A helyiségből történő szellőztetés során nemcsak az elszívott levegőt, hanem a hőenergia egy részét is felhasználják. Télen ez növeli az energiaszámlákat.
Az indokolatlan költségek csökkentése érdekében, a levegőcsere sérelme nélkül, lehetővé válik a hővisszanyerés központosított és helyi típusú szellőztető rendszerekben. A hőenergia visszanyerésére különféle típusú hőcserélőket alkalmaznak - rekuperátorokat.
A cikk részletesen leírja az egységek modelleit, tervezési jellemzőit, működési elveit, előnyeit és hátrányait. A rendelkezésre álló információk segítenek kiválasztani a szellőztető rendszer elrendezéséhez a legjobb megoldást.
A visszanyerés fogalma: a hőcserélő működésének elve
Latinul fordítva a behajtás visszatérítést vagy visszatérítést jelent. A hőcserélő reakciókat illetően a visszanyerést úgy jellemezzük, hogy egy technológiai művelet végrehajtására felhasznált energia részleges visszatérítése ugyanazon eljárás során történő felhasználás céljából.
A szellőztető rendszerben a visszanyerés elvét alkalmazzák a hőenergia megtakarítására.
Analógia útján a hűtés forró időben regenerálódik - a meleg ellátó tömeg melegíti a kimenetet, és „hőmérséklete” csökken.
Képgaléria
Fotó a
Rekuperator szellőztető rendszerhez
Légcsatorna szellőztető rendszer
A rekuperátor elhelyezkedése a tetőtérben
A kezelt levegő ellátása a szellőzőrácson keresztül
Ipari szellőztető rendszer
A SPA szalon rekuperatív szellőztetése
Energiatakarékos eszközök
Légáramlás melegítő rendszerekben
Az energia visszanyerési folyamatot egy visszanyerő hőcserélőben hajtják végre. A készülék hőcserélő elem és ventilátorok jelenlétét biztosítja a többirányú légáramok szivattyúzására. Az automatikus rendszer a folyamat vezérlésére és a levegőellátás minőségének ellenőrzésére szolgál.
A kivitel úgy van megtervezve, hogy az ellátó- és a kipufogógáz-áramlások külön rekeszekben legyenek és ne keveredjenek egymással - a hővisszanyerést a hőcserélő falain keresztül hajtják végre.
Hogy megértsük és megértsük, mi a szellőzés a visszanyeréssel, a légáramlás világos diagramja segít.
A nedves helyiségek (WC, fürdőszoba, konyha) burkolatain keresztül a kipufogó levegő kiáramlik. Mielőtt távozik, áthalad a hőcserélőn, és elhagyja a hő egy részét. A szállított levegő az ellenkező irányba mozog, felmelegszik és belép a nappaliba (+)
A rekuperator célszerűsége a szellőzésben
A rendszer hatékonyságának felmérésével és annak előnyeinek összehasonlításával a regeneráló szellőztetés megszervezéséről lehet beszélni.
A hő egy részét a kiszívott levegőből veszik fel, és továbbjuttatják a helyiségbe irányított befecskendezett friss fúvókákba. Ez lehetővé teszi a hőveszteség akár 70% -kal (+) történő csökkentését
A hővisszanyerés igénye leginkább releváns azoknál az épületeknél, ahol a levegő kiáramlik. Általános szabály, hogy ezek alacsony tehetetlenségű épületek, amelyek innovatív hőszigetelő technológiákkal készültek (szendvicspanelekből, gázszilikát panelekből, habtömbökből épített házak).
Ilyen épületekben a falak nem halmozzák fel jól a hőt, és a természetes levegőcsere nem hatékony.
A légáramlás problémái azonban a „hagyományos” tégla- és betonépületekre is jellemzőek. A lezárt hőszigetelő PVC ablakok természetes motivációval gátolják a keringést - a friss levegő áramlása megáll, és a szellőzőcsatornában lévő huzat nulla vagy meghajlik.
Az Euro-window probléma megoldása a kényszerlevegőztetés szervezése. A rendszer helyreállítja a légcserét, ugyanakkor a hőveszteség 60% -ra növekszik. És itt nem tud megtenni hővisszanyerés nélkül.
A cserefolyamat hatékonyságát százalékban fejezik ki, és megmutatják a kipufogó levegőből a friss „beáramlás” melegítéséhez felhasznált hőmennyiséget
A szellőzés hővisszanyerésének hatékonysági tényezője:
- 0% - nyitott ablak - meleg levegő kerül a légkörbe, és hideg levegő kerül be a belsejébe, ezzel csökkentve a hőmérsékletet a helyiségben;
- 100% - a betáplált levegőt a "kipufogógáz" hőmérsékletére hevítik - technikailag lehetetlen megvalósítani;
- 30-90% - elfogadható paraméter, a visszanyerést jónak tekintik legalább 60% -os hatékonysággal, 80% feletti hatékonysággal - kiváló hőátadás.
A rendszer hatékonysága a rekuperátor típusától, a helyiség méreteitől és a légáramlástól függ. Mindenesetre, a regeneráló szellőzés használata akár 30% -os hatékonysággal is jövedelmezőbb, mint annak hiánya. Az energiaforrások jelentős megtakarítása mellett a „hővisszanyerés” javítja a belső beltéri mikroklímát.
A hőcserélő használatának hátrányai:
- Volatilitás. A HVAC berendezések vásárlása akkor indokolt, ha az energiafogyasztás lényegesen alacsonyabb, mint a hőcserélő telepítése után megtakarítás.
- kondenzáció A hőmérsékleti különbség miatt a nedvesség kondenzálódhat a hőcserélő falán. Télen fennáll a jegesedés esélye, amelyet a hőcserélő hatékonyságának gyors csökkenése vagy meghibásodása okozhat.
- Zajos munka. Néhány modell működés közben dühös. Ha napközben ez a hátrány nem különösebben észrevehető, akkor éjjel a zaj kellemetlen. A javított szigeteléssel rendelkező rekuperek csendesek.
A magas kezdeti beruházások gyakran válnak a fő érv az energiahatékony szellőztetés ellen.
Célszerű befektetni egy olyan rendszerbe, amely 5-8 éven belül kifizetődik. Felhívjuk figyelmét, hogy a komplexum karbantartásakor további költségeket kell viselnie, például a ventilátorok időszakos cseréjét
Különböző típusú hőcserélők jellemzői
A rekuperator tervezése meghatározza a hűtőfolyadék áramlási diagramját, a szellőztető rendszer hatékonyságát, az energiaosztályt és a berendezések költségeit. Ötféle hőcserélőt használnak: lemez, forgó, hőcsövek, kamra készülékek és egy közbenső hőhordozóval rendelkező modellek.
Lamellás rekuperátor - a formatervezés egyszerűsége
A hőcserélő alapja egy lezárt kamra, sok párhuzamos csatornával. A csatornákat válaszfalak választják el - acélból vagy alumíniumból készült hővezető lemezek.
A hullám alakú lemezeket (60-70 darab) egy blokkba csoportosítják úgy, hogy a kialakított csatornák egymással keresztező helyzetben legyenek - a létrehozott turbulencia javítja a hőátadást (+)
A gázáramok egymás felé mozognak, keresztezik a rekuperátor kazettáját, de nem keverik egymást. A hőcserét a lemezeknek a különböző oldalakról történő egyidejű hűtése és hevítése miatt hajtják végre.
A kereszt-hőcserélő előnyei:
- a felszerelés és a felszerelés könnyűsége;
- a légmasszák érintkezésének kizárása;
- megfizethető ár és kompakt méretek;
- dörzsölés és mozgó alkatrészek hiánya.
A teljesítménymutató 40-70% között mozog.
A lemezes modell fő hátránya a kipufogócsőben leülepedő kondenzáció és a télen jégképződés. Az egység leolvasztásához a bejövő áramot átirányítják a hőcserélő megkerülésére, és a meleg kimenő áram megolvasztja a tányérokon jégződő anyagot.
„Leolvasztás” üzemmódban nem történik megtakarítás az energiafelhasználásban, a bejövő levegő melegítéséhez legfeljebb 5 kW teljesítményű légfűtőket használnak. A hatékonyság átlagos értéke 20% -kal esik (+)
Kétféle módon oldhatja meg a problémát:
- A beáramló levegő előmelegítése olyan hőmérsékletre, amelyen a jégképződés kizárt.
- Rekuperator higroszkópos cellulózlemezekkel. Az anyag felszívja a nedvességet a kipufogó levegő tömegeiből, és továbbítja azt a beáramló áramlásokhoz.
A keresztcserélő kiválasztásakor a lemezek működési jellemzőit figyelembe kell venni.
Jellemzőik a gyártás anyagától függnek:
- Alufólia - megfizethető költség, de korlátozott teljesítmény télen. Ezenkívül nem ajánlott lakóhelyiségekben a légszárítás miatt. Módosítások alumínium "töltelékkel" - a legjobb megoldás fürdőkhöz és medencékhez.
- Műanyag válaszfalak - árban hasonló a fémtermékekhez, de különböznek a javított munka hatékonyságában.
- Cellulóz hőcserélő - megakadályozzák a fagyasztást és tartsák bent a normál nedvességtartalmat.
A Hygrocellulose rekuperator a leggazdaságosabb és optimális a lakóépületek szellőztetésére.
Rotációs rekuperátor - magas rendszerhatékonyság
A hőcserélőt henger alakjában, hullámosított fémrétegekkel töltve. Amint a dobkészlet forog, meleg vagy hideg levegőfúvókák váltakozva lépnek be az egyes rekeszekbe.
Rotációs hőcserélő kialakítása: forgástengely és két légcsatorna. A forgórész egyik szakaszát „bányászattal” hevítik, a dob gördül és a hőt a szomszédos csatornában koncentrált hideg tömegre irányítják (+)
A hőátadási hatékonyságot a forgórész sebessége határozza meg, a hatékonyság beállítható.
A „for” rekuperátor érvei:
- hővisszanyerés legfeljebb 65-90%;
- jövedelmezőség energiafelhasználás;
- részleges nedvességkompenzáció - párásító nélkül is megteheti;
- visszafizetési időszak - legfeljebb 4 év.
Nagy hatékonysága ellenére a dob típusú hőcserélő nem vált vezetővé a hasonló létesítmények között.
A szellőztető rendszer hátrányai:
- A szennyezett levegő keveréke a beáramlásba. A mikrocsatornákon keresztül a kipufogó és a tápegység felváltva kering, tehát a „kidolgozás” körülbelül 3-8% -a visszatér. A dob gyakran közvetíti a kilépő levegő szagait.
- A formatervezés bonyolultsága. A forgórész forgó részei rendszeres karbantartást és időszakos cserét igényelnek. A mozgó elemek működés közben zajt és rezgést bocsátanak ki.
- Magas ár. A rotációs modellek ára magasabb, mint a lemez termékeknél. Ennek oka a komplex mechanika használata a dob hőcserélő tervezésében.
- Nagy méretek. A telepítést tágas szellőzőkamrában végzik.
Az ömlesztett erő miatt a rotorgyárakat főként ipari vállalkozásokban használják.
A levegőáramok keveredésének minimalizálása érdekében a forgó rekuperátorokat köztes szektorok egészítik ki - itt a mikrocsatornákat friss levegővel fújják, amely belép a kipufogóházba. A rendszer mínusz a hatékonyság csökkenése (+)
Kötött hőcserélők - glikol-modell
A tervezési jellemzők miatt a közbenső hűtőfolyadékkal rendelkező visszanyerő egységet gyakran kapcsolt hőcserélőnek vagy glikol egységnek nevezik. Ez az egyik legrugalmasabb hővisszanyerő rendszer. Az egyik hőcserélő összeomlik a tápcsatornába, a másik a kipufogóházba.
A csőrendszerben vannak: cirkulációs szivattyú, tágulási tartály, légszelep, szabályozó, hőmérséklet-érzékelő, biztonsági szelep, nyomásmérő (+)
Működés elve. A glikolkészítmény kering a hőcserélők között. A hűtőfolyadék hőmérséklete a felmelegített, eltávolított áram miatt emelkedik, majd a hőenergia friss levegőbe kerül. A zárt rendszer kiküszöböli a közeledő levegőmasszákat.
Hűtőközeggel működő hőcserélők munkájának jellemzői:
- Hatékonyság - 45-55%;
- hatékonyság beállítása szivattyú segítségével - a fagyálló mozgásának sebessége van kiválasztva;
- képesség az ellátó- és kipufogócsövek távoli elhelyezésére egymástól (800 m-ig);
- a rekuperator függőlegesen vagy vízszintesen van felszerelve;
- súlyos fagyok esetén a kipufogógáz hőcserélőjének felülete lefagy - jég jelenik meg; a fagyálló használata lehetővé teszi a rekuperátor leolvasztás nélküli működtetését;
- a rendszer megtérülési ideje - legfeljebb 2 év;
- 1 motorháztető és több beáramlás kombinációja vagy fordítva elfogadható.
A kipufogó- és beszívott levegő térfogatának megközelítőleg azonosnak kell lennie. Az ilyen rekuperátorokat általában akkor használják, ha a beáramlás mérgező vagy erősen szennyezett, ha az áramlások keverése elfogadhatatlan.
Kamaraegység - sokoldalúság
Szerkezetileg a kamrás hőcserélő egy zárt doboz, amelyet belül mozgó csappantyú oszt meg. A nyitó partíció meghatározza a rekuperátor működését.
A kiáramlás egy csatornán halad át, és a beáramlás bekerül a második kamrába. A hőcserélőben a meleg tömeg melegíti az első rekesz falait. Egy idő után a lengéscsillapító mozog, és a légáram megváltoztatja az irányt
Ennek eredményeként a beáramlás az első vezeték meleg falai mentén mozog, és a „bányászat” melegíti a második kamra felületét. Egy bizonyos pillanatban a partíció visszatér és a ciklus megismétlődik.
A kamrás hőcserélő egység előnyei:
- Hatékonyság - 80-90%;
- magas színvonalú hőszigeteléssel párhuzamosan a fűtési költségeket minimalizálják;
- könnyű telepítés - a szellőztetés felszerelésének paramétereinek kiválasztásakor szakemberek segítségére lesz szükség;
- a páratartalom megőrzése;
- a rendszer fagyasztása kizárt.
A kamra rekuperator kiválóan alkalmazható azokban a régiókban, ahol az év hosszú időszakában jelentős egyensúlyhiány van a beltéri és a kültéri hőmérséklet között.
A hővisszanyerő egység hátrányai a következők:
- a mozgó alkatrészek rendszeres karbantartásának szükségessége;
- a közeledő levegősugarak részben keverednek - a szagok és szennyeződések visszafolyhatnak az épületbe.
A szennyeződés csökkentése érdekében a rendszer szűrőelemmel van felszerelve. A levegő tisztább lesz, de a rekuperator hatékonysága csökken.
Hőcsövek - zárt hőátadó rendszer
A rekuperátor sok réz vagy alumínium csőből áll, amelyek illékony anyaggal, például freonnal vannak feltöltve. A cső alakú hőcserélő működésének elve a fizikai folyamatokon alapul - az anyag állapotának megváltozása hevítéskor.
A hőcsövet függőlegesen kell elhelyezni - a hőcserélő alsó vége a kipufogócsőben, a felső a beszívott légcsatornában. A kimenő áramlik a cső vége körül - A Freon felmelegszik, felforr és párolog (+)
A gáz megemelkedik, és hőenergiát bocsát ki a beáramláshoz, ezután a freon kondenzálódik és lefolyik a rekuperatoron. A termikus ciklust körben megismételjük.
A cső alakú hőcserélő műszaki és működési jellemzői:
- eszköz hatékonysága - legfeljebb 65%;
- csendes működés mozgó elemek hiánya miatt;
- a tervezés egyszerűsége és szerény szerénység a szolgálatban;
- tömörség - kis méretek és könnyű súly;
- energia függetlenség - a hűtőfolyadék természetes módon cirkulál;
Jelentős előnye, hogy a beáramló és a visszatérő légáramok nem keverhetők össze.
Hőcsövek gyengeségei:
- magas szintű hatékonyság szűk hőmérsékleti tartományban érhető el - hirtelen túlmelegedéssel az egész freon elpárolog, és elégtelen melegítés mellett a párolgási sebesség lelassul;
- alacsony csőszilárdság - az alakváltozás vagy a nyomáscsökkentés csökkenti a berendezés teljesítményét.
A csöves rekuperátorokat magánépítésben, adminisztratív, irodaépületekben és kis ipari területeken használják.
A regeneráló szellőzés szervezésének módszerei
A helyreállítást az egyik módon lehet felszerelni: központilag és decentralizáltan.Az első esetben az egész helyiségből a szellőzés folyik át a hőcserélőn, a második esetben az egyik helyiségből.
Központi komplexum - légkezelő egység
A szellőztető rendszer felépítésének vagy jelentős korszerűsítésének szakaszában központosított rendszer van felszerelve.
A kényszerlevegő- és kipufogóberendezés (PVU) beépített rekuperátorral van kiválasztva. A fő kiválasztási kritérium a komplex teljes teljesítménye a teljes levegőmennyiség alapján (+)
A rekuperátorral ellátott PVU megfelelő levegőcserét biztosít még zárt ablakokkal rendelkező házakban is. Ugyanakkor a levegőáramok egyenletesen oszlanak el, huzat létrehozása nélkül.
A monoblokk típusú komplex ellátó- és kipufogóegységek a következőkkel vannak felszerelve:
- rajongók - a tiszta levegő éjszakai ellátása és a széndioxiddal telített fúvókák kibocsátása;
- melegítők - a beáramlás előmelegítése;
- szűrők - visszatartja a port és a mikrorészecskéket;
- erőgyűjtő - Különböző típusú telepítések használhatók.
Egyes PVU-k funkcionalitását késleltetési időzítő, teljesítményszabályozó, páratartalom-érzékelők, stb. Bővítik.
A monoblokkos modellek hangot elnyelő anyaggal vannak bevonva, így a PES működése nagyon csendes lesz. Lehetséges a szellőztető egységek függőleges, vízszintes és függesztett változata
Jól bevált rekuperatív monoblokk PVU előállítás: Vents (Ukrajna), Dantherm (Dánia), "Daikin" (Japán), "DANTEX" (Anglia).
Helyi egységek - kiegészítés a meglévő szellőztető rendszerhez
A műtőben a légtömeg keringésének helyreállításához a hővisszanyeréssel rendelkező decentralizált légbevezető nyílások alkalmasak.
Beomlanak az épület homlokzatába vagy egy ablakon keresztül vannak felszerelve. Legfontosabb feladata a házellátó szellőzés javítása.
A helyi rekuperátorokban ventilátor és egy lemezes hőcserélő található. A bemeneti nyílás "hüvelye" hangszigetelő anyaggal van szigetelve. A kompakt légkezelő egység vezérlőegysége a belső falon található
A visszanyerő decentralizált szellőztető rendszerek jellemzői:
- Hatékonyság – 60-96%;
- alacsony termelékenység - az eszközöket úgy tervezték, hogy 20-35 nm-es helyiségekben levegőcserét biztosítsanak;
- megfizethető költség és az egységek széles választéka, kezdve a hagyományos fali szelepektől az automata modellekig, többlépcsős szűrőrendszerrel és a páratartalom beállításának képességével;
- könnyű telepítés - az üzembe helyezéshez nincs szükség csatornára; a fal szelepet maguk is beszerelhetik.
A helyi rekuperátorok népszerű gyártói: Prana (Ukrajna), O.erre (Olaszország), Hóvihar (Németország), Vents (Ukrajna), Aerovital (Németország).
Fontos kritériumok a falbemenet kiválasztására: megengedett falvastagság, termelékenység, rekuperátor hatékonysága, a légcsatorna átmérője és a szivattyúzott közeg hőmérséklete
A természetes szellőzés és a kényszerített rendszer összehasonlítása a visszanyeréssel:
A központi hőcserélő működésének elve, a hatékonyság kiszámítása:
Decentralizált hőcserélő tervezése és működtetése, például a Prana falszelep felhasználásával:
A hő kb. 25-35% -a távozik a helyiségből a szellőzőrendszeren keresztül. A rekuperátorokat veszteségek és a hatékony hővisszanyerés csökkentésére használják. Az éghajlati berendezések lehetővé teszik az elhasznált tömeg energiájának felhasználását a bejövő levegő melegítéséhez.
Van még valami kiegészítés, vagy kérdése van-e a különféle szellőztető rekuperek működésével kapcsolatban? Kérjük, hagyja meg észrevételeit a kiadványról, ossza meg az ilyen telepítések üzemeltetésének tapasztalatait. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.