugom se hlade, dajući toplinu dovodnom zraku.

Sustav dovodne i ispušne ventilacije s povratom topline najčešći je način korištenja povrata topline. Glavni element ovog sustava je dovodna i ispušna jedinica, koja uključuje izmjenjivač topline. Uređaj dovodne jedinice s izmjenjivačem topline omogućuje prijenos do 80-90% topline na zagrijani zrak, što značajno smanjuje snagu grijača zraka, u kojem se zagrijava dovodni zrak, u slučaju nedostatka topline protok iz izmjenjivača topline.

Značajke uporabe recirkulacije i oporavka

Glavna razlika između rekuperacije i recirkulacije je odsutnost miješanja zraka iz prostorije prema van. Rekuperacija topline primjenjiva je u većini slučajeva, dok recirkulacija ima niz ograničenja koja su navedena u regulatornim dokumentima.

SNiP 41-01-2003 ne dopušta ponovnu opskrbu zraka (recirkulaciju) u sljedećim situacijama:

• U prostorijama, protok zraka u kojima se određuje na temelju emitiranih štetnih tvari;
• U prostorijama u kojima se nalaze patogene bakterije i gljivice u visokim koncentracijama;
• U prostorijama s prisutnošću štetnih tvari, sublimiranih pri kontaktu s grijanim površinama;
• U sobama kategorije B i A;
• U prostorijama u kojima se rade sa štetnim ili zapaljivim plinovima, parama;
• U prostorijama kategorije B1-B2, u kojima se može ispuštati zapaljiva prašina i aerosoli;
• Od sustava s prisutnošću u njima lokalnog usisavanja štetnih tvari i eksplozivnih smjesa sa zrakom;
• Iz vestibula-šljunki.

Recirkulacija u jedinicama za obradu zraka aktivno se koristi češće s visokom produktivnošću sustava, kada izmjena zraka može biti od 1000-1500 m 3 / h do 10 000-15 000 m 3 / h. Uklonjeni zrak nosi veliku zalihu toplinske energije, miješajući ga s vanjskim protokom zraka omogućuje povećanje temperature dovodnog zraka, čime se smanjuje potrebna snaga grijaćeg elementa. Ali u takvim slučajevima, prije ponovnog uvođenja u prostoriju, zrak mora proći kroz sustav filtracije.

Recirkulacijska ventilacija poboljšava energetsku učinkovitost, rješava problem uštede energije u slučaju kada 70-80% ispušnog zraka ponovno ulazi u ventilacijski sustav.

Klimatske jedinice s rekuperacijom mogu se ugraditi pri gotovo svim brzinama protoka zraka (od 200 m 3 /h do nekoliko tisuća m 3 /h), kako pri malom tako i pri velikom. Rekuperacija također omogućuje prijenos topline s odvodnog zraka na dovodni zrak, čime se smanjuje potrošnja energije na grijaćem elementu.

U ventilacijskim sustavima stanova i vikendica koriste se relativno male instalacije. U praksi se klima uređaji montiraju ispod stropa (na primjer, između stropa i spuštenog stropa). Ovo rješenje zahtijeva neke specifične zahtjeve od instalacije, a to su: male ukupne dimenzije, niska razina buke, jednostavno održavanje.

Jedinica za obradu zraka s rekuperacijom zahtijeva održavanje, što obvezuje napraviti otvor u stropu za servisiranje izmjenjivača topline, filtera, puhala (ventilatora).

Glavni elementi klima uređaja

Opskrbno-ispušna jedinica s povratom ili recirkulacijom, koja u svom arsenalu ima i prvi i drugi proces, uvijek je složen organizam koji zahtijeva visoko organizirano upravljanje. Jedinica za obradu zraka skriva iza svoje zaštitne kutije glavne komponente kao što su:

• Dva navijača različitih tipova, koji određuju izvedbu instalacije protokom.
• Rekuperator izmjenjivača topline– zagrijava dovodni zrak prijenosom topline iz ispušnog zraka.
• Električni grijač- zagrijava dovodni zrak na tražene parametre, u slučaju nedostatka protoka topline iz ispušnog zraka.
• Zračni filter- zahvaljujući njemu se provodi kontrola i pročišćavanje vanjskog zraka, kao i obrada ispušnog zraka ispred izmjenjivača topline, radi zaštite izmjenjivača topline.
• Zračni ventili s električnim aktuatorima - mogu se ugraditi ispred izlaznih zračnih kanala za dodatnu kontrolu protoka zraka i blokiranje kanala kada je oprema isključena.
• zaobići- zahvaljujući kojem se protok zraka može usmjeriti pored izmjenjivača topline tijekom tople sezone, čime se ne zagrijava dovodni zrak, već ga dovodi izravno u prostoriju.
• Recirkulacijska komora- osiguravanje primjesa ispušnog zraka u dovodni zrak, čime se osigurava recirkulacija strujanja zraka.

Osim glavnih komponenti klima komore, uključuje i veliki broj malih komponenti, kao što su senzori, sustav automatizacije za kontrolu i zaštitu itd.

Ventilacija s povratom, recirkulacija

Projektiranje, proračun, zahtjevi za ventilaciju s povratom, recirkulacijom. Besplatne konzultacije.

Značajke ventilacijskog sustava s povratom topline, njegov princip rada

Rekuperator topline često postaje dio ventilacijskog sustava. Međutim, malo ljudi zna o kakvom se uređaju radi i koje značajke ima. Također, važno je pitanje hoće li se kupnja rekuperatora isplatiti, kako će promijeniti rad ventilacijskog sustava, je li moguće napraviti takav element vlastitim rukama. Na ova i mnoga druga pitanja odgovore ćete naći u informacijama u nastavku.

Kako sustav radi

Neobičan naziv dobio je konvencionalni izmjenjivač topline. Zadaća uređaja je uzeti dio topline iz već iscrpljenog ispušnog zraka iz prostorije. Izvučena toplina prenosi se na tok koji dolazi iz sustava za dovod čistog zraka. Gore navedene informacije određuju da je svrha korištenja takvog sustava ušteda na grijanju kuće. Pri tome treba obratiti pozornost na sljedeće točke:

1. Ljeti sustav omogućuje smanjenje troškova rada klima uređaja.
2. Predmetni uređaj može raditi u oba smjera, odnosno uzima toplinu u dovodnom i ispušnom sustavu.

Kako funkcionira sustav povrata topline

Gore navedene informacije određuju da je izmjenjivač topline ugrađen u mnoge ventilacijske sustave. Nije aktivan, mnoge verzije ne troše energiju, ne emitiraju buku i imaju pokazatelj prosječne učinkovitosti. Izmjenjivači topline ugrađuju se dugi niz godina, no u posljednje vrijeme mnogi se pitaju postoji li razlog za kompliciranje ventilacijskog sustava s ovim uređajem koji zbog rada u okruženju s različitim temperaturama ima dosta problema.

Problemi s instalacijom sustava

Praktički nema potencijalnih problema povezanih s korištenjem takve opreme. O nekima odlučuje proizvođač, drugi postaju glavobolja za kupca. Glavni problemi uključuju:

• Stvaranje kondenzacije. Zakoni fizike određuju da kada zrak visoke temperature prođe kroz hladno zatvoreno okruženje, dolazi do kondenzacije. Ako je temperatura okoline ispod nule, tada će se peraje početi smrzavati. Sve informacije navedene u ovom odlomku određuju značajno smanjenje učinkovitosti uređaja.
• Energetska učinkovitost. Svi ventilacijski sustavi koji rade zajedno s izmjenjivačem topline ovise o energiji. Ekonomski izračun koji je u tijeku utvrđuje da će biti korisni samo oni modeli rekuperatora koji će uštedjeti više energije nego što je troše.
• Razdoblje povrata. Kao što je već spomenuto, uređaj je dizajniran za uštedu energije. Važan odlučujući faktor je koliko je godina potrebno da se kupnja i ugradnja rekuperatora isplati. Ako indikator koji se razmatra prelazi oznaku od 10 godina, onda nema smisla instalirati, jer će za to vrijeme drugi elementi sustava zahtijevati zamjenu. Ako izračuni pokažu da je razdoblje povrata 20 godina, ne treba razmišljati o ugradnji uređaja.

Pojava kondenzacije na otvoru. sustav

Navedene probleme treba uzeti u obzir pri odabiru izmjenjivača topline, kojih ima nekoliko desetaka vrsta.

Opcije uređaja

Bočna traka: Važno: Postoji nekoliko varijanti izmjenjivača topline. S obzirom na princip rada uređaja, treba imati na umu da ovisi o vrsti samog uređaja. Tip ploče uređaja je uređaj u kojem dovodni i ispušni kanali prolaze kroz zajedničko kućište. Dva kanala su odvojena pregradama. Pregrada se sastoji od brojnih ploča, koje su često izrađene od bakra ili aluminija. Važno je napomenuti da sastav bakra ima veću toplinsku vodljivost od aluminija. Međutim, aluminij je jeftiniji.

Značajke ovog uređaja uključuju sljedeće:

1. Toplina se prenosi s jednog kanala na drugi pomoću ploča koje provode toplinu.
2. Princip prijenosa topline određuje da se problem pojave kondenzata javlja odmah nakon uključivanja izmjenjivača topline u sustav.
3. Kako bi se eliminirala mogućnost kondenzacije, ugrađen je termički senzor zaleđivanja. Kada se pojavi signal iz senzora, relej otvara poseban ventil - premosnicu.
4. Kada se ventil otvori, hladni zrak ulazi u dva kanala.

Ova klasa uređaja može se pripisati kategoriji niske cijene. To je zbog činjenice da se pri izradi strukture koristi primitivna metoda prijenosa topline. Učinkovitost takve metode je niža. Važna se točka može nazvati činjenicom da trošak uređaja ovisi o njegovoj veličini i veličini samog sustava opskrbe. Primjer je veličina kanala 400 x 200 milimetara i 600 x 300 milimetara. Razlika u cijeni bit će više od 10.000 rubalja.

Shema ventilacije s rekuperacijom

Dizajn se sastoji od sljedećih elemenata:

• Dva ulazna kanala za zrak: jedan za svježi zrak, drugi za odvodni zrak.
• Iz grubog filtera dovedenog zraka s ulice.
• Izravno na sam izmjenjivač topline, koji se nalazi u središnjem dijelu.
• Zaklopka, koja je neophodna za dovod zraka u slučaju zaleđivanja.
• Ventil za odvod kondenzata.
• Ventilator koji je odgovoran za tjeranje zraka u sustav.
• Dva kanala na poleđini strukture.

Dimenzije izmjenjivača topline ovise o snazi ​​ventilacijskog sustava i dimenzijama zračnih kanala.

Sljedeća vrsta dizajna može se nazvati uređajem s toplinskim cijevima. Njegov je uređaj gotovo identičan prethodnom. Jedina razlika je u tome što dizajn nema ogroman broj ploča koje prodiru u pregradu između kanala. Za to se koristi toplinska cijev - poseban uređaj koji prenosi toplinu. Prednost sustava je što freon isparava na toplijem kraju zatvorene bakrene cijevi. Kondenzacija se nakuplja na hladnijem kraju. Značajke razmatranog dizajna uključuju:

Rad sustava ima sljedeće značajke:

• Sustav ima radni fluid koji apsorbira toplinsku energiju.
• Para se širi od toplijeg do hladnijeg mjesta.
• Zakoni fizike nalažu da se para kondenzira natrag u tekućinu i oslobađa pohranjenu temperaturu.
• Kroz fitilj voda ponovno teče do tople točke, gdje se opet oblikuje u paru.

Dizajn je zapečaćen i radi s visokom učinkovitošću. Prednost je što je dizajn manji i lakši za rukovanje.

Rotacijski tip može se nazvati modernom verzijom. Na granici između dovodnih i ispušnih kanala nalazi se uređaj koji ima lopatice - polako se okreću. Uređaj je konstruiran na način da se ploče zagrijavaju s jedne strane i prenose s druge strane rotacijom. To je zato što su oštrice nagnute kako bi preusmjerile toplinu. Značajke rotacijskog sustava uključuju sljedeće:

• Prilično visoka učinkovitost. U pravilu, pločasti i cjevasti sustavi imaju učinkovitost ne veću od 50%. To je zbog činjenice da nemaju aktivne elemente. Prilikom preusmjeravanja protoka zraka moguće je povećati učinkovitost sustava do 70-75%.
• Rotacija lopatica također određuje rješenje problema kondenzacije na površini. Problem se također rješava niskom vlagom u hladnoj sezoni.

Međutim, postoji i nekoliko nedostataka:

• U pravilu, što je sustav složeniji, to je manje pouzdan. Sustav rotora ima rotirajući element koji može otkazati.
• Ako je u prostoriji visoka vlažnost, tada se ne preporučuje korištenje strukture.

Također je važno razumjeti da komore rekuperatora nemaju hermetičko odvajanje. Ovaj trenutak određuje prijenos mirisa iz jedne komore u drugu. Općenito, sustav rotora nalikuje svojevrsnom ventilatoru prilično velikih ukupnih dimenzija s glomaznim lopaticama. Da bi se poboljšala učinkovitost sustava, uređaj mora biti spojen na izvor napajanja.

Nosač topline srednjeg tipa je klasični dizajn, koji se sastoji od grijanja vode s konvektorima i pumpama. Sustav se koristi iznimno rijetko, zbog niske učinkovitosti i složenosti dizajna. Međutim, praktički je nezamjenjiv u slučaju kada su dovodni i ispušni kanali na velikoj udaljenosti jedan od drugog. Toplina se prenosi vodom, koja se već dugi niz godina koristi za stvaranje takvih sustava. Kako bi se osigurala cirkulacija vode, bez obzira na mjesto uređaja u sustavu, ugrađena je pumpa. Važno je razumjeti da značajke dizajna u ovom slučaju određuju nisku pouzdanost sustava i potrebu za povremenim pregledima.

Značajke ventilacijskog sustava s povratom topline, njegov princip rada

Ventilacija s povratom topline osigurava ugodnu i zdravu mikroklimu u kući i očuvanje topline. Definicija učinkovitosti i mogućnosti provedbe.

Dovodno-ispušna ventilacija s povratom topline: princip rada, pregled prednosti i nedostataka

Unos svježeg zraka tijekom hladnog razdoblja dovodi do potrebe za zagrijavanjem kako bi se osigurala ispravna mikroklima prostora. Za smanjenje troškova energije može se koristiti dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline.

Razumijevanje principa njegovog rada omogućit će vam što učinkovitije smanjenje gubitaka topline uz održavanje dovoljne količine zamijenjenog zraka.

Ušteda energije u ventilacijskim sustavima

U jesensko-proljetnom razdoblju, pri provjetravanju prostorija, ozbiljan problem predstavlja velika temperaturna razlika između ulaznog i unutarnjeg zraka. Hladna struja se spušta i stvara nepovoljnu mikroklimu u stambenim zgradama, uredima i tvornicama ili neprihvatljiv vertikalni temperaturni gradijent u skladištu.

Uobičajeno rješenje problema je integracija grijača u dovodnu ventilaciju, uz pomoć koje se tok zagrijava. Takav sustav zahtijeva električnu energiju, dok značajna količina toplog zraka koja izlazi dovodi do značajnih gubitaka topline.

Ako se u blizini nalaze ulazni i izlazni kanali zraka, tada je moguće djelomično prenijeti toplinu izlaznog toka na dolazni. To će smanjiti potrošnju električne energije od strane grijača ili je potpuno napustiti. Uređaj za osiguravanje razmjene topline između tokova plina različitih temperatura naziva se rekuperator.

U toploj sezoni, kada je vanjska temperatura zraka mnogo viša od sobne temperature, može se koristiti izmjenjivač topline za hlađenje ulaznog toka.

Blok uređaj s rekuperatorom

Unutarnja struktura dovodno-ispušnih ventilacijskih sustava s integriranim izmjenjivačem topline prilično je jednostavna, pa je moguća njihova samostalna kupnja i montaža element po element. U slučaju da je montaža ili samomontaža teška, možete kupiti gotova rješenja u obliku standardnih monoblokova ili pojedinačnih montažnih konstrukcija po narudžbi.

Osnovni elementi i njihovi parametri

Tijelo s toplinskom i zvučnom izolacijom obično je izrađeno od čeličnog lima. U slučaju zidne montaže, mora izdržati pritisak koji nastaje prilikom pjenjenja utora oko jedinice, a također mora spriječiti vibracije od rada ventilatora.

U slučaju raspoređenog unosa i strujanja zraka u različitim prostorijama, na zgradu se pričvršćuje sustav zračnih kanala. Opremljen je ventilima i prigušivačima za raspodjelu protoka.

U nedostatku zračnih kanala, na ulazu sa strane prostorije postavlja se roštilj ili difuzor za raspodjelu protoka zraka. Na ulazu sa strane ulice postavljena je vanjska rešetka za usis zraka kako bi se spriječilo ulazak ptica, velikih insekata i stelje u ventilacijski sustav.

Kretanje zraka osiguravaju dva ventilatora aksijalnog ili centrifugalnog tipa djelovanja. U prisutnosti izmjenjivača topline, prirodna cirkulacija zraka u dovoljnom volumenu je nemoguća zbog aerodinamičkog otpora koji stvara ova jedinica.

Prisutnost rekuperatora podrazumijeva ugradnju finih filtera na ulazu oba toka. To je potrebno kako bi se smanjio intenzitet začepljenja prašine i masti tankih kanala izmjenjivača topline. Inače, za potpuno funkcioniranje sustava bit će potrebno povećati učestalost preventivnog održavanja.

Jedan ili više rekuperatora zauzimaju glavni volumen jedinice za obradu zraka. Montiraju se u središte strukture.

U slučaju jakih mrazova tipičnih za teritorij i nedovoljne učinkovitosti izmjenjivača topline, može se ugraditi dodatni grijač zraka za zagrijavanje vanjskog zraka. Također, ako je potrebno, ugradite ovlaživač zraka, ionizator i druge uređaje za stvaranje povoljne mikroklime u prostoriji.

Moderni modeli predviđaju prisutnost elektroničke upravljačke jedinice. Složene modifikacije imaju funkcije programiranja načina rada ovisno o fizičkim parametrima zračnog okoliša. Vanjske ploče imaju atraktivan izgled, zahvaljujući kojem se mogu dobro uklopiti u bilo koji interijer prostorije.

Rješavanje problema kondenzacije

Hlađenje zraka koji dolazi iz prostorije stvara preduvjete za ispuštanje vlage i stvaranje kondenzata. U slučaju velikog protoka, većina se nema vremena akumulirati u izmjenjivaču topline i odlazi van. Uz sporo kretanje zraka, značajan dio vode ostaje unutar uređaja. Stoga je potrebno osigurati skupljanje vlage i njezino uklanjanje izvan tijela dovodnog i ispušnog sustava.

Izlaz vlage vrši se u zatvorenoj posudi. Postavlja se samo u zatvorenom prostoru kako bi se izbjeglo smrzavanje odvodnih kanala na temperaturama ispod nule. Ne postoji algoritam za pouzdano izračunavanje količine primljene vode pri korištenju sustava s rekuperatorom, pa se određuje eksperimentalno.

Ponovna upotreba kondenzata za ovlaživanje zraka je nepoželjna, jer voda upija mnoge zagađivače kao što su ljudski znoj, mirisi itd.

Značajno smanjiti količinu kondenzata i izbjeći probleme povezane s njegovim izgledom organiziranjem odvojenog ispušnog sustava iz kupaonice i kuhinje. Upravo u tim prostorijama zrak ima najveću vlažnost. Ako postoji više ispušnih sustava, razmjena zraka između tehničkog i stambenog prostora mora se ograničiti ugradnjom nepovratnih ventila.

U slučaju hlađenja izlaznog strujanja zraka na negativne temperature unutar izmjenjivača topline, kondenzat prelazi u mraz, što uzrokuje smanjenje efektivnog presjeka protoka i kao rezultat toga smanjenje volumena ili potpuno prestanak ventilacije.

Za periodično ili jednokratno odmrzavanje izmjenjivača topline ugrađuje se obilaznica - obilazni kanal za kretanje dovodnog zraka. Kada protok zaobiđe uređaj, prijenos topline se zaustavlja, izmjenjivač topline se zagrijava i led prelazi u tekuće stanje. Voda teče u spremnik za prikupljanje kondenzata ili isparava prema van.

Kada protok prolazi kroz obilaznicu, nema zagrijavanja dovodnog zraka kroz izmjenjivač topline. Stoga, kada je ovaj način aktiviran, potrebno je automatski uključiti grijač.

Značajke raznih vrsta rekuperatora

Postoji nekoliko strukturno različitih opcija za provedbu prijenosa topline između tokova hladnog i zagrijanog zraka. Svaki od njih ima svoje karakteristične značajke koje određuju glavnu namjenu svake vrste rekuperatora.

Pločasti izmjenjivač topline s križnim protokom

Dizajn pločastog izmjenjivača topline temelji se na pločama tankih stijenki spojenih naizmjenično na način da izmjenjuju prolaz različitih temperaturnih tokova između njih pod kutom od 90 stupnjeva. Jedna od modifikacija ovog modela je uređaj s rebrastim kanalima za prolaz zraka. Ima veći koeficijent prijenosa topline.

Ploče za izmjenu topline mogu biti izrađene od različitih materijala:

• legure na bazi bakra, mjedi i aluminija imaju dobru toplinsku vodljivost i nisu osjetljive na hrđu;
• plastike izrađene od polimernog hidrofobnog materijala s visokim koeficijentom toplinske vodljivosti su lagane;
• higroskopna celuloza omogućuje prodiranje kondenzata kroz ploču i natrag u prostoriju.

Nedostatak je mogućnost kondenzacije pri niskim temperaturama. Zbog male udaljenosti između ploča, vlaga ili mraz značajno povećavaju aerodinamički otpor. U slučaju smrzavanja, potrebno je isključiti dolazni protok zraka kako bi se ploče zagrijale.

Prednosti pločastih izmjenjivača topline su sljedeće:

• niska cijena;
• dug radni vijek;
• dugo razdoblje između preventivnog održavanja i jednostavnosti njegove provedbe;
• male dimenzije i težina.

Ova vrsta izmjenjivača topline najčešća je za stambene i uredske prostore. Također se koristi u nekim tehnološkim procesima, na primjer, za optimizaciju izgaranja goriva tijekom rada peći.

Bubanj ili rotirajući tip

Princip rada rotacijskog izmjenjivača topline temelji se na rotaciji izmjenjivača topline, unutar kojeg se nalaze slojevi valovitog metala s visokim toplinskim kapacitetom. Kao rezultat interakcije s izlaznim protokom, sektor bubnja se zagrijava, što zatim daje toplinu dolaznom zraku.

Prednosti rotacijskih rekuperatora su sljedeće:

• dovoljno visoka učinkovitost u usporedbi s konkurentskim tipovima;
• vraćanje velike količine vlage, koja ostaje u obliku kondenzata na bubnju i isparava pri kontaktu s nadolazećim suhim zrakom.

Ova vrsta izmjenjivača topline rjeđe se koristi za stambene zgrade s ventilacijom stanova ili vikendica. Često se koristi u velikim kotlovnicama za vraćanje topline u peći ili za velike industrijske ili poslovne i zabavne prostore.

Međutim, ova vrsta uređaja ima značajne nedostatke:

• relativno složen dizajn s pokretnim dijelovima, uključujući elektromotor, bubanj i remenski pogon, koji zahtijeva stalno održavanje;
• povećana razina buke.

Ponekad za uređaje ove vrste možete pronaći izraz "regenerativni izmjenjivač topline", što je ispravnije od "rekuperatora". Činjenica je da se mali dio izlaznog zraka vraća natrag zbog labavog prianjanja bubnja na tijelo strukture.

To nameće dodatna ograničenja mogućnosti korištenja uređaja ove vrste. Na primjer, zagađeni zrak iz peći za grijanje ne može se koristiti kao nosač topline.

Sustav cijevi i školjke

Izmjenjivač topline cjevastog tipa sastoji se od sustava tankostijenih cijevi malog promjera smještenih u izoliranom kućištu kroz koje se dovodi vanjski zrak. Topla zračna masa uklanja se iz prostorije kroz kućište, što zagrijava dolazni tok.

Glavne prednosti cijevnih izmjenjivača topline su sljedeće:

• visoka učinkovitost, zbog protustrujnog principa kretanja rashladne tekućine i ulaznog zraka;
• jednostavnost dizajna i odsutnost pokretnih dijelova osigurava nisku razinu buke i rijetku potrebu za održavanjem;
• dug radni vijek;
• najmanji dio među svim vrstama uređaja za rekuperaciju.

Cijevi za ovu vrstu uređaja koriste ili metalne lake legure ili, rjeđe, polimer. Ovi materijali nisu higroskopni, stoga, uz značajnu razliku u temperaturama protoka, može se formirati intenzivan kondenzat u kućištu, što zahtijeva konstruktivno rješenje za njegovo uklanjanje. Drugi nedostatak je što metalno punjenje ima značajnu težinu, unatoč malim dimenzijama.

Jednostavnost dizajna cijevnog izmjenjivača topline čini ovu vrstu uređaja popularnom za samoproizvodnju. Kao vanjsko kućište obično se koriste plastične cijevi za zračne kanale, izolirane školjkama od poliuretanske pjene.

Uređaj sa srednjim nosačem topline

Ponekad se dovodni i odvodni zračni kanali nalaze na određenoj udaljenosti jedan od drugog. Ova situacija može nastati zbog tehnoloških značajki zgrade ili sanitarnih zahtjeva za pouzdano odvajanje protoka zraka.

U tom se slučaju koristi srednji nosač topline, koji cirkulira između zračnih kanala kroz izolirani cjevovod. Kao medij za prijenos toplinske energije koristi se voda ili otopina vode i glikola, čiju cirkulaciju osigurava pumpa.

U slučaju da je moguće koristiti drugu vrstu izmjenjivača topline, bolje je ne koristiti sustav sa srednjim nosačem topline, jer ima sljedeće značajne nedostatke:

• niska učinkovitost u usporedbi s drugim vrstama uređaja, stoga se takvi uređaji ne koriste za male prostorije s niskim protokom zraka;
• značajan volumen i težina cijelog sustava;
• potreba za dodatnom električnom pumpom za cirkulaciju tekućine;
• povećana buka pumpe.

Postoji modifikacija ovog sustava, kada se umjesto prisilne cirkulacije tekućine za izmjenu topline koristi medij s niskom točkom vrelišta, kao što je freon. U ovom slučaju, kretanje duž konture moguće je na prirodan način, ali samo ako se dovodni zračni kanal nalazi iznad ispušnog kanala.

Takav sustav ne zahtijeva dodatne troškove energije, već radi za grijanje samo uz značajnu temperaturnu razliku. Osim toga, potrebno je fino podesiti točku promjene stanja agregacije tekućine za izmjenu topline, što se može provesti stvaranjem željenog tlaka ili određenog kemijskog sastava.

Glavni tehnički parametri

Poznavajući potrebne performanse ventilacijskog sustava i učinkovitost izmjene topline izmjenjivača topline, lako je izračunati uštedu na grijanju zraka za prostoriju u određenim klimatskim uvjetima. Uspoređujući potencijalne prednosti s troškovima kupnje i održavanja sustava, razumno možete napraviti izbor u korist izmjenjivača topline ili standardnog grijača.

Učinkovitost

Učinkovitost izmjenjivača topline podrazumijeva se kao učinkovitost prijenosa topline, koja se izračunava pomoću sljedeće formule:

• T p - temperatura ulaznog zraka unutar prostorije;
• T n - vanjska temperatura zraka;
• T in - temperatura zraka u prostoriji.

Maksimalna vrijednost učinkovitosti pri nazivnom protoku zraka i određenom temperaturnom režimu navedena je u tehničkoj dokumentaciji uređaja. Njegova stvarna figura bit će nešto manja. U slučaju samoproizvodnje pločastog ili cijevnog izmjenjivača topline, kako bi se postigla maksimalna učinkovitost prijenosa topline, potrebno je pridržavati se sljedećih pravila:

• Najbolji prijenos topline osiguravaju protustrujni uređaji, zatim uređaji s poprečnim protokom, a najmanji - s jednosmjernim kretanjem oba toka.
• Intenzitet prijenosa topline ovisi o materijalu i debljini stijenki koje razdvajaju tokove, kao i o trajanju prisutnosti zraka unutar uređaja.

gdje je P (m 3 / sat) - potrošnja zraka.

Trošak rekuperatora s visokom učinkovitošću prilično je visok, imaju složen dizajn i velike dimenzije. Ponekad je moguće zaobići ove probleme ugradnjom nekoliko jednostavnijih uređaja na način da ulazni zrak prolazi kroz njih u nizu.

Izvedba ventilacijskog sustava

Volumen zraka koji prolazi određen je statičkim tlakom, koji ovisi o snazi ​​ventilatora i glavnim komponentama koje stvaraju aerodinamički otpor. Njegov točan izračun u pravilu je nemoguć zbog složenosti matematičkog modela, stoga se eksperimentalna istraživanja provode za tipične monoblok strukture, a komponente se odabiru za pojedinačne uređaje.

Snaga ventilatora mora se odabrati uzimajući u obzir propusnost bilo koje vrste ugrađenih izmjenjivača topline, što je u tehničkoj dokumentaciji navedeno kao preporučeni protok ili količina zraka koju uređaj prođe u jedinici vremena. U pravilu dopuštena brzina zraka unutar uređaja ne prelazi 2 m/s.

Inače, pri velikim brzinama dolazi do oštrog povećanja aerodinamičkog otpora u uskim elementima rekuperatora. To dovodi do nepotrebnih troškova energije, neučinkovitog zagrijavanja vanjskog zraka i skraćenja vijeka trajanja ventilatora.

Promjena smjera strujanja zraka stvara dodatni aerodinamički otpor. Stoga je pri modeliranju geometrije unutarnjeg kanala poželjno minimizirati broj zavoja cijevi za 90 stupnjeva. Difuzori za raspršivanje zraka također povećavaju otpor, pa je preporučljivo ne koristiti elemente sa složenim uzorkom.

Prljavi filteri i rešetke stvaraju značajne probleme s protokom i moraju se povremeno čistiti ili mijenjati. Jedan od učinkovitih načina za procjenu začepljenja je ugradnja senzora koji prate pad tlaka u područjima prije i poslije filtera.

Princip rada rotacijskog i pločastog izmjenjivača topline:

Mjerenje učinkovitosti pločastog izmjenjivača topline:

Kućni i industrijski ventilacijski sustavi s integriranim izmjenjivačem topline dokazali su svoju energetsku učinkovitost u održavanju unutarnje topline. Sada postoji mnogo ponuda za prodaju i ugradnju takvih uređaja, kako u obliku gotovih i testiranih modela, tako i po pojedinačnoj narudžbi. Možete izračunati potrebne parametre i sami izvesti instalaciju.

Dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline: uređaj i rad

Uređaj za dovodno-ispušnu ventilaciju s povratom topline. Vrste rekuperatora, njihove prednosti i nedostaci. Proračun učinkovitosti i nijanse osiguravanja potrebnih performansi.

Jedinica za obradu zraka je moderno rješenje za organizaciju optimalne izmjene zraka i racionalno korištenje energetskih resursa. Princip rada je provedba prisilnog dotoka i uklanjanja zraka izvan prostora. Na temelju PVU instalacije možete stvoriti individualni mikroklimatski sustav spajanjem raznih filtera i uređaja.

Sustav ventilacije za oporavak

Radi uštede toplinske energije, neke PES instalacije opremljene su rekuperatorima. Izmjenjivač topline je metalni izmjenjivač topline koji je integriran u ventilacijski sustav i osigurava djelomično zagrijavanje vanjskog zraka zbog uklonjenog toplog zraka. U tom slučaju zagrijavanje najvećeg dijela protoka zraka provodi se konvencionalnim grijačem zraka. Jedinica za obradu zraka s povratom topline, iako je cijena veća nego kod drugih uređaja, ali zbog energetske učinkovitosti ti se troškovi brzo isplate. Važna karakteristika uređaja je njegov koeficijent učinkovitosti (COP) koji se kreće od 30 - 96% ovisno o vrsti izmjenjivača topline, brzini strujanja zraka kroz izmjenjivač topline i temperaturnoj razlici.

Dovodno-ispušna ventilacija s rekuperacijom u potpunosti zadovoljava suvremene zahtjeve za uštedu toplinske energije. A zahvaljujući funkciji grijanja prostora, smatra se najperspektivnijim razvojem u području ventilacije.

Glavne prednosti:

1. Udobna izmjena zraka
2. Učinkovita ušteda energije
3. Funkcija podešavanja vlažnosti
4. Pouzdana zvučna izolacija
5. Visoka učinkovitost do 96%
6. Pogodan sustav upravljanja
7. Pročišćavanje zraka od prašine i nečistoća
8. Maksimalna ušteda toplinske energije

Klasifikacija i karakteristike uređaja.

Ovisno o izvedbi izmjenjivača topline, PVU s rekuperatorom može biti nekoliko vrsta:

Pločasti izmjenjivači topline su najčešći dizajn. Prijenos topline nastaje propuštanjem zraka kroz niz ploča. Tijekom rada nastaje kondenzat, pa je sustav povrata dodatno opremljen izlazom kondenzata. Učinkovitost je 50-75%.

Rotacijski izmjenjivač topline je cilindrični uređaj gusto nabijen slojevima valovitog čelika. Izmjenu topline provodi rotirajući rotor, koji uzastopno prolazi prvo topli, a zatim hladni zrak. U ovom slučaju, intenzitet ovisi o brzini rotacije rotora. Dovodno-ispušni sustav s ovom vrstom povrata topline je velik, pa je pogodan za trgovačke centre, bolnice, hotele i druge velike površine. Zbog odsutnosti smrzavanja, učinkovitost doseže 75-85%

Manje uobičajeni tipovi uključuju rekuperatore sa srednjim rashladnim sredstvom (to može biti voda ili otopina vode i glikola). Učinkovitost je 40-60%. Jedinica za obradu zraka s izmjenjivačem topline može biti izrađena u obliku toplinskih cijevi napunjenih freonom. Učinkovitost takvog uređaja je 50-70%. Osim toga, koristi se komorni rekuperator. Hladni i topli zrak prolaze u njemu kroz jednu komoru, koja je odvojena posebnom zaklopkom. Povremeno se zaklopka okreće, a strujanje zraka mijenja mjesta. Učinkovitost je do 90%.

Dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline najbolja cijena!

U online trgovini "Yanvent" za naručivanje je dostupan širok raspon PVU instalacija za različite namjene, performanse, konfiguraciju i cijenu.

Zahvaljujući praktičnom obrascu za pretraživanje, lako možete pronaći odgovarajući model i kupiti klima uređaj s povratom topline po najpovoljnijoj cijeni!

U sklopu projekta odlučili smo odgovoriti na pitanja korisnika portala u vezi odabira i ugradnje rekuperatora.

Od ovih instalacija bit će puštena u pogon na našem gradilištu, što je i odredilo temu ovog članka. Pitanja o vrstama ventilacijskih sustava i kriterijima po kojima treba odabrati rekuperatore, analizirat ćemo uz pomoć proizvođača - inženjera tvrtke TURKOV.

U ovom članku:

• vrste ventilacijskih sustava;
• koje su prednosti rekuperatora;
• prema kojim parametrima treba odabrati rekuperator;
• osnovne i dodatne funkcije rekuperatora;
• sanitarni standardi za ugradnju i spajanje izmjenjivača topline.

Dakle, zašto je odabran opskrbni i ispušni sustav? Da biste u potpunosti razumjeli problem, razmotrite vrste modernih opskrbnih i ispušnih sustava.

prirodna ventilacija

Prirodna ventilacija - sustav koji uključuje zidne i prozorske ulazne ventile (omogućuju pristup svježem zraku u prostoriju), kao i sustav ispušnih kanala (uklanjanje ispušnog zraka iz WC-a, kupaonica i kuhinja). Mogućnost izmjene zraka u prisutnosti prirodne ventilacije osigurava razlika u temperaturama unutar i izvan prostorije.

Prednosti takvog sustava su njegova jednostavnost i niska cijena, nedostaci uključuju nisku učinkovitost i nedovoljnu kvalitetu izmjene zraka. Također, nedostaci uključuju veliko opterećenje sustava grijanja i sezonsku nestabilnost. Na primjer, ljeti, kada se temperatura unutarnjeg i vanjskog zraka izjednači, izmjena zraka u prostoriji praktički prestaje. Zimi, naprotiv, sustav radi učinkovitije, ali to zahtijeva dodatne troškove za zagrijavanje zraka koji dolazi s ulice.

Kombinirani sustav

Kombinirana ventilacija - sustav s prisilnim ispušnim i prirodnim dovodom zraka. Njegovi nedostaci:

1. Energetska učinkovitost kombiniranog sustava čak je niža od one prirodne ventilacije. Činjenica je da ventilatori stvaraju stabilan protok ispušnog zraka, a to značajno povećava opterećenje sustava grijanja.
2. Loša kvaliteta izmjene zraka u kući (napa ne radi stalno, već samo u procesu korištenja kupaonica i kuhinja). Čak i uz stalni rad ispušnih ventilatora, izmjena zraka u prostoriji neće moći doseći razinu koja je potrebna za ugodan boravak.

Prednosti kombiniranog sustava su njegova relativno niska cijena i odsutnost sezonskih problema s propuhom u ispušnom kanalu. Međutim, u pogledu razine razmjene zraka i funkcionalnosti, kombinirani sustav je daleko od potpune dovodne i ispušne ventilacije.

Klasični prisilni sustav

Klasična prisilna ventilacija osigurava cirkulaciju protoka zraka u zadanim načinima i volumenima. Ovaj sustav je opremljen dovodnim i odvodnim zračnim kanalima, kao i specijaliziranom ventilacijskom opremom koja može održavati stabilnu izmjenu zraka u prostoriji tijekom cijele godine. Takvi sustavi imaju jedan veliki nedostatak: vrlo su energetski intenzivni kada se koriste zimi. To se objašnjava činjenicom da se strujanje hladnog zraka s ulice mora stalno zagrijavati na ugodnu sobnu temperaturu.

Prisilni sustav s rekuperatorom

Prisilna ventilacija s izmjenjivačem topline najnapredniji je sustav sposoban za cirkulaciju protoka zraka u određenim režimima i volumenima. Njegov je rad povezan s minimalnom potrošnjom energije. Uostalom, protok s ulice prvo se zagrijava izmjenjivačem topline (zbog topline sadržane u ispušnom zraku), a zatim se zrak dodatno zagrijava na temperaturu ugodnu za osobu. U mnogim razvijenim zemljama takvo tehničko rješenje već je postalo građevinski standard, ugrađen na zakonodavnu razinu.

Uzimajući u obzir rastuće zahtjeve za udobnošću stambenih prostora, preporučljivo je opremiti svaku novu kuću ne samo standardnim ventilacijskim kanalima, već i multifunkcionalnim i ekonomičnim sustavom prisilne ventilacije. Sustav temeljen na izmjenjivaču topline osigurava dovod čistog zraka s ugodnom temperaturom i istovremeno uklanja ispušne zračne mase izvan prostora. Istodobno se toplina (a ponekad i vlaga) uklanja iz ispušnog toka i prenosi na dovodni tok.

Zašto ste odabrali entalpijski izmjenjivač topline

Prvo, za razliku od klasične ventilacije, izmjenjivač topline omogućuje značajno uštedu na radu opreme. Drugo, trošak izmjenjivača topline nije mnogo veći od cijene klasične ventilacijske opreme. Treće, tijekom rada izmjenjivača topline, 80% topline ispušnog zraka vraća se natrag u dovodni zrak, što značajno smanjuje troškove njegovog zagrijavanja.

U vrućim ljetnim danima dolazi do prijenosa topline u suprotnom smjeru, što također štedi na klimatizaciji. Istodobno s prijenosom topline u izmjenjivaču topline, vlaga se prenosi iz ispušnog zraka na dovodni zrak. U fizici postoji nešto kao "točka rosišta". To je trenutak kada relativna vlažnost zraka doseže 100% i vlaga prelazi iz plinovitog u tekućinu (kondenzat). Kondenzat se pojavljuje na površini izmjenjivača topline, a što je niža vanjska temperatura, veća je vjerojatnost da će se kondenzat stvoriti na izmjenjivaču topline. Budući da entalpijski izmjenjivač topline omogućuje prijenos vlage iz ispušnog zraka na dovodni zrak, "točka rosišta" se pomiče u zonu vrlo niskih temperatura. Izmjenjivač topline omogućuje održavanje veće relativne vlažnosti dovodnog zraka (u usporedbi s klasičnom ventilacijom), a također značajno povećava otpornost na mraz i eliminira potrebu za uklanjanjem kondenzata.

Prisutnost gore navedenih funkcija u potpunosti objašnjava izbor takve dovodne i ispušne jedinice.

Predstavljamo funkcionalni dijagram instalacije.

Gdje:
M1 i M2 - dovodni i ispušni ventilatori;
D (1, 2, 3) – temperaturni senzori;
K (1, 2, 3) - izmjenjivači topline;
F (1, 2) - filteri za zrak.

Koji su parametri za odabir rekuperatora

Prva stvar na koju trebate obratiti pažnju pri odabiru modela dovodnog i ispušnog izmjenjivača topline je tekst koji koristi proizvođač ili prodavač opreme. Često čujemo sljedeće: "učinkovitost do 99%", "učinkovitost do 100%", "rad do -50ºS" - sve ove fraze nisu ništa drugo nego manifestacija marketinške strategije s istovremenim pokušajem zavaravanja kupac. Kao što je pokazalo iskustvo rada rekuperatora u ruskoj klimi, metalni rekuperatori rade stabilno kada temperatura padne na -10ºS. Tada počinje proces smanjenja učinkovitosti zbog smrzavanja izmjenjivača topline. Kako se to ne bi dogodilo, mnogi proizvođači koriste dodatne izvore grijanja (električno predgrijavanje).

Druga stvar na koju morate obratiti pažnju je debljina kućišta opreme, materijal od kojeg je izrađen okvir kućišta i prisutnost hladnih mostova u kućištu. Opet se vraćamo iskustvu korištenja: razmotrite značajke kućišta debljine 30 mm. Ovo kućište ne podnosi vanjske temperature do -5ºS i mora biti dodatno izolirano. Ako je kućište izrađeno od aluminijskog okvira, tada će dodatna izolacija također postati njegov sastavni dio. Uostalom, aluminij je jedan veliki most hladnoće, "raširen" po cijelom obodu kućišta.

Treće, jedna od čestih pogrešaka pri odabiru izmjenjivača topline je da kupac ne uzima u obzir slobodan pritisak ventilatora. On vidi samo čarobnu cifru - 500 m³ i cijenu - 50 tisuća rubalja, a da ventilator ima tlak od 0 Pa na 500 m³, kupac saznaje tek nakon što je popravak kuće završen, odnosno tijekom rada već instalirane opreme.

Četvrti kriterij odabira je dostupnost automatizacije i mogućnost povezivanja opcijskih komponenti na nju. Automatizacija može značajno smanjiti operativne troškove i postići maksimalnu udobnost pri radu s opremom.

S obzirom na performanse: glavni parametar dizajna je volumen zraka koji mora ući u prostoriju unutar jednog sata. U skladu sa sanitarnim standardima, ovaj volumen bi trebao biti jednak 60 m³ po odrasloj osobi ili jednom satu po satu ukupnog kubičnog kapaciteta prostora koji se opslužuje (dnevni boravak, kuhinja, spavaće sobe). Prilikom odabira izmjenjivača topline, morate gledati ne samo na performanse instalacije, već i na pritisak ventilatora koji pumpaju vašu ventilacijsku mrežu oko kuće.

Bolje je povjeriti izračun potrebne izvedbe stručnjacima. Doista, u slučaju pogreške, zamjena izmjenjivača topline zahtijevat će opipljive financijske troškove.

Prilikom izračuna i odabira instalacije, kako biste dobili točnije informacije, morat ćete pročitati specijaliziranu literaturu i forume, nazvati proizvođače i dobavljače opreme (tema je vrlo opsežna). Uvijek je bolje obratiti se stručnjacima. A za one ljude koje ovaj savjet ne zaustavlja, ipak se preporuča potvrda ispravnosti izbora kod proizvođača ili distributera opreme.

Izbor izmjenjivača topline prema vrsti konstrukcije

Ne može se reći da je neki rekuperator lošiji ili bolji, svaka vrsta rekuperatora ima svoje prednosti i područja primjene. Učinkovitost rotacijskog i pločastog izmjenjivača topline je apsolutno ista, jer učinkovitost ovisi o dva parametra: površini površine izmjenjivača topline i smjeru strujanja zraka u izmjenjivaču topline.

Dizajn rotacijskog izmjenjivača topline omogućuje djelomično miješanje dovodnih i ispušnih tokova, budući da je četka izolator strujanja zraka u njemu. Četkica s finim vlaknima, sam po sebi je loš izolator između strujanja zraka, a blagi disbalans u sustavu dovodi do još većeg prelijevanja ispušnog zraka u dovodni kanal. Također, slaba karika u rotacijskom izmjenjivaču topline je motor i remen koji okreće rotor: dodatni pokretni dijelovi smanjuju ukupnu pouzdanost opreme, kao i povećavaju troškove energije za rekuperaciju. Rotacijski izmjenjivač topline može se ugraditi samo u jednom položaju, što također smanjuje mogućnost njegove uporabe kod kuće. Glavni objekti za korištenje rotacijskih izmjenjivača topline su trgovački centri, hipermarketi i druge javne zgrade velike površine, gdje je strujanje zraka samo u korist vlasnika zgrada.

Predstavljamo dijagram rada rotacijskog izmjenjivača topline.

Pločasti izmjenjivači topline, za razliku od rotacijskih uređaja, nisu tako masivni, ali su istodobno jednostavni za ugradnju i pouzdani u radu. Među pločastim izmjenjivačima topline, oprema membranskog tipa zaslužuje posebnu pozornost. Posebna polimerna membrana ugrađena u izmjenjivač topline vraća vlagu iz ispušnog zraka u dovodni zrak. Istodobno sprječava stvaranje kondenzata, kao i stvaranje leda unutar uređaja (tijekom rada na niskim temperaturama).

Na temelju pločastih izmjenjivača topline moguće je izgraditi višestupanjsku rekuperaciju kojom se izbjegava izravan kontakt najhladnijeg strujanja zraka (dolazi s ulice) s najtoplijim (dolazi iz kuće). A u kombinaciji s entalpijskim izmjenjivačem topline, ova tehnologija omogućuje izbjegavanje smrzavanja izmjenjivača topline. Glatko smanjenje temperature ispušnog zraka i postupno povećanje temperature dovodnog zraka unutar izmjenjivača topline čine uređaj otpornim čak i na temperature krajnjeg sjevera. Kao što pokazuje praksa, takva oprema uspješno radi u najtežim klimatskim uvjetima, na primjer, u Yakutsku.

PiterPro FORUMHOUSE korisnik

Pločasti izmjenjivači topline koriste različite materijale. Plastični i metalni izmjenjivači topline se smrzavaju. Membranski izmjenjivači topline koriste tanak film koji propušta samo vlagu. U takvoj instalaciji postoje dva ili tri izmjenjivača topline odjednom, ovisno o modelu.

Učinkovitost je jedna od glavnih karakteristika izmjenjivača topline, a posebnu pozornost treba obratiti na njegovu vrijednost prije kupnje jedinice.

Važno je za svoj dom odabrati izmjenjivač topline koji ima osjetljivu i pouzdanu automatizaciju. Uostalom, nema ništa gore od opreme koja je stalno uključena u rad i zahtijeva pažnju sa zavidnom redovitošću. Suvremena automatizacija rekuperatora korisnicima otvara dodatne mogućnosti:

• odvojeno podešavanje dovodnog i ispušnog ventilatora;
• kontrola klima uređaja;
• kontrola ovlaživača;
• automatizacija i dispečiranje.

A značajke dizajna omogućuju vam da uređaj opremite dodatnim opcijama i sustavima:

• automatski sustav kontrole snage ventilatora - VAV-sustav (održavanje konstantnog protoka zraka);
• sustav automatskog podešavanja protoka zraka pomoću CO2 senzora (regulira tlak protoka zraka ovisno o sadržaju ugljičnog dioksida u ispušnom kanalu);
• mjerač vremena s više događaja po danu;
• vodeni ili električni grijači zraka;
• dodatne zračne zaklopke;

To također uključuje poboljšani sustav filtracije.

Prilikom odabira opreme potrebno je razmotriti jedinicu za obradu zraka kao klimatski kompleks koji će održavati protok zraka, kao i temperaturu i vlažnost (ako je potrebno) u danom načinu rada. Ugradnja dodatnih grijača, hladnjaka, VAV ventila, ovlaživača ili odvlaživača zraka već danas postaje vitalna potreba.

Šuvalov Dmitrij

Ako sam izmjenjivač topline ne može održavati željenu temperaturu dovodnog zraka, tada uređaj treba naknadno opremiti grijačem odgovarajuće snage. U prosjeku, ako projektna temperatura u kanalu ne padne ispod +14...+15°C, grijač se možda neće instalirati. Moje mišljenje je sljedeće: bolje je ne paliti grijač ako nije potreban, nego kad treba - neće se imati što uključiti.

Gore navedeni sustavi i uređaji omogućuju minimiziranje ljudskog sudjelovanja u upravljanju sustavom i poboljšanje kvalitete mikroklime u kući. Suvremeni klimatski sustav sposoban je stalno pratiti rad svih jedinica dodatne opreme i, ako je potrebno, upozoriti korisnika na probleme u radu sustava i promjene mikroklime u prostoriji. Pri korištenju VAV sustava značajno se smanjuju operativni troškovi instalacije privremenim i/ili djelomičnim isključivanjem pojedinih prostorija od ventilacijskog sustava.

Trenutno postoje modeli rekuperatora koji se mogu spojiti na pojedinačne "" sustave koristeći ModBus ili KNX protokole. Takvi su uređaji idealni za poznavatelje napredne i moderne funkcionalnosti.

Dodatni kriteriji odabira

Prilikom odabira izmjenjivača topline važno je obratiti pozornost na razinu buke koju stvara tijekom rada. Ovaj pokazatelj ovisi o materijalu od kojeg je izrađeno kućište uređaja, o debljini kućišta, o snazi ​​ventilatora i drugim parametrima.

Prema vrsti ugradnje, rekuperatori se dijele viseći (montaži na strop) i podni (postavljaju se na ravnu vodoravnu podlogu ili vješaju na zid). Izvodi za ventilacijske kanale mogu biti s dvije strane ("kroz" raspored) ili s jedne strane ("okomiti" raspored). Koji izmjenjivač topline je pravi za vas - ovisi o specifičnim parametrima vašeg ventilacijskog sustava i o tome gdje će se točno instalirati dovodna i ispušna oprema.

Preporuke za ugradnju uglavnom se odnose na prostorije u kojima treba instalirati izmjenjivač topline. Prije svega, kotlovnice se koriste za ugradnju (ako govorimo o privatnim kućanstvima). Također, rekuperatori se montiraju u podrumima, tavanima i drugim tehničkim prostorijama.

Ako se to ne razlikuje od zahtjeva tehničke dokumentacije, tada se jedinica može ugraditi u bilo koju negrijanu prostoriju, dok ožičenje ventilacijskih kanala, ako je moguće, treba postaviti u prostorije s grijanjem.

Ventilacijski kanali koji prolaze kroz negrijane prostore (kao i na otvorenom) trebaju biti što je moguće izoliraniji. Zračni kanali koji prolaze od opreme do ulice (dovodni i ispušni) također su nužno izolirani. Također je potrebno izolirati čvorove prolaza zračnih kanala kroz vanjske zidove.

S obzirom na buku koju oprema može proizvesti tijekom rada, najbolje ju je smjestiti dalje od spavaćih soba i ostalih stambenih prostora.

Što se tiče postavljanja izmjenjivača topline u stanu: najbolje mjesto za to bi bio balkon ili neka tehnička soba.

U nedostatku takve mogućnosti, slobodan prostor u svlačionici može se dodijeliti za ugradnju izmjenjivača topline.

Kako god bilo, mjesto instalacije uvelike ovisi o rasporedu stana ili kuće, o rasporedu i mjestu ventilacijske mreže te o dimenzijama uređaja.

Posebnu pozornost preporuča se obratiti na takav element kao što je prečka. Već postojeće prečke mogu postati veliki problem pri postavljanju ventilacijske mreže. Ovaj element možete zaobići samo kroz tehničku sobu ili ugradbeni ormar, što je daleko od uvijek moguće. Stoga biste trebali razmišljati o projektu ventilacije čak i pri projektiranju kuće, nakon što ste prethodno predvidjeli prisutnost prolaznih prozora u prečki. Ista preporuka vrijedi i za čvorove prolaza kroz krov.

Koje sobe spojiti na rekuperator

Ako je izmjenjivač topline ugrađen u ventilacijski sustav, tada se preporuča opremiti zajedničke prostore (hodnici, hodnici itd.), Kao i tehničke prostorije, ispušnim kanalima. Istodobno, svježi zrak treba dovoditi u dnevne sobe: spavaće sobe, urede, hodnike itd.

Međutim, postoje situacije u kojima je dopušteno spajanje kupaonica na ventilacijski sustav s izmjenjivačem topline (napominjemo da govorimo o sobama, a ne o ispušnim napama koje se nalaze u tim prostorijama). Ali zbog hladne ruske klime, s takvom vezom potrebno je promatrati puno nijansi, što je daleko od uvijek moguće. U svakom slučaju, s pitanjem mogućnosti takve veze, morate se obratiti relevantnim stručnjacima. Strogo se ne preporučuje samostalno spajanje kupaonica na izmjenjivač topline.

DiJo Korisnik FORUMHOUSE

Usis zraka treba raditi sa strane gdje vjetrovi manje pušu (tako će biti manje prašine).

Dovod zraka treba biti smješten na dovoljnoj udaljenosti od ispušnih otvora, dimnjaka i drugih izvora onečišćenja.

Radove na ugradnji i održavanju izmjenjivača topline treba izvesti u skladu sa zahtjevima proizvođača. Preporučljivo je uključiti stručnjake koji su upoznati sa svim nijansama rada takve opreme za izvođenje instalacijskih radova.