Nútené vetranie s rekuperáciou. Princíp činnosti a montáže vzduchotechnických jednotiek s rekuperáciou tepla. Video - Prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou v byte

V súvislosti s rastom taríf za primárne energetické zdroje sa obnova stáva aktuálnejšou ako kedykoľvek predtým. Vo vzduchotechnických jednotkách s rekuperáciou tepla sa bežne používajú nasledujúce typy výmenníkov tepla:

• doskový alebo krížový výmenník tepla;
• rotačný výmenník tepla;
• rekuperátory s medziľahlým nosičom tepla;
• Tepelné čerpadlo;
• rekuperátor komorového typu;
• rekuperátor s tepelnými trubicami.

Princíp činnosti

Princíp činnosti akéhokoľvek výmenníka tepla vo vzduchotechnických jednotkách je nasledujúci. Zabezpečuje výmenu tepla (v niektorých modeloch - a výmenu chladu, ako aj výmenu vlhkosti) medzi prívodným a odvádzaným vzduchom. Proces výmeny tepla môže prebiehať kontinuálne - cez steny výmenníka tepla, pomocou freónu alebo medziľahlého nosiča tepla. Výmena tepla môže byť tiež periodická, ako v rotačnom a komorovom výmenníku tepla. V dôsledku toho sa odsávaný vzduch ochladzuje, čím sa ohrieva čerstvý privádzaný vzduch. Proces výmeny chladu v niektorých modeloch rekuperátorov prebieha v teplom období a umožňuje znížiť náklady na energiu pre klimatizačné systémy v dôsledku určitého ochladzovania privádzaného vzduchu dodávaného do miestnosti. Výmena vlhkosti prebieha medzi prúdom odpadového a privádzaného vzduchu, čo umožňuje udržiavať vnútornú vlhkosť príjemnú pre človeka po celý rok, bez použitia akýchkoľvek prídavných zariadení – zvlhčovačov a iných.

Doskový alebo krížový výmenník tepla.

Teplovodivé platne rekuperačnej plochy sú vyrobené z tenkej kovovej (materiál - hliník, meď, nerez) fólie alebo ultratenkého kartónu, plastu, hygroskopickej celulózy. Prúd privádzaného a odvádzaného vzduchu prechádza mnohými malými kanálikmi tvorenými týmito tepelne vodivými doskami v protiprúdovom vzore. Kontakt a miešanie tokov, ich znečistenie sú prakticky vylúčené. V konštrukcii výmenníka tepla nie sú žiadne pohyblivé časti. Pomer účinnosti 50-80%. V tepelnom výmenníku vyrobenom z kovovej fólie môže vplyvom rozdielu teplôt prúdiaceho vzduchu kondenzovať vlhkosť na povrchu dosiek. V teplom období musí byť odvedený do kanalizačného systému budovy cez špeciálne vybavené drenážne potrubie. V chladnom počasí hrozí zamrznutie tejto vlhkosti vo výmenníku tepla a jeho mechanické poškodenie (rozmrazenie). Vytvorený ľad navyše značne znižuje účinnosť výmenníka tepla. Preto tepelné výmenníky s kovovými teplovodivými doskami vyžadujú počas prevádzky v chladnom období pravidelné odmrazovanie prúdom teplého odpadového vzduchu alebo použitie prídavného vodného alebo elektrického ohrievača vzduchu. V tomto prípade sa prívodný vzduch buď vôbec neprivádza, alebo sa do miestnosti privádza obtokom výmenníka tepla cez prídavný ventil (obtok). Doba rozmrazovania je v priemere 5 až 25 minút. Výmenník tepla s tepelne vodivými doskami vyrobenými z ultratenkej lepenky a plastu nepodlieha zamŕzaniu, pretože k výmene vlhkosti dochádza aj cez tieto materiály, má však ďalšiu nevýhodu - nemožno ho použiť na vetranie miestností s vysokou vlhkosťou. aby ste ich vysušili. Doskový výmenník je možné inštalovať do prívodného a výfukového systému vo vertikálnej aj horizontálnej polohe v závislosti od požiadaviek na rozmery vetracej komory. Doskové výmenníky tepla sú najbežnejšie kvôli ich relatívnej jednoduchosti konštrukcie a nízkej cene.

Rotačný rekuperátor.

Tento typ je po lamelárnom druhým najrozšírenejším. Teplo z jedného prúdu vzduchu do druhého sa prenáša cez valcový dutý bubon, ktorý sa otáča medzi výfukovou a prívodnou časťou, nazývaný rotor. Vnútorný objem rotora je vyplnený tesne zabalenou kovovou fóliou alebo drôtom, ktorý zohráva úlohu rotujúcej teplovýmennej plochy. Materiál fólie alebo drôtu je rovnaký ako materiál doskového výmenníka tepla – meď, hliník alebo nehrdzavejúca oceľ. Rotor má vodorovnú os otáčania hnacieho hriadeľa otáčaného elektromotorom s krokovou alebo invertorovou reguláciou. Motor možno použiť na riadenie procesu obnovy. Pomer účinnosti 75-90%. Účinnosť rekuperátora závisí od teplôt prúdov, ich rýchlosti a otáčok rotora. Zmenou rýchlosti rotora môžete zmeniť účinnosť. Zamŕzanie vlhkosti v rotore je vylúčené, ale nemožno úplne vylúčiť miešanie prúdov, ich vzájomné znečistenie a prenos pachov, keďže prúdy sú vo vzájomnom priamom kontakte. Miešanie je možné až do 3 %. Rotačné výmenníky tepla nevyžadujú veľké množstvo elektriny, umožňujú odvlhčovať vzduch v miestnostiach s vysokou vlhkosťou. Konštrukcia rotačných výmenníkov tepla je zložitejšia ako doskové výmenníky tepla a ich cena a prevádzkové náklady sú vyššie. Vzduchotechnické jednotky s rotačnými výmenníkmi sú však veľmi obľúbené pre svoju vysokú účinnosť.

Rekuperátory s medziľahlým nosičom tepla.

Chladivom je najčastejšie voda alebo vodné roztoky glykolov. Takýto výmenník tepla pozostáva z dvoch výmenníkov tepla prepojených potrubím s obehovým čerpadlom a armatúrami. Jeden z výmenníkov tepla je umiestnený v kanáli s prúdom odpadového vzduchu a prijíma teplo z neho. Teplo sa prenáša cez teplonosnú látku pomocou čerpadla a potrubia do ďalšieho výmenníka tepla umiestneného v potrubí prívodného vzduchu. Privádzaný vzduch absorbuje toto teplo a ohrieva sa. Miešanie prúdov je v tomto prípade úplne vylúčené, ale v dôsledku prítomnosti prechodného nosiča tepla je faktor účinnosti tohto typu rekuperátorov relatívne nízky a dosahuje 45-55%. Účinnosť môže byť ovplyvnená čerpadlom, ktoré ovplyvňuje rýchlosť chladiacej kvapaliny. Hlavnou výhodou a rozdielom medzi výmenníkom tepla s medziľahlým nosičom tepla a výmenníkom tepla s tepelnou trubicou je, že výmenníky tepla vo výfukovej a napájacej jednotke môžu byť umiestnené vo vzájomnej vzdialenosti. Montážna poloha pre výmenníky tepla, čerpadlo a potrubie môže byť vertikálna alebo horizontálna.

Tepelné čerpadlo.

Pomerne nedávno sa objavil zaujímavý typ rekuperátora s medzichladičom - tzv. termodynamický výmenník tepla, v ktorom úlohu kvapalinových výmenníkov tepla, potrubia a čerpadla zohráva chladiaci stroj pracujúci v režime tepelného čerpadla. Ide o akúsi kombináciu výmenníka tepla a tepelného čerpadla. Pozostáva z dvoch freónových výmenníkov tepla - výparník-chladič vzduchu a kondenzátora, potrubí, termostatického ventilu, kompresora a 4-cestného ventilu. Výmenníky tepla sú umiestnené v potrubí prívodu a odvodu vzduchu, kompresor je nevyhnutný na zabezpečenie cirkulácie freónu a ventil prepína toky chladiva v závislosti od ročného obdobia a umožňuje prenášať teplo z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu a naopak. Súčasne môže prívodný a výfukový systém pozostávať z niekoľkých prívodných a jednej výfukovej jednotky vyššej kapacity, spojených jedným chladiacim okruhom. Možnosti systému zároveň umožňujú, aby viacero vzduchotechnických jednotiek pracovalo v rôznych režimoch (kúrenie / chladenie) súčasne. Konverzný faktor tepelného čerpadla COP môže dosiahnuť hodnoty 4,5-6,5.

Rekuperátor s tepelnými trubicami.

Podľa princípu činnosti je výmenník tepla s tepelnými rúrkami podobný výmenníku tepla s medziľahlým nosičom tepla. Jediný rozdiel je v tom, že v prúdoch vzduchu nie sú umiestnené výmenníky tepla, ale takzvané tepelné trubice alebo presnejšie termosifóny. Štrukturálne sú to hermeticky uzavreté časti medenej rebrovanej rúrky, naplnené vo vnútri špeciálne vybraným nízkovriacim freónom. Jeden koniec potrubia vo výfukovom prúde sa zahrieva, freón v tomto mieste vrie a odovzdáva prijaté teplo zo vzduchu na druhý koniec potrubia, fúkaný prúdom privádzaného vzduchu. Tu freón vo vnútri potrubia kondenzuje a odovzdáva teplo vzduchu, ktorý sa ohrieva. Vzájomné premiešavanie tokov, ich znečisťovanie a prenos pachov sú úplne vylúčené. Neexistujú žiadne pohyblivé prvky, potrubia sú umiestnené v prúdoch len zvisle alebo v miernom sklone, takže freón sa vplyvom gravitácie pohybuje vo vnútri potrubia od studeného konca k horúcemu. Pomer účinnosti 50-70%. Dôležitá podmienka na zabezpečenie prevádzky jeho prevádzky: vzduchové kanály, v ktorých sú inštalované termosifóny, musia byť umiestnené vertikálne nad sebou.

Komorový typ rekuperátora.

Vnútorný objem (komora) takéhoto výmenníka tepla je rozdelený na dve polovice klapkou. Klapka sa z času na čas pohybuje, čím mení smer pohybu prúdov odsávaného a privádzaného vzduchu. Odpadový vzduch ohrieva jednu polovicu komory, potom sem klapka usmerňuje prúd privádzaného vzduchu a ten sa ohrieva od vyhrievaných stien komory. Tento proces sa periodicky opakuje. Pomer účinnosti dosahuje 70-80%. Ale v dizajne sú pohyblivé časti, a preto je vysoká pravdepodobnosť vzájomného miešania, kontaminácie tokov a prenosu pachov.

Výpočet účinnosti rekuperátora.

V technických charakteristikách rekuperačných vetracích jednotiek mnohých výrobcov sú spravidla uvedené dve hodnoty koeficientu rekuperácie - teplotou vzduchu a jeho entalpiou. Výpočet účinnosti výmenníka tepla sa môže vykonať pomocou teploty alebo entalpie vzduchu. Výpočet podľa teploty berie do úvahy zdanlivý tepelný obsah vzduchu a pri entalpii sa berie do úvahy aj vlhkosť vzduchu (jeho relatívna vlhkosť). Výpočet entalpie sa považuje za presnejší. Na výpočet sú potrebné počiatočné údaje. Získavajú sa meraním teploty a vlhkosti vzduchu na troch miestach: v interiéri (kde vetracia jednotka zabezpečuje výmenu vzduchu), v exteriéri a v priereze mriežky prívodného vzduchu (odkiaľ sa do miestnosti dostáva upravený vonkajší vzduch). Vzorec na výpočet účinnosti rekuperácie tepla podľa teploty je nasledujúci:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), kde

• Kt– faktor účinnosti výmenníka tepla podľa teploty;
• T1– teplota vonkajšieho vzduchu, oC;
• T2 je teplota odvádzaného vzduchu (t. j. vzduchu v miestnosti), °C;
• T4– teplota privádzaného vzduchu, oC.

Entalpia vzduchu je tepelný obsah vzduchu, t.j. množstvo tepla v ňom obsiahnutého, vztiahnuté na 1 kg suchého vzduchu. Entalpia sa určuje pomocou i-d diagramu stavu vlhkého vzduchu, pričom sa naň prikladajú body zodpovedajúce nameranej teplote a vlhkosti v miestnosti, vo vonkajšom a privádzanom vzduchu. Vzorec na výpočet účinnosti regenerácie entalpie je nasledujúci:

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

• Kh– faktor účinnosti výmenníka tepla podľa entalpie;
• H1– entalpia vonkajšieho vzduchu, kJ/kg;
• H2–entalpia odpadového vzduchu (t.j. vzduch v miestnosti), kJ/kg;
• H4– entalpia privádzaného vzduchu, kJ/kg.

Ekonomická realizovateľnosť použitia vzduchotechnických jednotiek s rekuperáciou.

Ako príklad si uveďme štúdiu uskutočniteľnosti využitia vetracích jednotiek s rekuperáciou v systémoch prívodného a odvodného vetrania pre autobazáre.

Počiatočné údaje:

• objekt - autobazár o celkovej ploche 2000 m2;
• priemerná výška areálu je 3-6 m, pozostáva z dvoch výstavných hál, kancelárskej plochy a servisu (SRT);
• pre prívodné a odvodné vetranie týchto priestorov boli zvolené potrubné vetracie jednotky: 1 jednotka s prietokom vzduchu 650 m3/hod a príkonom 0,4 kW a 5 jednotiek s prietokom vzduchu 1500 m3/hod. a príkon 0,83 kW.
• garantovaný rozsah teplôt vonkajšieho vzduchu pre potrubné inštalácie je (-15…+40) °C.

Pre porovnanie spotreby energie vypočítame výkon potrubného elektrického ohrievača vzduchu, ktorý je potrebný na ohrev vonkajšieho vzduchu v chladnom období v klasickej napájacej jednotke (pozostávajúcej zo spätného ventilu, potrubného filtra, ventilátora a el. ohrievač) s prietokom vzduchu 650 a 1500 m3/h. Zároveň sa náklady na elektrickú energiu považujú za 5 rubľov za 1 kWh.

Vonkajší vzduch musí byť zohriaty na -15 až +20°C.

Výpočet výkonu elektrického ohrievača vzduchu sa vykonáva podľa rovnice tepelnej bilancie:

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

• Qn– výkon ohrievača vzduchu, W;
• G- hmotnostný prietok vzduchu cez ohrievač vzduchu, kg/s;
• St je špecifická izobarická tepelná kapacita vzduchu. Cp = 1000 kJ/kg*K;
• T- rozdiel medzi teplotami vzduchu na výstupe z ohrievača vzduchu a na vstupe.

T \u003d 20 - (-15) \u003d 35 °C.

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

p = 1,2 kg/m3 je hustota vzduchu.

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

Qn \u003d 0, 217 * 1 000 * 35 \u003d 7 600 W.

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

G = 0,417 x 1,2 = 0,5 kg/s

Qn \u003d 0,5 * 1 000 * 35 \u003d 17 500 W.

Použitie potrubných inštalácií s rekuperáciou tepla v chladnom období namiesto tradičných elektrických ohrievačov vzduchu teda umožňuje znížiť náklady na energiu pri rovnakom množstve dodávaného vzduchu viac ako 20-krát, a tým znížiť náklady, a teda zvýšiť zisk predajcu áut. Okrem toho použitie zariadení s rekuperáciou umožňuje znížiť finančné náklady spotrebiteľa na nosiče energie na vykurovanie priestorov v chladnom období a na ich klimatizáciu v teplom období asi o 50 %.

Pre lepšiu prehľadnosť urobíme porovnávaciu finančnú analýzu energetickej náročnosti systémov prívodu a odvodu vetrania priestorov autosalónu, vybavených potrubnými rekuperačnými jednotkami a klasickými jednotkami s elektrickými ohrievačmi vzduchu.

Počiatočné údaje:

Systém 1.

Zariadenia s rekuperáciou tepla s prietokom 650 m3 / h - 1 jednotka. a 1500 m3/hod - 5 jednotiek.

Celková spotreba elektrickej energie bude: 0,4 + 5 * 0,83 = 4,55 kW * h.

Systém 2.

Tradičné jednotky na prívod a odvod potrubia - 1 jednotka. s prietokom 650m3/hod a 5 jednotiek. s prietokom 1500 m3/hod.

Celkový elektrický výkon inštalácie pri 650 m3/h bude:

• ventilátory - 2 * 0,155 \u003d 0,31 kW * h;
• automatizácia a pohony ventilov - 0,1 kWh;
• elektrický ohrievač vzduchu - 7,6 kWh;

Spolu: 8,01 kWh.

Celkový elektrický výkon inštalácie pri 1500 m3/hod bude:

• ventilátory - 2 * 0,32 \u003d 0,64 kW * hodina;
• automatizácia a pohony ventilov - 0,1 kWh;
• elektrický ohrievač vzduchu - 17,5 kWh.

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

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

Akceptujeme dobu používania vykurovania vo vetracích systémoch 150 pracovných dní v roku po 9 hodín. Získame 150 * 9 = 1350 hodín.

Spotreba energie zariadení s rekuperáciou bude: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Prevádzkové náklady budú: 5 rubľov * 6142,5 kW = 30712,5 rubľov. alebo v relatívnom vyjadrení (k celkovej ploche predajne automobilov 2000 m2) 30172,5/2000 = 15,1 rubľov/m2.

Spotreba energie tradičných systémov bude: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Prevádzkové náklady budú: 5 rubľov * 133933,5 kW = 669667,5 rubľov. alebo v relatívnom vyjadrení (k celkovej ploche predajne automobilov 2000 m2) 669667,5 / 2000 = 334,8 rubľov/m2.

Je dobre známe, že existuje niekoľko typov ventilačných systémov. Najrozšírenejšie je prirodzené vetranie, kedy sa prítok a odtok vzduchu realizuje vetracími šachtami, otvorenými prieduchmi a oknami, ako aj trhlinami a netesnosťami v konštrukciách.

Prirodzené vetranie je samozrejme potrebné, no jeho prevádzka je spojená s mnohými nepríjemnosťami a dosiahnuť s jeho zariadením úsporu nákladov je takmer nemožné. Áno, a vetranie môžete nazvať pohybom vzduchu cez pootvorené okná a dvere s veľkým roztiahnutím - s najväčšou pravdepodobnosťou to bude obyčajné vetranie. Na dosiahnutie požadovanej intenzity cirkulácie vzdušnej hmoty musia byť okná otvorené nonstop, čo je v chladnom období nedosiahnuteľné.

Preto sa za správnejší a racionálnejší prístup považuje zariadenie na nútené alebo mechanické vetranie. Niekedy je jednoducho nemožné robiť bez núteného vetrania, najčastejšie sa uchyľujú k jeho zariadeniu v priemyselných priestoroch so zhoršenými pracovnými podmienkami. Priemyselníkov a výrobných robotníkov nechajme bokom a obráťme našu pozornosť na obytné domy a byty.

Majitelia chát, vidieckych domov či bytov často v honbe za úsporami investujú nemalé peniaze do zateplenia a utesnenia svojich domovov a až potom si uvedomia, že byť v interiéri je ťažké kvôli nedostatku kyslíka.

Riešenie problému je zrejmé - musíte zabezpečiť vetranie. Podvedomie naznačuje, že najlepšou možnosťou by bolo energeticky úsporné vetracie zariadenie. Nedostatok správne navrhnutého vetrania môže spôsobiť, že sa bývanie zmení na skutočnú plynovú komoru. Predísť tomu môžete výberom najracionálnejšieho riešenia – zariadenia na nútené odvetrávanie s rekuperáciou tepla a vlhkosti.

Čo je rekuperácia tepla

Obnova znamená jej zachovanie. Odchádzajúci prúd vzduchu mení teplotu (ohrieva, ochladzuje) privádzaného vzduchu prívodnou a výfukovou jednotkou.

Schéma prevádzky vetrania s rekuperáciou tepla

Konštrukcia predpokladá oddelenie prúdov vzduchu, aby sa zabránilo ich zmiešaniu. Pri použití rotačného výmenníka tepla však nie je vylúčená možnosť vniknutia prúdu vypúšťaného vzduchu do prichádzajúceho.

„Rekuperátor vzduchu“ je sám o sebe zariadením, ktoré zabezpečuje využitie tepla z výfukových plynov. Cez deliacu stenu medzi nosičmi tepla sa uskutočňuje výmena tepla, pričom smer pohybu vzdušných hmôt zostáva nezmenený.

Najdôležitejšia charakteristika výmenníka tepla je určená účinnosťou alebo účinnosťou rekuperácie. Jeho výpočet sa určí z pomeru maximálnej možnej rekuperácie tepla a skutočného tepla prijatého za výmenníkom tepla.

Účinnosť rekuperátorov sa môže meniť v širokom rozmedzí – od 36 do 95 %. Tento indikátor je určený typom použitého rekuperátora, rýchlosťou prúdenia vzduchu cez výmenník tepla a teplotným rozdielom medzi výfukovým a nasávaným vzduchom.

Typy rekuperátorov a ich výhody a nevýhody

Existuje 5 hlavných typov rekuperátorov vzduchu:

• lamelárne;
• Rotačné;
• S medziľahlou chladiacou kvapalinou;
• komora;
• Tepelné rúrky.

lamelový

Doskový výmenník tepla sa vyznačuje prítomnosťou plastových alebo kovových dosiek. Odvádzané a prichádzajúce prúdy prechádzajú na opačných stranách tepelne vodivých dosiek bez vzájomného kontaktu.

V priemere je účinnosť takýchto zariadení 55-75%. Za pozitívnu charakteristiku možno považovať absenciu pohyblivých častí. Medzi nevýhody patrí tvorba kondenzátu, ktorý často vedie k zamrznutiu rekuperačného zariadenia.

Existujú doskové výmenníky tepla s doskami prepúšťajúcimi vlhkosť, ktoré zaisťujú neprítomnosť kondenzátu. Účinnosť a princíp činnosti zostávajú nezmenené, eliminuje sa možnosť zamrznutia výmenníka tepla, ale zároveň je vylúčená aj možnosť použitia zariadenia na zníženie úrovne vlhkosti v miestnosti.

V rotačnom výmenníku tepla sa prenos tepla uskutočňuje pomocou rotora, ktorý sa otáča medzi prívodným a výfukovým potrubím. Toto zariadenie sa vyznačuje vysokou úrovňou účinnosti (70-85%) a zníženou spotrebou energie.

Medzi nevýhody patrí mierne premiešavanie tokov a v dôsledku toho šírenie pachov, veľké množstvo zložitej mechaniky, čo komplikuje proces údržby. Rotačné výmenníky tepla sa efektívne využívajú na odvlhčovanie priestorov, preto sú ideálne pre inštaláciu do bazénov.

Rekuperátory s medziľahlým nosičom tepla

V rekuperátoroch so stredným nosičom tepla je za prenos tepla zodpovedná voda alebo roztok voda-glykol.

Odpadový vzduch zabezpečuje ohrev chladiacej kvapaliny, ktorá naopak prenáša teplo do prichádzajúceho prúdu vzduchu. Prúdy vzduchu sa nemiešajú, zariadenie sa vyznačuje relatívne nízkou účinnosťou (40-55%), zvyčajne sa používa v priemyselných priestoroch s veľkou plochou.

Komorové rekuperátory

Charakteristickým znakom komorových rekuperátorov je prítomnosť klapky, ktorá rozdeľuje komoru na dve časti. Vysoká účinnosť (70-80%) je dosiahnutá vďaka možnosti zmeny smeru prúdenia vzduchu pohybom klapky.

Nevýhody zahŕňajú malé miešanie, prenos zápachu a pohyblivé časti.

Tepelné trubice sú celý systém rúrok naplnených freónom, ktorý sa pri zvýšení teploty vyparí. V ďalšej časti rúrok sa freón ochladzuje za vzniku kondenzátu.

Medzi výhody patrí vylúčenie zmiešavacích prúdov a absencia pohyblivých častí. Účinnosť dosahuje 65-70%.

Treba poznamenať, že skoršie rekuperačné jednotky sa pre svoje významné rozmery používali výlučne vo výrobe, teraz sú na stavebnom trhu prezentované malé rekuperátory, ktoré možno úspešne použiť aj v malých domoch a bytoch.

Hlavnou výhodou rekuperátorov je absencia potreby vzduchovodov. Tento faktor však možno považovať aj za nevýhodu, pretože pre efektívnu prevádzku je potrebné dostatočné oddelenie odvádzaného a privádzaného vzduchu, inak je čerstvý vzduch okamžite odvádzaný von z miestnosti. Minimálna povolená vzdialenosť medzi protiľahlými prúdmi vzduchu by mala byť aspoň 1,5-1,7 m.

Prečo je potrebná rekuperácia vlhkosti?

Rekuperácia vlhkosti je potrebná na dosiahnutie pohodlného pomeru vlhkosti a teploty v miestnosti. Človek sa najlepšie cíti pri vlhkosti 50-65%.

Počas vykurovacieho obdobia už suchý zimný vzduch stráca ešte viac vlhkosti v dôsledku kontaktu s horúcou chladiacou kvapalinou, často vlhkosť klesne na 25-30%. S týmto indikátorom človek nielen cíti nepohodlie, ale spôsobuje aj značné škody na jeho zdraví.

Okrem toho, že presušený vzduch má negatívny vplyv na pohodu a zdravie človeka, spôsobuje nenapraviteľné škody aj na nábytku a stolárstve z prírodného dreva, ako aj na obrazoch a hudobných nástrojoch. Niekto môže povedať, že suchý vzduch pomáha zbaviť sa vlhkosti a plesní, ale zďaleka to tak nie je. S takýmito nedostatkami sa dá vyrovnať izoláciou stien a zabezpečením kvalitného prívodu a odsávania pri zachovaní komfortnej úrovne vlhkosti.

Vetranie s rekuperáciou tepla a vlhkosti: schéma, typy, výhody a nevýhody

Čo je vetranie s rekuperáciou tepla? Ako tento systém funguje, aké typy existujú a ich výhody a nevýhody.

Vetranie s rekuperáciou tepla

V období energetickej krízy a zdražovania energetických zdrojov sa využívanie energeticky úsporných technológií vo všetkých oblastiach riadenia stáva obzvlášť aktuálnym. Úlohu rekuperátorov tepla v tejto veci nemožno podceňovať. Inžinierske inštalácie nielenže výrazne šetria plyn na vykurovanie priestorov, ale prakticky zadarmo aj vracajú teplo späť na užitočné využitie, určené na uvoľnenie do atmosféry.

Prevádzka výmeny vzduchu s ohrevom vzduchu

Prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou tepla rieši tri hlavné úlohy:

• poskytovanie čerstvého vzduchu v priestoroch;
• návrat tepelnej energie odchádzajúcej so vzduchom cez ventilačný systém;
• zabránenie vniknutiu studených prúdov do domu.

Schematicky možno tento proces zvážiť na príklade. Organizácia výmeny vzduchu je potrebná aj v mrazivom zimnom dni s teplotou mimo okna -22 ° C. Za týmto účelom dodávaný a výfukový systém s ventilátorom čerpá vzduch z ulice. Presakuje cez filtračné prvky a už vyčistený vstupuje do výmenníka tepla.

Keď ním vzduch prechádza, má čas zahriať sa na + 14- + 15 ° С. Takáto teplota sa môže považovať za dostatočnú, ale nespĺňa hygienické normy pre bývanie. Na dosiahnutie parametrov izbovej teploty je potrebné priviesť vzduch na požadované hodnoty pomocou funkcie dohrevu až do +20°C v samotnom výmenníku pomocou ohrievača (vodného, ​​elektrického) nízkeho výkonu - 1 resp. 2 kW. S takýmito indikátormi teploty vstupuje vzduch do miestností.

Ohrievač pracuje v automatickom režime: pri poklese vonkajšej teploty vzduchu sa zapne a pracuje, kým sa nezohreje na požadované hodnoty. Zároveň je odpadový prúd už ohriaty na „pohodlných“ 18 alebo 20 stupňov. Odstraňuje sa pomocou vstavanej ventilačnej jednotky, ktorá predtým prešla cez teplovýmennú kazetu. V ňom vydáva teplo prichádzajúcemu studenému vzduchu z ulice a až potom ide do atmosféry z výmenníka tepla s teplotou nie vyššou ako 14-15 ° C.

Pozor! Inštalácia kovoplastových konštrukcií narúša prirodzený prísun čerstvého vzduchu do bytu alebo domu. Nútený systém rieši problém, dodáva neohriaty vzduch z ulice, ale tiež ruší energetickú účinnosť plastových okien. Prívodné a odťahové vetranie s výmenníkom je komplexným riešením problému vykurovania so súčasne fungujúcou výmenou vzduchu, aktívnym spôsobom úspory energie.

Výhody prívodného a výfukového systému s funkciou vykurovania

• Dodáva čerstvý vzduch, zlepšuje kvalitu vnútorného vzduchu.
• Zabraňuje strate vlhkosti na povrchu, tvorbe kondenzátu, plesní a plesní.
• Odstraňuje podmienky pre výskyt vírusov, baktérií v miestnosti.
• Šetrí náklady na elektrickú a tepelnú energiu rekuperáciou strát z odchádzajúcich tokov asi 90 % tepla.
• Podporuje pravidelnú výmenu vzduchu.
• Všestrannosť vyhotovenia teplovýmenných systémov rozširuje rozsah ich použitia na objektoch rôznych typov.
• Ekonomické použitie a údržba. Údržba vrátane čistenia, výmeny filtrov, kontroly všetkých komponentov a komponentov systému sa vykonáva ročne len 1 krát.

Pozor! Neefektívna bude prevádzka rekuperátorov v starých bytových domoch, kde prirodzenú výmenu vzduchu zabezpečujú drevené okenné konštrukcie, praskliny v drevených podlahách a netesnosti vo dverách. Najväčší efekt rekuperácie tepla je pozorovaný v moderných budovách s kvalitnou izoláciou miestností a dobrou tesnosťou.

Typy výmenníkov tepla

Rozlišujú sa najbežnejšie štyri kategórie jednotiek:

• rotačný typ. Funguje zo siete. Ekonomické, ale technicky zložité. Pracovným prvkom je rotujúci rotor s celoplošne nanesenou kovovou fóliou. Výmenník tepla s vonkajším vzduchom prechádzajúcim dovnútra reaguje na rozdiel teplôt vonku a vo vnútri miestností. Tým sa nastavuje rýchlosť jeho otáčania. Intenzita dodávky tepla sa mení, zabraňuje sa námraze výmenníka tepla v zime, čím nedochádza k presušovaniu vzduchu. Účinnosť zariadení je pomerne vysoká a môže dosiahnuť 87%. V tomto prípade je možné zmiešanie prichádzajúcich tokov (až 3% z celkového množstva) a tok pachov a znečistenia.
• doskové modely. Sú považované za najviac "bežiace" kvôli demokratickej cene a účinnosti. Dosahuje 40-65% vďaka hliníkovému výmenníku tepla. Vzhľadom na absenciu rotujúcich a trecích komponentov a častí sa považujú za jednoduché v prevedení a spoľahlivé v prevádzke. Prúdy vzduchu oddelené hliníkovou fóliou nedifundujú, prechádzajú po oboch stranách teplovodných prvkov. Variant: doskový model s plastovým výmenníkom tepla. Jeho účinnosť je vyššia, ale inak má rovnaké vlastnosti.

Pozor! Doskové prístroje strácajú pred rotačnými tým, že zmrazujú a vysušujú vzduch. Nezabudnite ho neustále zvlhčovať. Optimálny rozsah použitia je vlhké prostredie bazénov.

• Recyklačný pohľad. Jeho „čip“ je v komplexnom dizajne a použití kvapalného nosiča (voda, roztok voda-glykol alebo nemrznúca zmes) ako medziproduktu pri prenose tepla. Na výfukovom ramene je inštalovaný výmenník tepla, ktorý odoberá teplo odvádzanému prúdu vzduchu a ohrieva ním kvapalinu. Ďalší výmenník tepla, ale už pri nasávaní vzduchu z ulice, odovzdáva teplo prichádzajúcemu vzduchu bez toho, aby sa s ním miešal. Účinnosť takýchto zariadení dosahuje 65%, nezúčastňujú sa výmeny vlhkosti. Na fungovanie potrebuje elektrinu.
• Strešný typ zariadení je účinný (58-68%), ale nie je vhodný na domáce použitie. Používa sa ako integrálny článok pri vetraní obchodov, dielní a iných podobných priestorov.

Výpočet účinnosti výmenníka tepla

Je možné približne vypočítať, ako efektívne bude inštalované prívodné vetranie s rekuperáciou tepla v zime aj v lete, keď jednotka pracuje na chladenie. Vzorec na výpočet teploty prietoku privádzaného vzduchu pre inštaláciu v závislosti od číselnej charakteristiky energetickej účinnosti (COP), teploty vzduchu vonku a v miestnosti vyzerá takto:

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

kde hodnoty teploty:

Tp - očakáva sa na výstupe z rekuperátora;

tvn - v interiéri;

Na výpočty sa berie pasová hodnota účinnosti zariadenia.

Ako príklad: pri mrazoch -25°C a izbovej teplote +19°C, ako aj účinnosti inštalácie 80% (0,8), výpočet ukazuje, že požadované parametre vzduchu po prechode cez výmenník tepla budú:

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

Získal sa vypočítaný indikátor teploty vzduchu po výmenníku tepla. V skutočnosti, vzhľadom na nevyhnutné straty, bude táto hodnota v rozmedzí +8°C.

V teple pri +30°C na dvore a 22°C v byte sa vzduch vo výmenníku tepla s rovnakou účinnosťou pred vstupom do miestnosti ochladí na výpočtovú teplotu:

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

Nahradením údajov dostaneme:

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

Pozor! Účinnosť inštalácie deklarovaná výrobcom a skutočná sa bude líšiť. Korekciu hodnoty ovplyvňuje vlhkosť vzduchu, typ kazety výmenníka, hodnota rozdielu teplôt vonku a vnútri. Ak výmenník tepla nie je správne nainštalovaný a prevádzkovaný, znižuje sa aj efektivita práce.

Moderné energeticky úsporné vetracie systémy so zahrnutím rekuperátorov do nich sú ďalším krokom k hospodárnemu využívaniu nosičov tepla. Okrem toho sú inštalácie výmenníkov teploty dôležité v zime, ale nie menej žiadané v lete.

Prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou tepla

Ako funguje prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou tepla. Aké sú výhody prívodného a odsávacieho vetrania s výmenníkom tepla.

Systémy prívodného a odvodného vetrania s rekuperáciou tepla a recirkuláciou

Recirkulácia vzduchu vo ventilačných systémoch je zmesou určitého množstva odpadového (odpadového) vzduchu do privádzaného vzduchu. Vďaka tomu je dosiahnuté zníženie energetických nákladov na ohrev čerstvého vzduchu v zimnom období roka.

Schéma prívodného a odsávacieho vetrania s rekuperáciou a recirkuláciou,

kde L je prietok vzduchu, T je teplota.

Rekuperácia tepla pri vetraní- ide o spôsob prenosu tepelnej energie z prúdu odpadového vzduchu do prúdu privádzaného vzduchu. Rekuperácia sa používa pri rozdiele teplôt medzi odvádzaným a privádzaným vzduchom, na zvýšenie teploty čerstvého vzduchu. Tento proces nezahŕňa miešanie prúdov vzduchu, proces prenosu tepla prebieha cez akýkoľvek materiál.

Teplota a pohyb vzduchu vo výmenníku tepla

Zariadenia na rekuperáciu tepla sa nazývajú rekuperátory tepla. Sú dvoch typov:

Výmenníky tepla-rekuperátory– prenášajú tepelný tok cez stenu. Najčastejšie sa nachádzajú v inštaláciách prívodných a odsávacích ventilačných systémov.

Regeneračné rekuperátory- v prvom cykle sa ohrievajú od výstupného vzduchu, v druhom sa ochladzujú, pričom teplo odovzdávajú privádzanému vzduchu.

Systém prívodného a odvodného vetrania s rekuperáciou tepla je najbežnejším spôsobom využitia rekuperácie tepla. Hlavným prvkom tohto systému je napájacia a výfuková jednotka, ktorá obsahuje výmenník tepla. Zariadenie napájacej jednotky s výmenníkom tepla umožňuje odovzdať až 80-90% tepla ohriatemu vzduchu, čo výrazne znižuje výkon ohrievača vzduchu, v ktorom sa ohrieva privádzaný vzduch v prípade nedostatku tepla. prúdenie z výmenníka tepla.

Vlastnosti použitia recirkulácie a rekuperácie

Hlavným rozdielom medzi rekuperáciou a recirkuláciou je absencia miešania vzduchu z miestnosti smerom von. Rekuperácia tepla je použiteľná vo väčšine prípadov, zatiaľ čo recirkulácia má množstvo obmedzení, ktoré sú špecifikované v regulačných dokumentoch.

SNiP 41-01-2003 neumožňuje opätovné zásobovanie vzduchom (recirkulácia) v nasledujúcich situáciách:

• V miestnostiach, v ktorých sa prúdenie vzduchu určuje na základe emitovaných škodlivých látok;
• V miestnostiach, v ktorých sú patogénne baktérie a huby vo vysokých koncentráciách;
• V miestnostiach s prítomnosťou škodlivých látok, sublimované pri kontakte s vyhrievanými povrchmi;
• V miestnostiach kategórie B a A;
• V miestnostiach, kde sa pracuje so škodlivými alebo horľavými plynmi, parami;
• V miestnostiach kategórie B1-B2, v ktorých sa môže uvoľňovať horľavý prach a aerosóly;
• Zo systémov s prítomnosťou lokálneho nasávania škodlivých látok a výbušných zmesí so vzduchom;
• Z predsiení- stavidiel.

Recirkulácia vo vzduchotechnických jednotkách sa aktívne používa častejšie s vysokou produktivitou systému, keď výmena vzduchu môže byť od 1000-1500 m 3 / h do 10 000-15 000 m 3 / h. Odvádzaný vzduch nesie veľkú zásobu tepelnej energie, jej primiešavanie do vonkajšieho prúdu vzduchu umožňuje zvýšiť teplotu privádzaného vzduchu, čím sa zníži potrebný výkon vykurovacieho telesa. Ale v takýchto prípadoch musí vzduch pred opätovným zavedením do miestnosti prejsť cez filtračný systém.

Recirkulačné vetranie zlepšuje energetickú účinnosť, rieši problém úspory energie v prípade, keď 70-80% odpadového vzduchu opäť vstupuje do ventilačného systému.

Vzduchotechnické jednotky s rekuperáciou je možné inštalovať pri takmer akomkoľvek prietoku vzduchu (od 200 m 3 /h až po niekoľko tisíc m 3 /h), a to ako pri nízkom, tak aj veľkom. Rekuperácia tiež umožňuje prenos tepla z odvádzaného vzduchu do privádzaného vzduchu, čím sa znižuje potreba energie na vykurovacie teleso.

Vo ventilačných systémoch bytov a chát sa používajú pomerne malé inštalácie. V praxi sa vzduchotechnické jednotky montujú pod strop (napríklad medzi strop a podhľad). Toto riešenie si vyžaduje od inštalácie niektoré špecifické požiadavky, a to: malé celkové rozmery, nízka hlučnosť, jednoduchá údržba.

Vzduchotechnická jednotka s rekuperáciou vyžaduje údržbu, ktorá si vyžaduje urobiť v strope poklop pre servis výmenníka, filtrov, dúchadiel (ventilátorov).

Hlavné prvky vzduchotechnických jednotiek

Napájacia a výfuková jednotka s rekuperáciou alebo recirkuláciou, ktorá má vo svojom arzenáli prvý aj druhý proces, je vždy zložitým organizmom, ktorý si vyžaduje vysoko organizované riadenie. Vzduchotechnická jednotka skrýva za ochranným boxom také hlavné komponenty ako:

• Dvaja fanúšikovia rôznych typov, ktoré určujú výkon inštalácie podľa prietoku.
• Rekuperátor výmenníka tepla– ohrieva privádzaný vzduch odovzdávaním tepla z odpadového vzduchu.
• Elektrický ohrievač- ohrieva privádzaný vzduch na požadované parametre, v prípade nedostatku tepelného toku z odpadového vzduchu.
• Vzduchový filter- vďaka nemu sa vykonáva kontrola a čistenie vonkajšieho vzduchu, ako aj spracovanie odpadového vzduchu pred výmenníkom tepla na ochranu výmenníka tepla.
• Vzduchové ventily s elektrickými pohonmi - možno inštalovať pred výstupné vzduchové kanály pre dodatočnú reguláciu prietoku vzduchu a blokovanie kanálov pri vypnutom zariadení.
• bypass- vďaka čomu môže byť prúd vzduchu v teplom období smerovaný okolo výmenníka tepla, čím sa privádzaný vzduch neohrieva, ale privádza ho priamo do miestnosti.
• Recirkulačná komora- primiešanie odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu, čím sa zabezpečí recirkulácia prúdu vzduchu.

Okrem hlavných komponentov vzduchotechnickej jednotky zahŕňa aj veľké množstvo malých komponentov, ako sú senzory, automatizačný systém pre riadenie a ochranu atď.

Vetranie s rekuperáciou, recirkulácia

Návrh, výpočet, požiadavky na vetranie s rekuperáciou, recirkulácia. Bezplatná konzultácia.

Vlastnosti ventilačného systému s rekuperáciou tepla, jeho princíp činnosti

Rekuperátor tepla sa často stáva súčasťou vetracieho systému. Málokto však vie, o aké zariadenie ide a aké má vlastnosti. Dôležitou otázkou tiež je, či sa kúpa rekuperátora oplatí, ako zmení chod ventilačného systému, či je možné takýto prvok vytvoriť vlastnými rukami. Tieto a mnohé ďalšie otázky budú zodpovedané v nižšie uvedených informáciách.

Ako systém funguje

Neobvyklý názov dostal konvenčný výmenník tepla. Úlohou zariadenia je odoberať časť tepla z už vyčerpaného odpadového vzduchu z miestnosti. Odobraté teplo sa prenáša do prúdu, ktorý pochádza zo systému prívodu čistého vzduchu. Vyššie uvedené informácie určujú, že účelom použitia takéhoto systému je úspora na vykurovaní domu. Pritom je potrebné vziať do úvahy nasledujúce body:

1. V lete vám systém umožňuje znížiť náklady na prácu klimatizácie.
2. Príslušné zariadenie môže pracovať v oboch smeroch, to znamená, že odoberá teplo v prívodnom a výfukovom systéme.

Ako funguje systém rekuperácie tepla

Vyššie uvedené informácie určujú, že výmenník tepla je inštalovaný v mnohých ventilačných systémoch. Nie je aktívny, mnohé verzie nespotrebúvajú energiu, nevydávajú hluk a majú ukazovateľ priemernej účinnosti. Výmenníky tepla sa montujú už dlhé roky, no v poslednej dobe si mnohí kladú otázku, či je dôvod komplikovať vetranie týmto zariadením, ktoré má kvôli práci v prostredí s rôznymi teplotami nemálo problémov.

Problémy pri inštalácii systému

S používaním takéhoto zariadenia prakticky neexistujú žiadne potenciálne problémy. O niektorých rozhoduje výrobca, iné sa stávajú pre kupujúceho bolesťou hlavy. Medzi hlavné problémy patria:

• Tvorba kondenzácie. Fyzikálne zákony určujú, že keď vzduch s vysokou teplotou prechádza chladným uzavretým prostredím, dochádza ku kondenzácii. Ak je okolitá teplota pod nulou, plutvy začnú mrznúť. Všetky informácie uvedené v tomto odseku určujú výrazné zníženie účinnosti zariadenia.
• Energetická účinnosť. Všetky ventilačné systémy, ktoré spolupracujú s výmenníkom tepla, sú energeticky závislé. Priebežná ekonomická kalkulácia určuje, že užitočné budú len tie modely rekuperátorov, ktoré ušetria viac energie, ako vynaložia.
• Doba návratnosti. Ako už bolo uvedené, zariadenie je navrhnuté tak, aby šetrilo energiu. Dôležitým určujúcim faktorom je, koľko rokov trvá, kým sa nákup a montáž rekuperátorov vyplatí. Ak uvažovaný indikátor presiahne známku 10 rokov, potom nemá zmysel inštalovať, pretože počas tejto doby bude potrebné vymeniť ostatné prvky systému. Ak výpočty ukazujú, že doba návratnosti je 20 rokov, potom by sa nemalo uvažovať o inštalácii zariadenia.

Výskyt kondenzácie na prieduchu. systém

Vyššie uvedené problémy je potrebné vziať do úvahy pri výbere výmenníka tepla, ktorých existuje niekoľko desiatok typov.

Možnosti zariadenia

Bočný panel: Dôležité: Existuje niekoľko variantov výmenníka tepla. Vzhľadom na princíp činnosti zariadenia je potrebné mať na pamäti, že závisí od typu samotného zariadenia. Doskový typ zariadenia je zariadenie, v ktorom prívodné a výfukové kanály prechádzajú spoločným krytom. Dva kanály sú oddelené priečkami. Priečka pozostáva z mnohých dosiek, ktoré sú často vyrobené z medi alebo hliníka. Je dôležité poznamenať, že zloženie medi má vyššiu tepelnú vodivosť ako hliník. Hliník je však lacnejší.

Medzi vlastnosti tohto zariadenia patria:

1. Teplo sa prenáša z jedného kanála do druhého pomocou tepelne vodivých dosiek.
2. Princíp prenosu tepla určuje, že problém s výskytom kondenzátu vzniká ihneď po zahrnutí výmenníka tepla do systému.
3. Aby sa eliminovala možnosť kondenzácie, je nainštalovaný tepelný snímač námrazy. Keď sa objaví signál zo snímača, relé otvorí špeciálny ventil - obtok.
4. Keď je ventil otvorený, studený vzduch vstupuje do dvoch kanálov.

Túto triedu zariadení možno pripísať nízkej cenovej kategórii. Je to spôsobené tým, že pri vytváraní konštrukcie sa používa primitívny spôsob prenosu tepla. Účinnosť takejto metódy je nižšia. Dôležitým bodom možno nazvať skutočnosť, že náklady na zariadenie závisia od jeho veľkosti a veľkosti samotného napájacieho systému. Príkladom je veľkosť kanála 400 x 200 milimetrov a 600 x 300 milimetrov. Rozdiel v cene bude viac ako 10 000 rubľov.

Schéma vetrania s rekuperáciou

Dizajn pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Dva prívodné vzduchové kanály: jeden pre čerstvý vzduch, druhý pre odpadový vzduch.
• Z hrubého filtra privádzaného vzduchu z ulice.
• Priamo k samotnému výmenníku tepla, ktorý je umiestnený v centrálnej časti.
• Klapka, ktorá je potrebná na prívod vzduchu v prípade námrazy.
• Ventil na vypúšťanie kondenzátu.
• Ventilátor, ktorý je zodpovedný za vháňanie vzduchu do systému.
• Dva kanály na zadnej strane konštrukcie.

Rozmery výmenníka závisia od výkonu ventilačného systému a rozmerov vzduchových potrubí.

Ďalší typ konštrukcie možno nazvať zariadením s tepelnými rúrkami. Jeho zariadenie je takmer totožné s predchádzajúcim. Jediný rozdiel je v tom, že dizajn nemá veľké množstvo dosiek, ktoré prenikajú do priečky medzi kanálmi. Na to sa používa tepelná trubica - špeciálne zariadenie, ktoré prenáša teplo. Výhodou systému je, že freón sa vyparuje na teplejšom konci utesnenej medenej trubice. Na chladnejšom konci sa hromadí kondenzát. Medzi vlastnosti uvažovaného dizajnu patria:

Prevádzka systému má nasledujúce vlastnosti:

• Systém má pracovnú tekutinu, ktorá absorbuje tepelnú energiu.
• Para sa šíri z teplejšieho bodu do chladnejšieho.
• Fyzikálne zákony určujú, že para kondenzuje späť do kvapaliny a uvoľňuje uloženú teplotu.
• Cez knôt voda opäť preteká do teplého bodu, kde sa opäť formuje do pary.

Dizajn je utesnený a pracuje s vysokou účinnosťou. Výhodou je menšia konštrukcia a jednoduchšia obsluha.

Rotačný typ možno nazvať modernou verziou. Na hranici medzi prívodným a výfukovým potrubím je zariadenie, ktoré má lopatky - pomaly sa otáčajú. Zariadenie je riešené tak, že platne sa na jednej strane zahrievajú a z druhej strany sa otáčajú. Je to preto, že čepele sú naklonené, aby presmerovali teplo. Vlastnosti rotačného systému zahŕňajú:

• Pomerne vysoká účinnosť. Doskové a rúrkové systémy majú spravidla účinnosť nie vyššiu ako 50%. Je to spôsobené tým, že nemajú aktívne prvky. Pri presmerovaní prúdu vzduchu je možné zvýšiť účinnosť systému až na 70-75%.
• Rotácia lopatiek tiež určuje riešenie problému kondenzácie na povrchu. Problém je tiež vyriešený nízkou vlhkosťou v chladnom období.

Existuje však aj niekoľko nevýhod:

• Spravidla platí, že čím je systém zložitejší, tým je menej spoľahlivý. Rotorový systém má rotačný prvok, ktorý môže zlyhať.
• Ak je v miestnosti vysoká vlhkosť, potom sa neodporúča používať štruktúru.

Je tiež dôležité pochopiť, že komory rekuperátora nemajú hermetické oddelenie. Tento moment určuje prenos zápachu z jednej komory do druhej. Vo všeobecnosti sa rotorový systém podobá na druh ventilátora pomerne veľkých celkových rozmerov s objemnými lopatkami. Na zlepšenie účinnosti systému musí byť zariadenie pripojené k zdroju napájania.

Stredný typ tepelného nosiča je klasický dizajn, ktorý pozostáva z ohrevu vody s konvektormi a čerpadlami. Systém sa používa extrémne zriedkavo kvôli nízkej účinnosti a zložitosti dizajnu. Je však prakticky nenahraditeľný v prípade, keď sú prívodné a výfukové kanály vo veľkej vzdialenosti od seba. Teplo sa prenáša cez vodu, ktorá sa na vytváranie takýchto systémov využíva už mnoho rokov. Na zabezpečenie cirkulácie vody bez ohľadu na umiestnenie zariadení v systéme je nainštalované čerpadlo. Je dôležité pochopiť, že konštrukčné vlastnosti v tomto prípade určujú nízku spoľahlivosť systému a potrebu pravidelných kontrol.

Vlastnosti ventilačného systému s rekuperáciou tepla, jeho princíp činnosti

Vetranie s rekuperáciou tepla zabezpečuje príjemnú a zdravú mikroklímu v dome a ochranu tepla. Definícia efektívnosti a možností implementácie.

Prívodné a odvodné vetranie s rekuperáciou tepla: princíp činnosti, prehľad výhod a nevýhod

Prívod čerstvého vzduchu v chladnom období vedie k potrebe jeho vykurovania, aby sa zabezpečila správna mikroklíma priestorov. Na minimalizáciu nákladov na energiu možno použiť prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou tepla.

Pochopenie princípov jeho fungovania vám umožní čo najefektívnejšie znížiť tepelné straty pri zachovaní dostatočného objemu vymieňaného vzduchu.

Úspora energie vo ventilačných systémoch

V období jeseň-jar pri vetraní miestností je vážnym problémom veľký teplotný rozdiel medzi prichádzajúcim a vnútorným vzduchom. Studený prúd sa rúti dole a vytvára nepriaznivú mikroklímu v obytných budovách, kanceláriách a továrňach alebo neprijateľný vertikálny teplotný gradient v sklade.

Bežným riešením problému je integrácia ohrievača do prívodného vetrania, pomocou ktorého sa ohrieva prietok. Takýto systém vyžaduje elektrickú energiu, zatiaľ čo značné množstvo vychádzajúceho teplého vzduchu vedie k značným tepelným stratám.

Ak sú vstupné a výstupné kanály vzduchu umiestnené v blízkosti, potom je možné čiastočne preniesť teplo odchádzajúceho prúdu na prichádzajúci. Tým sa zníži spotreba elektriny ohrievačom alebo ho úplne opustíte. Zariadenie na zabezpečenie výmeny tepla medzi prúdmi plynu s rôznou teplotou sa nazýva rekuperátor.

V teplom období, keď je vonkajšia teplota vzduchu oveľa vyššia ako teplota v miestnosti, možno použiť výmenník tepla na chladenie privádzaného prúdu.

Blokové zariadenie s rekuperátorom

Vnútorná štruktúra systémov prívodu a odvodu vetrania s integrovaným výmenníkom tepla je pomerne jednoduchá, takže je možný ich nezávislý nákup a inštalácia prvku po prvku. V prípade, že je montáž alebo vlastná montáž náročná, môžete si na objednávku zakúpiť hotové riešenia vo forme štandardných monoblokov alebo individuálnych prefabrikovaných konštrukcií.

Základné prvky a ich parametre

Teleso s tepelnou a zvukovou izoláciou je zvyčajne vyrobené z oceľového plechu. V prípade montáže na stenu musí odolať tlaku, ktorý vzniká pri vypenení štrbín okolo jednotky, a tiež zabrániť vibráciám z chodu ventilátorov.

V prípade distribuovaného nasávania a prúdenia vzduchu v rôznych miestnostiach je k budove pripevnený systém vzduchového potrubia. Je vybavená ventilmi a klapkami na distribúciu prietoku.

Pri absencii vzduchových potrubí je na vstupe zo strany miestnosti inštalovaná mriežka alebo difúzor, ktorý rozdeľuje prúd vzduchu. Vonkajšia mriežka nasávania vzduchu je namontovaná na vstupe zo strany ulice, aby sa zabránilo vniknutiu vtákov, veľkého hmyzu a odpadu do ventilačného systému.

Pohyb vzduchu zabezpečujú dva ventilátory axiálneho alebo odstredivého typu činnosti. V prítomnosti výmenníka tepla je prirodzená cirkulácia vzduchu v dostatočnom objeme nemožná z dôvodu aerodynamického odporu vytváraného touto jednotkou.

Prítomnosť rekuperátora predpokladá inštaláciu jemných filtrov na vstupe oboch prúdov. Je to potrebné na zníženie intenzity upchávania tenkých kanálov výmenníka prachom a mastnotou. V opačnom prípade bude pre plné fungovanie systému potrebné zvýšiť frekvenciu preventívnej údržby.

Hlavný objem vzduchotechnickej jednotky zaberá jeden alebo niekoľko rekuperátorov. Sú namontované v strede konštrukcie.

V prípade silných mrazov typických pre územie a nedostatočnej účinnosti výmenníka tepla je možné inštalovať prídavný ohrievač vzduchu na ohrev vonkajšieho vzduchu. V prípade potreby tiež nainštalujte zvlhčovač, ionizátor a ďalšie zariadenia na vytvorenie priaznivej mikroklímy v miestnosti.

Moderné modely zabezpečujú prítomnosť elektronickej riadiacej jednotky. Komplexné úpravy majú funkcie programovania prevádzkových režimov v závislosti od fyzikálnych parametrov vzdušného prostredia. Vonkajšie panely majú atraktívny vzhľad, vďaka čomu dobre zapadnú do každého interiéru miestnosti.

Riešenie problému kondenzácie

Ochladzovanie vzduchu prichádzajúceho z miestnosti vytvára predpoklady pre odvod vlhkosti a tvorbu kondenzátu. V prípade vysokého prietoku sa väčšina nestihne akumulovať vo výmenníku tepla a ide von. Pri pomalom pohybe vzduchu zostáva značná časť vody vo vnútri zariadenia. Preto je potrebné zabezpečiť zber vlhkosti a jej odvod mimo telesa prívodného a výfukového systému.

Výstup vlhkosti sa vykonáva v uzavretej nádobe. Umiestňuje sa len v interiéri, aby sa predišlo zamrznutiu odtokových kanálov pri mínusových teplotách. Neexistuje žiadny algoritmus na spoľahlivý výpočet objemu prijatej vody pri použití systémov s rekuperátorom, takže sa určuje experimentálne.

Opätovné použitie kondenzátu na zvlhčovanie vzduchu je nežiaduce, pretože voda absorbuje veľa škodlivín, ako je ľudský pot, pachy atď.

Organizáciou samostatného výfukového systému z kúpeľne a kuchyne výrazne znížte množstvo kondenzátu a vyhnite sa problémom spojeným s jeho vzhľadom. Práve v týchto miestnostiach má vzduch najvyššiu vlhkosť. V prípade viacerých výfukových systémov je potrebné obmedziť výmenu vzduchu medzi technickou a obytnou zónou inštaláciou spätných ventilov.

V prípade ochladzovania prúdu výstupného vzduchu na záporné teploty vo vnútri výmenníka tepla prechádza kondenzát do ľadu, čo spôsobuje zmenšenie účinného prierezu prúdu a v dôsledku toho aj zmenšenie objemu alebo úplné zastavenie. vetrania.

Na pravidelné alebo jednorazové odmrazovanie výmenníka tepla je nainštalovaný obtok - obtokový kanál na pohyb privádzaného vzduchu. Keď prúdenie obíde zariadenie, prenos tepla sa zastaví, výmenník tepla sa zohreje a ľad prechádza do tekutého stavu. Voda preteká do zbernej nádrže kondenzátu alebo sa odparuje smerom von.

Pri prechode prietoku cez obtok nedochádza k ohrevu privádzaného vzduchu cez výmenník tepla. Preto pri aktivácii tohto režimu je potrebné automaticky zapnúť ohrievač.

Vlastnosti rôznych typov rekuperátorov

Existuje niekoľko konštrukčne odlišných možností realizácie prenosu tepla medzi prúdením studeného a ohriateho vzduchu. Každý z nich má svoje charakteristické črty, ktoré určujú hlavný účel každého typu rekuperátora.

Doskový krížový výmenník tepla

Konštrukcia doskového výmenníka tepla je založená na tenkostenných paneloch pospájaných postupne tak, aby sa striedali prechody rôznych teplotných tokov medzi nimi pod uhlom 90 stupňov. Jednou z modifikácií tohto modelu je zariadenie s rebrovanými kanálmi na priechod vzduchu. Má vyšší koeficient prestupu tepla.

Teplovýmenné panely môžu byť vyrobené z rôznych materiálov:

• zliatiny medi, mosadze a hliníka majú dobrú tepelnú vodivosť a nie sú náchylné na hrdzu;
• plasty vyrobené z polymérneho hydrofóbneho materiálu s vysokým koeficientom tepelnej vodivosti sú ľahké;
• hygroskopická celulóza umožňuje prenikaniu kondenzátu cez platňu a späť do miestnosti.

Nevýhodou je možnosť kondenzácie pri nízkych teplotách. Vďaka malej vzdialenosti medzi platňami vlhkosť alebo mráz výrazne zvyšuje aerodynamický odpor. V prípade zamrznutia je potrebné vypnúť prívod vzduchu, aby sa platne zohriali.

Výhody doskových výmenníkov tepla sú nasledovné:

• nízke náklady;
• dlhá životnosť;
• dlhé obdobie medzi preventívnou údržbou a jednoduchosťou jej vykonávania;
• malé rozmery a hmotnosť.

Tento typ výmenníka tepla je najbežnejší pre obytné a kancelárske priestory. Používa sa aj v niektorých technologických procesoch, napríklad na optimalizáciu spaľovania paliva pri prevádzke pecí.

Bubnový alebo rotačný typ

Princíp činnosti rotačného výmenníka tepla je založený na otáčaní výmenníka tepla, vo vnútri ktorého sú vrstvy vlnitého kovu s vysokou tepelnou kapacitou. V dôsledku interakcie s výstupným prúdom sa sektor bubna zahrieva, čo následne odovzdáva teplo prichádzajúcemu vzduchu.

Výhody rotačných rekuperátorov sú nasledovné:

• dostatočne vysoká účinnosť v porovnaní s konkurenčnými typmi;
• návrat veľkého množstva vlhkosti, ktorá zostáva vo forme kondenzátu na bubne a pri kontakte s prichádzajúcim suchým vzduchom sa vyparí.

Tento typ výmenníka tepla sa menej bežne používa pre obytné budovy s vetraním bytu alebo chaty. Často sa používa vo veľkých kotolniach na vrátenie tepla do pecí alebo pre veľké priemyselné alebo maloobchodné priestory.

Tento typ zariadenia má však významné nevýhody:

• pomerne zložitý dizajn s pohyblivými časťami vrátane elektromotora, bubna a remeňového pohonu, ktorý si vyžaduje neustálu údržbu;
• zvýšená hladina hluku.

Niekedy pre zariadenia tohto typu môžete nájsť výraz "regeneračný výmenník tepla", ktorý je správnejší ako "rekuperátor". Faktom je, že malá časť odchádzajúceho vzduchu sa dostane späť v dôsledku voľného uloženia bubna na telo konštrukcie.

To ukladá ďalšie obmedzenia možnosti používania zariadení tohto typu. Napríklad znečistený vzduch z vykurovacích pecí nemožno použiť ako nosič tepla.

Rúrkový a plášťový systém

Rúrkový výmenník tepla pozostáva zo systému tenkostenných rúrok malého priemeru umiestnených v izolovanom plášti, cez ktorý je privádzaný vonkajší vzduch. Cez plášť sa z miestnosti odvádza teplá vzduchová hmota, ktorá ohrieva prichádzajúce prúdenie.

Hlavné výhody rúrkových výmenníkov tepla sú nasledovné:

• vysoká účinnosť vďaka protiprúdovému princípu pohybu chladiacej kvapaliny a prichádzajúceho vzduchu;
• jednoduchosť konštrukcie a absencia pohyblivých častí zaisťuje nízku hladinu hluku a zriedkavo sa vyskytujúcu potrebu údržby;
• dlhá životnosť;
• najmenšia sekcia spomedzi všetkých typov rekuperačných zariadení.

Rúry pre tento typ zariadenia používajú buď kov z ľahkých zliatin, alebo zriedkavejšie polymér. Tieto materiály nie sú hygroskopické, preto pri výraznom rozdiele teplôt prúdenia môže v plášti vznikať intenzívny kondenzát, ktorý si vyžaduje konštrukčné riešenie na jeho odstránenie. Ďalšou nevýhodou je, že kovová výplň má napriek malým rozmerom značnú hmotnosť.

Jednoduchosť konštrukcie rúrkového výmenníka tepla robí tento typ zariadenia obľúbeným pre vlastnú výrobu. Ako vonkajší plášť sa zvyčajne používajú plastové rúry pre vzduchové potrubia, izolované plášťom z polyuretánovej peny.

Zariadenie s medziľahlým nosičom tepla

Niekedy sú kanály prívodu a odvodu vzduchu umiestnené v určitej vzdialenosti od seba. Táto situácia môže nastať v dôsledku technologických vlastností budovy alebo hygienických požiadaviek na spoľahlivé oddelenie prúdenia vzduchu.

V tomto prípade sa používa medziľahlý nosič tepla, ktorý cirkuluje medzi vzduchovými kanálmi cez izolované potrubie. Ako médium na prenos tepelnej energie sa používa voda alebo vodno-glykolový roztok, ktorého cirkuláciu zabezpečuje čerpadlo.

V prípade, že je možné použiť iný typ výmenníka tepla, je lepšie nepoužívať systém s medziľahlým nosičom tepla, pretože má tieto významné nevýhody:

• nízka účinnosť v porovnaní s inými typmi zariadení, preto sa takéto zariadenia nepoužívajú pre malé miestnosti s nízkym prietokom vzduchu;
• významný objem a hmotnosť celého systému;
• potreba dodatočného elektrického čerpadla na cirkuláciu tekutiny;
• zvýšený hluk z čerpadla.

Existuje modifikácia tohto systému, keď sa namiesto núteného obehu teplovýmennej kvapaliny používa médium s nízkym bodom varu, napríklad freón. V tomto prípade je pohyb pozdĺž obrysu možný prirodzeným spôsobom, ale iba vtedy, ak je potrubie privádzaného vzduchu umiestnené nad výfukovým potrubím.

Takýto systém nevyžaduje dodatočné náklady na energiu, ale funguje na vykurovanie iba s výrazným teplotným rozdielom. Okrem toho je potrebné doladiť bod zmeny stavu agregácie teplovýmennej kvapaliny, čo je možné realizovať vytvorením požadovaného tlaku alebo určitého chemického zloženia.

Hlavné technické parametre

Pri znalosti požadovaného výkonu ventilačného systému a účinnosti výmeny tepla výmenníka tepla je ľahké vypočítať úspory na ohrev vzduchu pre miestnosť pri špecifických klimatických podmienkach. Porovnaním potenciálnych výhod s nákladmi na nákup a údržbu systému sa môžete primerane rozhodnúť v prospech výmenníka tepla alebo štandardného ohrievača.

Efektívnosť

Účinnosťou výmenníka tepla sa rozumie účinnosť prenosu tepla, ktorá sa vypočíta podľa tohto vzorca:

• T p - teplota vstupujúceho vzduchu vo vnútri miestnosti;
• T n - teplota vonkajšieho vzduchu;
• T in - teplota vzduchu v miestnosti.

Maximálna hodnota účinnosti pri menovitom prietoku vzduchu a určitom teplotnom režime je uvedená v technickej dokumentácii zariadenia. Jeho skutočná postava bude o niečo menšia. V prípade vlastnej výroby doskového alebo rúrkového výmenníka tepla je pre dosiahnutie maximálnej účinnosti prenosu tepla nutné dodržať nasledovné pravidlá:

• Najlepší prenos tepla zabezpečujú protiprúdové zariadenia, potom zariadenia s krížovým tokom a najmenšie - s jednosmerným pohybom oboch tokov.
• Intenzita prestupu tepla závisí od materiálu a hrúbky stien oddeľujúcich toky, ako aj od trvania prítomnosti vzduchu vo vnútri zariadenia.

kde P (m 3 / hod) - spotreba vzduchu.

Náklady na rekuperátory s vysokou účinnosťou sú pomerne vysoké, majú zložitý dizajn a veľké rozmery. Niekedy je možné obísť tieto problémy inštaláciou niekoľkých jednoduchších zariadení tak, že cez ne prechádza vzduch v sérii.

Výkon ventilačného systému

Objem prechádzajúceho vzduchu je určený statickým tlakom, ktorý závisí od výkonu ventilátora a hlavných komponentov, ktoré vytvárajú aerodynamický odpor. Jeho presný výpočet je spravidla nemožný z dôvodu zložitosti matematického modelu, preto sa pre typické monoblokové štruktúry vykonávajú experimentálne štúdie a vyberajú sa komponenty pre jednotlivé zariadenia.

Výkon ventilátora je potrebné zvoliť s prihliadnutím na priepustnosť akéhokoľvek typu inštalovaných výmenníkov tepla, ktorá je v technickej dokumentácii uvedená ako odporúčaný prietok alebo množstvo vzduchu, ktoré zariadenie prejde za jednotku času. Prípustná rýchlosť vzduchu vo vnútri zariadenia spravidla nepresahuje 2 m/s.

V opačnom prípade pri vysokých rýchlostiach dochádza v úzkych prvkoch rekuperátora k prudkému zvýšeniu aerodynamického odporu. To vedie k zbytočným nákladom na energiu, neefektívnemu ohrevu vonkajšieho vzduchu a skráteniu životnosti ventilátorov.

Zmena smeru prúdenia vzduchu vytvára dodatočný aerodynamický odpor. Preto je pri modelovaní geometrie vnútorného potrubia žiaduce minimalizovať počet závitov potrubia o 90 stupňov. Odolnosť zvyšujú aj difúzory na rozptýlenie vzduchu, preto je vhodné nepoužívať prvky so zložitým vzorom.

Znečistené filtre a mriežky spôsobujú značné problémy s prietokom a musia sa pravidelne čistiť alebo vymieňať. Jedným z efektívnych spôsobov hodnotenia zanášania je inštalácia snímačov, ktoré monitorujú pokles tlaku v oblastiach pred a za filtrom.

Princíp činnosti rotačného a doskového výmenníka tepla:

Meranie účinnosti doskového výmenníka tepla:

Domáce a priemyselné vetracie systémy s integrovaným výmenníkom tepla preukázali svoju energetickú účinnosť pri udržiavaní tepla v interiéri. Teraz existuje veľa ponúk na predaj a inštaláciu takýchto zariadení, a to ako vo forme hotových a testovaných modelov, tak aj na individuálnu objednávku. Môžete vypočítať potrebné parametre a vykonať inštaláciu sami.

Prívodné a odvodné vetranie s rekuperáciou tepla: zariadenie a prevádzka

Prívodné a odsávacie vetracie zariadenie s rekuperáciou tepla. Typy rekuperátorov, ich výhody a nevýhody. Výpočet účinnosti a nuansy zabezpečenia požadovaného výkonu.

Vzduchotechnická jednotka je moderné riešenie pre organizáciu optimálnej výmeny vzduchu a racionálneho využívania energetických zdrojov. Princípom fungovania je vykonávanie núteného prítoku a odvádzania vzduchu mimo priestorov. Na základe inštalácie PVU si môžete vytvoriť individuálny mikroklimatický systém pripojením rôznych filtrov a zariadení.

Regeneračný ventilačný systém

Pre úsporu tepelnej energie sú niektoré inštalácie PES vybavené rekuperátormi. Výmenník tepla je kovový výmenník tepla, ktorý je integrovaný do ventilačného systému a zabezpečuje čiastočné ohrievanie vonkajšieho vzduchu odvádzaným teplým vzduchom. V tomto prípade sa ohrev väčšiny prúdu vzduchu uskutočňuje konvenčným ohrievačom vzduchu. Vzduchotechnická jednotka s rekuperáciou tepla je síce cena vyššia ako u iných zariadení, no vzhľadom na energetickú efektívnosť sa tieto náklady rýchlo vrátia. Dôležitou charakteristikou zariadenia je jeho súčiniteľ výkonu (COP), ktorý sa pohybuje od 30 - 96% v závislosti od typu výmenníka tepla, rýchlosti prúdenia vzduchu cez výmenník tepla a rozdielu teplôt.

Prívodné a odťahové vetranie s rekuperáciou plne spĺňa moderné požiadavky na úsporu tepelnej energie. A vďaka funkcii vykurovania priestorov sa považuje za najsľubnejší vývoj v oblasti vetrania.

Hlavné výhody:

1. Pohodlná výmena vzduchu
2. Efektívna úspora energie
3. Funkcia nastavenia vlhkosti
4. Spoľahlivá zvuková izolácia
5. Vysoká účinnosť až 96%
6. Pohodlný riadiaci systém
7. Čistenie vzduchu od prachu a nečistôt
8. Maximálna úspora tepelnej energie

Klasifikácia a charakteristiky zariadení.

V závislosti od konštrukcie výmenníka tepla môže byť PVU s rekuperátorom niekoľkých typov:

Doskové výmenníky tepla sú najbežnejším dizajnom. K prenosu tepla dochádza prechodom vzduchu cez sériu dosiek. Počas prevádzky sa tvorí kondenzát, preto je rekuperačný systém navyše vybavený odvodom kondenzátu. Účinnosť je 50-75%.

Rotačný výmenník tepla je valcové zariadenie husto vyplnené vrstvami vlnitej ocele. Výmena tepla prebieha pomocou rotujúceho rotora, ktorým postupne prúdi najprv teplý a potom studený vzduch. V tomto prípade intenzita závisí od rýchlosti otáčania rotora. Systém prívodu a odvodu tepla s týmto typom spätného získavania tepla je veľký, preto je vhodný do obchodných centier, nemocníc, hotelov a iných veľkých priestorov. Vďaka absencii mrazenia dosahuje účinnosť 75-85%

Medzi menej bežné typy patria rekuperátory s medzichladičom (môže to byť voda alebo roztok voda-glykol). Účinnosť je 40-60%. Vzduchotechnická jednotka s výmenníkom môže byť vyrobená vo forme tepelných rúrok naplnených freónom. Účinnosť takéhoto zariadenia je 50-70%. Okrem toho sa používa komorový rekuperátor. Studený a teplý vzduch v ňom prechádza jednou komorou, ktorá je oddelená špeciálnou klapkou. Klapka sa pravidelne otáča a prúdenie vzduchu mení miesta. Účinnosť je až 90%.

Prívodné a odsávacie vetranie s rekuperáciou tepla najlepšia cena!

V internetovom obchode "Yanvent" je k dispozícii široká škála inštalácií PVU na rôzne účely, výkon, konfiguráciu a cenu.

Vďaka pohodlnému vyhľadávaciemu formuláru ľahko nájdete vhodný model a kúpite vzduchotechnickú jednotku s rekuperáciou tepla za najlepšiu cenu!

V rámci projektu sme sa rozhodli odpovedať na otázky užívateľov portálu ohľadom výberu a montáže rekuperátorov.

Z týchto inštalácií bude uvedený do prevádzky na našej stavbe, čo určilo predmet tohto článku. Otázky týkajúce sa typov ventilačných systémov a kritérií, podľa ktorých by sa mali rekuperátory vyberať, budeme analyzovať s pomocou výrobcov - inžinierov spoločnosti TURKOV.

V tomto článku:

• typy ventilačných systémov;
• aké sú výhody rekuperátora;
• podľa akých parametrov treba vybrať rekuperátor;
• základné a doplnkové funkcie rekuperátora;
• sanitárne normy pre inštaláciu a pripojenie výmenníka tepla.

Prečo je teda zvolený prívodný a výfukový systém? Aby ste úplne pochopili problém, zvážte odrody moderných napájacích a výfukových systémov.

prirodzené vetranie

Prirodzené vetranie - systém, ktorý zahŕňa nástenné a okenné vstupné ventily (zabezpečujúce prístup čerstvého vzduchu do miestnosti), ako aj systém výfukového potrubia (odvádzajúci odpadový vzduch z toaliet, kúpeľní a kuchýň). Možnosť výmeny vzduchu za prítomnosti prirodzeného vetrania je zabezpečená rozdielom teplôt vo vnútri a mimo miestnosti.

Výhodou takéhoto systému je jeho jednoduchosť a nízka cena, medzi nevýhody patrí nízka účinnosť a nedostatočná kvalita výmeny vzduchu. Medzi nevýhody patrí aj veľké zaťaženie vykurovacieho systému a sezónna nestabilita. Napríklad v lete, keď sa teplota vnútorného a vonkajšieho vzduchu vyrovná, výmena vzduchu v miestnosti sa prakticky zastaví. Naopak, v zime systém funguje efektívnejšie, čo si však vyžaduje dodatočné náklady na ohrev vzduchu prichádzajúceho z ulice.

Kombinovaný systém

Kombinované vetranie je systém s núteným odsávaním a prirodzeným prívodom vzduchu. Jeho nevýhody:

1. Energetická účinnosť kombinovaného systému je dokonca nižšia ako pri prirodzenom vetraní. Faktom je, že ventilátory vytvárajú stabilný tok odpadového vzduchu, čo výrazne zvyšuje zaťaženie vykurovacieho systému.
2. Zlá kvalita výmeny vzduchu v dome (digestor nefunguje neustále, ale iba v procese používania kúpeľní a kuchýň). Aj pri neustálej prevádzke odsávacích ventilátorov nebude výmena vzduchu v miestnosti schopná dosiahnuť úroveň, ktorá je potrebná pre pohodlný pobyt.

Výhodou kombinovaného systému je jeho relatívne nízka cena a absencia sezónnych problémov s ťahom vo výfukovom potrubí. Z hľadiska úrovne výmeny vzduchu a funkčnosti však kombinovaný systém zďaleka nedosahuje plnohodnotné prívodné a odvodné vetranie.

Klasický nútený systém

Klasické nútené vetranie zabezpečuje cirkuláciu prúdov vzduchu v daných režimoch a objemoch. Tento systém je vybavený potrubím na prívod a odvod vzduchu, ako aj špecializovaným vetracím zariadením schopným udržiavať stabilnú výmenu vzduchu v miestnosti po celý rok. Takéto systémy majú jednu veľkú nevýhodu: pri používaní v zime sú veľmi energeticky náročné. Vysvetľuje to skutočnosť, že prúd studeného vzduchu z ulice sa musí neustále ohrievať na príjemnú izbovú teplotu.

Nútený systém s rekuperátorom

Nútené vetranie s výmenníkom tepla je najpokročilejší systém schopný cirkulovať prúdenie vzduchu v určených režimoch a objemoch. Jeho prevádzka je spojená s minimálnou spotrebou energie. Koniec koncov, tok z ulice sa najskôr ohrieva výmenníkom tepla (kvôli teplu obsiahnutému vo výfukovom vzduchu) a potom sa vzduch dodatočne ohrieva na teplotu príjemnú pre človeka. V mnohých vyspelých krajinách sa takéto technické riešenie už stalo stavebným štandardom, zakotveným na legislatívnej úrovni.

Vzhľadom na rastúce požiadavky na pohodlie obytných priestorov je vhodné vybaviť každý nový dom nielen štandardnými vetracími kanálmi, ale aj multifunkčným a ekonomickým systémom núteného vetrania. Systém na báze výmenníka tepla zabezpečuje prívod čistého vzduchu s príjemnou teplotou a zároveň odvádza masy odpadového vzduchu mimo priestory. Súčasne sa teplo (a niekedy vlhkosť) odstraňuje z výfukového prúdu a prenáša sa do prívodného prúdu.

Prečo ste si vybrali entalpický výmenník tepla?

Po prvé, na rozdiel od klasického vetrania vám výmenník tepla umožňuje výrazne ušetriť na prevádzke zariadenia. Po druhé, náklady na výmenník tepla nie sú oveľa vyššie ako náklady na klasické vetracie zariadenia. Po tretie, počas prevádzky výmenníka tepla sa 80% tepla odpadového vzduchu vracia späť do privádzaného vzduchu, čo výrazne znižuje náklady na jeho ohrev.

V horúcich letných dňoch dochádza k prestupu tepla opačným smerom, čím sa šetrí aj klimatizácia. Súčasne s odovzdávaním tepla vo výmenníku dochádza k odovzdávaniu vlhkosti z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Vo fyzike existuje niečo ako "rosný bod". Toto je okamih, keď relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100% a vlhkosť sa zmení z plynu na kvapalinu (kondenzát). Na povrchu výmenníka tepla sa objavuje kondenzát a čím je vonkajšia teplota nižšia, tým je pravdepodobnejšie, že sa na výmenníku vytvorí kondenzát. Keďže entalpický výmenník tepla umožňuje prenos vlhkosti z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu, „rosný bod“ sa posúva do zóny veľmi nízkych teplôt. Výmenník umožňuje udržiavať vyššiu relatívnu vlhkosť privádzaného vzduchu (v porovnaní s klasickým vetraním) a tiež výrazne zvyšuje mrazuvzdornosť a eliminuje potrebu odvádzania kondenzátu.

Prítomnosť vyššie uvedených funkcií plne vysvetľuje výber takejto napájacej a výfukovej jednotky.

Uvádzame funkčnú schému inštalácie.

Kde:
M1 a M2 - prívodné a výfukové ventilátory;
D (1, 2, 3) – snímače teploty;
K (1, 2, 3) - výmenníky tepla;
F (1, 2) - vzduchové filtre.

Aké sú parametre na výber rekuperátora

Prvá vec, ktorú musíte venovať pozornosť pri výbere modelu napájacieho a výfukového výmenníka tepla, je formulácia, ktorú používa výrobca alebo predajca zariadenia. Často počujeme nasledovné: „účinnosť do 99 %, „účinnosť do 100 %“, „prevádzka do -50ºС“ - všetky tieto frázy nie sú ničím iným ako prejavom marketingovej stratégie so súčasným pokusom o zavádzanie. kupca. Ako ukázali skúsenosti s prevádzkou rekuperátorov v ruskej klíme, kovové rekuperátory pracujú stabilne, keď teplota klesne na -10ºС. Potom začne proces znižovania účinnosti v dôsledku zamrznutia výmenníka tepla. Aby sa tak nestalo, mnohí výrobcovia používajú prídavné zdroje vykurovania (elektrický predohrev).

Druhá vec, ktorú musíte venovať pozornosť, je hrúbka puzdra zariadenia, materiál, z ktorého je vyrobený rám puzdra a prítomnosť studených mostov v puzdre. Opäť sa vraciame k skúsenostiam s používaním: zvážte vlastnosti puzdra s hrúbkou 30 mm. Toto puzdro neznesie vonkajšie teploty do -5ºС a musí byť dodatočne izolované. Ak je puzdro vyrobené z hliníkového rámu, potom sa jeho neoddeliteľnou súčasťou stane aj dodatočná izolácia. Hliník je totiž jeden veľký most chladu, „rozprestretý“ po celom obvode puzdra.

Po tretie, jednou z častých chýb pri výbere výmenníka tepla je, že kupujúci neberie do úvahy voľný tlak ventilátorov. Vidí iba magické číslo - 500 m³ a cenu - 50 000 rubľov a že ventilátor má tlak 0 Pa pri 500 m³, kupujúci sa dozvie až po dokončení opravy domu, to znamená počas prevádzky. už nainštalovaného zariadenia.

Štvrtým výberovým kritériom je dostupnosť automatizácie a možnosť pripojiť k nej voliteľné komponenty. Automatizáciou je možné výrazne znížiť prevádzkové náklady a dosiahnuť maximálny komfort pri obsluhe zariadení.

S ohľadom na výkon: hlavným konštrukčným parametrom je objem vzduchu, ktorý sa musí dostať do miestnosti do jednej hodiny. V súlade s hygienickými normami by sa tento objem mal rovnať 60 m³ na dospelú osobu alebo raz za hodinu z celkovej kubickej kapacity obsluhovaných priestorov (obývacia izba, kuchyňa, spálne). Pri výbere výmenníka tepla sa musíte pozerať nielen na výkon inštalácie, ale aj na tlak ventilátorov, ktoré pumpujú vašu vetraciu sieť po dome.

Výpočet požadovaného výkonu je lepšie zveriť odborníkom. V prípade chyby si výmena výmenníka tepla skutočne vyžiada hmatateľné finančné náklady.

Pri výpočte a výbere inštalácie, aby ste získali presnejšie informácie, si budete musieť prečítať odbornú literatúru a fóra, zavolať výrobcom a dodávateľom zariadení (téma je veľmi rozsiahla). Vždy je lepšie obrátiť sa na špecialistov. A pre tých ľudí, ktorých táto rada nezastaví, sa stále odporúča potvrdiť správnosť výberu u výrobcu alebo distribútora zariadenia.

Výber výmenníka tepla podľa typu konštrukcie

Nedá sa povedať, že nejaký rekuperátor je horší alebo lepší, každý typ rekuperátora má svoje silné stránky a oblasti použitia. Účinnosť rotačného a doskového výmenníka tepla je úplne rovnaká, pretože účinnosť závisí od dvoch parametrov: od plochy teplovýmennej plochy výmenníka tepla a od smeru prúdenia vzduchu vo výmenníku tepla.

Konštrukcia rotačného výmenníka tepla umožňuje čiastočné zmiešavanie prívodného a výfukového prúdu, pretože kefa je izolátorom prúdenia vzduchu v nej. Kefka s jemnými štetinami, samo o sebe je zlým izolantom medzi prúdmi vzduchu a malá nerovnováha v systéme vedie k ešte väčšiemu pretečeniu odpadového vzduchu do prívodného potrubia. Slabým článkom v rotačnom výmenníku tepla je tiež motor a remeň, ktorý otáča rotor: dodatočné pohyblivé časti znižujú celkovú spoľahlivosť zariadenia, ako aj zvyšujú náklady na energiu na rekuperáciu. Rotačný výmenník tepla môže byť inštalovaný iba v jednej polohe, čo tiež znižuje možnosť jeho použitia v domácnosti. Hlavnými objektmi využitia rotačných výmenníkov sú obchodné centrá, hypermarkety a iné verejné budovy s veľkou rozlohou, kde je prúdenie vzduchu len v prospech majiteľov budovy.

Uvádzame schému činnosti rotačného výmenníka tepla.

Doskové výmenníky tepla na rozdiel od rotačných zariadení nie sú také masívne, ale zároveň sa ľahko inštalujú a sú spoľahlivé v prevádzke. Medzi doskovými výmenníkmi tepla si zvláštnu pozornosť zasluhuje membránové zariadenie. Špeciálna polymérová membrána zabudovaná do výmenníka tepla vracia vlhkosť z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Zároveň zabraňuje tvorbe kondenzátu, ako aj tvorbe ľadu vo vnútri zariadenia (pri jeho prevádzke pri nízkych teplotách).

Na báze doskových výmenníkov je možné vybudovať viacstupňovú rekuperáciu, ktorá zabraňuje priamemu kontaktu najchladnejšieho prúdu vzduchu (prichádzajúceho z ulice) s najteplejším (prichádzajúcim z domu). A v spojení s entalpickým výmenníkom tepla vám táto technológia umožňuje zabrániť zamrznutiu výmenníka tepla. Plynulé znižovanie teploty odpadového vzduchu a postupné zvyšovanie teploty privádzaného vzduchu vo výmenníku robí zariadenie odolným aj voči teplotám Ďalekého severu. Ako ukazuje prax, takéto zariadenie úspešne funguje v najťažších klimatických podmienkach, napríklad v Jakutsku.

PiterPro Používateľ FORUMHOUSE

Doskové výmenníky tepla používajú rôzne materiály. Plastové a kovové výmenníky tepla zamŕzajú. Membránové výmenníky tepla používajú tenkú vrstvu, ktorá prepúšťa len vlhkosť. V takejto inštalácii sú naraz dva alebo tri výmenníky tepla v závislosti od modelu.

Účinnosť je jednou z hlavných charakteristík výmenníka tepla a pred zakúpením jednotky by ste mali venovať osobitnú pozornosť jeho hodnote.

Je dôležité vybrať si pre váš dom výmenník tepla, ktorý má citlivú a spoľahlivú automatizáciu. Koniec koncov, nie je nič horšie ako vybavenie, ktoré je neustále zapojené do práce a vyžaduje si pozornosť so závideniahodnou pravidelnosťou. Moderná automatizácia rekuperátorov otvára používateľom ďalšie príležitosti:

• samostatné nastavenie prívodného a výfukového ventilátora;
• ovládanie klimatizácie;
• ovládanie zvlhčovača;
• automatizácia a dispečing.

A konštrukčné prvky vám umožňujú vybaviť zariadenie ďalšími možnosťami a systémami:

• automatický systém riadenia výkonu ventilátora - VAV-systém (udržiavanie konštantného prietoku vzduchu);
• systém automatického nastavenia prietoku vzduchu snímačom CO2 (reguluje tlak prúdu vzduchu v závislosti od obsahu oxidu uhličitého vo výfukovom potrubí);
• časovač s viacerými udalosťami za deň;
• vodné alebo elektrické ohrievače vzduchu;
• prídavné vzduchové klapky;

To zahŕňa aj vylepšený filtračný systém.

Pri výbere zariadenia je potrebné zvážiť vzduchotechnickú jednotku ako klimatický komplex, ktorý bude udržiavať prúdenie vzduchu, ako aj teplotu a vlhkosť (ak je to potrebné) v danom režime. Inštalácia prídavných ohrievačov, chladičov, VAV ventilov, zvlhčovačov alebo odvlhčovačov sa dnes stáva životnou nevyhnutnosťou.

Šuvalov Dmitrij

Ak samotný výmenník tepla nedokáže udržať požadovanú teplotu privádzaného vzduchu, potom treba zariadenie dodatočne vybaviť ohrievačom s príslušným výkonom. V priemere, ak návrhová teplota v potrubí neklesne pod +14...+15°C, potom sa ohrievač nemusí inštalovať. Môj názor je takýto: radšej nezapínať ohrievač, ak nie je potrebný, ako keď treba - nebude čo zapínať.

Vyššie uvedené systémy a zariadenia umožňujú minimalizovať ľudskú účasť na riadení systému a zlepšiť kvalitu mikroklímy v dome. Moderný klimatický systém je schopný neustále monitorovať výkon všetkých jednotiek voliteľnej výbavy a v prípade potreby upozorniť užívateľa na problémy s prevádzkou systému a zmeny mikroklímy v miestnosti. Pri použití VAV systému sa výrazne znižujú prevádzkové náklady inštalácie dočasným a/alebo čiastočným odpojením jednotlivých miestností od vzduchotechnického systému.

V súčasnosti existujú modely rekuperátorov, ktoré sú schopné pripojiť sa k jednotlivým "" systémom pomocou protokolov ModBus alebo KNX. Takéto zariadenia sú ideálne pre znalcov pokročilých a moderných funkcií.

Ďalšie kritériá výberu

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

Podľa typu inštalácie sú rekuperátory závesné (namontované na strope) a podlahové (inštalované na rovnú vodorovnú plochu alebo zavesené na stenu). Vývody pre vetracie kanály môžu byť buď na dvoch stranách („priechodné“ usporiadanie) alebo na jednej strane („vertikálne“ usporiadanie). Ktorý výmenník tepla je pre vás ten pravý - závisí od konkrétnych parametrov vášho vetracieho systému a od toho, kde presne bude inštalované prívodné a odvodné zariadenie.

Odporúčania pre inštaláciu sa týkajú najmä miestností, v ktorých by mal byť výmenník tepla inštalovaný. V prvom rade sa na inštaláciu používajú kotolne (ak hovoríme o súkromných domácnostiach). Rekuperátory sú tiež namontované v pivniciach, povalách a iných technických miestnostiach.

Ak sa to nelíši od požiadaviek technickej dokumentácie, potom môže byť jednotka inštalovaná v akejkoľvek nevykurovanej miestnosti, zatiaľ čo zapojenie ventilačných potrubí, ak je to možné, by malo byť inštalované v miestnostiach s vykurovaním.

Vetracie kanály prechádzajúce cez nevykurované priestory (ako aj vonku) by mali byť čo najlepšie izolované. Vzduchové kanály vedúce zo zariadenia na ulicu (napájanie a výfuk) sú tiež nevyhnutne izolované. Je tiež potrebné izolovať uzly prechodu vzduchových potrubí cez vonkajšie steny.

Vzhľadom na hluk, ktorý môže zariadenie počas prevádzky produkovať, je najlepšie ho umiestniť mimo spální a iných obytných priestorov.

Čo sa týka umiestnenia výmenníka tepla v byte: najlepšie miesto naň by bol balkón alebo nejaká technická miestnosť.

Pri absencii takejto príležitosti je možné prideliť voľný priestor v šatni na inštaláciu výmenníka tepla.

Nech je to už akokoľvek, umiestnenie inštalácie do značnej miery závisí od dispozície bytu či domu, od rozmiestnenia a umiestnenia vetracej siete a od rozmerov zariadenia.

Osobitná pozornosť sa odporúča venovať takému prvku, ako je priečka. Už existujúce priečky sa môžu stať veľkým problémom pri kladení vetracej siete. Tento prvok obídete len cez technickú miestnosť alebo vstavanú skriňu, čo sa zďaleka nie vždy dá. Preto by ste mali premýšľať o projekte vetrania už pri navrhovaní domu, pričom ste predtým zabezpečili prítomnosť priechodných okien v priečniku. Rovnaké odporúčanie platí pre uzly prechodu cez strechu.

Ktoré miestnosti napojiť na rekuperátor

Ak je vo vzduchotechnickom systéme zabudovaný výmenník tepla, potom sa odporúča vybaviť spoločné priestory (chodby, chodby atď.), ako aj technické miestnosti, výfukovými potrubiami. Zároveň by mal byť čerstvý vzduch privádzaný do obytných miestností: spálne, kancelárie, haly atď.

Existujú však situácie, v ktorých je pripojenie kúpeľní k ventilačnému systému s výmenníkom tepla povolené (upozorňujeme, že hovoríme o miestnostiach a nie o odsávačoch umiestnených v týchto miestnostiach). Ale kvôli studenej ruskej klíme je s takýmto spojením potrebné pozorovať veľa nuancií, čo nie je vždy možné. V každom prípade s otázkou možnosti takéhoto spojenia sa musíte obrátiť na príslušných špecialistov. Dôrazne sa neodporúča samostatne pripájať kúpeľne k výmenníku tepla.

DiJo Používateľ FORUMHOUSE

Nasávanie vzduchu by sa malo robiť zo strany, kde vetry menej fúkajú (takže bude menej prachu).

Nasávanie privádzaného vzduchu by malo byť umiestnené v dostatočnej vzdialenosti od výfukových otvorov, komínov a iných zdrojov znečistenia.

Práce na inštalácii a údržbe výmenníka tepla by sa mali vykonávať v súlade s požiadavkami výrobcu. Na vykonanie inštalačných prác je vhodné zapojiť špecialistov, ktorí sú oboznámení so všetkými nuansami prevádzky takéhoto zariadenia.