Befúvó és elszívó szellőzés hővisszanyeréssel: a rendszer elve és a rekuperátorok típusai. Hővisszanyerés a szellőztető rendszerekben: működési elv és tervezési lehetőségek Szellőztető rekuperátor

A szellőztetés során nemcsak a kipufogó levegőt hasznosítják a helyiségből, hanem a hőenergia egy részét is. Télen ez az energiaszámlák növekedéséhez vezet.

A központosított és helyi típusú szellőztető rendszerek hővisszanyerése lehetővé teszi az indokolatlan költségek csökkentését, nem pedig a légcsere rovására. A hőenergia visszanyerésére használják különböző típusok hőcserélők - rekuperátorok.

A cikk részletesen ismerteti az aggregátumok modelljeit, azok tervezési jellemzők, a munka elvei, előnyei és hátrányai. A megadott információk segítenek a választásban a legjobb lehetőség a szellőzőrendszer elrendezésére.

Latinul a helyreállítás azt jelenti, hogy visszatérítenek vagy visszatérnek. Ami a hőcserélési reakciókat illeti, a regenerálódást úgy kell jellemezni, mint egy technikai művelet végrehajtására fordított energia részleges megtérülését abból a célból, hogy azt ugyanabban a folyamatban használják fel.

A helyi rekuperátorok ventilátorral és lemezes hőcserélővel rendelkeznek. A bemenet "hüvelye" hangszigetelő anyaggal van szigetelve. A kompakt légkezelő egységek vezérlőegysége a belső falon található

A visszanyerő decentralizált szellőztető rendszerek jellemzői:

• Hatékonyság – 60-96%;
• alacsony termelékenység- a készülékeket úgy tervezték, hogy levegőcserét biztosítsanak 20-35 nm-es helyiségekben;
• megfizethető költségés széles választék a hagyományos fali szelepektől az automatizált modellekig, többlépcsős szűrőrendszerrel és páratartalom beállításával;
• könnyű telepítés- az üzembe helyezéshez nincs szükség csatorna fektetésre, ezt saját maga is megteheti.

  Fontos kritériumok a fali bemenet kiválasztásához: megengedett falvastagság, teljesítmény, hőcserélő hatékonysága, légcsatorna átmérője és a szivattyúzott közeg hőmérséklete

  Következtetések és hasznos videó a témában

  A munka összehasonlítása természetes szellőzésés kényszerített rendszer gyógyulással:

  A központosított rekuperátor működésének elve, a hatékonyság számítása:

  A decentralizált hőcserélő tervezése és működése a Prana falszelep példáján keresztül:

  A hő körülbelül 25-35% -a a szellőzőrendszeren keresztül távozik a helyiségből. A veszteségek és a hatékony hővisszanyerés csökkentése érdekében rekuperátorokat használnak. Az éghajlati berendezések lehetővé teszik a hulladéktömeg energiájának felhasználását a bejövő levegő melegítésére.

  Van valami hozzáfűzni valója, vagy kérdései vannak a különböző szellőztető rekuperátorok működésével kapcsolatban? Kérjük, tegye megjegyzéseit a kiadványhoz, ossza meg tapasztalatait az ilyen telepítések üzemeltetésével kapcsolatban. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.

Belépés friss levegő hideg időszakban ahhoz vezet, hogy fel kell melegíteni a helyiségek megfelelő mikroklímájának biztosítása érdekében. A hővisszanyerő befúvó és elszívó szellőztetést lehet használni az energiaköltségek minimalizálása érdekében.

Működési elveinek megértése lehetővé teszi a hőveszteség lehető leghatékonyabb csökkentését, miközben megtartja a megfelelő mennyiségű cserélt levegőt. Próbáljuk megérteni ezt a kérdést.

Az őszi-tavaszi időszakban a helyiségek szellőztetésénél komoly probléma a be- és kilépő levegő közötti nagy hőmérséklet-különbség. A hideg áramlás lefelé rohan, és kedvezőtlen mikroklímát hoz létre az otthonokban, irodákban és gyártásban, vagy elfogadhatatlan függőleges hőmérséklet -gradienst a raktárban.

A probléma gyakori megoldása az ellátó szellőztetésbe való integráció, amelynek segítségével az áramlást felmelegítik. Egy ilyen rendszer energiafogyasztást igényel, míg a jelentős mennyiségű meleg levegő kifelé távozva jelentős hőveszteséghez vezet.

Az intenzív gőzzel kivezetett levegő kivezetése a jelentős hőveszteség jelzője, amely a bejövő áram felmelegítésére használható

Ha a levegőellátó és elszívó csatornák egymás mellett helyezkednek el, lehetőség van arra, hogy a hőt részben a kimenő áramból a bejövőbe továbbítsák. Ez csökkenti a légmelegítő villamosenergia -fogyasztását, vagy teljesen elhagyja azt. A különböző hőmérsékletű gázáramok közötti hőcserét biztosító berendezést rekuperátornak nevezik.

A meleg évszakban, amikor a kültéri hőmérséklet jóval magasabb, mint a szobahőmérséklet, rekuperátorral lehet hűteni a bejövő áramot.

Egység rekuperátorral

A befúvó és elszívó szellőzőrendszerek belső felépítése meglehetősen egyszerű, ezért lehetőség van önállóan megvásárolni és telepíteni. Abban az esetben, ha a szerelvény ill önszerelés nehézségeket okozhat kész megoldások szabványos monoblokk vagy egyedi előregyártott szerkezetek formájában a megrendelés alapján.

A kondenzátum összegyűjtésére és leeresztésére szolgáló elemi eszköz a rekuperátor alatt elhelyezkedő olajteknő, amelynek lejtése a leeresztőnyílás felé

A nedvességet zárt tartályba távolítják el. Csak beltérben helyezkedik el, hogy elkerülje a kiáramló csatornák fagyását nulla alatti hőmérsékleten. A rekuperatort használó rendszerek használatakor nincs algoritmus a termelt víz mennyiségének megbízható kiszámítására, ezért azt kísérletileg határozzák meg.

A kondenzátum újbóli felhasználása a levegő párásítására nem kívánatos, mivel a víz sok szennyező anyagot elnyel, például emberi izzadságot, szagokat stb.

Jelentősen csökkentheti a kondenzátum mennyiségét, és elkerülheti a megjelenésével kapcsolatos problémákat, ha külön kipufogórendszert szervez a fürdőszobából és a konyhából. Ezekben a helyiségekben a levegő a legmagasabb páratartalmú. Ha több is van kipufogórendszerek a műszaki és lakóövezetek közötti légcserét visszacsapó szelepek beszerelésével kell korlátozni.

A kimenő légáram negatív hőmérsékletre történő hűtése esetén a kondenzátum jéggé alakul, ami csökkenti az áramlás szabad területét, és ennek következtében a térfogat csökkenését vagy a szellőzés teljes leállását. .

A rekuperátor időszakos vagy egyszeri leolvasztásához bypass van felszerelve - bypass csatorna a befúvott levegő mozgásához. Amikor az áramlást elhaladva megkerüli a készüléket, a hőátadás leáll, a hőcserélő felmelegszik, és a jég a folyékony halmazállapot... A víz a kondenzvízgyűjtő tartályba áramlik, vagy elpárolog a kifelé.

A bypass eszköz elve egyszerű, ezért ha fennáll a jégképződés veszélye, célszerű ilyen megoldást biztosítani, mivel a rekuperátor más módon történő felmelegítése nehéz és időigényes.

Amikor az áramlás áthalad a bypass -on, a rekuperatortól nem melegszik a befúvott levegő. Ezért, amikor ez az üzemmód be van kapcsolva, automatikusan be kell kapcsolni a fűtőtestet.

Különböző típusú rekuperátorok jellemzői

A hideg és fűtött légáramok közötti hőátadás megvalósítására számos szerkezetileg eltérő lehetőség létezik. Mindegyiknek megvan a maga megkülönböztető tulajdonságok, amelyek meghatározzák az egyes típusú rekuperátorok fő célját.

A lemezes rekuperátor kialakítása vékonyfalú panelekre épül, amelyeket felváltva kapcsolnak össze úgy, hogy a különböző hőmérsékletű áramlások 90 fokos szögben váltakozzanak. Ennek a modellnek az egyik módosítása egy bordázott légcsatornás készülék. Magasabb hőátadási együtthatóval rendelkezik.

A meleg és hideg levegő áramlásának alternatív áthaladása a lemezeken a lemezek széleinek hajlításával és az ízületek poliésztergyantával történő lezárásával valósítható meg

A hőcserélő panelek különféle anyagokból készülhetnek:

• a réz, sárgaréz és alumínium alapú ötvözetek jó hővezető képességgel rendelkeznek, és nem hajlamosak a rozsdára;
• polimer hidrofób anyagból készült műanyag, magas hővezető képességgel; könnyűek;
• A higroszkópos cellulóz lehetővé teszi a kondenzátum behatolását a lemezen keresztül, és visszajutását a helyiségbe.

Hátránya a páralecsapódás lehetősége, amikor alacsony hőmérséklet... A lemezek közötti kis távolság miatt a nedvesség vagy a jég jelentősen növeli az aerodinamikai ellenállást. Fagyás esetén le kell zárni a bejövő levegő áramlását, hogy felmelegedjenek a lemezek.

A lemezrekuperatorok előnyei a következők:

• alacsony költségű;
• hosszú élettartam;
• hosszú idő a megelőző karbantartás és a végrehajtás egyszerűsége között;
• kis méret és súly.

Ez a típusú rekuperátor leggyakrabban lakossági és irodatér... Egyesekben is használják technológiai folyamatok például az üzemanyag égésének optimalizálása a kemencék működése során.

Dobos vagy forgó típus

A forgó rekuperátor működési elve egy hőcserélő forgásán alapul, amelyen belül nagy hőkapacitású hullámosított fémrétegek találhatók. A kimenő áramlással való kölcsönhatás eredményeként a dobszektor felmelegszik, ami ezt követően hőt ad a bejövő levegőnek.

A forgó rekuperátor finom szemű hőcserélője hajlamos az eltömődésre, ezért különös figyelmet kell fordítani minőségi munka finom szűrők

A forgó rekuperátorok előnyei a következők:

• kellően magas hatékonyság a versengő típusokhoz képest;
• Visszatérés egy nagy szám nedvesség, amely páralecsapódás formájában a dobon marad és elpárolog, amikor a száraz levegővel érintkezik.

Ezt a típusú rekuperátort ritkábban használják lakóépületekben, ahol lakás vagy házikó szellőzik. Gyakran használják nagy kazánházakban, hogy visszaadják a hőt a kemencéknek, vagy nagy ipari vagy kereskedelmi és szórakoztató területeken.

Az ilyen típusú eszközöknek azonban jelentős hátrányai vannak:

• viszonylag összetett szerkezet mozgó alkatrészekkel, beleértve az elektromos motort, a dobot és a szíjhajtást, amely állandó karbantartást igényel;
• fokozott zajszint.

Néha az ilyen típusú eszközöknél megtalálható a "regeneratív hőcserélő" kifejezés, amely helyesebb, mint a "rekuperatort". A tény az, hogy a kilépő levegő jelentéktelen része visszaáramlik a dob laza illeszkedése miatt a szerkezethez.

Ez további korlátozásokat ír elő az ilyen típusú eszközök használatára. Például a fűtőkályhákból származó szennyezett levegő nem használható hőhordozóként.

Cső- és burkolatrendszer

A csőszerű rekuperátor egy szigetelt burkolatban elhelyezett, vékony falú, kis átmérőjű csövekből áll, amelyeken keresztül a külső levegő áramlik. A burkolaton keresztül meleg légtömeget távolítanak el a helyiségből, amely felmelegíti a bejövő áramot.

A meleg levegőt a burkolaton, és nem a csőrendszeren keresztül kell eltávolítani, mivel lehetetlen eltávolítani a kondenzátumot.

A csőszerű rekuperátorok fő előnyei a következők:

• nagy hatékonyság, a hűtőfolyadék és a bejövő levegő mozgásának ellenáramú elve miatt;
• a tervezés egyszerűsége és a mozgó alkatrészek hiánya biztosítja az alacsony zajszintet és ritkán igényel karbantartást;
• hosszú élettartam;
• a legkisebb keresztmetszet minden típusú rekuperációs eszköz között.

Az ilyen típusú készülék csövei vagy könnyűfém ötvözetet, vagy ritkábban polimert használnak. Ezek az anyagok nem higroszkóposak, ezért az előremenő hőmérséklet jelentős eltérése esetén intenzív páralecsapódás alakulhat ki a burkolatban, ami megköveteli konstruktív megoldás hogy távolítsa el. Másik hátránya, hogy a fémtömésnek kis súlya ellenére jelentős súlya van.

A csőszerű rekuperatortervezés egyszerűsége miatt az ilyen típusú eszközök népszerűek saját készítésű... A külső burkolat általában műanyag csövek légcsatornákhoz, poliuretán hab burkolattal szigetelve.

Közbenső hőhordozó eszköz

Néha a be- és elszívó légcsatornák bizonyos távolságra vannak egymástól. Ez a helyzet miatt alakulhat ki technológiai jellemzőképítési vagy egészségügyi követelmények a légáramok megbízható elválasztásához.

Ebben az esetben egy közbenső hőhordozót használnak, amely a légcsatornák között kering a szigetelt csővezetéken. A hőenergia átadására szolgáló közegként vizet vagy víz-glikol oldatot használnak, amelynek keringését a munka biztosítja.

A közbenső hőhordozóval ellátott rekuperátor egy terjedelmes és drága eszköz, amelynek használata gazdaságilag indokolt a nagy területtel rendelkező helyiségekben.

Abban az esetben, ha lehetséges más típusú rekuperatort használni, akkor jobb, ha nem használunk közbenső hőhordozóval rendelkező rendszert, mivel annak a következő jelentős hátrányai vannak:

• alacsony hatékonyság más típusú készülékekhez képest, ezért az ilyen eszközöket nem használják kis helyiségekben, ahol alacsony a légáramlás;
• a teljes rendszer jelentős térfogata és súlya;
• szükség van egy további elektromos szivattyúra a folyadék keringéséhez;
• fokozott zaj a szivattyúból.

Ennek a rendszernek van egy módosítása, amikor a hőcserélő folyadék kényszerű keringése helyett alacsony forráspontú közeget, például freont használnak. Ebben az esetben a kontúr mentén történő természetes mozgás lehetséges, de csak akkor, ha a befúvócsatorna a kipufogó felett helyezkedik el.

Egy ilyen rendszer nem igényel további energiafogyasztást, de fűtésre csak akkor működik, ha jelentős hőmérséklet -különbség van. Ezenkívül finomhangolni kell a hőcserélő folyadék összesített állapotának változási pontját, amely a szükséges nyomás vagy bizonyos kémiai összetétel létrehozásával valósítható meg.

Főbb műszaki paraméterek

Ismerve a szellőzőrendszer kívánt teljesítményét és a rekuperátor hőcserélési hatékonyságát, könnyen kiszámítható a helyiség levegőjének fűtésével kapcsolatos megtakarítás éghajlati viszonyok... Ha összehasonlítja a lehetséges előnyöket a rendszer beszerzési és karbantartási költségeivel, akkor ésszerűen dönthet a rekuperátor vagy a hagyományos légmelegítő mellett.

A berendezésgyártók gyakran olyan modellvonalat kínálnak, amelyben a hasonló funkciójú szellőztető egységek eltérnek a légcsere mennyiségétől. Lakóépületek esetében ezt a paramétert a 9.1. Táblázat szerint kell kiszámítani. SP 54.13330.2016

Hatékonyság

A rekuperátor hatékonysága alatt a hőátadás hatékonyságát értjük, amelyet a következő képlet szerint kell kiszámítani:

K = (T p - T n) / (T in - T n)

Ahol:

• T p a helyiségbe belépő levegő hőmérséklete;
• T n - külső levegő hőmérséklete;
• Т в - levegő hőmérséklete a helyiségben.

Maximális hatásfok névleges és megadott értéknél hőmérsékleti viszonyok tüntesse fel a készülék műszaki dokumentációjában. Valódi értéke valamivel kevesebb lesz.

Lemez- vagy csőrekuperator saját gyártása esetén a maximális hőátadási hatékonyság elérése érdekében be kell tartani a következő szabályokat:

• A legjobb hőátadást az ellenáramú, majd a keresztáramú eszközök biztosítják, és a legkevésbé-mindkét áramlás egyirányú mozgásával.
• A hőcsere intenzitása az áramlást elválasztó falak anyagától és vastagságától, valamint a készülék belsejében lévő levegő időtartamától függ.

E (W) = 0,36 x P x K x (T in - T n)

ahol P (m 3 / óra) a levegő áramlási sebessége.

A rekuperátor hatékonyságának pénzben kifejezett kiszámítása és összehasonlítása a 270 m2 összterületű kétszintes nyaraló beszerzésének és beszerelésének költségeivel mutatja egy ilyen rendszer telepítésének megvalósíthatóságát

A nagy hatékonyságú rekuperatorok költsége meglehetősen magas, van összetett szerkezetés jelentős méretek. Néha néhány probléma telepítésével megkerülheti ezeket a problémákat egyszerű eszközök hogy a bejövő levegő egymás után áthaladjon rajtuk.

Szellőzőrendszer teljesítménye

Az áthaladó levegő mennyiségét a statikus nyomás határozza meg, amely a ventilátor teljesítményétől és az aerodinamikai ellenállást létrehozó fő alkatrészektől függ. Általában pontos számítása lehetetlen a matematikai modell összetettsége miatt, ezért kísérleti vizsgálatokat végeznek a tipikus monoblokk szerkezetekre, és az alkatrészeket az egyes eszközökhöz választják ki.

A ventilátor teljesítményét úgy kell megválasztani, hogy figyelembe veszik a beépített bármilyen típusú rekuperatorteljesítményt, amelyet a műszaki dokumentáció az ajánlott áramlási sebességként vagy a készülék által időegységenként átadott levegőmennyiségként jelez. A készülék belsejében megengedett légsebesség általában nem haladja meg a 2 m / s -ot.

Ellenkező esetben nagy sebességnél az aerodinamikai ellenállás éles növekedése következik be a rekuperátor szűk elemeiben. Ez ahhoz vezet felesleges költségeketáram, a kültéri levegő nem hatékony fűtése és a ventilátorok élettartamának lerövidítése.

A nyomásveszteségnek a légáramlástól való függésének grafikonja a nagy teljesítményű rekuperatorok több modelljénél nemlineáris növekedést mutat, ezért be kell tartani a légcsere ajánlott mennyiségére vonatkozó követelményeket, amelyeket a műszaki dokumentáció tartalmaz. eszköz.

A légáramlás irányának megváltoztatása további aerodinamikai ellenállást eredményez. Ezért a beltéri légcsatorna geometriájának modellezésekor kívánatos a csőfordulatok számának 90 fokkal történő minimalizálása. A légbefúvók szintén növelik az ellenállást, ezért tanácsos nem használni elemeket összetett minta.

A szennyezett szűrők és rácsok jelentős akadályokat okoznak az áramlásban, ezért rendszeresen tisztítani vagy cserélni kell őket. Az egyik hatékony módszerek az eltömődés felmérése olyan érzékelők telepítése, amelyek nyomon követik a nyomásesést a szűrő előtti és utáni szakaszokban.

Következtetések és hasznos videó a témában

A forgó- és lemezrekuperator működési elve:

A lemez típusú rekuperátor hatékonyságának mérése:

A háztartási és ipari szellőztető rendszerek beépített rekuperátorral bizonyították energiahatékonyságukat a beltéri hőtartásban. Most sok ajánlat van az ilyen eszközök eladására és telepítésére, mind kész és tesztelt modellek formájában, mind egyedi megrendelés... Kiszámíthatja a szükséges paramétereket és elvégezheti a telepítést.

Ha az információk áttekintésekor kérdései vannak, vagy pontatlanságokat talál az anyagunkban, kérjük, hagyja megjegyzéseit az alábbi blokkban.

Az elsődleges energiaforrások tarifáinak növekedésével összefüggésben a hasznosítás minden eddiginél aktuálisabbá válik. A visszanyerő légkezelő egységekben általában a következő típusú rekuperátorokat használják:

• lemez vagy keresztáramú rekuperátor;
• forgó rekuperátor;
• rekuperátorok közbenső hőhordozóval;
• Hő pumpa;
• kamra típusú rekuperátor;
• rekuperátor hőcsövekkel.

Működés elve

A légkezelő egységek bármely rekuperátorának működési elve a következő. Hőcserét biztosít (egyes modelleknél - és hidegcserét, valamint nedvességcserét) a be- és elszívott levegőáramok között. A hőcserélési folyamat folyamatosan történhet - a hőcserélő falain keresztül, freon vagy közbenső hőhordozó segítségével. A hőcsere időszakos is lehet, mint egy forgó- és kamrarekuperatort. Ennek eredményeként a kivezetett elszívott levegő lehűl, ezáltal felmelegszik a friss befúvott levegő. A hidegcserélési folyamat egyes rekuperattípusokban a meleg évszakban történik, és lehetővé teszi a légkondicionáló rendszerek energiafogyasztásának csökkentését a helyiségbe szállított befúvott levegő némi hűtése miatt. A nedvességcsere a kipufogó- és a befúvó levegőáramok között történik, lehetővé téve, hogy egész évben kényelmes páratartalmat tartson fenn a szobában tartózkodó személy számára, további eszközök - párásítók és mások - használata nélkül.

Lemez vagy keresztáramú rekuperátor.

A regeneráló felület hővezető lapjai vékony fém (anyag - alumínium, réz, rozsdamentes acél) fóliából vagy ultravékony kartonból, műanyagból, nedvszívó cellulózból készülnek. A befúvó- és elszívólevegő-áramok ezeken a hővezető lemezeken kialakított kisméretű csatornákon keresztül áramlanak ellenáramban. A patakok érintkezése és keveredése, szennyeződése gyakorlatilag kizárt. A rekuperátor kialakításában nincsenek mozgó alkatrészek. A hatékonysági tényező 50-80%. A fémfóliás rekuperatorban a légáramok közötti hőmérsékletkülönbség miatt nedvesség csapódhat le a lemezek felületére. A meleg évszakban egy speciálisan felszerelt vízelvezető csövön keresztül kell az épület csatornarendszerébe vezetni. Hideg időben fennáll annak a veszélye, hogy ez a nedvesség befagy a rekuperátorban és annak mechanikai sérülései (leolvasztás). Ezenkívül a képződött jég nagymértékben csökkenti a rekuperátor hatékonyságát. Ezért a hideg évszakokban történő működés során a fém hővezető lemezekkel ellátott rekuperatorok időszakos leolvasztást igényelnek meleg elszívott levegőárammal, vagy további víz- vagy elektromos légmelegítő használatával. Ebben az esetben a befúvott levegőt vagy egyáltalán nem szállítják, vagy egy további szelepen (bypass) keresztül a rekuperátort megkerülve juttatják a helyiségbe. A leolvasztási idő átlagosan 5-25 perc. Az ultravékony kartonból és műanyagból készült hővezető lemezekkel ellátott rekuperátor nem esik fagyásnak, mivel ezeken az anyagokon keresztül is zajlik a nedvességcsere, de van még egy hátránya - nem használható olyan helyiségek szellőztetésére, magas páratartalom leeresztésük érdekében. A lemezrekuperatort a szellőzőkamra méreteire vonatkozó követelmények függvényében függőlegesen és vízszintesen is be lehet szerelni a táp- és kipufogórendszerbe. A lemezrekuperatorok a legelterjedtebbek, mivel viszonylag egyszerűek és alacsonyak.

Rotációs rekuperátor.

Ez a típus a második legelterjedtebb a lamellás után. A hőt az egyik légáramból a másikba egy henger alakú üreges dobon keresztül továbbítják, amelyet rotornak neveznek, és amely a kipufogó és a betápláló rész között forog. A rotor belső térfogata sűrűn csomagolt fémfóliával vagy huzallal van feltöltve, amely forgó hőátadó felületet játszik. A fólia vagy huzal anyaga megegyezik a lemezes hőcserélő anyagával - réz, alumínium vagy rozsdamentes acél. A forgórész vízszintes forgástengelye a hajtótengely, amelyet egy villanymotor forgat, lépés- vagy inverteres vezérléssel. A motor irányíthatja a helyreállítási folyamatot. A hatásfok 75-90%. A rekuperátor hatékonysága a folyamok hőmérsékletétől, sebességétől és a forgórész sebességétől függ. A rotor fordulatszámának megváltoztatásával megváltoztathatja a hatékonyságot is. A rotorban lévő nedvesség befagyása kizárt, de a folyamok keveredése, kölcsönös szennyeződése és a szagok átadása nem zárható ki teljesen, mivel a folyamok közvetlen érintkezésben vannak egymással. 3% -os keverés lehetséges. A forgó rekuperátorok nem igényelnek nagy energiafogyasztást, lehetővé teszik a levegő párátlanítását a magas páratartalmú helyiségekben. A forgó rekuperátorok kialakítása bonyolultabb, mint a lemezeseké, költségeik és üzemeltetési költségeik magasabbak. Ennek ellenére a rotációs rekuperatort tartalmazó légkezelő egységek nagy hatékonyságuk miatt nagyon népszerűek.

Rekuperátorok közbenső hőhordozóval.

A hőhordozó leggyakrabban víz vagy glikolok vizes oldatai. Egy ilyen rekuperátor két hőcserélőből áll, amelyeket csővezetékek kötik össze keringető szivattyúval és szerelvényekkel. Az egyik hőcserélőt egy elszívott légáramú csatornába helyezzük, és hőt kap tőle. A hőt szivattyú és csövek segítségével továbbítják a hőhordozón keresztül egy másik hőcserélőbe, amely a befúvó légcsatornában található. A befújt levegő elnyeli ezt a hőt és felmelegszik. A patakok keverése ebben az esetben teljesen kizárt, de egy közbenső hőhordozó jelenléte miatt az ilyen típusú rekuperatorok hatékonysági együtthatója viszonylag alacsony és 45-55%. A hatékonyságot szivattyú segítségével lehet befolyásolni, ami befolyásolja a hűtőfolyadék mozgási sebességét. A közbenső hőhordozóval és a hőcsővel ellátott rekuperátorral szemben a fő előny és különbség az, hogy a kipufogó- és tápegységek hőcserélői egymástól távol helyezkedhetnek el. A hőcserélők, a szivattyú és a csővezetékek szerelési helyzete függőleges vagy vízszintes lehet.

Hő pumpa.

Viszonylag nemrégiben megjelent egy érdekes típusú közbenső hőhordozóval rendelkező rekuperator - az ún. termodinamikai rekuperatort, amelyben a folyékony hőcserélők, csövek és szivattyú szerepét a hő pumpa... A rekuperátor és a hőszivattyú egyedülálló kombinációja. Két freon hőcserélőből áll-egy párologtató-levegő hűtőből és egy kondenzátorból, csővezetékből, egy termosztatikus szelepből, egy kompresszorból és egy 4 utas szelepből. A hőcserélők a be- és elszívó légcsatornákban helyezkednek el, kompresszorra van szükség a hűtőközeg keringtetéséhez, a szelep pedig a szezontól függően kapcsolja a hűtőközeg áramlását, és lehetővé teszi a hő átvitelét az elszívott levegőből a befúvó levegőbe és fordítva. Ebben az esetben az ellátó és kipufogó rendszer több tápellátásból és egyből állhat kipufogó egység nagyobb kapacitású, egyetlen hűtőkör köti össze. Ugyanakkor a rendszer képességei lehetővé teszik több légkezelő egység működését különböző módok(fűtés / hűtés) egyidejűleg. A COP hőszivattyú konverziós tényezője elérheti a 4,5-6,5 értéket.

Rekuperátor hőcsövekkel.

Elvileg a hőcső rekuperatora hasonló a közbenső hőcserélőhöz. Az egyetlen különbség az, hogy a légáramokba nem hőcserélőket helyeznek, hanem az úgynevezett hőcsöveket, vagy pontosabban a termoszifonokat. Szerkezetileg ezek hermetikusan lezárt bordázott rézcsőszakaszok, belül speciálisan kiválasztott alacsony forráspontú freonnal töltve. A cső egyik vége felmelegszik a kipufogóáramban, a freon ezen a helyen felforr, és a levegőből kapott hőt továbbítja a cső másik végébe, amelyet a befújt levegő áramlása fúj. Itt a freon lecsapódik a cső belsejében, és hőt szállít a levegőbe, amely felmelegszik. A patakok kölcsönös keveredése, szennyezése és a szagok átadása teljesen kizárt. Nincsenek mozgó elemek, a csöveket csak függőlegesen vagy enyhe lejtőn helyezik el a patakokban, így a freon a gravitáció hatására a hideg végétől a forró végig mozog a csöveken belül. A hatékonysági tényező 50-70%. Fontos feltétele annak működésének biztosításához: a légcsatornákat, amelyekbe a termoszifonokat szerelik, függőlegesen kell elhelyezni egymás felett.

Rekuperátor kamra típusa.

Az ilyen rekuperátor belső térfogatát (kamráját) két félre osztja egy csappantyú. A csappantyú időről időre mozog, ezáltal megváltozik a elszívott és a befúvott levegő áramlási iránya. Az elszívott levegő felmelegíti a kamra egyik felét, majd a csappantyú ide irányítja a befúvott levegő áramlását, és felmelegszik a fűtött kamrafalakból. Ezt a folyamatot rendszeresen megismétlik. A hatékonysági arány eléri a 70-80%-ot. De vannak szerkezetben mozgó alkatrészek, és ezért nagy a valószínűsége a kölcsönös keveredésnek, a patakok szennyeződésének és a szagok átvitelének.

A rekuperátor hatékonyságának kiszámítása.

V technikai sajátosságok A legtöbb gyártó regeneráló szellőztető egységei közül általában a regenerációs együttható két értékét adják meg - a levegő hőmérséklete és entalpiája szerint. A rekuperátor hatékonysága a hőmérséklet vagy a levegő entalpia alapján számítható ki. A hőmérséklet szerinti számítás figyelembe veszi a levegő látszólagos hőtartalmát, entalpia szerint pedig a levegő nedvességtartalmát (relatív páratartalmát) is. Az entalpia számítás pontosabbnak tekinthető. A számításhoz kiinduló adatok szükségesek. Ezeket a levegő hőmérsékletének és páratartalmának három helyen történő mérésével kapjuk: beltérben (ahol a szellőztető egység biztosítja a levegőcserét), a szabadban és a befúvó rács szakaszában (ahonnan a kezelt külső levegő belép a helyiségbe). A hővisszanyerés hatékonyságának kiszámítására szolgáló képlet a következő:

Kt = (T4 - T1) / (T2 - T1), ahol

• Kt- a rekuperátor hatékonysági együtthatója a hőmérséklet szempontjából;
• T1- kültéri levegő hőmérséklete, oC;
• T2- a kipufogó levegő hőmérséklete (azaz a helyiség levegője), оС;
• T4- befújt levegő hőmérséklete, оС.

A levegő entalpiája a levegő hőtartalma, azaz a benne lévő hőmennyiség, 1 kg száraz levegőre vonatkoztatva. Az entalpiát ebből határozzuk meg i-dállapotdiagramok nedves levegő a helyiségben, a szabadban és a befújt levegőben mért hőmérsékletnek és páratartalomnak megfelelő pontok felhelyezésével. Az entalpia regenerációs hatékonyságának kiszámítására szolgáló képlet a következő:

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

• Kh- a rekuperátor hatékonysági együtthatója az entalpia tekintetében;
• H1- külső levegő entalpia, kJ / kg;
• H2–Elszívott levegő (azaz a helyiség levegője) entalpiája, kJ / kg;
• H4 A befúvott levegő entalpiája, kJ / kg.

Gazdaságos megvalósíthatósága a légkezelő egységek regenerálódással történő használatának.

Példaként vegyünk egy megvalósíthatósági tanulmányt a rekuperációs szellőztető egységek használatáról egy autókereskedés be- és elszívó rendszerében.

Kezdeti adatok:

• objektum - autókereskedés, teljes területe 2000 m2;
• A helyiségek átlagos magassága 3-6 m, két kiállítóteremből, egy irodaterületből és egy állomásból áll Karbantartás(SZÁZ);
• e helyiségek be- és elszívó szellőztetéséhez légcsatorna típusú szellőzőegységeket választottak: 1 db 650 m3 / h légáramú és 0,4 kW teljesítményű és 5 db 1500 m3 / h légáramú egység, valamint 0,83 kW teljesítményfelvétel.
• a légcsatorna-telepítéseknél garantált kültéri hőmérséklet-tartomány (-15 ... + 40) оС.

Az energiafogyasztás összehasonlítása érdekében kiszámítjuk a légcsatornás elektromos légmelegítő teljesítményét, amely szükséges a külső levegő melegítéséhez a hideg évszakban egy hagyományos légellátó egységben ( ellenőrizd a szelepet, légcsatorna szűrő, ventilátor és elektromos légmelegítő), 650, illetve 1500 m3 / h légárammal. Ebben az esetben a villamos energia költségét 5 rubelre kell számítani 1 kW * óránként.

A külső levegőt -15 és +20 ° C között kell felmelegíteni.

Az elektromos légmelegítő teljesítményének kiszámítása a hőmérleg egyenlete szerint történik:

Qn = G * Cp * T, W, ahol:

• Qn- légmelegítő teljesítmény, W;
• G- légtömeg a légfűtésen keresztül, kg / sec;
• Házasodik- a levegő fajlagos izobár hőkapacitása. Cp = 1000 kJ / kg * K;
• T- a levegő hőmérsékletének különbsége a légmelegítő és a bemeneti nyílásnál.

T = 20 - (-15) = 35 ° C.

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

p = 1, 2 kg / m3 - légsűrűség.

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

Qn = 0, 217 * 1000 * 35 = 7600 W.

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

G = 0,417 * 1,2 = 0,5 kg / sec

Qn = 0,5 * 1000 * 35 = 17500 W.

Így ha a hideg évszakban hővisszanyerő hőcserélő csőegységeket használnak a hagyományosak helyett, elektromos légmelegítők használatával, akkor több mint 20 -szorosára csökkenthető a villamosenergia -költségek ugyanazzal a szállított levegővel, és ezáltal csökkennek a költségek, és ennek megfelelően növelje az autókereskedés nyereségét. Ezenkívül a hővisszanyerő egységek használata lehetővé teszi a fogyasztók pénzügyi költségeinek csökkentését a hideg évszakban a helyiségek fűtésére és a meleg évszakban történő légkondicionálásra fordított energiaforrásokkal kapcsolatban.

A nagyobb áttekinthetőség érdekében összehasonlító elemzést készítünk a pénzügyi elemzés a légcsatorna típusú hővisszanyerő egységekkel és az elektromos légmelegítőkkel rendelkező hagyományos egységekben lévő autószalonok be- és elszívó szellőztető rendszereinek energiafogyasztása.

Kezdeti adatok:

Rendszer 1.

Hővisszanyerő berendezések 650 m3 / óra áramlási sebességgel - 1 egység. és 1500 m3 / óra - 5 egység.

A teljes villamosenergia -fogyasztás: 0,4 + 5 * 0,83 = 4,55 kW * óra.

2. rendszer.

Hagyományos légcsatorna ellátó és elszívó szellőzőegységek -1 egység. 650 m3 / óra áramlási sebességgel és 5 egységgel. 1500 m3 / óra áramlási sebességgel.

Az üzem teljes elektromos kapacitása 650 m3 / h esetén:

• ventilátorok - 2 * 0,155 = 0,31 kW * óra;
• automatizálás és szelephajtások - 0,1 kW * óra;
• elektromos légmelegítő - 7,6 kW * h;

Összesen: 8,01 kW * óra.

A létesítmény teljes elektromos teljesítménye 1500 m3 / h esetén:

• ventilátorok - 2 * 0,32 = 0,64 kW * óra;
• automatizálás és szelephajtások - 0,1 kW * h;
• elektromos légmelegítő - 17,5 kW * h.

Összesen: (18,24 kW * óra) * 5 = 91,2 kW * óra.

Összesen: 91,2 + 8,01 = 99,21 kW * óra.

Elfogadjuk a szellőztető rendszerek fűtésének használati idejét évente 150 munkanapon, 9 órán keresztül. 150 * 9 = 1350 órát kapunk.

A regenerációs egységek energiafogyasztása a következő lesz: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

A működési költségek: 5 rubel * 6142,5 kW = 30712,5 rubel. vagy relatív (az autókereskedés teljes területéhez 2000 m2) kifejezés 30172,5 / 2000 = 15,1 rubel / m2.

A hagyományos rendszerek energiafogyasztása a következő lesz: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Az üzemeltetési költségek: 5 rubel * 133933,5 kW = 669667,5 rubel. vagy viszonyítva (az autókereskedés teljes területéhez 2000 m2) 669667,5 / 2000 = 334,8 rubel / m2.

Sokan úgy vélik, hogy egy lakás légrekuperatora opcionális elem, amely nélkül megteheti. Hogyan csökkentheti a be- és elszívó szellőzés a fűtési költségeket, ha az egész ház központi hálózatra van csatlakoztatva? Valójában nem lehet csökkenteni a költségeket, de meg lehet tartani a hőt. Ezenkívül a rekuperátor számos más, ugyanolyan fontos feladatot lát el. Melyiket - olvassa el cikkünket.

Prána 150

Lakás szellőző Orosz termelés 32 W / h teljesítmény és a legnagyobb hatékonyság 91%. A légcsere 115 köbméter / óra bemenet, 105 köbméter / óra elszívott levegő, 25 köbméter / óra éjszakai üzemmódban. A felhasználók panaszkodnak, hogy a regeneráció nem hatékony, a levegőnek még azelőtt sincs ideje felmelegedni szobahőmérséklet de ami a szellőzést illeti, itt mindenki a maximális pontokat teszi.

Electrolux EPVS-200

Légkezelő egység lemezes hőcserélőkkel, óránként több mint 200 köbméter levegőt desztillál. Lakóépületekhez, irodákhoz, kis ipari helyiségekhez tervezték. Hatékonyan tisztítja a levegőt a portól és minden szennyeződéstől, szárítja és ionizálja.

Teljesítmény 70 W. Az F5 (EU5) osztályú finomszűrők a be- és kimenetre vannak felszerelve. Öndiagnosztikai rendszer.

VIDEÓ: A legegyszerűbb és olcsó módszer zárt ablakú helyiségeket szellőztetni

A regeneráló szellőztetés olyan berendezés, amelyet úgy terveztek, hogy a levegőt olyan paraméterekkel kezeljék, hogy az ember kényelmesen és biztonságban érezhesse magát. Az ilyen paramétereket a normák szabályozzák, és a következő határokon belül vannak: hőmérséklet 23-26 C, páratartalom 30-60%, légsebesség 0,1-0,15 m / s.

Van egy másik mutató, amely közvetlenül kapcsolódik egy személy biztonságához zárt térben - ez az oxigén jelenléte, vagy pontosabban a szén -dioxid százalékos aránya a levegőben. A szén -dioxid kiszorítja az oxigént, és 2–3% szén -dioxiddal a levegőben eszméletvesztéshez vagy halálhoz vezethet.

Ennek a négy paraméternek a fenntartására használják a regeneráló szellőztető egységeket. Ez különösen igaz a modern üzleti központokra, ahol a friss levegő természetes áramlása teljesen hiányzik. Az ipari, adminisztratív, kiskereskedelmi, lakóépületek és egyéb helyiségek nem nélkülözhetik a modern szellőztető berendezéseket. A mai légszennyezés mellett a legsürgetőbb a rekuperációs szellőztető egységek telepítésének kérdése.

Lehetőség van további szűrők és egyéb eszközök beszerelésére a rekuperációval ellátott szellőztetésbe, amelyek lehetővé teszik a levegő még jobb tisztítását és feldolgozását a megadott paraméterekhez.

Mindezt Dantex szellőztető egységekkel lehet elvégezni.

A hővisszanyerő befúvó és elszívó szellőzőrendszer működésének elve

A befúvó és elszívó szellőzőrendszernek köszönhetően tiszta levegőt fújnak a helyiségbe, és a fűtött elszívott levegőt kivezetik. A felmelegített levegő a hőcserélőn áthaladva a hő egy részét a szerkezet falaira hagyja, aminek következtében az utcáról érkező hideg levegő felmelegszik a hőcserélőből, anélkül, hogy további energiát költene a fűtésre. Ez a rendszer hatékonyabb és kevesebb energiát fogyaszt, mint a hővisszanyerő nélküli szellőzőrendszer.

A rekuperátor hatékonysága a külső hőmérséklettől függően változik, és az általános képlet segítségével számítható ki:

S = (T1 - T2): (T3 - T2)
ahol:

S- a regeneráció hatékonysága;
T1- a helyiségbe belépő levegő hőmérséklete;
T2- külső levegő hőmérséklete;
T3- levegő hőmérséklet a szobában.

A rekuperátorok típusai

Lemezvisszanyerők

Ez a típusú hőcserélő alumíniumból vagy bármely más anyagból készült, vékony lemezből áll, lehetőleg jó hőátadási jellemzőkkel). Ez a legolcsóbb és legnépszerűbb eszköztípus (rekuperátor). A lemezes hőcserélő hatékonysága 50% és 90% között változhat, és az élettartam nagyon hosszú a mozgó alkatrészek hiánya miatt.

Az ilyen rekuperátorok fő hátránya a jégképződés a hőmérséklet -különbségek miatt. Három lehetőség van a probléma megoldására:

• Ne használjon regenerálást rendkívül alacsony hőmérsékleten
• Használjon automatizált regenerációs eljárással rendelkező modelleket. V ez az eset a hideg levegő megkerüli a lemezeket, és a meleg levegő melegíti a jeget. De érdemes megfontolni, hogy az ilyen modellek hatékonysága hideg időben 20%-kal csökken.

Rotációs rekuperátorok

A hőcserélőnek van egy mozgó része - egy hengeres forgórész (rekuperátor), amely profilozott lemezekből áll. A hőátadás a rotor forgásakor következik be. A hatásfok 75-90%. Ebben az esetben a forgási sebesség befolyásolja a regenerálódás szintjét. A sebesség egymástól függetlenül állítható.

Jég forgó rekuperátorok nincs kialakítva, de nehezebb karbantartani őket, ellentétben a lemezrekuperatorokkal.

Közbenső fűtőanyaggal

Közbenső hőhordozó esetén, mint például a lemezrekuperatorokban, két csatorna van a tiszta és a kipufogó levegő számára, de a hőcsere víz-glikol oldaton vagy vízen keresztül történik. Egy ilyen eszköz hatékonysága 50%alatt van.

Kamarai rekuperátorok

Ebben a formában a levegő áthalad egy speciális kamrán (rekuperátor), amelyben mozgatható csappantyú van. Ez a csappantyú képes átirányítani a hideg és a meleg levegő áramlását. A légáramok ezen időszakos kapcsolása miatt regeneráció történik. Azonban egy ilyen rendszerben a kimenő és a bejövő légáramok részlegesen összekeverednek, ami idegen szagok visszajutásához vezet a helyiségbe, de ez a kialakítás nagy hatékonysággal rendelkezik - 80%.

Hőcsövek

Egy ilyen mechanizmusnak sok csöve van, amelyeket egyetlen lezárt egységbe szerelnek össze, és a csövek belsejében speciális, könnyen lecsapódó és elpárologtató anyaggal, leggyakrabban freonnal töltik meg. A csövek egy bizonyos részén áthaladó meleg levegő felmelegíti és elpárologtatja. A csövek azon területére mozog, amelyen keresztül hideg levegő halad, és melegíti melegével, miközben a freont lehűtik, és ez páralecsapódáshoz vezethet. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy szennyezett levegő nem jut be a helyiségbe. A hőcsövek optimális használata kis helyiségekben lehetséges éghajlati zónák kis különbséggel a belső és a külső hőmérséklet között.

Néha a regeneráció nem elegendő a helyiség fűtéséhez alacsony külső hőmérsékleten, ezért gyakran elektromos vagy melegvizes fűtőberendezéseket használnak a regeneráció mellett. Egyes modellekben a fűtőberendezések védik a hőcserélőt a jegesedéstől.