Hővisszanyerés a szellőztető rendszerekben: működési elv és lehetőségek. Befúvó és elszívó szellőztetés (Rekuperators) Szellőztető be- és elszívó berendezések hővisszanyeréssel
A hideg levegő hideg időben történő ellátása azt eredményezi, hogy fel kell melegíteni, hogy biztosítsák a helyiség megfelelő mikroklímáját. Az energiaköltségek minimalizálása érdekében a hővisszanyeréssel ellátott befúvó és elszívó szellőzés is használható.
Működési elveinek megértése lehetővé teszi a hőveszteségek lehető leghatékonyabb csökkentését, miközben megtartja a megfelelő mennyiségű cserélt levegőt. Próbáljuk megérteni ezt a kérdést.
Az őszi-tavaszi időszakban, a helyiségek szellőztetése során komoly probléma a be- és kilépő levegő közötti nagy hőmérséklet-különbség. A hideg áramlás lefelé rohan, és kedvezőtlen mikroklímát teremt az otthonokban, irodákban és gyártásban, vagy elfogadhatatlan függőleges hőmérséklet -gradienst a raktárban.
A probléma gyakori megoldása az ellátó szellőztetésbe való integráció, amelynek segítségével az áramlást felmelegítik. Egy ilyen rendszer energiafogyasztást igényel, míg a jelentős mennyiségű, kifelé távozó meleg levegő jelentős hőveszteséghez vezet.
Az intenzív gőzzel kivezetett levegő kivezetése a jelentős hőveszteség jelzője, amely a bejövő áram felmelegítésére használható
Ha a levegőellátó és elszívó csatornák egymás mellett helyezkednek el, lehetőség van arra, hogy a hőt részben a kimenő áramból a bejövőbe továbbítsák. Ez csökkenti a légmelegítő villamosenergia -fogyasztását, vagy teljesen elhagyja azt. A különböző hőmérsékletű gázáramok közötti hőcserét biztosító berendezést rekuperátornak nevezik.
A meleg évszakban, amikor a kültéri hőmérséklet jóval magasabb, mint a szobahőmérséklet, rekuperátorral lehet hűteni a bejövő áramot.
Egység rekuperátorral
A befúvó és elszívó szellőzőrendszerek belső felépítése meglehetősen egyszerű, így lehetőség van önállóan megvásárolni és telepíteni. Abban az esetben, ha az összeszerelés vagy az összeszerelés nehézségeket okoz, megrendelésre vásárolhat kész megoldásokat szabványos monoblokk vagy egyedi előregyártott szerkezetek formájában.
A kondenzátum összegyűjtésére és leeresztésére szolgáló elemi eszköz a rekuperátor alatt elhelyezkedő olajteknő, amelynek lejtése a leeresztőnyílás felé
A nedvességet zárt tartályba távolítják el. Csak beltérben helyezkedik el, hogy elkerülje a kiáramló csatornák fagyását nulla alatti hőmérsékleten. A rekuperatort használó rendszerek használatakor nincs algoritmus a termelt víz mennyiségének megbízható kiszámítására, ezért azt kísérletileg határozzák meg.
A kondenzátum újbóli felhasználása a levegő párásítására nem kívánatos, mivel a víz sok szennyező anyagot elnyel, például emberi izzadságot, szagokat stb.
Jelentősen csökkentheti a kondenzátum mennyiségét, és elkerülheti a megjelenésével kapcsolatos problémákat, ha külön kipufogórendszert szervez a fürdőszobából és a konyhából. Ezekben a helyiségekben a levegő a legmagasabb páratartalmú. Ha több kipufogórendszer van, a műszaki és lakóövezetek közötti légcserét visszacsapó szelepek beszerelésével kell korlátozni.
A kimenő légáram negatív hőmérsékletre történő hűtése esetén a kondenzátum jéggé alakul, ami az áramlás szabad területének csökkenését és ennek következtében a térfogat csökkenését vagy a szellőzés teljes leállását okozza .
A rekuperátor időszakos vagy egyszeri leolvasztásához bypass van felszerelve - bypass csatorna a befúvott levegő mozgásához. Amikor az áramlást a készüléken megkerülve, a hőátadás leáll, a hőcserélő felmelegszik, és a jég folyékony állapotba kerül. A víz a kondenzvízgyűjtő tartályba áramlik, vagy elpárolog a kifelé.
A bypass eszköz elve egyszerű, ezért ha fennáll a jégképződés veszélye, célszerű ilyen megoldást biztosítani, mivel a rekuperátor más módon történő felmelegítése nehéz és időigényes.
Amikor az áramlás áthalad a bypass -on, a rekuperatortól nem melegszik a befúvott levegő. Ezért ennek az üzemmódnak a bekapcsolásakor automatikusan be kell kapcsolni a fűtőtestet.
Különböző típusú rekuperátorok jellemzői
A hideg és fűtött légáramok közötti hőátadás megvalósítására számos szerkezetileg eltérő lehetőség létezik. Mindegyiknek megvannak a sajátosságai, amelyek meghatározzák az egyes típusú rekuperátorok fő célját.
A lemezes rekuperátor kialakítása vékonyfalú panelekre épül, amelyeket felváltva kapcsolnak össze úgy, hogy a különböző hőmérsékletű áramlások 90 fokos szögben váltakozzanak. Ennek a modellnek az egyik módosítása egy bordázott légcsatornás készülék. Magasabb a hőátadási együtthatója.
A meleg és hideg levegő áramlásának alternatív áthaladása a lemezeken a lemezek széleinek hajlításával és az ízületek poliésztergyantával történő lezárásával valósítható meg
A hőcserélő panelek különféle anyagokból készülhetnek:
- a réz, sárgaréz és alumínium alapú ötvözetek jó hővezető képességgel rendelkeznek, és nem érzékenyek a rozsdára;
- polimer hidrofób anyagból készült műanyag, magas hővezetési együtthatóval; könnyűek;
- A higroszkópos cellulóz lehetővé teszi a kondenzátum behatolását a lemezen keresztül, majd vissza a helyiségbe.
Hátránya a páralecsapódás lehetősége alacsony hőmérsékleten. A lemezek közötti kis távolság miatt a nedvesség vagy a jég jelentősen növeli az aerodinamikai ellenállást. Fagyás esetén le kell zárni a bejövő levegő áramlását, hogy felmelegedjenek a lemezek.
A lemezrekuperatorok előnyei a következők:
- alacsony költségű;
- hosszú élettartam;
- hosszú idő a megelőző karbantartás és a végrehajtás egyszerűsége között;
- kis méret és súly.
Ez a típusú rekuperátor leggyakrabban lakó- és irodaépületekben fordul elő. Egyes technológiai folyamatokban is használják, például az üzemanyag égésének optimalizálására a kemence működése során.
Dobos vagy forgó típus
A forgó rekuperátor működési elve egy hőcserélő forgásán alapul, amelyen belül nagy hőkapacitású hullámosított fémrétegek találhatók. A kimenő áramlással való kölcsönhatás eredményeként a dobszektor felmelegszik, ami ezt követően hőt ad a bejövő levegőnek.
A forgó rekuperátor finomhálós hőcserélője hajlamos az eltömődésre, ezért különös figyelmet kell fordítani a finomszűrők kiváló működésére.
A forgó rekuperátorok előnyei a következők:
- kellően nagy hatékonyság a versengő típusokhoz képest;
- nagy mennyiségű nedvesség visszatérése, amely páralecsapódás formájában a dobon marad és elpárolog, amikor a száraz levegővel érintkezik.
Ezt a típusú rekuperátort ritkábban használják lakóépületekben, lakások vagy házak szellőzésével. Gyakran használják nagy kazánházakban, hogy visszaadják a hőt a kemencékbe, vagy nagy ipari vagy kereskedelmi és szórakoztató területekre.
Az ilyen típusú eszközöknek azonban jelentős hátrányai vannak:
- viszonylag összetett szerkezet mozgó alkatrészekkel, beleértve az elektromos motort, a dobot és a szíjhajtást, amely állandó karbantartást igényel;
- fokozott zajszint.
Néha az ilyen típusú eszközöknél megtalálható a "regeneratív hőcserélő" kifejezés, amely helyesebb, mint a "rekuperatort". A tény az, hogy a kilépő levegő jelentéktelen része visszaáramlik a dob laza illeszkedése miatt a szerkezethez.
Ez további korlátozásokat ír elő az ilyen típusú eszközök használatára. Például a fűtőkályhákból származó szennyezett levegő nem használható hőhordozóként.
Cső- és burkolatrendszer
A csőszerű rekuperátor egy szigetelt burkolatban elhelyezett, vékony falú, kis átmérőjű csövekből áll, amelyeken keresztül a külső levegő áramlik. A burkolaton keresztül meleg légtömeget távolítanak el a helyiségből, amely felmelegíti a bejövő áramot.
A meleg levegőt a burkolaton, és nem a csőrendszeren keresztül kell eltávolítani, mivel lehetetlen eltávolítani a kondenzátumot.
A csőszerű rekuperátorok fő előnyei a következők:
- nagy hatékonyság, a hűtőfolyadék és a bejövő levegő mozgásának ellenáramú elve miatt;
- a tervezés egyszerűsége és a mozgó alkatrészek hiánya biztosítja az alacsony zajszintet és ritkán igényel karbantartást;
- hosszú élettartam;
- a legkisebb keresztmetszet minden típusú rekuperációs eszköz között.
Az ilyen típusú eszközök csövei vagy könnyűfém ötvözetet, vagy ritkábban polimert használnak. Ezek az anyagok nem higroszkóposak, ezért az előremenő hőmérsékletek jelentős eltérése esetén intenzív páralecsapódás alakulhat ki a burkolatban, amelynek eltávolítása konstruktív megoldást igényel. Másik hátránya, hogy a fémtömésnek kis súlya ellenére jelentős súlya van.
A csőszerű rekuperatortervezés egyszerűsége miatt ez a fajta eszköz népszerű az öngyártáshoz. Külső burkolatként általában műanyag csöveket használnak a légcsatornákhoz, poliuretánhab héjjal szigetelve.
Közbenső hőhordozó eszköz
Néha a be- és elszívó légcsatornák bizonyos távolságra vannak egymástól. Ez a helyzet az épület technológiai jellemzői vagy a légáramok megbízható elválasztására vonatkozó egészségügyi követelmények miatt merülhet fel.
Ebben az esetben egy közbenső hőhordozót használnak, amely egy szigetelt csővezetéken keresztül kering a légcsatornák között. A hőenergia átadására szolgáló közegként vizet vagy vízglikolos oldatot használnak, amelynek keringését a munka biztosítja.
A közbenső hőhordozóval ellátott rekuperátor egy terjedelmes és drága eszköz, amelynek használata gazdaságilag indokolt a nagy területtel rendelkező helyiségekben.
Abban az esetben, ha lehetséges más típusú rekuperatort használni, akkor jobb, ha nem használunk közbenső hőhordozóval rendelkező rendszert, mivel annak a következő jelentős hátrányai vannak:
- alacsony hatékonyság más típusú készülékekhez képest, ezért az ilyen eszközöket nem használják kis helyiségekben, alacsony légáramlással;
- a teljes rendszer jelentős térfogata és súlya;
- szükség van egy további elektromos szivattyúra a folyadék keringéséhez;
- fokozott zaj a szivattyúból.
Ennek a rendszernek van egy módosítása, amikor a hőcserélő folyadék kényszerű keringése helyett alacsony forráspontú közeget, például freont használnak. Ebben az esetben a kontúr mentén történő mozgás természetes módon lehetséges, de csak akkor, ha a befúvócsatorna a kipufogó felett helyezkedik el.
Egy ilyen rendszer nem igényel további energiafogyasztást, de fűtésre csak akkor működik, ha jelentős hőmérséklet -különbség van. Ezenkívül finomhangolni kell a hőcserélő folyadék összesített állapotának változási pontját, amely a szükséges nyomás vagy bizonyos kémiai összetétel létrehozásával valósítható meg.
Főbb műszaki paraméterek
Ismerve a szellőzőrendszer szükséges teljesítményét és a rekuperátor hőcserélő hatékonyságát, könnyen kiszámítható a helyiség levegőjének fűtésével kapcsolatos megtakarítás meghatározott éghajlati körülmények között. Ha összehasonlítja a lehetséges előnyöket a rendszer beszerzési és karbantartási költségeivel, akkor ésszerűen dönthet a rekuperátor vagy a hagyományos légmelegítő mellett.
A berendezésgyártók gyakran olyan modellvonalat kínálnak, amelyben a hasonló funkciójú szellőztető egységek eltérnek a légcsere mennyiségétől. Lakóépületek esetében ezt a paramétert a 9.1. Táblázat szerint kell kiszámítani. SP 54.13330.2016
Hatékonyság
A rekuperátor hatékonysága alatt a hőátadás hatékonyságát értjük, amelyet a következő képlet szerint kell kiszámítani:
K = (T p - T n) / (T in - T n)
Ahol:
- T p a helyiség belsejében bejövő levegő hőmérséklete;
- T n - külső levegő hőmérséklete;
- Т в - levegő hőmérséklete a helyiségben.
A hatékonyság maximális értéke normál és meghatározott hőmérsékleti körülmények között a készülék műszaki dokumentációjában található. Valódi értéke valamivel kevesebb lesz.
Lemez- vagy csőrekuperator saját gyártása esetén a maximális hőátadási hatékonyság elérése érdekében be kell tartani a következő szabályokat:
- A legjobb hőátadást az ellenáramú, majd a keresztáramú eszközök biztosítják, és a legkevésbé-mindkét áramlás egyirányú mozgásával.
- A hőcsere intenzitása függ az áramlást elválasztó falak anyagától és vastagságától, valamint a készülék belsejében lévő levegő időtartamától.
E (W) = 0,36 x P x K x (T in - T n)
ahol P (m 3 / óra) a levegő áramlási sebessége.
A rekuperátor hatékonyságának pénzben kifejezett kiszámítása és összehasonlítása a 270 m2 összterületű kétszintes nyaraló beszerzésének és beszerelésének költségeivel mutatja egy ilyen rendszer telepítésének megvalósíthatóságát
A nagy hatékonyságú rekuperatorok költsége meglehetősen magas, komplex kialakításúak és jelentős méretek. Néha megkerülheti ezeket a problémákat néhány egyszerűbb eszköz telepítésével, hogy a bejövő levegő sorban áthaladjon rajtuk.
Szellőzőrendszer teljesítménye
Az áthaladó levegő térfogatát a statikus nyomás határozza meg, amely a ventilátor teljesítményétől és az aerodinamikai ellenállást létrehozó fő alkatrészektől függ. Általában pontos számítása lehetetlen a matematikai modell összetettsége miatt, ezért kísérleti vizsgálatokat végeznek a tipikus monoblokk szerkezetekre, és az alkatrészeket az egyes eszközökhöz választják ki.
A ventilátor teljesítményét úgy kell megválasztani, hogy figyelembe veszik a beépített bármilyen típusú rekuperatorteljesítményt, amelyet a műszaki dokumentáció az ajánlott áramlási sebességként vagy a készülék által időegységenként átadott levegőmennyiségként jelez. A készülék belsejében megengedett légsebesség általában nem haladja meg a 2 m / s -ot.
Ellenkező esetben nagy sebességnél az aerodinamikai ellenállás éles növekedése következik be a rekuperátor szűk elemeiben. Ez szükségtelen energiafogyasztáshoz, a kültéri levegő hatástalan fűtéséhez és a ventilátorok élettartamának csökkenéséhez vezet.
A nyomásveszteségnek a légáramlástól való függésének grafikonja a nagy teljesítményű rekuperatorok több modelljénél nemlineáris növekedést mutat, ezért be kell tartani a légcsere ajánlott mennyiségére vonatkozó követelményeket, amelyeket a műszaki dokumentáció tartalmaz. eszköz.
A légáramlás irányának megváltoztatása további aerodinamikai ellenállást eredményez. Ezért a beltéri légcsatorna geometriájának modellezésekor kívánatos a csőfordulatok számának 90 fokkal történő minimalizálása. A levegő diffúzorok is növelik az ellenállást, ezért tanácsos nem használni bonyolult mintázatú elemeket.
A szennyezett szűrők és rácsok jelentős akadályokat okoznak az áramlásban, ezért rendszeresen tisztítani vagy cserélni kell őket. Az eltömődés értékelésének egyik leghatékonyabb módja az érzékelők telepítése, amelyek nyomon követik a nyomásesést a szűrő előtti és utáni szakaszokban.
Következtetések és hasznos videó a témában
A forgó- és lemezrekuperator működési elve:
A lemez típusú rekuperátor hatékonyságának mérése:
A háztartási és ipari szellőztető rendszerek beépített rekuperátorral bizonyították energiahatékonyságukat a beltéri hőtartásban. Most sok ajánlat van az ilyen eszközök értékesítésére és telepítésére, mind kész és tesztelt modellek formájában, mind egyedi megrendelésre. Kiszámíthatja a szükséges paramétereket és elvégezheti a telepítést.
Ha az információk áttekintésekor kérdései vannak, vagy pontatlanságokat talál az anyagunkban, kérjük, hagyja megjegyzéseit az alábbi blokkban.
Milyen paraméterekkel válasszon rekuperátort és hol telepítse, mely helyiségeket csatlakoztassa a rekuperátorhoz - a szakemberek ajánlásai.
A projekt részeként úgy döntöttünk, hogy megválaszoljuk a portál felhasználói kérdéseit a rekuperátorok kiválasztásával és telepítésével kapcsolatban.
Ezek közül a létesítményeket üzembe helyezik az építkezésünkön, amely meghatározta a cikk témáját. A szellőztető rendszerek típusaival és a rekuperátorok kiválasztásának kritériumaival kapcsolatos kérdéseket a TURKOV cég gyártói - mérnökei segítségével elemzik.
Ebben a cikkben:
- szellőztető rendszerek típusai;
- milyen előnyei vannak a rekuperátornak;
- milyen paramétereket kell használni a rekuperátor kiválasztásához;
- a rekuperátor alapvető és kiegészítő funkciói;
- egészségügyi előírások a rekuperátor telepítésére és csatlakoztatására.
Akkor miért az ellátó és kipufogó rendszert választották? A probléma teljes megértéséhez fontolja meg a modern ellátó- és kipufogórendszerek típusait.
Természetes szellőzés
A természetes ösztönző szellőztetés olyan rendszer, amely fal- és ablakbemeneteket tartalmaz (lehetővé teszi a friss levegő bejutását a helyiségbe) és egy elszívócsatorna -rendszert (eltávolítja a kipufogó levegőt a WC -kből, fürdőszobákból és konyhákból). A légcsere lehetőségét természetes szellőzés jelenlétében a helyiségben és kívül lévő hőmérséklet -különbség biztosítja.
Egy ilyen rendszer előnyei az egyszerűség és az alacsony költség; a hátrányok közé tartozik az alacsony hatékonyság és a nem megfelelő légcsere. A hátrányok közé tartozik a fűtési rendszer nagy terhelése és a szezonális instabilitás is. Például nyáron, amikor a beltéri és a kültéri levegő hőmérséklete kiegyenlítődik, a helyiség légcseréje gyakorlatilag leáll. Télen éppen ellenkezőleg, a rendszer hatékonyabban működik, de ez többletköltségeket igényel az utcáról érkező levegő fűtéséhez.
Kombinált rendszer
A kombinált szellőztetés kényszerhuzatos rendszer, természetes légárammal. Hátrányai:
- A kombinált rendszer energiahatékonysága még a természetes szellőzésénél is alacsonyabb. Az a tény, hogy a ventilátorok stabil elszívott levegőáramot hoznak létre, és ez jelentősen növeli a fűtési rendszer terhelését.
- Rossz minőségű légcsere a házban (a motorháztető nem működik folyamatosan, de csak a fürdőszobák és a konyhák használata során). Még a kipufogó ventilátorok folyamatos működése esetén sem lesz képes a helyiség légcseréje elérni azt a szintet, amely a kényelmes tartózkodáshoz szükséges.
A kombinált rendszer előnyei a viszonylag alacsony költségek és a szezonális huzatproblémák hiánya a kipufogócsatornában. Mindazonáltal a légcsere szintjét és a funkcionalitást tekintve a kombinált rendszer nagymértékben elmarad a teljes körű be- és elszívástól.
Klasszikus kényszerített rendszer
A klasszikus kényszerített szellőzés biztosítja a légáramlást a megadott módokban és térfogatokban. Ez a rendszer ellátó- és elszívó légcsatornákkal, valamint speciális szellőztető berendezésekkel van felszerelve, amelyek egész évben képesek fenntartani a stabil légcserét a helyiségben. Az ilyen rendszereknek van egy nagy hátrányuk: télen nagyon energiaigényesek. Ez azzal magyarázható, hogy az utcáról érkező hideg levegő áramlását folyamatosan kényelmes szobahőmérsékletre kell melegíteni.
Kényszerített rendszer rekuperátorral
A rekuperátoros kényszerített szellőztetés a legfejlettebb rendszer, amely meghatározott módokban és térfogatokban képes légáramot keringtetni. Működése minimális energiafogyasztással jár. Végtére is, az utcáról érkező áramlást először egy rekuperátor melegíti fel (a kipufogó levegőben lévő hő miatt), majd a levegő további melegítése az ember számára kényelmes hőmérsékletre történik. Sok fejlett országban az ilyen technikai megoldás már építési normává vált, törvényi szinten rögzítve.
Figyelembe véve a lakóterek kényelmével kapcsolatos növekvő követelményeket, tanácsos minden új házat nemcsak szabványos szellőzőcsatornákkal felszerelni, hanem multifunkcionális és gazdaságos kényszerű szellőztető rendszerrel. A rekuperátoron alapuló rendszer kellemes hőmérsékletű tiszta levegő beáramlását biztosítja, és egyidejűleg eltávolítja a szobán kívüli elszívott légtömegeket. Ugyanakkor a hőt (és néha a nedvességet) eltávolítják a kipufogógáz -áramlásból, és átviszik a bemeneti áramlásba.
Miért az entalpia rekuperatort választotta?
Először is, a klasszikus szellőztetéssel ellentétben a rekuperátor lehetővé teszi, hogy jelentősen megtakarítsa a berendezés működését. Másodszor, a rekuperátor költsége nem sokkal magasabb, mint a klasszikus szellőztető berendezéseké. Harmadszor, a rekuperátor működése során a kipufogólevegő hőjének 80% -a visszatér a befúvott levegőbe, ami jelentősen csökkenti annak fűtési költségét.
A forró nyári napokon a hőcsere az ellenkező irányba történik, ami a légkondicionálást is megtakarítja. A hőcserélőben történő hőátadással egyidejűleg a nedvesség az elszívott levegőből a befújt levegőbe kerül. A fizikában létezik olyan, hogy "harmatpont". Ez az a pillanat, amikor a levegő relatív páratartalma eléri a 100% -ot, és a nedvesség gázállapotból folyékony állapotba (kondenzátumba) kerül. Páralecsapódás jelenik meg a rekuperátor felületén, és minél alacsonyabb a külső hőmérséklet, annál valószínűbb, hogy páralecsapódás képződik a rekuperátoron. Mivel az entalpia rekuperátor lehetővé teszi a nedvesség átvitelét az elszívott levegőből a befúvó levegőbe, a „harmatpont” nagyon alacsony hőmérsékletű zónába tolódik át. A rekuperátor lehetővé teszi a beáramló levegő magasabb relatív páratartalmának fenntartását (a klasszikus szellőzéshez képest), valamint jelentősen növeli a fagyállóságot, és megszünteti a kondenzvíz elvezetését.
A fenti funkciók megléte teljes mértékben megmagyarázza az ilyen légkezelő egység választását.
Bemutatjuk a telepítés funkcionális diagramját.
Ahol:
М1 és М2 - befúvó és kipufogó ventilátorok;
D (1, 2, 3) - hőmérséklet -érzékelők;
K (1, 2, 3) - hőcserélők;
F (1, 2) - légszűrők.
Milyen paramétereket kell használni a rekuperátor kiválasztásához?
Az első dolog, amire figyelni kell a táp- és kipufogógáz -visszavezető modelljének kiválasztásakor, a berendezés gyártójának vagy eladójának megfogalmazása. Gyakran halljuk a következőket: "hatékonyság 99%-ig", "hatékonyság 100%-ig" "működés -50 ° C -ig" - mindezek a kifejezések nem más, mint egy marketingstratégia megnyilvánulása egyidejű félrevezetési kísérlettel a vásárló. Amint az orosz éghajlaton működő rekuperátorok üzemeltetési tapasztalatai kimutatták, a fém rekuperatorok stabilan működnek, ha a hőmérséklet -10 ° C -ra csökken. Ezután megkezdődik a hatékonyságcsökkentés folyamata a rekuperátor lefagyása miatt. Ennek elkerülése érdekében sok gyártó további fűtési forrásokat használ (elektromos előmelegítés).
A második dolog, amire figyelni kell, az a berendezés burkolatának vastagsága, az anyag, amelyből a tokkeret készül, és a hideg hidak jelenléte a tokban. Ismét visszatérve a használati élményhez: vegye figyelembe a 30 mm vastagságú tok jellemzőit. Ez a ház nem bírja el a kültéri hőmérséklet -5 ° C -ig történő csökkenését, és további szigeteléssel kell ellátni. Ha a ház alumínium keretből készül, akkor a kiegészítő szigetelés is szerves részévé válik. Végül is az alumínium egy nagy hideghíd, "kiterítve" a tok teljes kerületén.
Harmadszor: a rekuperátor kiválasztásakor az egyik leggyakoribb hiba, hogy a vevő nem veszi figyelembe a ventilátorok szabad fejét. Csak a varázslatos alakot látja - 500 m³ és az árat - 50 ezer rubelt, és hogy a ventilátor nyomása 0 Pa 500 m³ -nél, a vevő csak a ház javításának befejezése után tanul meg, azaz a művelet során a már telepített berendezésekből.
A negyedik kiválasztási kritérium az automatizálás rendelkezésre állása és az opcionális összetevők csatlakoztatásának lehetősége. Az automatizálás lehetővé teszi a működési költségek jelentős csökkentését és a maximális kényelem elérését a berendezések üzemeltetésekor.
A termelékenység tekintetében: a fő tervezési paraméter az a levegőmennyiség, amelynek egy órán belül be kell jutnia a helyiségbe. Az egészségügyi előírásoknak megfelelően ennek a térfogatnak felnőtt személyenként 60 m³ -nek kell lennie, vagy óránként egyszer a kiszolgált helyiségek (nappali, konyha, hálószoba) térfogatából. A rekuperátor kiválasztásakor nemcsak a telepítés teljesítményére kell figyelni, hanem a ventilátorok nyomására is, amelyek szellőztető hálózatát szivattyúzzák a ház körül.
Jobb, ha a szükséges teljesítmény kiszámítását szakemberekre bízza. Valóban, hiba esetén a rekuperátor cseréje kézzelfogható pénzügyi költségeket igényel.
A telepítés kiszámításakor és kiválasztásakor a pontosabb információk megszerzése érdekében el kell olvasnia a szakirodalmat és a fórumokat, fel kell hívnia a gyártókat és a berendezések beszállítóit (a téma nagyon kiterjedt). Mindig a legjobb, ha szakemberhez fordul. És azoknak az embereknek, akik nem hagyják abba ezt a tanácsot, továbbra is ajánlott megerősíteni a helyes választást a berendezés gyártójával vagy forgalmazójával.
A rekuperátor kiválasztása tervezési típus szerint
Ez nem azt jelenti, hogy egyes rekuperatorek jobbak vagy rosszabbak, minden típusú rekuperátornak megvannak a maga erősségei és alkalmazási területei. A forgó- és lemezes rekuperátor hatékonysága abszolút azonos, mivel a hatékonyság két paramétertől függ: a rekuperátor hőcserélő felületének területétől és a rekuperátor légáramlásának irányától.
A forgó rekuperátor kialakítása lehetővé teszi a befúvó és kipufogó áramok részleges összekeverését, mivel a kefe a benne lévő légáramok szigetelője. Finom sörtéjű ecset, önmagában rossz szigetelő a légáramok között, és a rendszer kis egyensúlyhiánya még nagyobb elszívott levegő áramlását eredményezi a szívócsatornába. Ezenkívül a forgó rekuperátor gyenge láncszeme a motor és a forgórészt forgató szíj: a további hajtó alkatrészek csökkentik a berendezés általános megbízhatóságát, valamint növelik a regenerációhoz szükséges energiafogyasztást. A forgó rekuperátor csak egy helyzetben telepíthető, ami szintén csökkenti otthoni használatának lehetőségét. A forgó rekuperátorok használatának fő tárgyai a bevásárlóközpontok, hipermarketek és más nagy területű középületek, ahol a levegő áramlása csak az épülettulajdonosok javát szolgálja.
Bemutatjuk a forgó rekuperátor működésének diagramját.
A lemezrekuperatorok, ellentétben a forgó eszközökkel, nem olyan masszívak, de ugyanakkor könnyen felszerelhetők és megbízhatóak. A lemezrekuperatorok közül kiemelt figyelmet érdemel a membrán típusú berendezés. A rekuperátorba épített speciális polimer membrán visszaadja a nedvességet az elszívott levegőből a befúvott levegőbe. Ugyanakkor megakadályozza a páralecsapódást, valamint a jégképződést a készülék belsejében (alacsony hőmérsékleten történő működése során).
A lemezes rekuperátorok alapján lehetőség van egy többlépcsős rekuperáció építésére, amely megakadályozza a leghidegebb (az utcáról érkező) légáram közvetlen érintkezését a legmelegebb (a házból érkező) légárammal. Az entalpia rekuperátorral együtt ez a technológia lehetővé teszi a rekuperátor fagyásának elkerülését. Az elszívott levegő hőmérsékletének fokozatos csökkenése és a befúvó levegő hőmérsékletének fokozatos növekedése a rekuperátoron belül a készüléket a szélső északi hőmérsékletnek is ellenállja. Amint a gyakorlat azt mutatja, az ilyen berendezések sikeresen működnek a legsúlyosabb éghajlati viszonyok között, például Jakutszkban.
PiterPro felhasználó FORUMHOUSE
A lemezes hőcserélők különböző anyagokat használnak. Műanyag és fém hőcserélők - fagyassza le. A membrán hőcserélők vékony fóliát használnak, amely csak a nedvességet engedi át. Egy ilyen berendezésben egyszerre két vagy három hőcserélő található, típustól függően.
A hatékonyság a rekuperátor egyik fő jellemzője, és különös figyelmet kell fordítani annak értékére, mielőtt megvásárolná az egységet.
Fontos, hogy érzékeny és megbízható automatizálással rekuperátort válasszon otthonához. Végül is nincs rosszabb a berendezéseknél, amelyek folyamatosan részt vesznek a munkában, és irigylésre méltó rendszerességgel igényelnek figyelmet. A rekuperátorok modern automatizálása további lehetőségeket nyit meg a felhasználók számára:
- a befúvó és kipufogó ventilátorok külön beállítása;
- légkondicionáló vezérlés;
- párásító vezérlés;
- automatizálás és szállítás.
A tervezési jellemzők pedig lehetővé teszik, hogy az eszközt további opciókkal és rendszerekkel szerelje fel:
- automatikus ventilátor teljesítményszabályozó rendszer - VAV rendszer (állandó légáramlás fenntartása);
- a CO2 -érzékelőre épülő automatikus légáramlás -szabályozó rendszer (szabályozza a légáramlási nyomást a kipufogócsatorna szén -dioxid -tartalmától függően);
- időzítő napi több eseménnyel;
- víz- vagy elektromos légmelegítő;
- további légcsillapítók;
Ez magában foglalja a továbbfejlesztett szűrőrendszert is.
A berendezések kiválasztásakor figyelembe kell venni a légkezelő egységet olyan klímakomplexumként, amely fenntartja a légáramlást, valamint a hőmérsékletet és a páratartalmat (ha szükséges) egy adott üzemmódban. A kiegészítő fűtők, hűtők, VAV szelepek, párásítók vagy párátlanítók beszerelése ma már létfontosságú.
Dmitrij Suvalov
Ha maga a rekuperátor nem tudja fenntartani a szükséges befújt levegő hőmérsékletét, akkor a készüléket utólag kell felszerelni megfelelő teljesítményű fűtőberendezéssel. Átlagosan, ha a csatorna tervezési hőmérséklete nem esik +14 ... + 15 ° C alá, akkor a fűtőelem elhagyható. Véleményem a következő: jobb, ha nem kapcsoljuk be a fűtőtestet, ha nincs rá szükség, mint amikor szükség van rá - nem lesz mit bekapcsolni.
A fenti rendszerek és eszközök lehetővé teszik, hogy minimálisra csökkentsék az emberek részvételét a rendszer irányításában, és javítsák a ház mikroklímájának minőségét. A modern klímarendszer képes folyamatosan figyelemmel kísérni az opcionális berendezések összes egységének működőképességét, és szükség esetén figyelmeztetni a felhasználót a rendszer működésével kapcsolatos problémákra és a helyiség mikroklímájának változására. VAV rendszer használatakor a berendezés üzemeltetési költségei jelentősen csökkennek, ha az egyes helyiségeket ideiglenesen és / vagy részlegesen leválasztják a szellőzőrendszerről.
Jelenleg léteznek olyan rekuperatortípusok, amelyek ModBus vagy KNX protokollok segítségével képesek egyedi rendszerekhez "" csatlakozni. Az ilyen eszközök ideálisak a fejlett és modern funkciók ismerői számára.
További kiválasztási kritériumok
A rekuperátor kiválasztásakor fontos figyelni a zajszintre, amelyet az üzemeltetés során kelt. Ez a mutató az anyagtól, amelyből a készülékház készül, a tok vastagságától, a ventilátorok teljesítményétől és más paraméterektől függ.
A beépítés típusától függően a rekuperatort felfüggesztik (a mennyezetre szerelik) és padlóra állítják (sík vízszintes felületre szerelik fel vagy a falra akasztják). A szellőzőcsatornák kimenetei lehetnek mindkét oldalon ("átmenő" elrendezés) és az egyik oldalon ("függőleges" elrendezés). Melyik rekuperátor megfelelő az Ön számára - ez függ a szellőztető rendszer egyedi paramétereitől, valamint attól, hogy hol telepítik a be- és elszívó berendezéseket.
A telepítési ajánlások elsősorban a helyiségeket érintik, amelyekbe a rekuperátort telepíteni kell. Először is a kazánházakat használják a telepítéshez (ha magánháztartásokról van szó). Ezenkívül a rekuperátorokat pincékbe, padlásokra és egyéb technikai helyiségekbe telepítik.
Ha ez nem ellentétes a műszaki dokumentáció követelményeivel, akkor az egységet bármilyen fűtetlen helyiségben fel lehet szerelni, míg a szellőzőcsatornákat, ha lehetséges, fűthető helyiségekben kell felszerelni.
A fűtetlen helyiségeken (valamint a szabadban) áthaladó szellőzőcsatornákat a lehető legjobban szigetelni kell. A berendezéstől az utcáig (be- és elszívás) vezető légcsatornák is szükségszerűen szigeteltek. Szükséges továbbá a légcsatornák külső falakon való áthaladásának csomópontjainak szigetelése.
Figyelembe véve azt a zajt, amelyet a berendezés működés közben kelthet, a legjobb, ha a hálószobáktól és más nappalitól távol helyezi el.
Ami a rekuperátor elhelyezését illeti a lakásban: a legjobb hely egy erkély vagy valamilyen technikai helyiség lenne.
Ilyen lehetőség hiányában az öltöző szabad helyét ki lehet osztani a rekuperátor telepítésére.
Akárhogy is legyen, a telepítés helye nagymértékben függ egy lakás vagy ház elrendezésének jellemzőitől, a szellőzőhálózat elrendezésétől és helyétől, valamint a készülék méreteitől.
Javasoljuk, hogy fordítson különös figyelmet az ilyen elemre, mint a kereszt. A szellőzőhálózat lefektetésekor nagy problémát jelenthetnek a már meglévő átvágók. Ezt az elemet csak egy műszaki helyiségben vagy egy beépített szekrényen keresztül lehet megkerülni, ami messze nem mindig lehetséges. Ezért a ház tervezésekor is gondolni kell a szellőztetési projektre, előzetesen előre látva az átmenő ablakok jelenlétét a keresztlécben. Ugyanez az ajánlás vonatkozik a tetőn áthaladó csomópontokra is.
A lakóterek felszerelhetők kipufogó- és elvezetőcsatornákkal is - egyidejűleg, de a legtöbb esetben az ellátócsatornák is elegendőek. A motorháztető ebben az esetben általában "központi", általában egy vagy két kipufogópontot jelent a folyosókon.
Ami a konyhát és a fürdőszobát illeti: ezeket a helyiségeket külön elszívóval kell felszerelni, amely a kipufogó levegőt az általános szellőzőcsatornákba (lakásokban) vagy kívül (magánházakba) hasznosítja.
Mindazonáltal vannak olyan helyzetek, amikor a fürdőszobák csatlakoztatása rekuperátoros szellőzőrendszerhez megengedett (kérjük, vegye figyelembe, hogy kifejezetten a szobákról beszélünk, nem pedig az ezekben a helyiségekben elhelyezett elszívókról). De a hideg orosz éghajlat miatt, ilyen kapcsolattal, sok árnyalatot kell megfigyelni, ami messze nem mindig lehetséges. Mindenesetre, ha kérdése van az ilyen kapcsolat lehetőségéről, fel kell vennie a kapcsolatot a szakemberekkel. Erősen nem ajánlott önállóan csatlakoztatni a fürdőszobákat a rekuperátorhoz.
A szellőztetés során nemcsak a kipufogó levegőt hasznosítják a helyiségből, hanem a hőenergia egy részét is. Télen ez az energiaszámlák növekedéséhez vezet.
A központosított és helyi típusú szellőztető rendszerek hővisszanyerése lehetővé teszi az indokolatlan költségek csökkentését, nem pedig a légcsere rovására. Különböző típusú hőcserélőket használnak a hőenergia visszanyerésére - rekuperátorok.
A cikk részletesen leírja az egységek modelljeit, azok tervezési jellemzőit, működési elveit, előnyeit és hátrányait. A bemutatott információk segítenek kiválasztani a legjobb lehetőséget a szellőzőrendszer elrendezéséhez.
Latinul a gyógyulás azt jelenti, hogy visszatérítenek vagy visszatérnek. Ami a hőcserélési reakciókat illeti, a regenerálódást úgy jellemzik, mint a technológiai művelet végrehajtására fordított energia részleges visszatérítését abból a célból, hogy azt ugyanabban a folyamatban használják fel.
A helyi rekuperátorok ventilátorral és lemezes hőcserélővel rendelkeznek. A bemenet "hüvelye" hangszigetelő anyaggal van szigetelve. A kompakt szellőzőegységek vezérlőegysége a belső falon található
A visszanyerő decentralizált szellőztető rendszerek jellemzői:
- Hatékonyság – 60-96%;
- alacsony termelékenység- a készülékeket úgy tervezték, hogy levegőcserét biztosítsanak 20-35 nm-es helyiségekben;
- megfizethető költségés az egységek széles skálája, a hagyományos fali szelepektől az automatikus modellekig, többlépcsős szűrőrendszerrel és a páratartalom beállításával;
- könnyű telepítés- az üzembe helyezéshez nincs szükség csatorna fektetésre, ezt saját maga is megteheti.
Fontos kritériumok a fali bemenet kiválasztásához: megengedett falvastagság, teljesítmény, rekuperátor hatékonysága, légcsatorna átmérője és a szivattyúzott közeg hőmérséklete
Következtetések és hasznos videó a témában
A természetes szellőzés és a kényszerített rendszer működésének összehasonlítása a regenerációval:
A központosított rekuperátor működésének elve, a hatékonyság számítása:
A decentralizált hőcserélő tervezése és működése a Prana falszelep példáján keresztül:
A hő körülbelül 25-35% -a a szellőzőrendszeren keresztül távozik a helyiségből. A veszteségek és a hatékony hővisszanyerés csökkentése érdekében rekuperátorokat használnak. Az éghajlati berendezések lehetővé teszik a hulladéktömeg energiájának felhasználását a bejövő levegő melegítésére.
Van valami hozzáfűznivalója, vagy kérdései vannak a különböző szellőztető rekuperátorok működésével kapcsolatban? Kérjük, tegye megjegyzéseit a kiadványhoz, ossza meg tapasztalatait az ilyen telepítések üzemeltetésével kapcsolatban. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.
A helyreállítás a szellőzésben fontos szerepet játszik, mivel lehetővé teszi a rendszer hatékonyságának növelését a tervezési jellemzők miatt. A regenerációs egységeknek különböző változatai vannak, amelyek mindegyikének megvan a maga előnye és hátránya. A befúvó és elszívó szellőzőrendszer kiválasztása attól függ, hogy milyen feladatokat oldanak meg, valamint a terület éghajlati viszonyaitól.
Tervezési jellemzők, cél
A szellőzés helyreállítása meglehetősen új technológia. Működése azon alapul, hogy képes az eltávolított hőt a szoba fűtésére felhasználni. Ez külön csatornák miatt történik, így a légáramok nem keverednek egymással. A regeneráló egységek kialakítása eltérő lehet, egyes típusok lehetővé teszik, hogy elkerüljék a páralecsapódást a hőátadási folyamat során. A rendszer egészének teljesítményszintje is ettől függ.
A hővisszanyeréssel ellátott szellőztetés nagy hatékonyságot (hatékonyságot) biztosíthat működés közben, ami a hővisszanyerő egység típusától, a hőcserélőn keresztül áramló levegő sebességétől és a külső és belső hőmérséklet közötti különbségtől függ. A hatékonyság értéke egyes esetekben, amikor a szellőzőrendszert minden tényező figyelembevételével tervezték és nagy teljesítményű, elérheti a 96%-ot. De még akkor is, ha figyelembe vesszük a rendszer működésében előforduló hibákat, a minimális hatékonysági határ 30%.
A regeneráló egység célja a szellőzési erőforrások leghatékonyabb felhasználása a megfelelő levegőcsere biztosítása érdekében a helyiségben, valamint az energiamegtakarítás. Figyelembe véve azt a tényt, hogy a recuperatív be- és elszívó szellőzés a nap nagy részében működik, és figyelembe véve azt is, hogy a megfelelő légcsere gyakoriságának biztosítása jelentős berendezési teljesítményt igényel, beépített visszanyeréssel rendelkező szellőzőrendszer használata A készülék akár 30% -os energiamegtakarítást is segíthet.
Ennek a technikának a hátránya meglehetősen alacsony hatékonyságnak nevezhető, ha nagy területekre telepítik. Ebben az esetben a villamosenergia -fogyasztás magas lesz, és a rendszer teljesítménye, amelynek célja a légáramok közötti hőcsere, jelentősen alacsonyabb lehet a várt határértéknél. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a légcsere kis területeken sokkal gyorsabban megy végbe, mint a nagy tárgyaknál.
A regeneráló egységek típusai
A szellőzőrendszerben többféle berendezést használnak. Mindegyik opciónak megvannak az előnyei és hátrányai, amelyeket figyelembe kell venni még akkor is, ha rekuperációs kényszerű szellőzést terveznek. Megkülönböztetni:
- Rekuperátor lemez mechanizmusa. Fém vagy műanyag lemezek alapján készülhet. A meglehetősen nagy teljesítmény mellett (hatékonyság 75%) az ilyen eszköz érzékeny a jegesedésre a páralecsapódás miatt. Előnye a mozgó szerkezeti elemek hiánya, ami növeli a készülék élettartamát. Van egy lemez típusú rekuperációs egység is, nedvességáteresztő elemekkel, ami kiküszöböli a páralecsapódás lehetőségét. A lamellás kialakítás jellemzője, hogy nincs valószínűsége, hogy két légáram keveredik.
- A hővisszanyerő szellőztető rendszerek forgó mechanizmus alapján működhetnek. Ebben az esetben a rotor működése miatt hőcsere történik a légáramok között. Ennek a kialakításnak a teljesítménye akár 85%-kal is megnő, de fennáll a levegőkeverés lehetősége, amely szagokat juttathat vissza a helyiségbe, amelyeket kívülről eltávolítanak. Az előnyök közé tartozik a levegő további szárításának képessége, amely lehetővé teszi az ilyen típusú berendezések használatát nagy jelentőségű speciális célú helyiségekben, például úszómedencékben.
- A rekuperátor kamramechanizmusa egy kamra, amely egy mozgatható fedéllel van felszerelve, amely lehetővé teszi a szagok és szennyeződések visszajutását a helyiségbe. Ez a fajta konstrukció azonban nagyon hatékony (a hatékonyság eléri a 80%-ot).
- Gyógyító egység közbenső hőhordozóval. Ebben az esetben a hőcsere nem közvetlenül két légáram között történik, hanem egy speciális folyadékon (víz-glikol oldat) vagy sima vízen keresztül. Az ilyen egységen alapuló rendszer azonban alacsony termelékenységgel rendelkezik (hatékonysága 50%alatt). A közbenső hőhordozóval ellátott rekuperátort szinte mindig a termelés szellőzésének megszervezésére használják.
- Hőcsöveken alapuló helyreállító egység. Egy ilyen mechanizmus freon használatával működik, amely hajlamos lehűlni, ami páralecsapódáshoz vezet. Egy ilyen rendszer teljesítménye átlagos szinten van, a plusz az, hogy nincs szaga és szennyeződése a helyiségbe. A regeneráló lakásban a szellőzés nagyon hatékony lesz, mivel viszonylag kis területet kell kiszolgálni. Annak érdekében, hogy az ilyen berendezéseket negatív következmények nélkül lehessen üzemeltetni, ki kell választani a regeneráló egységen alapuló modellt, amely kizárja a páralecsapódás valószínűségét. A meglehetősen enyhe éghajlatú helyeken, ahol a külső levegő hőmérséklete nem éri el a kritikus szintet, szinte bármilyen típusú rekuperátor használható.
Energiahatékony adminisztratív épület létrehozása, amely a lehető legközelebb lesz a PASSIVE HOUSE szabványhoz, lehetetlen modern hővisszanyerő légkezelő nélkül.
Alatt a gyógyulás azt jelenti a belső kipufogólevegő hőjének t in hőmérsékletű, a hideg időszakban magas hőmérsékleten az utcára kibocsátott hőjének hasznosítása az ellátó külső levegő melegítésére. A hővisszanyerési folyamat speciális hőcserélőkben megy végbe: lemezrekuperatorokban, forgó regenerátorokban, valamint külön hőcserélőkben, különböző hőmérsékletű légáramokban (kipufogó- és tápegységekben), és közbenső hőhordozóval (glikol, etilénglikol) csatlakoztatva. ).
Ez utóbbi opció akkor a legrelevánsabb, ha a be- és kipufogó az épület magassága mentén egymástól távol helyezkedik el, például a tápegység az alagsorban, a kipufogóegység pedig a tetőtérben van, azonban a visszanyerési hatékonyság az ilyen rendszerek sokkal alacsonyabbak lesznek (30-50% -kal összehasonlítva az egy testben található PVU -val)
Lemezvisszanyerők olyan kazetta, amelyben a befúvó és elszívó levegő csatornákat alumínium lemezek választják el. Hőcsere történik a be- és elszívott levegő között az alumíniumlemezeken keresztül. A belső elszívott levegő felmelegíti a külső befúvott levegőt a hőcserélő bordáin keresztül. Ebben az esetben a légkeverés folyamata nem következik be.
BAN BEN forgó rekuperátorok a hőelvezetés az elszívott levegőből a befúvó levegőbe forgó hengeres rotoron keresztül történik, amely vékony fémlemezekből áll. A forgó rekuperátor működése során a kipufogó levegő felmelegíti a lemezeket, majd ezek a lemezek a hideg külső levegő áramlásába kerülnek és felmelegítik. Az áramláselkülönítő egységekben azonban szivárgásuk miatt a kipufogó levegő a befújt levegőbe áramlik. A túlcsordulás aránya a berendezés minőségétől függően 5 és 20%között lehet.
E cél elérése érdekében - hogy az FGAU "NII CEPP" épületét közelebb hozzuk a passzívhoz, hosszú megbeszélések és számítások során úgy döntöttek, hogy rekuperatorral ellátott beszívó és elszívó egységeket telepítenek. Az energiatakarékos klímarendszerek orosz gyártója - vállalat TURKOV.
Vállalat TURKOV PVU -t gyárt a következő régiókban:
- A központi régió számára (kétlépcsős regenerációval rendelkező berendezés ZENIT sorozat amely stabilan működik -25 -ig O C, és kiválóan alkalmas Oroszország középső régiójának éghajlatára, hatékonysága 65-75%);
- Szibéria számára (háromfokozatú regenerálódású berendezés Zenit HECO sorozat stabilan működik -35 -ig O C, és kiválóan alkalmas Szibéria éghajlatára, de gyakran használják a központi régióban, a hatásfok 80-85%);
- A Távol-Észak számára (négyfokozatú regenerációval rendelkező berendezés CrioVent sorozat stabilan működik -45 -ig O C, kiválóan alkalmas rendkívül hideg éghajlatra, és Oroszország legsúlyosabb régióiban használják, hatékonysága akár 90%).
A TURKOV PVU azonban használja entalpia lemez rekuperatora, amelyben az implicit hőnek a elszívott levegőből történő átadásával együtt a nedvesség is átkerül a befúvott levegőbe.
Az entalpia rekuperátor munkaterülete egy polimer membránból készül, amely átvezeti a vízgőzmolekulákat az extrahált (párásított) levegőből, és átviszi a beáramló (száraz) levegőbe. A kipufogó és a beáramló áramlás nem keveredik a rekuperátorban, mivel a nedvesség diffúzió útján jut át a membránon, mivel a gőzkoncentráció a membrán mindkét oldalán eltér.
A membránsejtek mérete olyan, hogy csak vízgőz juthat át rajta, por, szennyező anyagok, vízcseppek, baktériumok, vírusok és szagok esetén a membrán leküzdhetetlen akadály (a membránsejtek méretének aránya miatt) ”És más anyagok).
Entalpia rekuperatora valójában lemezrekuperatort használ, ahol alumínium helyett polimer membránt használnak. Mivel a membránlemez hővezető képessége kisebb, mint az alumíniumé, az entalpia rekuperátor szükséges területe jóval nagyobb, mint egy hasonló alumínium rekuperátoré. Ez egyrészt növeli a berendezés méreteit, másrészt lehetővé teszi nagy mennyiségű nedvesség átvitelét, és ennek köszönhetően lehetséges a rekuperátor magas fagyállósága és a készülék stabil működése. berendezések rendkívül alacsony hőmérsékleten.
Télen (kültéri hőmérséklet -5 ° C alatt), ha az elszívott levegő páratartalma meghaladja a 30% -ot (22 ... 24 ° C -os elszívott levegő hőmérséklet esetén), a rekuperátorban, a nedvesség átvitelével a befúvott levegőbe, a folyamat a nedvesség felhalmozódása a rekuperátor lemezen. Ezért rendszeresen ki kell kapcsolni a befúvó ventilátort, és a rekuperatort higroszkópos rétegben kell megszárítani az elszívott levegővel. A szárítási folyamat időtartama, gyakorisága és hőmérséklete a rekuperátor állapotától, a helyiség hőmérsékletétől és páratartalmától függ. A leggyakrabban használt hőcserélő szárítási beállításokat az 1. táblázat tartalmazza.
1. táblázat: A hőcserélő szárítására leggyakrabban használt beállítások
| Rekurátor szakaszok | Hőmérséklet / páratartalom | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 lépés | nem szükséges | 3/45 perc | 3/30 perc | 4/30 perc | |
| 3 lépés | nem szükséges | 3/50 perc | 3/40 perc | 3/30 perc | |
| 4 lépés | nem szükséges | 3/50 perc | 3/40 perc | ||
A rekuperátor szárítására csak légnedvesítő rendszerek telepítésekor vagy nagy, rendszeres nedvességáramú berendezések üzemeltetésekor van szükség.
- Szárítási mód nem szükséges a normál beltéri levegőviszonyokhoz.
Ebben a cikkben egy adminisztratív épület példájaként a Szövetségi Állami Autonóm Intézet "NII CEPP" tipikus ötemeletes épületét vesszük figyelembe a tervezett rekonstrukció után.
Ennél az épületnél a be- és elszívott levegő áramlási sebességét az épület minden helyiségében lévő közigazgatási helyiségek levegőcseréjének normái szerint határozták meg.
Az épület emeleteire vonatkozó be- és elszívott levegő áramlási sebességeinek összértékeit a 2. táblázat tartalmazza.
2. táblázat: A be- és elszívott levegő becsült áramlási sebessége az épület emeletei szerint
| Padló | Befújt levegő fogyasztása, m 3 / h | Elszívott levegő fogyasztása, m 3 / h | PVU TURKOV |
| Pince | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| 1. emelet | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| 2. emelet | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| 3. emelet | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 db. |
| 4. emelet | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| 5. emelet | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
A laboratóriumokban a PVU egy speciális algoritmus szerint működik, amely kompenzálja a füstszekrényekből származó kipufogógázokat, azaz amikor bekapcsolja a füstszekrényt, a PVU kipufogógáza automatikusan csökken a szekrény kipufogógázának mennyiségével. A Turkov légkezelő egységeket a becsült költségek alapján választották ki. Minden emeletet a saját tápegysége, a Zenit HECO SW és a Zenit HECO MW szolgál ki, háromfokozatú hővisszanyeréssel, akár 85%-ig.
Az első emelet szellőztetését PVU -k végzik, amelyeket az alagsorban és a második emeleten telepítenek. A fennmaradó emeletek szellőztetését (a negyedik és harmadik emeleti laboratóriumok kivételével) a műszaki padlóra telepített PVU biztosítja.
A Zenit Heco SW egység PVU külső nézetét a 6. ábra mutatja. A 3. táblázat az egység egyes PVU -jainak műszaki adatait mutatja be.
Telepítés Zenit Heco SW magába foglalja: - Hő- és zajszigetelés;
- Tápellátó ventilátor;
- Elszívó ventilátor;
- Tápszűrő;
- Kipufogó szűrő;
- 3 fokozatú rekuperátor;
- Vízmelegítő;
- Keverő egység;
- Automatizálás egy sor érzékelővel;
- Vezetékes vezérlőpult.
Fontos plusz, hogy a berendezést függőlegesen és vízszintesen is fel lehet szerelni a mennyezet alá, amelyet a szóban forgó épületben használnak. És azt is, hogy a berendezéseket hideg területeken (padlás, garázsok, műszaki helyiségek stb.) És az utcán lehet elhelyezni, ami nagyon fontos az épületek helyreállításában és rekonstrukciójában.
PVU Zenit HECO MW - kisméretű PVU hő- és nedvességvisszanyeréssel, vízmelegítővel és keverőegységgel, könnyű és sokoldalú burkolatban, expandált polipropilénből, kisméretű helyiségekben, lakásokban, házakban.
Vállalat TURKOVönállóan fejlesztette ki és gyártja a Monocontroller automatizálást szellőztető berendezésekhez Oroszországban. Ezt az automatizálást a Zenit Heco SW PVU -ban használják
- A vezérlő a MODBUS vonalon keresztül vezérli az elektronikusan kommutált ventilátorokat, ami lehetővé teszi az egyes ventilátorok működésének nyomon követését.
- Vízmelegítőket és hűtőberendezéseket vezérel, hogy pontosan fenntartsa a befúvott levegő hőmérsékletét télen és nyáron egyaránt.
- CO -szabályozáshoz 2 a konferenciateremben és a tárgyalótermekben az automatika speciális CO -érzékelőkkel van felszerelve 2 ... A berendezés figyelemmel kíséri a CO -koncentrációt 2 és automatikusan megváltoztatja a légáramlást a helyiségben tartózkodók számának megfelelően a kívánt levegőminőség fenntartása érdekében, ezáltal csökkenti a berendezés hőfogyasztását.
- A teljes diszpécserrendszer a legegyszerűbbé teszi a feladási pont megszervezését. A távfelügyeleti rendszer lehetővé teszi a berendezések megfigyelését a világ bármely pontjáról.
A kezelőpanel képességei:
- Óra, dátum;
- Három ventilátor sebesség;
- A szűrő állapotának megjelenítése valós időben;
- Heti időzítő;
- A befújt levegő hőmérsékletének beállítása;
- A hibák megjelenítése a kijelzőn.
Hatékonysági jel
A telepítés hatékonyságának felméréséhez a Zenit Heco SW regeneráló légkezelő egységek épített épületében meghatározzuk a szellőztető rendszer számított, átlagos és éves terhelését, valamint a hideg, meleg időszak és a rubel költségeit. egész évben a PES három változatánál:
- HPU rekuperációs Zenit Heco SW -vel (rekuperátor hatékonysága 85%);
- Közvetlen áramlású PVU (azaz rekuperátor nélkül);
- PVU 50%-os hővisszanyerési hatékonysággal.
A szellőzőrendszer terhelése a légmelegítőre nehezedő terhelés, amely felmelegíti (a hideg időszakban), vagy lehűti (a meleg időszakban) a befújt levegőt a rekuperátor után. A fűtőberendezésben lévő egyenáramú PVU-ban a hideg időszakban a külső levegő paramétereinek megfelelő kezdeti paraméterekből melegítik a levegőt, a meleg időszakban pedig lehűtik. A szellőztető rendszerre számított terhelés kiszámításának eredményeit a hideg időszakban az épület padlóin a 3. táblázat tartalmazza. A szellőztető rendszerre számított terhelés kiszámításának eredményei a meleg időszakban az egész épületre vonatkozóan a táblázatban láthatók 4.
3. táblázat: A szellőzőrendszer becsült terhelése a hideg időszakban padlónként, kW
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel |
| Pince | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1. emelet | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| 2. emelet | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| 3. emelet | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| 4. emelet | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5. emelet | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
4. táblázat: A szellőztető rendszer becsült terhelése a meleg időszakban padlónként, kW
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Mivel a hideg és meleg időszakban a kiszámított kültéri levegő hőmérséklete nem állandó a fűtési és hűtési időszakban, meg kell határozni az átlagos szellőztetési terhelést az átlagos külső hőmérsékleten:
A szellőztető rendszer éves terhelésének kiszámításának eredményeit a meleg és a hideg időszakban az egész épületre vonatkozóan az 5. és 6. táblázat tartalmazza.
5. táblázat: A szellőzőrendszer éves terhelése a hideg időszakban padlónként, kW
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
6. táblázat: A szellőzőrendszer éves terhelése a meleg időszakban padlónként, kW
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Határozzuk meg a fűtés, hűtés és ventilátor működésének költségeit rubelben évente.
Az újrafűtés rubelben történő fogyasztását úgy kapjuk meg, hogy a hideg időszakban a szellőztetési terhelések éves értékeit (Gcal -ban) megszorozzuk a hálózatból származó 1 Gcal / óra hőenergia költségével, és azzal az idővel, amikor a PVU fűtési üzemmódban működik. A hálózatból származó 1 Gcal / óra hőenergia költsége 2169 rubel.
A ventilátorok üzemeltetésének rubelköltségeit úgy kapjuk meg, hogy megszorozzuk teljesítményüket, működési idejüket és 1 kW villamos energia költségét. Az 1 kWh áram ára 5,57 rubel.
A hideg időszakban a PES működésének rubelben számított költségeit a 7. táblázat, a meleg időszakban pedig a 8. táblázat mutatja. A 9. táblázat a PES összes változatának összehasonlítását mutatja az FGAU teljes épületére vonatkozóan. "NII TsEPP".
7. táblázat. A PSU hideg évszakban történő működtetésének költsége rubelben évente
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel | |||
| Fűtésre | A rajongókról | Fűtésre | A rajongókról | Fűtésre | A rajongókról | |
| Teljes költség | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
8. táblázat: A kiadások rubelben az évre a PSU működéséhez a meleg időszakban
| Padló | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel | |||
| Hűtéshez | A rajongókról | Hűtéshez | A rajongókról | Hűtéshez | A rajongókról | |
| Teljes költség | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
9. táblázat: Az összes ÁFSZ összehasonlítása
| A mennyiség | PVU Zenit HECO SW / MW | Közvetlen áramlású PVU | PVU 50% -os visszanyeréssel |
| , kW | 54,4 | 450,6 | 217,5 |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 | |
| 25,7 | 255,3 | 103,0 | |
| 11,4 | 18,8 | 17,6 | |
| 66 105 | 655 733 | 264 421 | |
| 12 362 | 20 287 | 19 019 | |
| 78 468 | 676 020 | 283 440 | |
| Fűtési költségek, dörzsölje | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Hűtési költségek, dörzsölje | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| A ventilátor költsége télen, dörzsölje | 337 568 | ||
| A ventilátor költségei nyáron, dörzsölje | 141 968 | ||
| Teljes éves költség, dörzsölje | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
A 9. táblázat elemzése lehetővé teszi számunkra, hogy egyértelmű következtetést vonjunk le arról, hogy a Zenit HECO SW és a Zenit HECO MW légkezelő egységek hő- és nedvességvisszanyeréssel nagyon energiatakarékosak.
A TURKOV PVU teljes éves szellőztetési terhelése kisebb, mint a PVU terhelése, 50%-os 72%-os hatékonysággal, és a közvetlen áramlású PVU-val összehasonlítva 88%-kal. A turkovi tápegység 1 millió 145 ezer rubelt takarít meg - a közvetlen áramlású vagy 408 ezer rubelhez képest - a PSU -hoz képest, amelynek hatékonysága 50%.
Hol máshol a megtakarítás ...
A helyreállítási rendszerek használatának kudarcainak fő oka a viszonylag magas kezdeti befektetés, de az építési költségek teljesebb áttekintésével az ilyen rendszerek nemcsak gyorsan megtérülnek, hanem csökkentik a teljes beruházást a fejlesztés során. , vegye a legmasszívabb "tipikus" fejlesztést lakó-, irodaházak és üzletek használatával.
A kész épületek átlagos hővesztesége: 50 W / m 2.
- Tartalmazza: hőveszteség a falakon, ablakokon, tetőkön, alapokon stb.
Beleértve:
- A lakások szellőztetése, a helyiségek rendeltetése és gyakorisága szerint.
- Az irodák szellőztetése a létszám és a CO2 -kompenzáció alapján.
- Az üzletek, folyosók, raktárak stb. Szellőztetése.
- A területarányt több meglévő komplex alapján választották ki
Beleértve:
- Kompenzáció a fürdőszobákhoz, fürdőszobákhoz, konyhákhoz stb. Mivel ezekből a helyiségekből nem lehet beszívást szervezni a visszanyerő rendszerbe, beáramlás szerveződik ebbe a helyiségbe, és a kipufogó külön ventilátorokon megy keresztül a rekuperátoron.
A befújt levegő és a kompenzálandó levegő mennyisége közötti különbség.
Ez az elszívott levegőmennyiség szállítja a hőt a befújt levegőhöz.
Tehát fel kell építeni a területet szabványos épületekkel, amelyek összterülete 40 000 m 2, a megadott hőveszteség jellemzőkkel. Lássuk, hogyan takaríthat meg a szellőzőrendszerek rekuperációval történő használata.
Működési költségek
A visszanyerő rendszerek kiválasztásának fő célja a berendezés üzemeltetési költségeinek csökkentése azáltal, hogy jelentősen csökkenti a befújt levegő fűtéséhez szükséges hőteljesítményt.
A regeneráció nélküli befúvó és elszívó szellőztető egységek használatával egy épület szellőztető rendszerének 2410 kW ∙ h hőfogyasztását fogjuk elérni.
- Vegyük 100%-nak egy ilyen rendszer üzemeltetésének költségeit. Ugyanakkor egyáltalán nincs megtakarítás - 0%.
A hővisszanyerő és 50%-os átlagos hatásfokú típusbeállítású be- és elszívó szellőztető egységek használatával 1457 kW ∙ h egy épület szellőztető rendszerének hőfogyasztását kapjuk.
- Működési költség 60%. Megtakarítás szedőberendezéssel 40%
A TURKOV hő- és nedvességvisszanyeréssel, 85%-os átlagos hatásfokkal rendelkező egyblokkos, nagyon hatékony TURKOV befúvó és elszívó szellőztető egységek használatával egy épület szellőztető rendszerének 790 kW ∙ h hőfogyasztását fogjuk elérni.
- Működési költség 33%. Megtakarítás TURKOV berendezéssel 67%
Amint láthatja, a rendkívül hatékony berendezésekkel rendelkező szellőztető rendszerek alacsonyabb hőfogyasztással rendelkeznek, ami lehetővé teszi, hogy vízmelegítők használatakor 3-7 év alatt, míg elektromos fűtőberendezések használatakor 1-2 év múlva beszéljünk a berendezés megtérülési idejéről.
Építési költségek
Ha az épületet városban végzik, akkor jelentős mennyiségű hőenergiát kell felszabadítani a meglévő fűtési hálózatból, ami mindig jelentős pénzügyi költségeket igényel. Minél több hőre van szükség, annál drágább lesz az összegzési költség.
A "helyszíni" fejlesztés gyakran nem jelent hőellátást, általában gázt szállítanak, és saját kazánházat vagy CHP -t építenek. Ennek a szerkezetnek a költsége arányos a szükséges hőteljesítménnyel: minél több, annál drágább.
Tegyük fel például, hogy 50 MW hőenergia -kapacitású kazánházat építettek.
A szellőztetés mellett egy tipikus, 40 000 m 2 területű és 50 W / m 2 hőveszteségű épület fűtésének költsége körülbelül 2000 kWh lesz.
A regeneráció nélküli befúvó és elszívó szellőzőrendszerek használatával 11 épületet lehet építeni.
A hővisszanyerő és 50%-os átlagos hatásfokú típusbeállítású befúvó és elszívó szellőztető egységek használatával 14 épület építése lehetséges.
A TURKOV hő- és nedvességvisszanyeréses, átlagosan 85%-os hatékonyságú, egyblokkos, nagyon hatékony TURKOV be- és elszívó szellőztető egységek használatával 18 épületet lehet építeni.
A végső becslés több hőenergia szállítására vagy nagy teljesítményű kazánház építésére lényegesen drágább, mint az energiahatékonyabb szellőztető berendezések költsége. Az épület hőveszteségének csökkentésére szolgáló további eszközök használatával lehetőség van az épület növelésére a szükséges hőteljesítmény növelése nélkül. Például, ha csak 20%-kal, 40 W / m 2 -re csökkent a hőveszteség, már 21 épületet lehet építeni.
A berendezések működésének jellemzői az északi szélességeken
Általános szabály, hogy a visszanyerő berendezések korlátozzák a minimális külső levegő hőmérsékletét. Ez a rekuperátor képességeinek köszönhető, és a korlátozás -25 ... -30 o C. Ha a hőmérséklet csökken, az elszívott levegőből származó kondenzátum megfagy a rekuperátoron, ezért rendkívül alacsony hőmérsékleten elektromos előmelegítő vagy fagyálló folyadékkal ellátott víz -előmelegítőt használnak. Például Jakutia területén a kültéri levegő tervezési hőmérséklete -48 o C. Ezután a klasszikus, visszanyerő rendszerek a következőképpen működnek:
- o Előmelegítővel -25 -ig o C (Hőenergia elhasználódott).
- C -25 o A levegőt a rekuperátorban -2,5 -re melegítik o C (50%-os hatásfokkal).
- C -2,5 o A levegőt a főmelegítő melegíti fel a kívánt hőmérsékletre (a hőenergia elhasználódik).
A TURKOV CrioVent négyfokozatú regenerálódással rendelkező, távol-északi speciális berendezéssorozat használata esetén nincs szükség előmelegítésre, mivel a 4 fokozat, a nagy visszanyerési terület és a nedvességvisszatartás megakadályozza a rekuperátor fagyását. A berendezés szürke módon működik:
- -48 kültéri levegő o C felmelegszik a rekuperátorban 11,5 -ig o C (hatásfok 85%).
- C 11,5 o A levegőt a főmelegítő melegíti fel a kívánt hőmérsékletre. (A hőenergia elfogyott).
Az előmelegítés hiánya és a berendezés magas hatásfoka jelentősen csökkenti a hőfogyasztást és egyszerűsíti a berendezés kialakítását.
A leghatékonyabb az északi szélességi körökön a rendkívül hatékony regenerációs rendszerek alkalmazása, mivel az alacsony külső levegő hőmérséklete miatt a klasszikus rekuperációs rendszerek használata bonyolult, és a rekuperáció nélküli berendezések túl sok hőenergiát igényelnek. A Turkov berendezések sikeresen működnek a legnehezebb éghajlati viszonyokkal rendelkező városokban, például Ulán-Ude, Irkutszk, Jeniseisk, Jakutszk, Anadyr, Murmansk, valamint sok más városban, ahol ezekhez a városokhoz képest enyhébb az éghajlat.
Következtetés
- A rekuperációs szellőzőrendszerek használata nemcsak a működési költségek csökkentését teszi lehetővé, hanem nagyszabású rekonstrukció vagy tőkefejlesztési esetek esetén a kezdeti beruházást.
- A maximális megtakarítás a közép- és északi szélességi körökben érhető el, ahol a berendezések zord körülmények között, tartós külső hőmérséklet mellett működnek.
- A „NII TsEPP” Szövetségi Állami Autonóm Intézet építésének példáján egy rendkívül hatékony rekuperatort tartalmazó szellőzőrendszer évente 3 millió 33 ezer rubelt takarít meg - összehasonlítva a közvetlen áramlású PVU -val és 1 millió 40 ezer rubellel év - összehasonlítva egy típusbeállító PVU -val, amelynek hatékonysága 50%.
