- Модели
- Версия с плоча
- С топлинни тръби
- Ротационен
- Междинна среда за пренос на топлина
- Какво е вентилация с възстановяване
- Основни елементи на вентилационните системи
- Технически характеристики
- Кои са те?
- Спирала
- Ротационни рекуператори
- Топлообменник с плочи
- Топлообменник с оребрена плоча
- Промишлени и жилищни топлообменници - какви са разликите?
- Концепция за рекуперация: принцип на действие на топлообменника
- Процедура за инсталиране
- Схема за управление
- Изработване на въздушен рекуператор за вашия дом със собствените си ръце
- Основни технически параметри
- Ефективност
- Ефективност на вентилационната система
- Заключение и полезно видео по темата
Варианти на конструкцията
Как работи вентилационната система за рекуперация? Ето основните схеми с кратки описания.
Ламели
Изпускателните и захранващите въздуховоди преминават през общ корпус, разделен от преграда. Преградата е пробита с топлообменни плочи - най-често алуминиеви, по-рядко медни.
Работа на пластинчатия топлообменник.
Топлината се пренася между каналите благодарение на топлопроводимостта на плочите. Очевидно е, че в този случай проблемът с кондензацията ще възникне в пълна степен. Как се решава този проблем?
Рекуператорът е оборудван с обикновен сензор за заледяване (обикновено термичен), по сигнал от който релето отваря клапана - байпас. Студеният външен въздух започва да заобикаля топлообменника; топлият поток в изпускателния канал бързо разтопява леда по повърхността на плочите.
Този клас устройства принадлежат към по-ниската ценова категория; цената на дребно е почти линейно зависима от размера на канала. По-долу са дадени цените на украински онлайн магазин "Rosetka" в момента на писане на статията:
Модел | Размер на въздуховода | Цена |
Вентилационни отвори PR 160 | Диаметър 160 мм | 20880 р. |
PR 400x200 | 400х200 мм | 25060 р. |
PR 600x300 | 600х300 мм | 47600 р. |
PR 1000x500 | 1000х500 мм | 98300 р. |
С топлинни тръби
Конструкцията на рекуператора е напълно идентична с описаната по-горе. Единствената разлика е, че пластините на топлообменника не преминават през преградата между каналите, а се притискат към преминаващите през преградата топлопроводи.
Топлинна тръба.
Топлопроводите позволяват частите на топлообменника да бъдат разделени на известно разстояние.
Ротор
На границата между входящия и изходящия канал ротор с оребрени перки се върти бавно. Плочите, нагрявани в един от каналите, отделят топлина във втория канал.
Рекуператор на ротора.
Какво практически дава ротационното рекупериране на топлина на вентилационните системи?
- Повишаване на ефективността от 40-50% до 70-75%, както е при плочите.
- Решение на проблема с кондензата. Влагата, която се отлага върху плочите на ротора в топлия въздух, се изпарява напълно чрез предаване на топлина към студения въздушен поток. В същото време се решава проблемът с ниската влажност през зимата.
Уви, схемата има и няколко недостатъка.
- По-голямата сложност на конструкцията означава намаляване на устойчивостта на грешки.
- За влажни помещения ротационната схема не е подходяща.
- Камерите на рекуператора са разделени с неплътна преграда. В такъв случай миризмите от изпускателния канал могат да попаднат в подаващия канал.
Междинна среда за пренос на топлина
За пренос на топлина се използва класическа система за затопляне на вода с циркулационна помпа и конвектори. Сложността и доста ниската ефективност (обикновено не повече от 50 %) са оправдани само в случаите, когато захранващите и изпускателните тръби са разделени на значително разстояние поради архитектурните особености на сградата.
Система за топлообменник.
Какво е вентилация с рекуперация на топлина?
Вентилацията на помещенията може да бъде естествена, базирана на природни явления (спонтанен тип), или на въздухообмен, осигурен чрез специално направени в сградата отвори (организирана вентилация). В този случай обаче, въпреки минималните разходи за материали, зависимостта от сезона, климата и липсата на възможност за пречистване на въздуха не позволява да се задоволят напълно нуждите на хората.
Приточна и изходяща вентилация, въздухообмен
Изкуствената вентилация осигурява по-комфортна среда за обитателите, но изисква определени финансови инвестиции. Освен това е доста енергоемка. За да се компенсират предимствата и недостатъците на двата вида вентилационни системи, често се използва комбинация от тях.
Обмен на въздух
Всички системи за изкуствена вентилация са приточни или изтеглящи. В първия случай оборудването трябва да осигурява принудително подаване на въздух в помещението. В този случай отработеният въздух се изхвърля навън по естествен начин.
въздуховодите, които пренасят въздуха;
Вентилаторите отговарят за всмукването на въздух;
звукопоглъщатели;
филтри;
Въздухоподгреватели, които осигуряват подаването на въздух с определена температура, което е особено важно през студения сезон.
Приточна и изходяща вентилация
В допълнение към горното, системата може да бъде оборудвана с допълнителни модули, за да се осигури комфортен климат.
Изпускателната система, която функционира в комбинация с естествената вентилация, е проектирана така, че да отвежда отработените въздушни маси. Основният компонент са изпускателните вентилатори.
Оптималната вентилационна система е система за приток и отвеждане на въздуха, която помага да се създадат подходящи условия за хората в помещенията. Това е особено полезно при сгради с довършителни материали, които не са паропропускливи, което днес не е рядкост.
Оборудване за подаване и изхвърляне
Вентилация с устройства за вкарване и изкарване на въздух
Вентилационна система
Функционирането на приточната и смукателната вентилация има един основен недостатък - затопленият въздух се изхвърля навън и пристигат въздушни маси с температура на околната среда. Голямо количество енергия се използва за отопление (особено през по-студените периоди). За да се намалят ненужните разходи, се използват рекуператори.
Рекуперацията (при вентилацията) е връщане на част от топлинната енергия на изхвърляния въздух в помещението за използване в процеса. Може да се използва в централизирани или локални системи.
Тя може да се използва в централизирани или локални системи.
Процесът на рекуперация се извършва в специални топлообменници (рекуператори) с въздуховоди за подаване и отвеждане на въздуха. Въздушните маси, изведени от помещението и преминаващи през рекуператорите, отдават част от топлината си на въздуха, идващ от улицата, но не се смесват с него. Тази схема позволява значително да се намалят разходите за загряване на потока подаван въздух.
Рекуператорите могат да се монтират в различни части на сградата: тавани, стени, подове или на покрива. Те могат да се монтират и от външната страна на сградата. Оборудването е моноблок или отделни модули.
Daikin HRV plus (VKM)
При проектирането на вентилационна система се вземат предвид много фактори:
- размер и брой стаи
- предназначението на сградата;
- дебит на въздушния поток.
Това и избраният тип рекуператор определят ефективността на инсталираната система. Ефективността при използване на рекуперация на топлина може да варира от 30...90%. Но дори инсталирането на оборудване с минимална ефективност носи осезаеми ползи.
Как е организирана циркулацията на въздуха чрез инсталиране на рекуперативен вентилационен модул за приток-отток:
- Въздухът се извлича от сградата чрез въздухозаборници и се изхвърля навън чрез въздуховоди;
- Преди да напусне сградата, въздушният поток преминава през рекуператор (топлообменник), като част от топлинната енергия остава там;
- същият рекуператор насочва студения въздух отвън, който се загрява от топлината и се изхвърля в помещението.
Рекуператор
Основни елементи на вентилационните системи
Рекуператор във вентилационната система
Вентилацията с рекуперация в частен дом не се състои само от топлообменник.
Системата включва:
- защитни решетки;
- въздуховоди;
- амортисьори;
- вентилатори;
- филтри.
- Устройства за автоматизация и контрол.
Решетките не позволяват на големи предмети, птици и гризачи да навлязат случайно в системата и да предизвикат аварии. Това може да се случи, когато чужд предмет попадне в работното колело на вентилатора. Последствията могат да бъдат:
- Деформирани лопатки и повишена вибрация (шум);
- заклещване на ротора на вентилатора и изгаряне на намотките на двигателя;
- Неприятна миризма от мъртви и разлагащи се животни.
Въздухопроводите и фитингите (колена, тройници, адаптери) трябва да се купуват едновременно, като се опитвате да купувате продукти от един и същ производител. Разликите в размерите водят до пропуски в съединенията, смущения в потока и вихри.
В случай на силно замръзване клапата за подаване на въздух може да бъде временно затворена.
Не използвайте гофрирани въздуховоди за вентилация с рекуператор, тъй като те създават съпротивление на въздушния поток и увеличават шума по време на работа.
Въздушните клапи се използват за временна промяна на параметрите на въздушния поток, например те могат да се използват за затваряне на входящия въздуховод в особено студени периоди от време, когато рекуператорът не е в състояние да затопли въздуха до необходимата температура.
Във всички вентилационни модели с рекуперация са монтирани филтри. Те предпазват уреда от уличен прах и дървесен пух, които бързо запушват топлообменниците.
Вентилаторите могат да бъдат вградени в рекуператора или монтирани в канали. При изчисляването е важно да се определи необходимият капацитет на устройството.
Технически характеристики
Рекуператорът на топлина се състои от корпус, който е покрит с топло- и звукоизолационни материали и е изработен от стоманена ламарина. Корпусът е достатъчно здрав, за да понесе натоварвания от тегло и вибрации. Корпусът има входен и изходен отвор, а движението на въздуха през устройството се осигурява от два вентилатора, обикновено от аксиален или центробежен тип. Необходимостта от тях се дължи на значителното забавяне на естествената циркулация на въздуха, причинено от голямото аеродинамично съпротивление на рекуператора. За да се предотврати засмукването на паднали листа, малки птици или механични замърсявания, на входа за въздух, разположен откъм улицата, е монтирана решетка за всмукване на въздух. Същият отвор, но от страната на помещението, е снабден с решетка или дифузьор, който разпределя равномерно въздушния поток. При разклонените системи към отворите се монтират въздуховоди.
Освен това двата въздушни входа са снабдени с фини филтри за прах и мазнини, за да се предотврати навлизането на прах и капки мазнини в системата. Това предотвратява запушването на каналите на топлообменника и значително удължава експлоатационния живот на оборудването. Инсталирането на филтрите обаче се усложнява от необходимостта постоянно да се следи състоянието им, да се почистват и, ако е необходимо, да се подменят. В противен случай запушеният филтър ще действа като естествена пречка за въздушния поток, така че съпротивлението му ще се увеличи и вентилаторът ще се развали.
Освен вентилатори и филтри рекуператорите включват нагревателни елементи, които могат да бъдат водни или електрически. Всеки нагревател е оборудван с температурен превключвател и може да се включи автоматично, ако топлината, която излиза от къщата, не е достатъчна за затопляне на входящия въздух. Капацитетът на нагревателите се избира строго според обема на помещението и работния капацитет на вентилационната система. В някои устройства обаче нагревателните елементи само предпазват топлообменника от замръзване и не оказват влияние върху температурата на входящия въздух.
Елементите на бойлера са по-икономични. Това се дължи на факта, че отоплителната среда, която се движи в медната серпентина, се доставя от отоплителната система на къщата. Намотката нагрява плочите, които от своя страна отдават топлина на въздушния поток. Нагревателят за вода се управлява от трипътен вентил, който отваря и затваря подаването на вода, клапан тип "бътерфлай", който намалява или увеличава водния поток, и смесител, който регулира температурата. Водонагревателите се монтират в правоъгълни или квадратни канали.
Електрическите нагреватели по-често се монтират в кръгли въздуховоди, като нагревателят се състои от серпентина. За да работи правилно и ефективно, скоростта на въздуха трябва да е по-голяма или равна на 2 m/s, температурата на въздуха трябва да е между 0 и 30 градуса, а влажността на въздуха не трябва да е по-висока от 80 %. Всички електрически нагреватели са оборудвани с таймер за работа и термостат, който изключва уреда в случай на прегряване.
В допълнение към стандартния набор от елементи, в рекуператорите се монтират йонизатори на въздуха и овлажнители, а най-модерните модели са оборудвани с електронен блок за управление и функция за програмиране на режима на работа в зависимост от външните и вътрешните условия. Панелите на устройствата са естетически издържани, което позволява рекуператорите да се впишат безпроблемно във вентилационната система, без да нарушават хармонията на помещението.
Какви единици има?
Единиците са разделени на следните видове:
- Според вида на конструкцията - кожухотръбни, спирални, ротационни, с оребрена плоча, с оребрена плоча.
- По предназначение - въздух, газ, течност. Типът въздух се отнася за вентилационен модул с рекуперация на топлина. В газовите устройства димът се използва като охлаждаща течност. Течните рекуператори - спирални и батерийни рекуператори - често се монтират в плувни басейни.
- В зависимост от температурата на топлоносителя - високотемпературни, среднотемпературни, нискотемпературни. Високотемпературни са рекуператорите, при които температурата на охлаждащата течност достига 600С и повече. Среднотемпературните агрегати са агрегати с охлаждащи течности в диапазона 300-600С. Температурата на охлаждащата течност в нискотемпературния модул е под 300°C.
- Видът на потока на средата: директен поток, насрещен поток, кръстосан поток. Те се различават според посоката на въздушния поток. В устройствата с кръстосан поток въздушните потоци са перпендикулярни един на друг, в устройствата с насрещен поток подаването и изпускането са противоположни един на друг, а в устройствата с директен поток потоците са еднопосочни и успоредни.
Спирала
При спиралните модели топлообменниците изглеждат като два спираловидни канала, през които преминава средата. Изработени са от навит материал и са навити около разделителна преграда, разположена в центъра.
Ротационни топлообменници
Монтират се в приточни и изходящи вентилационни системи. Начинът им на работа се основава на преминаването на изходящия и входящия въздушен поток през специален ротационен топлообменник от ротационен тип.
Топлообменник с плочи
Това е рекуператор, при който топлообменът от горещата към студената среда се осъществява чрез преминаване през стоманени, графитни, титанови и медни плочи.
Рекуператор с оребрена плоча
Конструкцията му се основава на тънкостенни оребрени панели, произведени чрез високочестотно заваряване, свързани помежду си на 90°. Подобна конструкция, както и разнообразието на използваните материали, позволяват да се постигнат високи температури на топлоносителя, минимално съпротивление, дълъг експлоатационен живот, голяма площ на топлообмен спрямо общата маса на топлообменника. Освен това тези устройства са евтини и най-често се използват за топлинна обработка на отпадни газове.
Популярността на моделите с перки се основава на следните предимства (в сравнение с ротационните и традиционно пластмасовите модели):
- високи работни температури (до 1250°C);
- ниско тегло и размери;
- по-бюджетни;
- бърз период на възвръщаемост;
- ниско съпротивление на газови и въздушни канали;
- устойчивост на шлака;
- лесно почистване на каналите от замърсявания;
- дълъг експлоатационен живот;
- лесен монтаж и транспортиране;
- високи термопластични свойства.
Индустриални и домашни регенератори - какви са разликите?
Промишлените агрегати се използват в производства, в които има топлинни процеси. Индустриалните топлообменници най-често се определят като традиционни пластинчати топлообменници.
Домашните устройства са с малки размери и малък капацитет. Те могат да бъдат приточни и смукателни модели, чиято основна задача е вентилация с рекуперация на топлина. Тези системи могат да бъдат изпълнени по различни начини - като ротационен топлообменник или като пластинчат топлообменник. Всеки от тях има предимства и недостатъци.
По-долу ще разгледаме основните критерии за избор, за да разберем кой рекуператор е най-добър за закупуване.
Концепция за рекуперация: принцип на работа на топлообменника
На латински език recuperation означава възстановяване или обратно възстановяване. Що се отнася до реакциите на топлообмен, възстановяването се характеризира като частично възстановяване на енергията, използвана за извършване на технологични операции, за да се използва в същия процес. Във вентилационната система се използва принципът на рекуперация, за да се пести топлинна енергия.
По аналогия при горещо време се извършва рекуперация на охлаждането - топлият подаван въздух загрява "отпадъците" и температурата им се понижава.
Част от топлината се отвежда от изходящия въздух навън и се предава на струите свеж въздух, които се вкарват навътре. Това намалява топлинните загуби с до 70%.
Процесът на оползотворяване на енергията се извършва в рекуперативен топлообменник. Устройството включва топлообменник и вентилатори за изпомпване на различно насочени въздушни потоци. Използва се система за автоматизация за управление на процеса и контрол на качеството на въздуха.
Конструкцията е проектирана така, че входящите и изходящите въздушни потоци са разположени в отделни отделения и не се смесват - топлината се възстановява през стените на топлообменника.
За да разберете какво представлява вентилацията с рекуперация, вижте диаграмата на въздушната циркулация.
Изхвърляният въздух в мокрите помещения (тоалетни, бани, кухни) се изтегля чрез аспиратори. Преди да бъде изхвърлена навън, тя преминава през рекуператора и оставя част от топлината след себе си. Приточният въздух се движи в обратна посока, загрява се и се отвежда в жилищните помещения.
Процедура за инсталиране
Монтажът на приточните и изходящите вентилационни системи се извършва след завършване на стените и преди поставянето на плочите на окачения таван. Оборудването на вентилационната система се монтира в определен ред:
- Първият елемент, който трябва да се монтира, е всмукателният клапан.
- След това се монтира филтърът за пречистване на входящия въздух.
- След това електрическият нагревател.
- Топлообменно устройство - рекуператор.
- Система за охлаждане на въздуховодите.
- Ако е необходимо, системата е оборудвана с овлажнител и вентилатор в подаващия канал.
- Ако вентилацията е много силна, трябва да се монтира шумоизолиращо устройство.
Схема за управление
Всички съставни елементи на захранващото и изпускащото устройство трябва да са правилно интегрирани в работата на системата и да могат да изпълняват съответните си функции. Автоматизираната система за управление на процеса отговаря за контрола на работата на всички компоненти. В устройството са включени сензори, а системата за управление анализира техните данни и регулира работата на необходимите компоненти. Системата за управление позволява безпроблемно и компетентно изпълнение на целите и задачите на климатичната инсталация, като решава сложните проблеми на взаимодействието на всички компоненти на инсталацията помежду им.
Блок за управление на вентилацияВъпреки сложността на системата за управление на процесите, напредъкът в технологиите дава възможност да се предостави на обикновения човек блок за управление, който е лесен и приятен за използване през целия експлоатационен живот на устройството още при първото докосване.
Пример. Изчисляване на ефективността на оползотворяване на топлината:Изчисляване на ефективността на регенеративен топлообменник в сравнение с използването само на електрически нагревател или само на водонагревател.
Разгледайте вентилационна система с дебит 500 m3/h. Изчислението ще бъде направено за отоплителния период в Москва. От SNiPa 23-01-99 "Климатология и геофизика на сградите" е известно, че продължителността на периода със средна дневна температура на въздуха под +8°С е 214 дни, а средната температура за периода със средна дневна температура на въздуха под +8°С е -3,1°С.
Да изчислим необходимата средна отоплителна мощност: За да затоплим въздуха от улицата до комфортна температура от 20°C, ще ни е необходимо
N = G * Cp * ρ(в-ха) * (tв-tcf )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW
Това количество топлина може да се предаде на подавания въздух за единица време по няколко начина:
- Загряване на подавания въздух с електрически нагревател;
- Подгряване на подавания въздух от рекуператора, с допълнително подгряване от електрически нагревател;
- Загряване на външен въздух във воден топлообменник и др.
Изчисление 1: Предаваме топлината на подавания въздух с помощта на електрически нагревател. Цената на електроенергията в Москва е S=5,2 рубли/(kWh). Вентилацията работи денонощно, през 214 дни от отоплителния период, паричната сума в този случай ще бъде равна на:C1=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 = 107 389,6 rub/(период на отопление)
Изчисление 2: Съвременните рекуператори пренасят топлина с висока ефективност. Нека рекуператорът загрява въздуха с 60% от необходимата топлина за единица време. Тогава електрическият нагревател трябва да изразходва следното количество енергия:N(ел. топлина) = Q - Qрека = 4,021 - 0,6 * 4,021 = 1,61 kW
Ако приемем, че вентилацията работи през целия отоплителен сезон, ще получим следните разходи за електроенергия2 = S * 24 * N(ел. топлина) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 rub/(отоплителен период) Изчисление 3: За загряване на въздуха на улицата се използва воден нагревател. Приблизителни разходи за топлинна енергия от техническа гореща вода за 1 gcal в град Москва:Sgcal .= 1500 rub./gcal. Kcal=4,184 kJ За отопление ни е необходимо следното количество топлина:Q(R.e.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal В работата на вентилационните и топлообменните апарати за целия студен период на годината сумата за отопление на техническата вода:Ц3 = S(R.e.) * Q(р.м.) = 1 500 * 17,75 = 26 625 рубли/(отоплителен период)
Резултати от изчисленията на разходите за отопление на подавания въздух за отоплителния период на годината:
Електрически нагревател | Електрически нагревател + рекуператор | Водонагревател |
---|---|---|
107,389.6 РУБЛИ | 42 998,6 руб. | 26 625 търкане |
Изчисленията показват, че най-икономичният вариант е да се използва кръг за гореща вода. Освен това сумата, необходима за затопляне на подавания въздух, се намалява значително при използване на рекуперативен топлообменник в приточна и изходяща вентилационна система в сравнение с използването на електрически нагревател.В заключение, използването на рекуперативни или рециркулационни агрегати във вентилационните системи позволява използването на енергия от връщания въздух, което намалява енергийните разходи за затопляне на подавания въздух и съответно намалява финансовите разходи за експлоатация на системата. Използването на топлина от изсмуквания въздух е съвременна енергоспестяваща технология, която ви позволява да се доближите до модела на "умната къща", в която всяка налична форма на енергия се използва пълноценно и изгодно.
Получете безплатна консултация с инженер по рекуперативна вентилация
Вземете го!
Изработване на въздушен рекуператор за вашия дом със собствените си ръце
Със собствените си ръце можете да направите прост рекуператор на плочи.
За работата трябва да се подготвите:
- Четири квадратни метра листов материал: желязо, мед, алуминий или текстолит;
- пластмасови фланци;
- ламарина или шперплат, MDF;
- уплътнител и минерална вата;
- ъгли и обков;
- коркови листове с лепилна подложка.
Структура на топлообменника
Последователност на действията:
- Квадратните плочи с размери 200 x 300 мм трябва да се изработят от листов материал. Необходими са общо седем дузини парчета. Основното на този етап е точността и точното спазване на параметрите.
- Коркът се залепва за заготовките от едната страна. Едното парче е оставено без покритие.
- Заготовките се сглобяват в касета, като всяка следваща се завърта на деветдесет градуса. Плочите се залепват с лепило. Непокритата плоча е последната.
- Касетата трябва да се укрепи с рамка, като се използва ъглова скоба.
- Всички съединения са внимателно обработени със силикон.
- Отстрани на касетата се закрепват фланци, в долната част се пробива отвор за дренаж и се поставя дренажна тръба.
- За да може устройството да се демонтира периодично, на стените на корпуса са направени ъглови водачи.
- Устройството се поставя в корпуса, чиито стени са изолирани с минерална вата.
- Остава само да монтирате въздухообменика във вентилационната система.
Основни технически параметри
Като се знае необходимият капацитет на вентилационната система и ефективността на топлообмена на рекуператора, е лесно да се изчислят икономиите от отопление на помещенията при определени климатични условия. Като се сравнят потенциалните ползи с разходите за закупуване и поддръжка на системата, може да се направи информиран избор между рекуператор и стандартен канален нагревател.
Често производителите на оборудване предлагат набор от въздухообработващи агрегати със сходна функционалност, които се различават по обема на въздухообмена. За жилища този показател трябва да се изчисли в съответствие с таблица 9.1. SP 54.13330.2016
Коефициент на ефективност
Ефективността на топлопренасяне на рекуператора се определя като коефициент на топлопренасяне, който се изчислява по следната формула:
K = (Tп - Тн) / (Тв - Тн)
В което:
- Тп - е температурата на въздуха, който влиза в помещението;
- Тн - е температурата на външния въздух;
- Тв - е температурата на въздуха в помещението.
Стойността на максималната ефективност при стандартен дебит на въздуха и определена температура е посочена в техническата документация на уреда. Действителната стойност ще бъде малко по-ниска. При самостоятелно изработване на пластинчат или тръбен рекуператор трябва да се спазват следните правила, за да се постигне максимална ефективност на топлообмена:
- Най-добър пренос на топлина се осигурява от устройства с насрещно течение, следвани от устройства с кръстосано течение, а най-нисък - с еднопосочно движение на двата потока.
- Интензивността на топлообмена зависи от материала и дебелината на стените, разделящи потоците, както и от времето, през което въздухът се намира в устройството.
Познавайки ефективността на рекуператора, е възможно да се изчисли неговата енергийна ефективност при различни различни външни и вътрешни температури:
E (W) = 0,36 x P x K x (Tв - Тн)
където P (m3 /h) е дебитът на въздуха.
Изчисляването на рентабилността на рекуператора и сравняването на разходите за закупуване и инсталиране на двуетажна вила с обща площ от 270 m2 показва възможността за инсталиране на такава система.
Високоефективните рекуператори са скъпи, със сложна конструкция и големи размери. Понякога е възможно тези проблеми да се заобиколят, като се инсталират няколко по-прости устройства, така че входящият въздух да преминава последователно през тях.
Ефективност на вентилационната система
Обемът на подавания въздух се определя от статичното налягане, което зависи от мощността на вентилатора и основните компоненти, които създават аеродинамично съпротивление. По правило точното изчисление не е възможно поради сложността на математическия модел, затова се провеждат експериментални изследвания за типични конструкции на моноблокове, докато за отделните блокове се избират компонентите.
Капацитетът на вентилатора трябва да се избере в зависимост от капацитета на всички видове рекуператори, които ще се монтират, който е посочен в техническата документация като препоръчителен дебит или обем на въздуха за единица време през устройството. По правило допустимата скорост на въздуха в уреда не надвишава 2 m/s.
В противен случай при високи скорости се наблюдава драстично увеличение на аеродинамичното съпротивление в тесните елементи на рекуператора. Това води до ненужно потребление на енергия, неефективно загряване на външния въздух и съкращаване на експлоатационния живот на вентилаторите.
Кривите на падането на налягането в зависимост от скоростта на въздушния поток за няколко модела рекуператори с голям капацитет показват нелинейно нарастване на съпротивлението, така че е необходимо да се спазват препоръчителните скорости на въздушния поток в техническата документация на уреда.
Промяната на посоката на въздушния поток създава допълнително аеродинамично съпротивление. Ето защо при моделирането на геометрията на каналите в помещението е препоръчително да се сведе до минимум броят на 90-градусовите огъвания на тръбите. Дифузьорите за разпръскване на въздух също увеличават съпротивлението, затова е препоръчително да не се използват елементи със сложни шарки.
Запушените филтри и решетки причиняват значителни смущения в потока, затова трябва периодично да се почистват или подменят. Един ефективен начин за оценка на запушването е инсталирането на сензори, които следят спада на налягането в участъците преди и след филтъра.
Заключение и полезно видео по темата
Сравнение между естествена вентилация и принудителна вентилация с рекуперация:
Принцип на действие на централизирания рекуператор, изчисляване на ефективността:
Проектиране и експлоатация на децентрализиран топлообменник, като се използва за пример стенният амортисьор Prana:
Приблизително 25-35% от топлината напуска помещението чрез вентилационната система. Рекуператорите се използват за намаляване на загубите и ефективно възстановяване на топлината. Климатичното оборудване позволява енергията на отработените маси да се използва за затопляне на входящия въздух.
Имате ли какво да добавите или имате въпроси относно работата на различните рекуператори на вентилация? Моля, не се колебайте да коментирате и да споделите опита си с нас. Формулярът за контакт се намира в долния блок.