Be- és elszívó szellőzés hővisszanyeréssel: a rendszer elve és a rekuperátorok típusai. Hővisszanyerés a szellőzőrendszerekben: működési elv és változatok Szellőztető rekuperátor

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

A hővisszanyerés a központosított és a helyi szellőztető rendszerekben lehetővé teszi az indokolatlan költségek csökkentését a légcsere veszélyeztetése nélkül. Különböző típusú hőcserélőket használnak hőenergia-visszanyerésre - rekuperátorok.

A cikk részletesen leírja az egységek modelljeit, azok tervezési jellemzőit, működési elveit, előnyeit és hátrányait. A bemutatott információk segítenek kiválasztani a legjobb megoldást a szellőzőrendszer elrendezéséhez.

Latin nyelvről lefordítva a gyógyulás visszatérítést vagy visszatérítést jelent. A hőcserélő reakciók tekintetében a rekuperációt a technológiai művelet végrehajtására fordított energia részleges visszatérítésével jellemezzük annak felhasználása céljából.

A helyi rekuperátorok ventilátorral és lemezes hőcserélővel vannak felszerelve. A bemenet „hüvelye” hangelnyelő anyaggal van szigetelve. A kompakt szellőztető egységek vezérlőegysége a belső falon található

A regenerált decentralizált szellőzőrendszerek jellemzői:

• Hatékonyság – 60-96%;
• alacsony termelékenység - az eszközöket úgy tervezték, hogy 20-35 négyzetméteres helyiségekben légcserét biztosítsanak;
• megfizethető költség és az egységek széles választéka, a hagyományos fali szelepektől az automatizált modellekig, többlépcsős szűrőrendszerrel és a páratartalom beállításának képességével;
• egyszerű telepítés - az üzembe helyezéshez nincs szükség csatornázásra, ezt maga is megteheti.

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

  Következtetések és hasznos videó a témáról

  A természetes szellőzés és a rekuperációs kényszeres rendszer működésének összehasonlítása:

  A központosított rekuperátor működésének elve, a hatékonyság kiszámítása:

  Decentralizált hőcserélő megtervezése és működtetése a Prana fali szelep példájával:

  A hő körülbelül 25-35% -a távozik a helyiségből a szellőzőrendszeren keresztül. A rekuperátorokat a veszteségek csökkentésére és a hő hatékony visszanyerésére használják. Az éghajlati berendezések lehetővé teszik a hulladéktömegek energiájának felhasználását a beáramló levegő melegítésére.

  Van hozzáfűznivalója, vagy kérdései vannak a különféle szellőző rekuperátorok működésével kapcsolatban? Kérjük, tegyen megjegyzéseket a kiadványhoz, ossza meg tapasztalatait az ilyen telepítések üzemeltetésével kapcsolatban. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.

A friss levegő hideg időtartamú betáplálása szükségessé teszi annak felmelegedését a helyiségben a megfelelő mikroklíma biztosítása érdekében. Az energiaköltségek minimalizálása érdekében hővisszanyeréssel ellátott befúvó és elszívó szellőzés használható.

Működési elveinek megértése lehetővé teszi a hőveszteség lehető leghatékonyabb csökkentését, miközben a pótolt levegő elegendő mennyisége megmarad. Próbáljuk megérteni ezt a kérdést.

Az őszi-tavaszi időszakban, amikor a helyiségek szellőztetése, komoly problémát jelent a bejövő és a benne lévő levegő közötti nagy hőmérséklet-különbség. A hideg áramlás lefelé rohan, és kedvezőtlen mikroklímát hoz létre az otthonokban, irodákban és a termelésben, vagy elfogadhatatlan függőleges hőmérsékleti gradiens a raktárban.

A probléma általános megoldása a beáramló szellőzésbe történő integrálás, amely felmelegíti az áramlást. Egy ilyen rendszer energiafogyasztást igényel, míg a távozó meleg levegő jelentős része jelentős hőveszteséghez vezet.

Az intenzív gőzzel ellátott légkivezetés a jelentős hőveszteség indikátoraként szolgál, amely felhasználható a bejövő áram melegítésére

Ha a levegőellátó és a kipufogó csatornák egymás mellett helyezkednek el, akkor lehetséges a hő átadása a kimenő áramról a bejövőre. Ez csökkenti a fűtés villamosenergia-fogyasztását, vagy teljesen elhagyja azt. A különböző hőmérsékletű gázáramok közötti hőcserét biztosító eszközt rekuperátornak nevezzük.

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

Rekuperátorral ellátott egység

A befúvó és elszívó szellőztető rendszerek belső felépítése meglehetősen egyszerű, így lehetőség nyílik azok önálló megvásárlására és telepítésére. Abban az esetben, ha az összeszerelés vagy az önszerelés nehézségeket okoz, megrendelésre kész megoldásokat vásárolhat szabványos monoblokk vagy egyedi előre gyártott szerkezetek formájában.

A kondenzátum összegyűjtésére és elvezetésére szolgáló elemi eszköz a rekuperátor alatt elhelyezett, a leeresztő furat felé eső lejtő

A nedvességet egy zárt tartályba távolítják el. Csak zárt térben helyezzük el, hogy elkerüljük a kiáramló csatornák fagyását alacsonyabb hőmérsékleten. Rekuperátorral történő rendszerek használata esetén a termelt víz térfogatának megbízható kiszámításához nincs algoritmus, ezért ezt kísérletileg határozzák meg.

A kondenzátum újrafelhasználása a levegő nedvesítésére nem kívánatos, mivel a víz sok szennyező anyagot elnyel, például emberi izzadságot, szagokat stb.

Jelentősen csökkentheti a kondenzátum mennyiségét és elkerülheti a megjelenésével járó problémákat, ha külön kipufogórendszert szervez a fürdőszobától és a konyhától. Ezekben a helyiségekben van a legmagasabb a páratartalom. Ha több kipufogórendszer van, akkor a műszaki és lakóterületek közötti légcserét visszacsapó szelepek beépítésével kell korlátozni.

Abban az esetben, ha a rekuperátor belsejében negatív hőmérsékletre hűtik a kimenő levegő áramlását, a kondenzátum jéggé alakul, ami az áramlás szabad területének csökkenését és ennek következtében a térfogat csökkenését vagy a szellőzés teljes leállását okozza.

A rekuperátor időszakos vagy egyszeri leolvasztásához egy bypass kerül beépítésre - egy bypass csatorna a befújt levegő mozgásához. Amikor a készülék körül áramlik az áram, a hőátadás leáll, a hőcserélő felmelegszik és a jég folyékony állapotba kerül. A víz a kondenzátumgyűjtő tartályba áramlik, vagy kifelé párolog.

A bypass eszköz elve nem bonyolult, ezért, ha fennáll a jégképződés veszélye, tanácsos ilyen megoldást biztosítani, mivel a rekuperátor más módon történő fűtése nehéz és időigényes

Amikor az áramlás áthalad az elkerülő úton, a rekuperátor nem melegíti a betáplált levegőt. Ezért ennek az üzemmódnak az aktiválásakor automatikusan be kell kapcsolni a fűtést.

Különböző típusú rekuperátorok jellemzői

A hideg és a fűtött levegőáramok közötti hőátadás megvalósítására strukturálisan különböző lehetőségek vannak. Mindegyiknek megvannak a maga megkülönböztető jellemzői, amelyek meghatározzák az egyes rekuperátorok fő célját.

A lemezrekuperátor kialakítása vékony falú paneleken alapul, amelyek egymás után vannak összekötve oly módon, hogy a különböző hőmérsékletű áramlások áthaladását 90 fokos szögben váltogatják közöttük. Ennek a modellnek az egyik módosítása egy légcsatornával ellátott eszköz. Magasabb hőátadási együtthatóval rendelkezik.

A meleg és hideg levegő áramlása a lemezeken keresztül váltakozva valósul meg a lemezek széleinek hajlításával és az ízületek poliészter gyantával történő lezárásával

A hőcserélő panelek különböző anyagokból készülhetnek:

• a réz-, sárgaréz- és alumíniumalapú ötvözetek jó hővezető képességgel rendelkeznek, és nem érzékenyek a rozsdára;
• polimer hidrofób anyagból készült műanyag, magas hővezető együtthatóval; könnyűek;
• a higroszkópos cellulóz lehetővé teszi a kondenzáció áthaladását a lemezen és vissza a szobába.

Hátránya a kondenzáció kialakulásának lehetősége alacsony hőmérsékleten. A lemezek közötti kis távolság miatt a nedvesség vagy a jég jelentősen megnöveli az aerodinamikai ellenállást. Fagyás esetén le kell zárni a bejövő levegő áramlását a lemezek melegítéséhez.

A lemezrekuperátorok előnyei a következők:

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

Ez a típusú rekuperátor a lakó- és irodaházakban a leggyakoribb. Bizonyos technológiai folyamatokban is használják, például az üzemanyag égésének optimalizálására a kemence működése során.

Dob vagy forgó típus

A rotációs rekuperátor működési elve egy hőcserélő forgatásán alapul, amelynek belsejében nagy hőteljesítményű hullámlemez rétegek találhatók. A kimenő áramlással való kölcsönhatás eredményeként a dobszektor felmelegszik, amely ezt követően hőt ad le a bejövő levegőnek.

A rotációs rekuperátor finom hálós hőcserélője eltömődhet, ezért különös figyelmet kell fordítani a finom szűrők kiváló minőségű működésére

A rotációs rekuperátorok előnyei a következők:

• kellően magas hatékonyság a versenyző típusokhoz képest;
• nagy mennyiségű nedvesség visszatér, amely kondenzvíz formájában a dobon marad, és a beáramló száraz levegővel érintkezve elpárolog.

Ezt a típusú rekuperátort ritkábban használják lakóházakban, ahol lakás vagy ház szellőző van. Gyakran használják nagy kazánházakban a hő visszavezetésére a kemencékbe vagy nagy ipari vagy kereskedelmi helyiségekbe.

Ennek a típusú készüléknek azonban jelentős hátrányai vannak:

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

Néha az ilyen típusú eszközöknél megtalálható a "regeneratív hőcserélő" kifejezés, amely helyesebb, mint a "rekuperátor". Az a tény, hogy a kilépő levegő jelentéktelen része visszahat a dobnak a szerkezet testéhez való laza illesztése miatt.

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

Cső- és házrendszer

A csőszerű rekuperátor kis átmérőjű vékony falú csövek rendszeréből áll, amelyek egy szigetelt házban helyezkednek el, és amelyeken keresztül a külső levegő áramlik. A burkolaton keresztül egy meleg légtömeget távolítanak el a helyiségből, amely felmelegíti a beáramló áramot.

A meleg levegőt pontosan a házon keresztül kell eltávolítani, nem pedig csőrendszeren keresztül, mivel lehetetlen eltávolítani belőlük a kondenzátumot

A tubuláris rekuperátorok fő előnyei a következők:

• nagy hatékonyság, a hűtőfolyadék és a beáramló 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 helyreállító eszköz között.

Az ilyen típusú eszközök csövei könnyűfém ötvözetet vagy ritkábban polimert használnak. Ezek az anyagok nem higroszkóposak, ezért az előremenő hőmérséklet jelentős eltérése esetén intenzív kondenzáció alakulhat ki a burkolatban, amelynek eltávolításához konstruktív megoldás szükséges. További hátrány, hogy a fémtömés kis méretei ellenére is jelentős súlyú.

A csőszerű rekuperátor kialakításának egyszerűsége teszi ezt a fajta eszközt népszerűvé az öntermelés számára. Külső burkolatként általában műanyag csöveket használnak a légcsatornákhoz, hőszigetelt poliuretán héjjal.

Közbenső hőátadó eszköz

Előfordul, hogy a befúvó és a távozó levegő csatornái bizonyos távolságra vannak egymástól. Ez a helyzet az épület technológiai jellemzői vagy a légáramok megbízható szétválasztására vonatkozó egészségügyi követelmények miatt alakulhat ki.

Ebben az esetben a légcsatornák között szigetelt csővezetéken keresztül keringő közbenső hőhordozót alkalmaznak. A hőenergia átadásának közegeként vizet vagy víz-glikol oldatot használnak, amelynek keringését a munka biztosítja.

A köztes hőhordozóval ellátott rekuperátor terjedelmes és drága eszköz, amely gazdaságilag indokolt a nagy terű helyiségek számára.

Abban az esetben, ha lehetséges más típusú rekuperátor használata, akkor jobb, ha nem használunk közbenső hőhordozóval ellátott rendszert, mivel a következő jelentős hátrányokkal jár:

• alacsony hatékonyság más típusú készülékekhez képest, ezért ezeket az eszközöket nem használják kis helyiségekben alacsony légfogyasztással;
• a teljes rendszer jelentős térfogata és súlya;
• további elektromos szivattyú szükségessége a folyadék keringéséhez;
• fokozott zaj a szivattyúból.

Ennek a rendszernek van egy módosítása, amikor a hőcserélő folyadék kényszerű cirkulációja helyett alacsony forráspontú közeget, például freont alkalmaznak. Ebben az esetben a kontúr mentén történő mozgás természetes módon lehetséges, de csak akkor, ha a befújt levegő csatornája a kipufogó felett helyezkedik el.

Egy ilyen rendszer nem igényel további energiafogyasztást, de fűtésre csak jelentős hőmérséklet-különbség mellett működik. Ezen felül szükség van a hőcserélő folyadék összesített állapotának változásának finomhangolására, amely a szükséges nyomás vagy bizonyos kémiai összetétel létrehozásával valósítható meg.

Főbb műszaki paraméterek

Ismerve a szellőzőrendszer szükséges teljesítményét és a rekuperátor hőcserélő hatékonyságát, könnyen kiszámítható a helyiség levegőjének fűtésével kapcsolatos megtakarítás meghatározott éghajlati viszonyok között. Ha összehasonlítja a lehetséges előnyöket a rendszer megvásárlásának és fenntartásának költségeivel, akkor ésszerűen választhat egy rekuperátor vagy egy szokásos légfűtés mellett.

A berendezésgyártók gyakran kínálnak egy olyan modellt, amelyben a hasonló funkcionalitású szellőztető egységek különböznek a légcsere térfogatától. Lakóhelyiségeknél 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 képlettel számolunk:

K \u003d (T p - T n) / (T in - T n)

Ahol:

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

A hatékonyság maximális értékét egy szabványos és egy bizonyos hőmérsékleti üzemmódban a készülék műszaki dokumentációja jelzi. Valódi alakja valamivel kevesebb lesz.

Lemez vagy csőszerű rekuperátor saját gyártása esetén a maximális hőátadás hatékonyságának elérése érdekében a következő szabályokat kell betartani:

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

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T in - T n)

ahol P (m 3 / óra) a levegőfogyasztás.

A rekuperátor hatékonyságának pénzbeni kiszámítása, valamint a kétszintes, 270 m2 alapterületű nyaraló beszerzésének és telepítésének költségeivel való összehasonlítás megmutatja egy ilyen rendszer telepítésének megvalósíthatóságát

A nagy hatékonyságú rekuperátorok költsége meglehetősen magas, összetett kialakítással és jelentős méretekkel rendelkeznek. Néha meg lehet oldani ezeket a problémákat néhány egyszerűbb eszköz telepítésével, hogy a bejövő levegő egymás után haladjon át rajtuk.

A szellőzőrendszer teljesítménye

Az átjutott levegő térfogatát a statikus nyomás határozza meg, amely a ventilátor teljesítményétől és az aerodinamikai ellenállást létrehozó fő alkotóelemektől függ. Pontos kiszámítása a matematikai modell bonyolultsága miatt általában lehetetlen, ezért a tipikus monoblokk szerkezetekre kísérleti vizsgálatokat végeznek, és az egyes eszközökhöz komponenseket választanak.

A ventilátor teljesítményét úgy kell megválasztani, hogy figyelembe vesszük a beépített bármilyen típusú rekuperátorok áteresztőképességét, amelyet a műszaki dokumentáció az ajánlott áramlási sebességként vagy az eszköz által időegységenként átengedett levegőmennyiségként jelez. Általános szabály, hogy a megengedett légsebesség a készülék belsejében nem haladja meg a 2 m / s-ot.

Egyébként nagy sebességnél az aerodinamikai ellenállás hirtelen növekedése következik be a rekuperátor keskeny elemeiben. Ez felesleges energiafogyasztáshoz, a kültéri levegő hatástalan felmelegedéséhez és a ventilátorok élettartamának csökkenéséhez vezet.

A nagy teljesítményű rekuperátorok több modelljén a nyomásveszteség és a légáram aránya grafikonon az ellenállás nem lineáris növekedése látható, ezért be kell tartani az eszköz műszaki dokumentációjában az ajánlott légcsere térfogatára vonatkozó követelményeket.

A légáramlás irányának megváltoztatása további aerodinamikai ellenállást eredményez. Ezért a beltéri csatorna geometriájának modellezésénél kívánatos a csőfordulások számát 90 fokkal minimalizálni. A légdiffúzorok is növelik az ellenállást, ezért célszerű nem összetett mintázatú elemeket használni.

A szennyezett szűrők és rácsok jelentős akadályokat képeznek az áramlásban, ezeket rendszeresen meg kell tisztítani vagy ki kell cserélni. Az eltömődés értékelésének egyik leghatékonyabb módja olyan érzékelők telepítése, amelyek figyelik a nyomásesést a szűrő előtti és utáni szakaszokban.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A forgó és lemezes rekuperátor működési elve:

A lemez típusú rekuperátor hatékonyságának mérése:

A beépített rekuperátorral ellátott háztartási és ipari szellőztető rendszerek bizonyították energiahatékonyságukat a hőt bent tartva. Most számos ajánlat található ilyen eszközök értékesítésére és telepítésére, mind kész és tesztelt modellek formájában, mind egyedi megrendelésre. Kiszámíthatja a szükséges paramétereket, és maga elvégezheti a telepítést.

Ha az információk áttekintése során kérdések merültek fel, vagy pontatlanságot talált anyagunkban, kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban.

Az elsődleges energiaforrások tarifáinak emelésével kapcsolatban a hasznosítás minden eddiginél fontosabbá válik. Rekuperációs légkezelő egységekben általában a következő típusú rekuperátorokat használják:

• lemezes vagy keresztáramú rekuperátor;
• forgó rekuperátor;
• rekuperátorok közbenső hőhordozóval;
• hő pumpa;
• kamra típusú rekuperátor;
• rekuperátor hőcsövekkel.

Működés elve

A légkezelő egységekben lévő bármely rekuperátor működési elve a következő. Hőcserét (egyes modellekben - és hidegcserét, valamint nedvességcserét) biztosít a be- és elszívott levegő áramlása között. A hőcserélő folyamat folyamatosan zajlik - a hőcserélő falain keresztül, freon vagy közbenső hőhordozó segítségével. A hőcsere időszakos is lehet, mint egy rotációs és kamrás rekuperátorban. Ennek eredményeként a távozó elszívott levegő lehűl, ezáltal felmelegíti a friss befújt levegőt. A rekuperátorok egyes modelljeiben a hidegcsere-folyamat a meleg évszakban zajlik, és lehetővé teszi a légkondicionáló rendszerek energiafogyasztásának csökkentését a helyiségbe juttatott befúvott levegő némi lehűlése miatt. A nedvességcsere a kipufogó és a betáplált levegő áramlása között megy végbe, így egész évben fenntarthatja az emberek számára a kényelmes páratartalmat a helyiségben, további eszközök - párásítók és mások - használata nélkül.

Lemez vagy keresztáramú rekuperátor.

A rekuperatív felület hővezető lemezei vékony fém (anyag - alumínium, réz, rozsdamentes acél) fóliából vagy ultravékony kartonból, műanyagból, higroszkópos cellulózból készülnek. A be- és a kimenő levegő áramlása az ezen hőátadó lemezek által kialakított kis csatornák sokaságán mozog ellenáramlás formájában. Az áramok érintkezése és keverése, szennyeződése gyakorlatilag kizárt. A rekuperátor kialakításában nincsenek mozgó alkatrészek. A hatékonysági tényező 50-80%. A fémfóliából készült rekuperátorban a levegőáramok közötti hőmérséklet-különbség miatt nedvesség kondenzálódhat a lemezek felületén. A meleg évszakban egy speciálisan felszerelt vízelvezető csövön keresztül el kell terelni az épület csatornarendszerébe. Hideg időben fennáll annak a veszélye, hogy ez a nedvesség megfagy a rekuperátorban, és annak mechanikai károsodása (kiolvasztás) keletkezhet. Ezenkívül a kialakult jég nagymértékben csökkenti a rekuperátor hatékonyságát. Ezért a fém hővezető lemezekkel rendelkező rekuperátorok időszakos leolvasztást igényelnek a meleg elszívott levegő áramával, vagy további víz- vagy elektromos légmelegítő használatát a hideg évszakban. Ebben az esetben a betáplált levegőt egyáltalán nem vezetik be, vagy a helyiségbe a rekuperátort megkerülve egy további szelepen (bypass) keresztül juttatják el. A leolvasztási idő átlagosan 5-25 perc. Az ultravékony kartonból és műanyagból készült hővezető lemezekkel rendelkező rekuperátor nem hajlamos a fagyra, mivel a nedvességcsere is ezen anyagokon megy keresztül, de van egy másik hátránya is - a magas páratartalmú helyiségek szellőztetésére nem használható, páramentesítés céljából. A lemezrekuperátor függőlegesen és vízszintesen is beépíthető az elő- és kipufogórendszerbe, a szellőzőkamra méreteire vonatkozó követelményektől függően. A lemezrekuperátorok viszonylag egyszerű tervezésük és alacsony költségeik miatt a leggyakoribbak.

Rotációs rekuperátor.

Ez a típus a második leggyakoribb a lamelláris után. Az egyik légáramból a másikba jutó hőt egy hengeres üreges dobon, az úgynevezett rotoron keresztül továbbítják, amely a kipufogó és a betápláló rész között forog. A rotor belső térfogatát sűrűn feltöltött fémfóliával vagy huzallal töltjük meg, amely a forgó hőátadó felület szerepét tölti be. A fólia vagy huzal anyaga megegyezik a lemezes hőcserélő anyagával - réz, alumínium vagy rozsdamentes acél. A rotor vízszintes forgástengellyel rendelkezik a hajtótengely felett, amelyet egy léptető vagy inverter vezérlésű villanymotor forgat. A motor irányíthatja a helyreállítási folyamatot. A hatásfok 75-90%. A rekuperátor hatékonysága az áramok hőmérsékletétől, sebességétől és a rotor sebességétől függ. A rotor fordulatszámának megváltoztatásával megváltoztathatja a hatékonyságot is. A forgórész nedvességének fagyása kizárt, de a folyamok keveredése, kölcsönös szennyeződése és a szagok továbbadása nem zárható ki teljesen, mivel az áramok közvetlenül érintkeznek egymással. Legfeljebb 3% keverés lehetséges. A rotációs rekuperátorok nem igényelnek nagy energiafogyasztást, lehetővé teszik a levegő páramentesítését a magas páratartalmú helyiségekben. A forgó rekuperátorok kialakítása bonyolultabb, mint a lemez típusúak, és költségeik és üzemeltetési költségeik magasabbak. Ennek ellenére a rotációs rekuperátorral rendelkező légkezelő egységek nagy hatékonyságuk miatt nagyon népszerűek.

Rekuperátorok közbenső hőhordozóval.

A hőhordozó leggyakrabban víz vagy glikolok vizes oldata. Egy ilyen rekuperátor két hőcserélőből áll, amelyeket csővezetékek kötnek össze cirkulációs szivattyúval és szerelvényekkel. Az egyik hőcserélő egy elszívott levegő áramlású csatornába kerül, és hőt kap belőle. A hőt a szivattyú és a csövek segítségével a hőhordozón keresztül továbbítják egy másik hőcserélőbe, amely a befújt levegő csatornájában található. A befújt levegő elnyeli ezt a hőt és felmelegszik. Az áramlások keverése ebben az esetben teljesen kizárt, de egy köztes hőhordozó jelenléte miatt az ilyen típusú rekuperátorok hatásfok-együtthatója viszonylag alacsony és 45-55%. A hatékonyságot egy szivattyú befolyásolhatja a hűtőfolyadék mozgási sebességének befolyásolásával. A közbenső hőhordozóval rendelkező rekuperátor és a hőcsővel rendelkező rekuperátor közötti fő előny és különbség az, hogy a kipufogó- és ellátóegységekben lévő hőcserélők egymástól távol helyezhetők el. A hőcserélők, a szivattyú és a csövek beszerelési helyzete lehet függőleges vagy vízszintes.

Hő pumpa.

Viszonylag nemrégiben egy érdekes típusú közbenső hőhordozóval rendelkező rekuperátor jelent meg - az ún. termodinamikus rekuperátor, amelyben a folyékony hőcserélők, a csövek és a szivattyú szerepét egy hőszivattyús üzemmódban működő hűtőgép játszik. Ez a rekuperátor és a hőszivattyú egyedülálló kombinációja. Két freon hőcserélőből áll - egy párologtató-léghűtő és egy kondenzátor, csővezetékek, termosztatikus szelep, kompresszor és négyutas szelep. A hőcserélők a befúvó és elszívó légcsatornákban helyezkednek el, a hűtőközeg keringtetéséhez kompresszorra van szükség, a szelep pedig az évszaktól függően átkapcsolja a hűtőközeg áramlását, és lehetővé teszi a hő átvitelét az elszívott levegőből a betáplált levegőbe és fordítva. Ugyanakkor a betápláló és kipufogórendszer több nagyobb kapacitású ellátó és kipufogó berendezésből állhat, amelyeket egyetlen hűtőkör kapcsol össze. Ugyanakkor a rendszer képességei lehetővé teszik, hogy több légkezelő egység egyszerre működjön különböző üzemmódokban (fűtés / hűtés). A COP hőszivattyú konverziós tényezője elérheti a 4,5-6,5 értéket.

Rekuperátor hőcsövekkel.

Elvileg a hőcső-rekuperátor hasonló egy köztes hőcserélőhöz. Az egyetlen különbség az, hogy nem hőcserélők, hanem úgynevezett hőcsövek, pontosabban termoszifonok kerülnek a légáramokba. Szerkezetileg ezek a hornyolt rézcső hermetikusan lezárt szakaszai, amelyek belül egy speciálisan kiválasztott alacsony forráspontú freonnal vannak feltöltve. A cső egyik vége a kipufogógázban felmelegszik, a freon ezen a helyen forr, és a levegőből kapott hőt a cső másik végébe továbbítja, amelyet a befújt levegő áramlik. Itt a freon kondenzálódik a csőben, és átadja a hőt a levegőnek, amely felmelegszik. A patakok kölcsönös keverése, szennyezése és szagátadás teljesen kizárt. Nincsenek mozgó elemek, a csöveket csak függőlegesen vagy enyhe lejtőn helyezik el a patakokban úgy, hogy a freon a gravitáció miatt a csövek belsejében a hideg végtől a forró végig mozogjon. A hatékonysági tényező 50-70%. Fontos feltétele annak, hogy működése működjön: a légcsatornáknak, amelyekbe a termoszifonok vannak telepítve, függőlegesen egymás felett kell elhelyezkedni.

Kamra típusú rekuperátor.

Az ilyen rekuperátor belső térfogatát (kamráját) egy csappantyú két részre osztja. A csappantyú időről időre mozog, ezáltal megváltoztatja az elszívott és a betáplált levegő áramlási irányát. Az elszívott levegő felmelegíti a kamra egyik felét, majd a csappantyú ide irányítja a befújt levegő áramlását, és a fűtött kamra falaitól felmelegszik. Ezt a folyamatot periodikusan megismételjük. A hatékonysági arány eléri a 70-80% -ot. De a szerkezetben vannak mozgó részek, és ezért nagy a valószínűsége a kölcsönös keveredésnek, az áramok szennyeződésének és a szagok átadásának.

Rekuperátor hatékonyságának kiszámítása.

Számos gyártó rekuperatív szellőztető egységeinek műszaki jellemzőiben általában a rekuperációs együttható két értékét adják meg - a levegő hőmérséklete és az entalpia alapján. A rekuperátor hatékonysága kiszámítható a hőmérséklet vagy a levegő entalpia alapján. A hőmérséklet szerinti számítás figyelembe veszi a levegő látszólagos hőtartalmát, és az entalpia alapján a levegő nedvességtartalmát (relatív páratartalmát) is figyelembe veszik. Az entalpia számítását pontosabbnak tekintik. A számításhoz kiindulási adatokra van szükség. Ezeket úgy kapják meg, hogy három helyen mérik a levegő hőmérsékletét és páratartalmát: beltéren (ahol a szellőztető egység biztosítja a légcserét), a szabadban és a befújt levegő elosztórácsának azon részében (ahonnan a kezelt külső levegő belép a helyiségbe). A hővisszanyerési hatékonyság kiszámításának képlete a következő:

Kt \u003d (T4 - T1) / (T2 - T1)ahol

• Kt - a rekuperátor hatékonysági együtthatója a hőmérséklet szempontjából;
• T1 - külső levegő hőmérséklete, oC;
• T2 - az elszívott levegő (azaz a helyiség levegőjének) hőmérséklete, оС;
• T4 - a befújt levegő hőmérséklete, оС.

A levegő entalpiája a levegő hőtartalma, azaz. a benne lévő hőmennyiség, 1 kg száraz levegőre vonatkoztatva. Az entalpia meghatározása a párás levegő állapotának i-d diagramja segítségével történik, ábrázolva a helyiségben, a szabadban és a betáplált levegőben mért hőmérsékletnek és páratartalomnak megfelelő pontokat. Az entalpia-helyreállítási hatékonyság kiszámításának képlete a következő:

Kh \u003d (H4 - H1) / (H2 - H1)ahol

• Kh - a rekuperátor hatékonysági együtthatója az entalpia szempontjából;
• H1 - a külső levegő entalpiája, kJ / kg;
• H2 –Az elszívott levegő (azaz a helyiségben levő levegő) entalpiája, kJ / kg;
• H4 - a betáplált levegő entalpiája, kJ / kg.

A légkezelő egységek helyreállítással történő gazdasági megvalósíthatósága.

Példaként készítsünk megvalósíthatósági tanulmányt a rekuperációs szellőztető egységek használatáról az autókereskedés be- és elszívó rendszerében.

Kezdeti adatok:

• tárgy - autókereskedés 2000 m2 összterülettel;
• a helyiség átlagos magassága 3-6 m, két kiállítási csarnokból, egy irodaterületből és egy szervizállomásból (STO) áll;
• csatorna típusú szellőztető egységeket választottak e helyiségek be- és elszívásához: 1 db 650 m3 / h légáramú és 0,4 kW energiafogyasztású egységet és 5 db 1500 m3 / h légáramlási és 0,83 kW energiafogyasztású egységet.
• a légcsatorna-berendezések kültéri levegőjének garantált tartománya (-15 ... + 40) оС.

Az energiafogyasztás összehasonlítása érdekében kiszámítjuk egy légcsatornás elektromos légfűtő teljesítményét, amely a külső évszakban a külső levegő melegítéséhez szükséges egy hagyományos típusú (visszacsapó szelepből, csatornaszűrőből, ventilátorból és elektromos légfűtőből álló) légellátó egységben, amelynek légáramlási sebessége 650, illetve 1500 m3 / h. Ebben az esetben a villamos energia költségét 5 rubel / 1 kW * óránként veszik fel.

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

Az elektromos légfűtő teljesítményének kiszámítása a hőmérlegegyenlet szerint történik:

Qn \u003d G * Cp * T, Wahol:

• Qн - légfűtő teljesítmény, W;
• G - tömeges légáramlás a légfűtőn, kg / sec;
• Házasodik A levegő sajátos izobárikus hőteljesítménye. Cp \u003d 1000 kJ / kg * K;
• T - a levegő hőmérsékletének különbsége a légfűtő és a bemenet kimeneténél.

T \u003d 20 - (-15) \u003d 35 ° C.

1. 650/3600 \u003d 0,181 m3 / s

p \u003d 1, 2 kg / m3 - légsűrűség.

G \u003d 0, 181 * 1, 2 \u003d 0,217 kg / s

Qn \u003d 0, 217 * 1000 * 35 \u003d 7600 W.

2. 1500/3600 \u003d 0,417 m3 / s

G \u003d 0,417 * 1,2 \u003d 0,5 kg / sec

Qn \u003d 0,5 * 1000 * 35 \u003d 17500 W.

Így a hideg évszakban hővisszanyeréssel ellátott csatornaegységek használata a hagyományos helyett az elektromos légfűtők használatával lehetővé teszi az energiaköltségek ugyanannyi betáplált levegővel történő több mint 20-szoros csökkentését, és ezáltal a költségek csökkentését, és ennek megfelelően az autókereskedés profitjának növekedését. Ezenkívül a hővisszanyerő egységek használata mintegy 50% -kal csökkenti a fogyasztók pénzügyi költségeit a hideg évszakokban a helyiségek fűtésére szolgáló energiaforrásokra és a meleg időszakban a légkondicionálásra vonatkozóan.

A nagyobb áttekinthetőség érdekében összehasonlító pénzügyi elemzést készítünk a légcsatorna típusú hővisszanyerő egységekkel és a hagyományos elektromos fűtőberendezésekkel felszerelt autókereskedés helyiségeinek ellátó és elszívó szellőző rendszereinek energiafogyasztásáról.

Kezdeti adatok:

1. rendszer

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

A teljes elektromos energiafogyasztás a következő lesz: 0,4 + 5 * 0,83 \u003d 4,55 kW * óra.

2. rendszer.

Hagyományos csatornaellátó és elszívó szellőző egységek -1 egység. 650 m3 / óra áramlási sebességgel és 5 egységgel. 1500m3 / óra áramlási sebességgel.

Az erőmű 650 m3 / h teljes elektromos kapacitása a következő lesz:

• ventilátorok - 2 * 0,155 \u003d 0,31 kW * óra;
• automatika és szelephajtás - 0,1 kW * h;
• elektromos légfűtés - 7,6 kW * h;

Összesen: 8,01 kWh.

A berendezés teljes elektromos kapacitása 1500 m3 / h esetén:

• ventilátorok - 2 * 0,32 \u003d 0,64 kW * óra;
• automatizálás és szelephajtások - 0,1 kW * h;
• elektromos légfűtés - 17,5 kW * h.

Összesen: (18,24 kW * óra) * 5 \u003d 91,2 kW * óra.

Összesen: 91,2 + 8,01 \u003d 99,21 kW * óra.

A szellőztető rendszerekben a fűtés használatának időtartamát évente 150 munkanapon keresztül 9 órán át elfogadjuk. 150 * 9 \u003d 1350 órát kapunk.

A rekuperációs egységek energiafogyasztása a következő lesz: 4,55 * 1350 \u003d 6142,5 kW

A működési költségek: 5 rubel * 6142,5 kW \u003d 30712,5 rubel. vagy relatív (az autókereskedés 2000 m2 összterületéhez viszonyítva) kifejezésben 30172,5 / 2000 \u003d 15,1 rubel / m2.

A hagyományos rendszerek energiafogyasztása a következő lesz: 99,21 * 1350 \u003d 133933,5 kW. Az üzemeltetési költségek: 5 rubel * 133933,5 kW \u003d 669667,5 rubel. vagy relatív módon (az autókereskedés 2000 m2 összterületéhez viszonyítva) 669667,5 / 2000 \u003d 334,8 rubel / m2.

Sokan úgy vélik, hogy egy lakás légrekuperátora opcionális elem, amely nélkül megteheti. Hogyan csökkentheti az ellátás és az elszívás a fűtési költségeket, ha az egész ház egy központi hálózathoz csatlakozik? 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.

Prana 150

Orosz gyártmányú lakásszellőztető, 32 W / h teljesítményű, maximális hatásfoka 91%. A levegő átváltási aránya 115 köbméter / h beáramlás, 105 köbméter / óra kimenő levegőben, 25 köbméter / óra éjszakai üzemmódban. A felhasználók azt panaszolják, hogy a gyógyulás hatástalan, a levegőnek nincs is ideje szobahőmérsékletre melegedni, de ami a szellőzést illeti, itt mindenki felteszi a maximális jeleket.

Electrolux EPVS-200

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

Teljesítmény 70 W. Az F5 osztályú (EU5) finomszűrőket telepítik a be- és kimenetre. Öndiagnosztikai rendszer.

VIDEÓ: A zárt ablakú helyiségek szellőztetésének legegyszerűbb és legolcsóbb módja

A rekuperációs szellőzés olyan berendezés, amelyet a levegő olyan paraméterekre történő feldolgozására terveztek, hogy az ember jól érezhesse magát és biztonságban legyen. Az ilyen paramétereket a normák szabályozzák, és a következő határokon belül vannak: hőmérséklet 23-26 C, páratartalom 30-60%, a levegő sebessége 0,1-0,15 m / s.

Van még egy mutató, amely közvetlenül kapcsolódik az ember biztonságához a zárt terekben - ez az oxigén jelenléte, pontosabban a szén-dioxid százalékos aránya a levegőben. A szén-dioxid kiszorítja az oxigént, és ha a levegőben 2-3% szén-dioxid van, eszméletvesztéshez vagy halálhoz vezethet.

Ennek a négy paraméternek a fenntartása érdekében alkalmazzák a légvisszanyerő egységeket. Különösen igaz ez a modern üzleti központokra, ahol a friss levegő természetes áramlása teljesen hiányzik. Ipari, adminisztratív, kiskereskedelmi, lakossági és egyéb helyiségek nem nélkülözhetik a modern szellőztető berendezéseket. A mai légszennyezéssel a szellőztető egységek helyreállítással történő felszerelésének kérdése a legfontosabb.

Lehetőség van további szűrők és egyéb berendezések helyreállítására szolgáló szellőzésbe történő beépítésére, amelyek még jobb tisztítást és a levegő kezelését teszik lehetővé a megadott paraméterek szerint.

Mindezt a Dantex szellőzőegységekkel lehet megtenni.

A betápláló és elszívó szellőztető rendszer működési elve hővisszanyeréssel

A befúvó és elszívó szellőzőrendszernek köszönhetően tiszta levegőt fújnak be a helyiségbe, a fűtött elszívott levegőt pedig kifelé engedik. A hőcserélőn áthaladva a felmelegedett levegő a hő egy részét a szerkezet falaira hagyja, aminek következtében az utcáról érkező hideg levegő felmelegszik a hőcserélőből, anélkül, hogy további energiát fordítana a fűtésre. Ez a rendszer hatékonyabb és kevésbé energiafogyasztó, mint a hővisszanyerés nélküli szellőztető rendszer.

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

S \u003d (T1 - T2): (T3 - T2)
Ahol:

S - a gyógyulás hatékonysága;
T1 - a helyiségbe belépő levegő hőmérséklete;
T2 - külső levegő hőmérséklete;
T3 - beltéri levegő hőmérséklete.

Rekuperátorok típusai

Lemezrekuperátorok

Ez a típusú hőcserélő vékony lemezekből áll, amelyek alumíniumból vagy bármilyen más anyagból készülnek, előnyösen jó hőátadási jellemzőkkel). Ez a legolcsóbb és legnépszerűbb típusú készülék (rekuperátor). A lemezes hőcserélő hatékonysága 50% és 90% között lehet, és az élettartama nagyon hosszú a mozgó alkatrészek hiánya miatt.

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

• Ne használja a rekuperációt rendkívül alacsony hőmérsékleten
• Használjon automatizált helyreállítási eljárással rendelkező modelleket. Ebben az esetben a hideg levegő megkerüli a lemezeket, a meleg levegő pedig felmelegíti 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 rotor (rekuperátor), amely profilos lemezekből áll. A rotor forgásakor hőátadás történik. A hatékonyság 75-90%. Ebben az esetben a forgási sebesség befolyásolja a helyreállítási szintet. A sebesség önállóan állítható.

A rotációs rekuperátorokon nem képződik jég, de a lemezes rekuperátorokkal ellentétben ezeket nehezebb fenntartani.

Közbenső fűtőanyaggal

Közbenső hőhordozó esetén, mint a lemezes rekuperátorokban, két csatorna van a tiszta és az elszívott levegő számára, de a hőcsere víz-glikol oldattal vagy vízzel történik. Egy ilyen eszköz hatékonysága 50% alatt van.

Kamrás rekuperátorok

Ebben a formában a levegő egy speciális kamrán (rekuperátoron) halad át, amelyben mozgatható csappantyú van kialakítva. A csappantyú képes átirányítani a hideg és a meleg levegő áramlását. A légáramlások ezen időszakos átkapcsolása miatt helyreállítás történik. Azonban egy ilyen rendszerben a kimenő és a beáramló levegő áramlása részben keveredik, ami idegen szagok visszahatározásához vezet a helyiségbe, viszont ennek a kialakításnak nagy a hatásfoka - 80%.

Hőcsövek

Egy ilyen mechanizmus sok csővel rendelkezik, amelyeket egyetlen lezárt egységbe állítanak össze, és a csövek belsejében egy speciális, könnyen kondenzálható és párologtató anyaggal, leggyakrabban freonnal vannak feltöltve. A csövek egy bizonyos részén áthaladó meleg levegő felmelegíti és elpárologtatja. A csövek területére mozog, amelyen keresztül a hideg levegő áthalad és melegével felmelegíti, míg a freon lehűl, és ez kondenzáció kialakulásához vezethet. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy a szennyezett levegő nem jut be a helyiségbe. A hőszigetelő csövek optimális használata klimatikus zónákban lévő kis helyiségekben lehetséges, kis különbséggel a belső és a külső hőmérséklet között.

Néha a helyreállítás nem elegendő a helyiség alacsony kültéri hőmérsékleten történő fűtéséhez, ezért gyakran elektromos vagy vízmelegítőt is használnak a gyógyulás mellett. Egyes modellekben a fűtőkészülékek feladata, hogy megvédjék a hőcserélőt a jegesedéstől.