Mnoho ľudí si myslí, že rekuperátor vzduchu do bytu je voliteľná položka, bez ktorej sa zaobídete. Ako môže prívodné a odsávacie vetranie znížiť náklady na vykurovanie, ak je celý dom napojený na centrálnu sieť? V skutočnosti nebude možné znížiť náklady, ale bude možné udržiavať teplo. Okrem toho plní rekuperátor množstvo ďalších nemenej dôležitých úloh. Čo - prečítajte si v našom článku.
Prána 150
Bytový ventilátor ruskej výroby s výkonom 32 W/h a maximálnou účinnosťou 91 %. Výmenné pomery vzduchu sú prívod 115 metrov kubických / h, výfuk - 105 metrov kubických / h, v nočnom režime 25 metrov kubických / h. Používatelia sa sťažujú, že rekuperácia je neefektívna, vzduch sa nestihne zohriať ani na izbovú teplotu, no čo sa týka vetrania, tu dáva každý najvyššie známky.
Electrolux EPVS-200
Napájacia a výfuková jednotka s doskovým výmenníkom tepla, destilujúca viac ako 200 metrov kubických vzduchu za hodinu. Určené pre obytné budovy, kancelárie, malé priemyselné priestory. Účinne čistí vzduch od prachu a všetkých nečistôt, vysušuje ho a ionizuje.
Výkon 70 W. Na prívode a výfuku sú inštalované jemné filtre triedy F5 (EU5). Autodiagnostický systém.
VIDEO: Najjednoduchší a najlacnejší spôsob vetrania miestností so zatvorenými oknami
Bez modernej vzduchotechnickej jednotky (PSU) s rekuperáciou tepla nie je možné vytvoriť energeticky efektívnu administratívnu budovu, ktorá sa bude čo najviac približovať štandardu PASÍVNEHO DOMU.
Pod prostriedky na obnovu proces využitia tepla vnútorného odpadového vzduchu s teplotou t in, emitovaného v chladnom období s vysokou teplotou do ulice, na ohrev privádzaného vonkajšieho vzduchu. Proces rekuperácie tepla prebieha v špeciálnych jednotkách rekuperácie tepla: doskové výmenníky tepla, rotačné regenerátory, ako aj vo výmenníkoch tepla inštalovaných oddelene v prúdoch vzduchu s rôznymi teplotami (vo výfukových a prívodných jednotkách) a spojených medziľahlým nosičom tepla (glykol, etylénglykol).
Druhá možnosť je najrelevantnejšia v prípade, keď sú prívod a odvod vzduchu oddelené pozdĺž výšky budovy, napríklad prívodná jednotka je v suteréne a výfuková jednotka je v podkroví, avšak účinnosť rekuperácie takéhoto systémov bude výrazne nižšia (od 30 do 50 % v porovnaní s PES v jednej budove
Doskové výmenníky tepla sú kazetou, v ktorej sú kanály prívodu a odvodu vzduchu oddelené hliníkovými plechmi. Výmena tepla medzi privádzaným a odvádzaným vzduchom prebieha cez hliníkové plechy. Vnútorný odpadový vzduch ohrieva vonkajší privádzaný vzduch cez dosky výmenníka tepla. V tomto prípade nedochádza k procesu miešania vzduchu.
V rotačné výmenníky tepla prenos tepla z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu sa uskutočňuje prostredníctvom rotujúceho valcového rotora, ktorý pozostáva z balíka tenkých kovových dosiek. Počas prevádzky rotačného výmenníka tepla odpadový vzduch ohrieva dosky a tieto dosky sa potom presúvajú do studeného vonkajšieho vzduchu a ohrievajú ho. V prietokových separačných jednotkách však v dôsledku ich netesnosti prúdi odpadový vzduch do privádzaného vzduchu. Percento pretečenia môže byť od 5 do 20% v závislosti od kvality zariadenia.
Pre dosiahnutie cieľa - priblížiť budovu FGAU "NII CEPP" pasívnej, bolo v priebehu dlhých diskusií a výpočtov rozhodnuté o inštalácii prívodných a odsávacích vetracích jednotiek s výmenníkom tepla od ruského výrobcu energeticky úsporné klimatické systémy - spol TURKOV.
Spoločnosť TURKOV vyrába PES pre tieto regióny:
- Pre región Stred (zariadenie s dvojstupňovým rekuperáciou tepla Séria ZENIT, ktorý stabilne funguje až do -25 O C a je vynikajúci pre klímu stredného regiónu Ruska, účinnosť 65-75%);
- Pre Sibír (zariadenie s trojstupňovou rekuperáciou tepla Séria Zenit HECO funguje stabilne až do -35 O C a je vynikajúci pre klímu Sibíri, ale často sa používa v centrálnej oblasti, účinnosť 80-85%);
- Pre Ďaleký sever (zariadenie so štvorstupňovou rekuperáciou Séria CrioVent funguje stabilne až do -45 O C, vynikajúci pre extrémne chladné podnebie a používa sa v najťažších oblastiach Ruska, účinnosť až 90%).
TURKOV PES však využíva entalpický doskový výmenník tepla, pri ktorej sa spolu s odovzdávaním implicitného tepla z odpadového vzduchu prenáša aj vlhkosť do privádzaného vzduchu.
Pracovná plocha entalpického výmenníka tepla je vyrobená z polymérovej membrány, ktorá umožňuje molekulám vodnej pary prechádzať z odpadového (zvlhčeného) vzduchu a prenášať ho do privádzaného (suchého). Vo výmenníku tepla nedochádza k miešaniu výfukových a prívodných tokov, pretože vlhkosť prechádza cez membránu difúziou v dôsledku rozdielu v koncentrácii pár na oboch stranách membrány.
Rozmery membránových buniek sú také, že cez ňu môže prechádzať len vodná para, pre prach, znečisťujúce látky, kvapky vody, baktérie, vírusy a pachy je membrána neprekonateľnou bariérou (vzhľadom na pomer veľkostí „buniek“ membrány a iných látok).
Entalpický výmenník tepla v skutočnosti - doskový výmenník tepla, kde sa namiesto hliníka používa polymérna membrána. Pretože tepelná vodivosť membránovej dosky je menšia ako tepelná vodivosť hliníka, požadovaná plocha entalpického výmenníka tepla je oveľa väčšia ako plocha podobného hliníkového výmenníka tepla. To na jednej strane zväčšuje rozmery zariadenia, na druhej strane umožňuje prenášať veľké množstvo vlhkosti a práve vďaka tomu je možné dosiahnuť vysokú mrazuvzdornosť výmenníka tepla a stabilnú prevádzka zariadenia pri ultranízkych teplotách.
V zime (vonkajšia teplota pod -5C), ak vlhkosť odpadového vzduchu prekročí 30% (pri teplote odpadového vzduchu 22…24°C), vo výmenníku spolu s procesom odovzdávania vlhkosti privádzanému vzduchu , prebieha proces akumulácie vlhkosti na doske výmenníka tepla. Preto je potrebné pravidelne vypínať prívodný ventilátor a vysušiť hygroskopickú vrstvu výmenníka tepla odpadovým vzduchom. Trvanie, frekvencia a teplota, pod ktorú je potrebný proces sušenia, závisia od stupňovitosti výmenníka tepla, teploty a vlhkosti v miestnosti. Najčastejšie používané nastavenia sušenia výmenníka tepla sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1. Najčastejšie používané nastavenia sušenia výmenníka tepla
| Stupne výmenníka tepla | Teplota/Vlhkosť | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 kroky | nevyžaduje sa | 3/45 min | 3/30 min | 4/30 min | |
| 3 kroky | nevyžaduje sa | 3/50 min | 3/40 min | 3/30 min | |
| 4 kroky | nevyžaduje sa | 3/50 min | 3/40 min | ||
Vysušenie výmenníka tepla je potrebné iba pri inštalácii systémov zvlhčovania vzduchu alebo pri prevádzke zariadení s veľkým, systematickým prítokom vlhkosti.
- Pri štandardných parametroch vnútorného vzduchu nie je suchý režim potrebný.
V tomto článku je ako príklad administratívnej budovy uvažovaná typická päťposchodová budova FGAU „NII CEPP“ po plánovanej rekonštrukcii.
Pre túto budovu bol stanovený prietok privádzaného a odvádzaného vzduchu v súlade s normami výmeny vzduchu v administratívnych priestoroch pre každú miestnosť budovy.
Celkové hodnoty prietoku privádzaného a odvádzaného vzduchu podľa poschodí budovy sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2. Odhadované prietoky privádzaného/odvádzaného vzduchu podľa poschodí budovy
| Poschodie | Spotreba privádzaného vzduchu, m 3/h | Spotreba odpadového vzduchu, m 3/h | PVU TURKOV |
| Suterén | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| 1. poschodie | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| 2. poschodie | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| 3. poschodie | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 ks. |
| 4. poschodie | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| 5. poschodie | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
V laboratóriách PVU pracujú podľa špeciálneho algoritmu s kompenzáciou odsávania z digestorov, t.j. pri zapnutí ktoréhokoľvek digestora sa PVU digestor automaticky zníži o hodnotu skriňového digestora. Na základe predpokladaných nákladov boli vybrané vzduchotechnické jednotky Turkov. Každé poschodie bude obsluhovať jeho Zenit HECO SW a Zenit HECO MW PES s trojstupňovou rekuperáciou tepla až do 85 %.
Vetranie prvého poschodia je realizované PES, ktoré sú inštalované v suteréne a na druhom poschodí. Vetranie zvyšných podlaží (okrem laboratórií na štvrtom a treťom podlaží) je zabezpečené PES inštalovaným na technickom podlaží.
Vzhľad PES inštalácie Zenit Heco SW je znázornený na obrázku 6. V tabuľke 3 sú uvedené technické údaje pre každý PES inštalácie.
Inštalácia Zenit Heco SW zahŕňa: - Bývanie s tepelnou a zvukovou izoláciou;
- Napájací ventilátor;
- Výfukový ventilátor;
- prívodný filter;
- Výfukový filter;
- 3-stupňový výmenník tepla;
- Ohrievač vody;
- Miešacia jednotka;
- Automatizácia so sadou senzorov;
- Káblový ovládací panel.
Nezanedbateľnou výhodou je možnosť montáže zariadenia vertikálne aj horizontálne pod strop, ktorý je použitý v predmetnej budove. Rovnako ako schopnosť umiestniť zariadenie v chladných priestoroch (podkrovia, garáže, technické miestnosti atď.) A na ulici, čo je veľmi dôležité pri obnove a rekonštrukcii budov.
PES Zenit HECO MW sú malé PES s rekuperáciou tepla a vlhkosti s ohrievačom vody a zmiešavacou jednotkou v ľahkom a všestrannom kryte z expandovaného polypropylénu, určené na udržiavanie klímy v malých miestnostiach, bytoch, domoch.
Spoločnosť TURKOVnezávisle vyvinul a vyrába v Rusku automatizáciu Monocontroller pre ventilačné zariadenia. Táto automatizácia je použitá v PVU Zenit Heco SW
- Regulátor ovláda EC ventilátory cez MODBUS, čo umožňuje sledovať chod každého ventilátora.
- Ovláda ohrievače a chladiče vody tak, aby presne udržiavali teplotu privádzaného vzduchu v zimnom aj letnom období.
- Na kontrolu CO 2 v konferenčnej miestnosti a zasadacích miestnostiach je automatizácia vybavená špeciálnymi snímačmi CO 2 . Zariadenie bude monitorovať koncentráciu CO 2 a automaticky meniť prúdenie vzduchu podľa počtu osôb v miestnosti, aby sa zachovala požadovaná kvalita vzduchu, čím sa zníži spotreba tepla zariadenia.
- Kompletný dispečerský systém vám umožňuje organizovať riadiace centrum čo najjednoduchšie. Vzdialený monitorovací systém vám umožní sledovať zariadenie odkiaľkoľvek na svete.
Vlastnosti ovládacieho panela:
- Hodiny, dátum;
- Tri rýchlosti ventilátora;
- Zobrazenie stavu filtra v reálnom čase;
- Týždenný časovač;
- nastavenie teploty privádzaného vzduchu;
- Zobrazenie porúch na displeji.
Značka účinnosti
Pre posúdenie efektívnosti inštalácie vzduchotechnických jednotiek Zenit Heco SW s rekuperáciou v uvažovanom objekte zisťujeme vypočítané, priemerné a ročné zaťaženie vzduchotechnického systému, ako aj náklady v rubľoch za chladné obdobie, teplé obdobie resp. na celý rok pre tri možnosti PES:
- PES s rekuperáciou Zenit Heco SW (účinnosť rekuperátora 85%);
- PES s priamym prietokom (t. j. bez výmenníka tepla);
- PES s 50% účinnosťou rekuperácie tepla.
Zaťaženie ventilačného systému je zaťaženie ohrievača vzduchu, ktorý ohrieva (v chladnom období) alebo ochladzuje (v teplom období) privádzaný vzduch za výmenníkom tepla. Pri priamoprúdovom PES sa v chladnom období vzduch v ohrievači ohrieva z počiatočných parametrov zodpovedajúcich parametrom vonkajšieho vzduchu a v teplom sa ochladzuje. Výsledky výpočtu návrhového zaťaženia vetracieho systému v chladnom období pre podlahy budovy sú uvedené v tabuľke 3. Výsledky výpočtu návrhového zaťaženia systému vetrania v teplom období pre celú budovu sú uvedené v tabuľke 3. v tabuľke 4.
Tabuľka 3. Odhadované zaťaženie ventilačného systému počas chladného obdobia podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| Suterén | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1. poschodie | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| 2. poschodie | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| 3. poschodie | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| 4. poschodie | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5. poschodie | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Tabuľka 4. Odhadované zaťaženie ventilačného systému počas teplého obdobia podľa podláh, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Keďže vypočítané vonkajšie teploty v chladnom a teplom období nie sú konštantné počas vykurovacieho obdobia a obdobia ochladzovania, je potrebné určiť priemerné zaťaženie vetraním pri priemernej vonkajšej teplote:
Výsledky výpočtu ročného zaťaženia ventilačného systému v teplom období a v chladnom období pre celú budovu sú uvedené v tabuľkách 5 a 6.
Tabuľka 5. Ročné zaťaženie ventilačného systému v chladnom období podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Tabuľka 6. Ročné zaťaženie ventilačného systému počas teplej sezóny podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Poďme určiť náklady v rubľoch za rok na vykurovanie, chladenie a prevádzku ventilátora.
Spotreba v rubľoch na opätovné vykurovanie sa získa vynásobením ročných hodnôt zaťaženia ventilácie (v Gcal) počas chladného obdobia nákladmi na 1 Gcal / hodinu tepelnej energie zo siete a časom, keď je PVU v režime vykurovania. . Náklady na 1 Gcal / h tepelnej energie zo siete sa rovnajú 2 169 rubľov.
Náklady v rubľoch na prevádzku ventilátorov sa získajú vynásobením ich výkonu, prevádzkového času a nákladov na 1 kW elektrickej energie. Náklady na 1 kWh elektriny sa rovnajú 5,57 rubľov.
Výsledky výpočtu nákladov v rubľoch na prevádzku WSP počas chladného obdobia sú uvedené v tabuľke 7 a v teplom období v tabuľke 8. Tabuľka 9 porovnáva všetky možnosti WSP pre celú budovu FGAU "NII CEPP" .
Tabuľka 7. Výdavky v rubľoch za rok na prevádzku PES počas chladného obdobia
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou | |||
| Na prihrievanie | Pre fanúšikov | Na prihrievanie | Pre fanúšikov | Na prihrievanie | Pre fanúšikov | |
| Celkové náklady | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Tabuľka 8. Náklady v rubľoch za rok na prevádzku WSP počas teplého obdobia
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou | |||
| Na chladenie | Pre fanúšikov | Na chladenie | Pre fanúšikov | Na chladenie | Pre fanúšikov | |
| Celkové náklady | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Tabuľka 9. Porovnanie všetkých PES
| Hodnota | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| , 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 | |
| Náklady na opätovné zahrievanie, trieť | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Náklady na chladenie, rub | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Náklady na fanúšikov v zime, trieť | 337 568 | ||
| Náklady na fanúšikov v lete, rub | 141 968 | ||
| Celkové ročné náklady, rub | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
Analýza tabuľky 9 nám umožňuje vyvodiť jednoznačný záver - napájacie a výfukové jednotky Zenit HECO SW a Zenit HECO MW s rekuperáciou tepla a vlhkosti z Turkova sú energeticky veľmi efektívne.
Celkové ročné zaťaženie vetraním PVU TURKOV je menšie ako zaťaženie v PVU s účinnosťou 50% o 72% av porovnaní s priamoprúdovým PVU o 88%. PVU Turkov ušetrí 1 milión 145 tisíc rubľov - v porovnaní s PVU s priamym tokom alebo 408 tisíc rubľov - v porovnaní s PVU, ktorého účinnosť je 50%.
Kde sú úspory...
Hlavným dôvodom neúspechov pri použití systémov s rekuperáciou je pomerne vysoká počiatočná investícia, avšak pri komplexnejšom pohľade na náklady na vývoj sa takéto systémy nielen rýchlo vyplatia, ale aj znížia celkové investície pri vývoji. obytné, kancelárske budovy a obchody.
Priemerná hodnota tepelných strát hotových stavieb: 50 W/m 2 .
- Obsahuje: Tepelné straty cez steny, okná, strechy, základy atď.
V cene:
- Vetranie bytov s výpočtom účelu priestorov a násobnosti.
- Vetranie kancelárií na základe počtu osôb a kompenzácie CO2.
- Vetranie obchodov, chodieb, skladov a pod.
- Pomer plochy vybraný na základe niekoľkých existujúcich komplexov
V cene:
- Náhrada za kúpeľne, kúpeľne, kuchyne atď. Keďže z týchto miestností nie je možné zorganizovať nasávanie do rekuperačného systému, je do tejto miestnosti organizovaný prítok a výfuk ide samostatnými ventilátormi popri rekuperátore.
Rozdiel medzi množstvom privádzaného vzduchu a množstvom kompenzačného vzduchu.
Práve tento objem odvádzaného vzduchu odovzdáva teplo privádzanému vzduchu.
Územie je teda potrebné zastavať štandardnými budovami o celkovej ploche 40 000 m 2 so stanovenými charakteristikami tepelných strát. Pozrime sa, čo ušetrí používanie vetracích systémov s rekuperáciou.
Prevádzkové náklady
Hlavným cieľom výberu systémov s rekuperáciou je zníženie nákladov na prevádzku zariadenia, z dôvodu výrazného zníženia potrebného tepelného výkonu na ohrev privádzaného vzduchu.
Pri použití prívodných a odťahových vetracích jednotiek bez rekuperácie dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 2410 kWh.
- Náklady na prevádzku takéhoto systému berieme ako 100%. Neexistujú žiadne úspory - 0%.
Pri použití kombinovaných prívodných a odťahových vetracích jednotiek s rekuperáciou tepla a priemernou účinnosťou 50% dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 1457 kWh.
- Prevádzkové náklady 60%. Úspora so sádzacím zariadením 40 %
Použitím jednoblokových vysokoúčinných privádzacích a odťahových vetracích jednotiek TURKOV s rekuperáciou tepla a vlhkosti a priemernou účinnosťou 85% dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 790 kWh.
- Prevádzkové náklady 33%. Úspora so zariadením TURKOV 67%
Ako je vidieť, ventilačné systémy s vysoko účinnými zariadeniami majú menšiu spotrebu tepla, čo nám umožňuje hovoriť o dobe návratnosti zariadenia 3-7 rokov pri použití ohrievačov vody a 1-2 roky pri použití elektrických ohrievačov.
Stavebné náklady
Ak sa stavia v meste, je potrebné vyčleniť značné množstvo tepelnej energie z existujúcej vykurovacej siete, čo si vždy vyžaduje značné finančné náklady. Čím viac tepla je potrebné, tým drahšie budú náklady na sčítanie.
Stavba „v teréne“ často nezahŕňa dodávku tepla, zvyčajne sa dodáva plyn a realizuje sa výstavba vlastnej kotolne či tepelnej elektrárne. Náklady na túto štruktúru sú primerané požadovanému tepelnému výkonu: čím viac - tým drahšie.
Predpokladajme napríklad, že bola postavená kotolňa s kapacitou 50 MW tepelnej energie.
Okrem vetrania budú náklady na vykurovanie typickej budovy s plochou 40 000 m 2 a tepelnou stratou 50 W/m 2 približne 2 000 kWh.
S využitím prívodných a odsávacích vetracích jednotiek bez rekuperácie bude možné postaviť 11 objektov.
S využitím kombinovaných prívodných a odsávacích vetracích jednotiek s rekuperáciou tepla a priemernou účinnosťou 50% bude možné postaviť 14 budov.
S použitím jednoblokových vysokoúčinných privádzacích a odsávacích vetracích jednotiek TURKOV s rekuperáciou tepla a vlhkosti a priemernou účinnosťou 85% bude možné postaviť 18 objektov.
Konečný odhad na dodávku väčšej tepelnej energie alebo vybudovanie veľkokapacitnej kotolne je podstatne drahší ako náklady na energeticky efektívnejšie vetracie zariadenie. S použitím doplnkových prostriedkov na zníženie tepelných strát objektu je možné zvýšiť zástavbu bez zvýšenia potrebného tepelného výkonu. Napríklad znížením tepelných strát len o 20% na 40 W/m 2 bude možné postaviť už 21 budov.
Vlastnosti prevádzky zariadenia v severných zemepisných šírkach
Zariadenia s rekuperáciou majú spravidla obmedzenia na minimálnu teplotu vonkajšieho vzduchu. Je to spôsobené schopnosťami výmenníka tepla a obmedzením je -25…-30 o С Ak teplota klesne, kondenzát z odpadového vzduchu zamrzne na výmenníku tepla, preto sa pri extrémne nízkych teplotách používa elektrický predhrievač alebo sa použije predhrievač vody s nemrznúcou kvapalinou. Napríklad v Jakutsku je odhadovaná teplota vonkajšieho vzduchu -48 o C. Vtedy klasické systémy s rekuperáciou fungujú nasledovne:
- o S predhrievačom vyhrievaným až na -25 o C (spotrebuje sa tepelná energia).
- C -25 o C vzduch sa ohreje vo výmenníku na -2,5 o C (pri 50% účinnosti).
- C -2,5 o Vzduch je ohrievaný hlavným ohrievačom na požadovanú teplotu (spotrebúva sa tepelná energia).
Pri použití špeciálnej série zariadení pre Ďaleký sever so 4-stupňovou rekuperáciou tepla TURKOV CrioVent nie je potrebný predohrev, keďže 4 stupne, veľká rekuperačná plocha a spätný odvod vlhkosti umožňujú zabrániť zamrznutiu výmenníka tepla. Zariadenie funguje šedivým spôsobom:
- Vonkajší vzduch s teplotou -48 o C sa ohrieva v rekuperátore do 11.5 o C (účinnosť 85 %).
- Od 11.5 o Vzduch je ohrievaný hlavným ohrievačom na požadovanú teplotu. (Tepelná energia sa spotrebuje).
Absencia predohrevu a vysoká účinnosť zariadenia výrazne zníži spotrebu tepla a zjednoduší konštrukciu zariadenia.
Využitie vysokoúčinných rekuperačných systémov v severných zemepisných šírkach je najrelevantnejšie, keďže v dôsledku nízkych vonkajších teplôt vzduchu je použitie klasických rekuperačných systémov náročné a zariadenia bez rekuperácie vyžadujú príliš veľa tepelnej energie. Zariadenie Turkov úspešne funguje v mestách s najťažšími klimatickými podmienkami, ako sú: Ulan-Ude, Irkutsk, Jenisejsk, Jakutsk, Anadyr, Murmansk, ako aj v mnohých iných mestách s miernejšou klímou v porovnaní s týmito mestami.
Záver
- Použitie vetracích systémov s rekuperáciou umožňuje nielen znížiť prevádzkové náklady, ale v prípade rozsiahlych rekonštrukcií alebo kapitálového rozvoja prípadov aj znížiť počiatočnú investíciu.
- Maximálnu úsporu možno dosiahnuť v stredných a severných zemepisných šírkach, kde zariadenia pracujú v náročných podmienkach s dlhodobo negatívnymi vonkajšími teplotami vzduchu.
- Ak použijeme ako príklad budovu FGAU NII CEPP, ventilačný systém s vysoko účinným výmenníkom tepla ušetrí 3 milióny 33 000 rubľov ročne v porovnaní s PVU s priamym tokom a 1 milión 40 000 rubľov ročne v porovnaní s naskladaným PVU, ktorého účinnosť je 50 %.
Rekuperátor (lat. príjem späť, vracanie) je špeciálne prívodné a odsávacie zariadenie, ktoré odvádza odpadový vzduch z miestnosti a dodáva čerstvý vzduch z ulice. Jedným z kľúčových konštrukčných prvkov je výmenník tepla. Jeho funkčným účelom je odoberať teplo a v niektorých systémoch vlhkosť z odpadového vzduchu a odovzdávať ho privádzanému čerstvému vzduchu. Všetky rekuperátory sa vyznačujú nízkou spotrebou elektrickej energie.
Z akého materiálu sú vyrobené výmenníky tepla v rekuperátoroch?
Materiál výmenníka tepla je jedným z dôležitých faktorov, ktoré treba zvážiť pri výbere ventilačného systému. Tu sa berú do úvahy jednotlivé charakteristiky miesta prevádzky systému, aby uzol vydržal čo najdlhšie. V súčasnosti sa pri výrobe výmenníka tepla používa: hliník, meď, keramika, plast, nehrdzavejúca oceľ a papier.
Aké sú výhody domácej rekuperácie?
Výhod vetrania s rekuperáciou je veľa, medzi tie najvýznamnejšie stojí za zmienku schopnosť zabezpečiť prívod aj odvod jedným zariadením, ako aj úspora až 50 % nákladov na vykurovanie / chladenie, normalizácia vlhkosti a zníženie úrovne škodlivých látok vo vzduchu v miestnosti. Zariadenie je schopné zabezpečiť priaznivú mikroklímu bez ohľadu na ročné obdobie a počasie vonku.
Koľko tepla sa ušetrí rekuperáciou tepla?
Akékoľvek zariadenie poskytuje úroveň obnovy na úrovni 70-90%. Indikátor závisí od vonkajších podmienok a režimu prevádzky. Pri organizovaní všetkého vetrania v miestnosti na rekuperátoroch je možné dosiahnuť úsporu nákladov na vykurovanie / chladenie až 60%
Napríklad pre klimatickú zónu Sibíri vám použitie výmenníka tepla umožňuje ušetriť na elektrine (pri použití ohrievača) až 50-55%.
Hrozí pri prevádzke výmenníka prievan?
Výkon rekuperátorov nedovoľuje prievan v prenesenom zmysle slova, pri výbere miesta inštalácie je však lepšie v mrazivých dňoch minimalizovať možné nepohodlie v budúcnosti a neumiestňovať zariadenia priamo nad pracoviská a miesta na spanie.
Je možné inštalovať výmenník tepla v mestskom byte?
Áno, ale s niekoľkými výhradami. Rekuperátory sa neodporúča inštalovať do miestností s dobre fungujúcim bežným domovým digestorom. Ale ak sú okenné otvory uzavreté utesnenými oknami s dvojitým zasklením a bežný domový výfukový systém nefunguje dobre. Práve prívodný a výfukový systém s rekuperáciou je účinným nástrojom v boji proti upchatiu, vysokej vlhkosti, plesniam a nepríjemným pachom.
Ako hlučné sú domáce rekuperátory?
Každá konkrétna inštalácia má svoj vlastný indikátor - závisí od výkonu a režimu prevádzky. Ale vo všeobecnosti je hladina hluku pri prvých rýchlostiach taká nepatrná, že si ju väčšina ľudí nevšimne. A pri posledných rýchlostiach je akékoľvek zariadenie hlučné.
Je pravda, že rekuperátory efektívne riešia problém vnútornej vlhkosti?
Ak sa v miestnostiach objaví nadmerná vlhkosť v dôsledku málo účinného vetrania alebo jeho úplnej absencie, potom inštalácia akéhokoľvek výmenníka tepla radikálne zmení situáciu k lepšiemu. Zariadenie zabezpečí normálnu výmenu vzduchu v miestnosti, čo znamená odvod vlhkosti prirodzeným spôsobom.
Aká je úroveň spotreby energie domácich rekuperátorov?
Akýkoľvek vetrací systém s rekuperáciou sa týka ekonomického klimatického zariadenia. Na prácu potrebuje 2 až 45 W / h elektrickej energie. Čo je v peňažnom vyjadrení asi 100 až 1500 rubľov ročne.
Aká by mala byť hrúbka steny pre inštaláciu nástenného výmenníka tepla?
Ak je hrúbka stenovej konštrukcie 250 mm alebo viac, potom nebudú žiadne problémy s inštaláciou domáceho ventilačného systému s rekuperáciou - všetko sa robí podľa štandardného algoritmu. Ak je tento parameter pod daným ukazovateľom, potom špecialisti aplikujú individuálne riešenia. Napríklad Wakio má model Wakio Lumi pre tenké steny a špeciálny nástenný digestor pre Marley MEnV 180. Existujú aj systémy nenáročné na hrúbku steny, ako napríklad Mitsubishi Lossnay Vl-100.
Koľko vetracích jednotiek bude optimálne pre jeden byt?
Normálna výmena vzduchu sa uvažuje vtedy, keď sa vzduch v miestnosti úplne obnoví za jednu hodinu. Pri priemernej ploche miestnosti 18 metrov a výške stropu 2,5 m sa ukazuje, že je potrebné dodať a odstrániť asi 45 metrov kubických za hodinu. S touto úlohou sa vyrovná takmer každý rekuperátor pre domácnosť. Existuje však aj iný spôsob, ako vypočítať požadovaný objem vzduchu - podľa počtu osôb v miestnosti. V tomto prípade je podľa zákona Moskvy povinné dodať a odstrániť 60 metrov kubických za hodinu na osobu. V tomto prípade sú rekuperátory pre domácnosť inštalované v pároch a táto metóda sa považuje za najoptimálnejšiu.
Existujú nejaké typy budov, kde nie je možné použiť výmenník tepla pre domácnosť?
Neexistujú žiadne priame zákazy inštalácie domácich rekuperátorov, avšak v štátom chránených architektonických pamiatkach nie je možné robiť otvory v stene, vo všetkých ostatných budovách nie je zakázané usporiadanie otvoru s priemerom do 200 mm. podľa zákona. Ako obmedzenie môžu slúžiť aj vysoké podlahy so silným vetrom a miestnosti s veľmi silným celkovým odvodom domov, tu sa inštalácia rekuperátorov neodporúča.
Je dovolené inštalovať ventilačné systémy v už prevádzkovaných budovách, kde žijú ľudia?
Kam ide kondenzát?
Vysoká úroveň spätného získavania tepla vytvára podmienky pre vznik kondenzátu - to je prirodzený proces. V inštaláciách s rekuperáciou tepla sa v dôsledku časti tejto vlhkosti zvlhčuje prúdenie vzduchu, to znamená, že sa v miestnosti vytvárajú príjemné klimatické podmienky. A prebytok cez špeciálny vrchný kryt je vyvedený tak, aby sa neusadzoval na fasáde. Bez ohľadu na vonkajšie počasie cyklus radenia systému zabraňuje rosným bodom. Zariadenie teda nezamrzne. Za zmienku tiež stojí, že množstvo vyprodukovaného kondenzátu nie je vôbec veľké.
Aká je zvláštnosť fungovania vetracej jednotky v lete?
Neexistujú žiadne rozdiely v prevádzke zariadení v zime a v lete. Vždy je dodržaná hlavná zásada – teplo zostáva v prostredí, kde sa pôvodne nachádzalo. Teplotný režim sa teda po zapnutí rekuperácie tepla v ktoromkoľvek ročnom období nemení. A ak je potrebné vzduch ochladiť, funkcia je deaktivovaná - režim „vetranie“ sa nastavuje pomocou ovládačov inštalácie.
Existujú vlastnosti vetrania kúpeľne na báze domácich rekuperátorov?
Nie je možné preceňovať význam inštalácie v kúpeľni - prebytočná vlhkosť sa odstráni z miestnosti a teplotný režim zostáva pohodlný. V kúpeľniach sa odporúča inštalovať rekuperátory so snímačom vlhkosti, vetranie tak bude fungovať automaticky a len v prípade potreby.
Môžu sa mikróby množiť v domácich rekuperátoroch?
V prvom rade si všimneme, že problém mikróbov je relevantný pre miesta, kde sa vlhkosť hromadí po dlhú dobu. A keďže je výmenník tepla zariadenia za akýchkoľvek podmienok úplne vysušený, nemôžu sa v ňom množiť žiadne mikroorganizmy. Pre úplnú istotu odporúčame vykonať preventívne čistenie výmenníka 2x ročne - jednoducho ho umyte pod tečúcou vodou alebo v umývačke riadu. Prvok je možné čistiť aj parou.
Aká je frekvencia čistenia ventilačných zariadení?
Tu neexistuje jednoznačná odpoveď. Zohľadňuje sa množstvo faktorov - intenzita prevádzky priestorov, jeho účel a klimatická zóna. Odporúčame vizuálne skontrolovať stupeň znečistenia filtrov a výmenníkov tepla a podľa potreby ich vyčistiť.
Stane sa otvor v stene pod výmenníkom zdrojom prenikania chladu do miestnosti?
Pokiaľ je systém v režime obnovy, je nulové riziko tepelných mostov. Keď je systém vypnutý, teplo vo výmenníku tepla upchá otvor a neunikne von. Pravda, dôležité je správne umiestnenie výmenníka – musí byť vysunutý dostatočne von a na boku miestnosti musí byť umiestnený uzatvárací vzduchový ventil.
Na koho sa obrátiť s výberom umiestnenia vetracích jednotiek?
Výber optimálneho umiestnenia vetracích jednotiek s rekuperáciou je bezplatná služba pre zákazníkov našej spoločnosti. Sme pripravení poskytnúť vám to vo vhodnom čase pri návšteve stránky.
Je možné inštalovať výmenník tepla pre domácnosť svojpomocne?
Teoreticky v domoch vyrobených z panelov SIP, drevených a rámových domov môže byť výmenník tepla inštalovaný samostatne, avšak v tomto prípade zariadenie stráca záruku na inštaláciu a často aj záruku na samotné zariadenie. Výmenník tepla v kamenných domoch nie je možné inštalovať svojpomocne, pretože si to vyžaduje drahé profesionálne vybavenie, ktoré sa v každodennom živote nepoužíva, ako aj špecialistu na diamantové vŕtanie.
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. Pokúsme sa pochopiť tento problém.
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 do prívodného vetrania, pomocou ktorého sa prúd ohrieva. Takýto systém vyžaduje elektrickú energiu, zatiaľ čo značné množstvo vychádzajúceho teplého vzduchu vedie k značným tepelným stratám.
Výstup vzduchu von intenzívnou parou slúži ako indikátor výrazných tepelných strát, ktorý možno využiť na ohrev privádzaného prúdu
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 napájacích a odsávacích ventilačných systémov je pomerne jednoduchá, takže je možný ich nezávislý nákup a inštalácia jednotlivých prvkov. V prípade, že je montáž alebo vlastná montáž náročná, môžete si na objednávku zakúpiť hotové riešenia vo forme štandardných monoblokov alebo individuálnych prefabrikovaných konštrukcií.
Základným zariadením na zachytávanie a odvádzanie kondenzátu je vanička umiestnená pod výmenníkom tepla so sklonom k odtokovému otvoru.
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 námrazy, čo spôsobuje zmenšenie účinného prierezu prúdu a v dôsledku toho 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.
Princíp obtokového zariadenia je jednoduchý, preto v prípade rizika tvorby ľadu je vhodné zabezpečiť takéto riešenie, keďže ohrev výmenníka tepla inými spôsobmi je komplikovaný a časovo náročný.
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.
Konštrukcia doskového výmenníka tepla je založená na tenkostenných paneloch pospájaných postupne tak, aby sa medzi nimi striedali prechody rôznych teplotných tokov pod uhlom 90 stupňov. Jednou z modifikácií tohto modelu je zariadenie s rebrovanými kanálmi na priechod vzduchu. Má vyšší koeficient prestupu tepla.
Striedavý prechod teplého a studeného prúdu vzduchu cez dosky je realizovaný ohnutím okrajov dosiek a utesnením spojov polyesterovou živicou
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.
Jemný výmenník tepla rotačného výmenníka tepla je náchylný na zanášanie, preto je potrebné venovať zvýšenú pozornosť kvalitnej práci jemných filtrov
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 vo veľkých priemyselných alebo obchodných a zábavných priestoroch.
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.
Teplý vzduch musí byť odvádzaný cez plášť a nie cez potrubný systém, pretože z nich nie je možné odstrániť kondenzát
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 obeh zabezpečuje práca.
Rekuperátor so stredným nosičom tepla je objemné a drahé zariadenie, ktorého použitie je ekonomicky opodstatnené pre miestnosti s veľkými plochami
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.
Výrobcovia zariadení často ponúkajú modelový rad, v ktorom sa ventilačné jednotky s podobnou funkčnosťou líšia objemom výmeny vzduchu. Pre obytné priestory je potrebné tento parameter vypočítať podľa tabuľky 9.1. SP 54.13330.2016
Efektívnosť
Účinnosťou výmenníka tepla sa rozumie účinnosť prenosu tepla, ktorá sa vypočíta podľa tohto vzorca:
K \u003d (Tp - Tn) / (Tin - Tn)
kde:
- T p - teplota vstupujúceho vzduchu vo vnútri miestnosti;
- T n - teplota vonkajšieho vzduchu;
- T in - teplota vzduchu v miestnosti.
Maximálna hodnota účinnosti pri štandardných a určitých teplotných podmienkach 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.
E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T v - T n)
kde P (m 3 / hod) - spotreba vzduchu.
Výpočet účinnosti výmenníka tepla v peňažnom vyjadrení a porovnanie s nákladmi na jeho nákup a inštaláciu pre dvojposchodovú chatu s celkovou rozlohou 270 m2 ukazuje uskutočniteľnosť inštalácie takéhoto systému
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 objem vzduchu, ktorý prejde zariadením 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.
Graf závislosti tlakovej straty na prietoku vzduchu pre viaceré modely výkonných výmenníkov ukazuje nelineárny nárast odporu, preto je potrebné dodržať požiadavky na odporúčaný objem výmeny vzduchu uvedené v technickej dokumentácii. zariadenia
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.
Závery a užitočné video na túto tému
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.
Ak máte pri čítaní informácií otázky alebo nájdete nepresnosti v našom materiáli, zanechajte prosím svoje pripomienky v bloku nižšie.