Rekuperace tepla vytápění. Rekuperace ve ventilačních systémech. Analýza regeneračních systémů a ekonomická proveditelnost jejich využití. Hygroskopické celulózové kazety

Dveře a okna 19.10.2019

Dveře a okna

Systém rekuperace tepla vyráběný chladicími jednotkami umožňuje efektivně šetřit provozní náklady a udržovat požadované teplotní režim v místnostech bez pomoci topného systému.

Mnoho společností je nuceno hledat způsoby, jak snížit množství spotřebované elektřiny, a vysoká cena energetické zdroje činí z tohoto hledání způsob, jak přežít na trhu. Komerční chladicí zařízení pro centrální nebo dálkové chlazení v supermarketech přitom generuje poměrně velké množství tepla, díky čemuž vznikají možnosti úspor energie.

Není žádným tajemstvím, že jedním z významných výdajů velkého obchodu s potravinami je platba za elektřinu spotřebovanou chladicím a jiným komerčním zařízením.

Mnoho společností je dnes nuceno hledat způsoby, jak co nejvíce snížit množství spotřebované elektřiny a vysoké náklady na energetické zdroje, které se neustále posouvají nahoru, činí z tohoto hledání způsob, jak přežít na trhu. Chladicí jednotky pro centrální nebo dálkové chlazení v supermarketech přitom vydávají dosti velké množství tepla, které se nejčastěji recykluje do okolí při procesu kondenzace chladiva. Právě díky tomuto teplu vznikají možnosti energetických úspor v průmyslu a obchodu.

Na Západě jsou systémy rekuperace tepla vyzařované chladicími jednotkami široce používány již dlouhou dobu. Na domácím trhu v Nedávno O systémy tohoto druhu také roste zájem. Systém rekuperace tepla je relevantní pro zařízení, kde je současně s potřebou chlazení potřeba dodávky teplé vody nebo vytápění. Takovým objektem může být supermarket nebo hypermarket.

Rostoucí ceny energií, snaha snižovat provozní náklady, stejně jako otázky environmentální bezpečnosti vedou k nárůstu využívání různé systémyúspory energie v oblasti chladicích a klimatizačních systémů. Aby se snížily náklady na energii při provozu chladicích zařízení v moderních supermarketech, spolu s používáním méně energeticky náročných komerčních chladicích zařízení, jakož i speciálních automatizačních komponent a elektronických řídicích systémů, jsou systémy rekuperace tepla stále rozšířenější. Teplota vypouštěných par chladiva v chladicích okruzích je značně vysoká, což vede ke vzniku velkého množství tepla, které je nejčastěji vypouštěno do atmosféry. Použití systémů rekuperace tepla umožňuje využít toto teplo k ohřevu různých chladiv (vzduch, voda atd.)

Chladicí zařízení skladu generuje poměrně velké množství tepla, které se skládá z tepla odebraného z chlazeného objemu a tepla přidaného během stlačování chladiva v multikompresorové jednotce. Nejčastěji se toto teplo uvolňuje do atmosféry. Systém rekuperace tepla umožňuje využít toto teplo k ohřevu vody od +10 do +60 °C s využitím asi 20 % vyrobeného tepla chladicí zařízení. Zatížení chladicích strojů prodejen zůstává po celý rok téměř konstantní. Pro nízkoteplotní systém kolísání zatížení je asi 10% a pro střední teplotu - asi 20–25%. Systém rekuperace tepla tak v některých případech umožňuje zcela eliminovat dodávku teplé vody v zařízení.

TECHNOLOGIE REKUPERACE

Podstatou systému obnovy je zachytit a efektivní využití teplo, které je obvykle odváděno na kondenzátoru chladicí jednotky do atmosféry V tomto případě může být teplo směrováno do topných plynů (atmosféra místnosti), kapalin a pevné látky. Každý uživatel chladu musí pochopit, že energii, která se uvolňuje do atmosféry v kondenzátoru, lze využít. Může se jednat o vytápění prostor umístěných v těsné blízkosti chladicích jednotek, vytápění procesní voda, ohřev různých druhů chladiv, využití tepla v technologických procesech. Řadě omezení spojených především s nízkým potenciálem této energie se lze vyhnout použitím nejmodernějších a nejúčinnějších teplosměnných zařízení a automatizace i nestandardních řešení.

Systém rekuperace tepla je v překladu hovorový, návrat tepla V chladicích systémech vzniká určité množství tepla během procesu stlačování par chladiva přicházejících z kompresoru. odpařovací systém. Následně tato ohřátá a stlačená pára vstupuje potrubím do kondenzátoru, kde se ochladí a zkapalní. A v této sekci je instalován přídavný výměník tepla, do kterého na jedné straně vstupují horké páry chladiva a na druhé straně chladicí kapalina (voda, etylenglykol, propylenglykol) v protiproudu. V tomto výměníku se teplo přenáší z páry do chladiva a toto teplo se akumuluje v akumulační nádrži. Chladivo z akumulační nádrže lze použít pro různé potřeby domácnosti. Teplotu nosiče lze nastavit na libovolnou teplotu změnou její charakteristiky při výběru tepelného výměníku, obvykle dosahující teploty +50...+60 °C (schéma 1).

Ve většině případů se chladicí kapalina používá:

Pro ohřev studené vody používané pro sanitární a domácí potřeby;

Pro ohřev vody ve ventilačních a topných systémech;

Na ledových arénách k tání sněhu;

V přívodní a odsávací ventilaci;

V jakémkoli topném systému.

Jako příklad uvažujme využití přehřívacího tepla generovaného ústředním vytápěním pro organizaci zásobování teplou vodou (TUV) v supermarketu s prodejní plochou 1200 m2 Zásobování chladem v objektu je zajišťováno dvěma vícekompresorové chladicí jednotky. Systém rekuperace tepla se skládá ze dvou (pro střední a nízkoteplotní okruhy) trubkové výměníky tepla s odstředivá čerpadla a tepelně-izolační akumulační nádrž (akumulační ohřívač vody). Studená voda o teplotě cca +10°C z přívodu vody vstupuje do akumulační nádrže, odkud je pomocí oběhových čerpadel přiváděn do výměníků, kde se vlivem vstřikování par chladiva ohřívá na +55...+60° C, poté je distribuován spotřebitelům.

Chladicí výkon středoteplotní jednotky je 94 kW při teplotě varu -10°C, nízkoteplotní jednotky 26 kW při teplotě varu -35°C a teplotě kondenzace +40°C. Přehřívací teplo generované provozovanými centrálními jednotkami bude 31,4 a 13,8 kW. Celkové teplo, které lze využít na ohřev vody, je 45,2 kW. Výsledkem výpočtů zjistíme, že celkový objem vody, který lze ohřát v rekuperátorech od +10 do +55°C, je roven 0,24 kg/s. Vezmeme-li v úvahu koeficient pracovní doby, četnost a trvání období odmrazování atd., dostaneme cca 600 l/h, což nám umožní zásobit supermarket s prodejní plochou 1200 m2. horká voda pro technické potřeby.

Pokud se použije k získání stejné částky horká voda tělesa ohřevu vody, roční potřeba elektřiny bude 274363,2 kWh. Zatímco poměrně jednoduchá analýza ukazuje, že nevýznamné náklady na volitelná výbava na počáteční fáze nám umožní dále získávat ekonomické výhody z tepla generovaného stávajícími zařízeními, spíše než jej vypouštět do životního prostředí. Systém rekuperace tepla se snadno instaluje a obsluhuje a je jediný nutná podmínka je přítomnost centrálního systému zásobování studenou vodou. A doba návratnosti nebude delší než 1,5 roku.

Naše společnost instaluje záchranné systémy. Systém rekuperace tepla se skládá z výměníku tepla nebo několika výměníků tepla zapojených paralelně a topného bodu. Součástí topného tělesa je akumulační nádrž, skládací deskový výměník, vlastní oběhové čerpadlo, vyvažovací ventil, havarijní přetlakový ventil, teploměr. Výměník tepla je instalován ve výtlačném potrubí chladicí jednotky a zajišťuje ohřev mezilehlého chladiva (vody) z +35 na +65°C. Meziokruh chladicí kapaliny je napojen na výměník tepla, který je součástí topného bodu, který zase zajišťuje ohřev vody od +10 do +60°C pro potřeby teplé užitkové vody.

Každý výměník tepla je vybaven termostatickým ventilem AVTA nebo WVTS, který udržuje konstantní teplotu mezichladiva při změně výkonu chladicí jednotky a zaručuje tak teplotu vody na výstupu z rekuperačního systému +60°C.

Komponenty pro systém rekuperace tepla je vhodnější vybrat na základě potřeb konkrétního zařízení. V tomto případě budou kapitálové náklady na komponenty minimální a doba návratnosti systému obnovy bude šest měsíců až dva roky.

Náklady na rekuperační systémy jsou v současné době poměrně vysoké Pokud porovnáte cenu kotle s elektrickým ohřevem a podobného zařízení, které ohřívá vodu horkou párou chladiva, pak bude klasický elektrický ohřívač 3-4krát levnější, ale pravidelně bude. spotřebovávají daleko od bezplatné elektřiny. Co když předpokládáme, že je v místě nedostatek elektřiny? Okamžitě dostáváme obrovské množství pozitivních emocí ze systému rekuperace: úspora elektřiny, teplá voda bez nákladů na vytápění, snížení elektrické zátěže. Rekuperace se zpravidla vrátí za 1-2 roky (pouze úspora energie) při životnosti 7-10 let.

Inženýři naší společnosti mají rozsáhlé zkušenosti s navrhováním takových systémů a montéři je montovali na místě více než jednou. Pouze individuální přístup a vysoká profesionalita učiní vymáhací systémy dostupné a skutečně efektivní.

ohřev technické vody.

V moderním obchodní centra a supermarketech, kde je velký počet stravovacích provozoven a systémů přívodu a odvodu ventilace a klimatizace, lze použití systémů rekuperace tepla odůvodnit, pokud má zařízení vlastní kotelnu s možností přípravy teplé vody pro všechny nad spotřebiteli, Přímá úspora energie pro tuto kotelnu bude zřejmá.

Rozhodnutí o využití využití je v každém případě individuální, ale v každém případě pouze nese pozitivní emoce ten, kdo rozhodl.

Seřaďte se energeticky úsporný dům- sen každého vývojáře. Mnozí věří, že k dosažení tohoto cíle stačí izolovat obvod budovy a opatřit ji moderní okna. Ale dá se tento problém tak snadno vyřešit? Ukázalo se, že ne. Nelze zajistit pouze izolaci obvodových konstrukcí a montáž utěsněných okenních bloků. komfortní ubytování a kompletní energetickou úsporu budovy. Z nějakého důvodu mnoho lidí zapomíná vzít v úvahu nutnost použití ventilace - vzduchotechnické jednotky(PVU).

Zachránit vnitřní teplo prostory přívodní a odtahové větrání je nutné vybavit výměníkem tepla — rekuperátor vzduchu, který využije teplo proudícího vzduchu vycházející z místnosti a odevzdá ho přiváděnému vzduchu. Takové systémy jsou široce používány v západní Evropě a zajišťují výstavbu budov s úrovní tepelných ztrát, která je 5-10krát nižší ve srovnání s konvenčním bytovým fondem. Recyklací tepla odpadního vzduchu šetří až 70 % nákladů na vytápění a tím splatit v co nejkratší době, obvykle 3-5 let.

Malé velikosti přívodní a výfukové systémy s rekuperací tepla typu AVTU, které jsou určeny speciálně pro použití v obytných a jiných malé prostory. Zásobují budovu čerstvým, ohřátým vzduchem, očištěným od pouličního prachu.

Větrání výfuková energie v moderní budovy dosahuje 50 % celkové úrovně tepelných ztrát, proto se budova nazývá energeticky účinná, pokud se kromě izolace obálky budovy a instalace utěsněných okenních skupin využívá energie vrácená do místnosti recyklací tepla z emisí ventilace.

Doba trvání topná sezóna v energeticky účinných budovách lze snížit o více než měsíc.

Princip činnosti PVU

Je to následovně. Ohřátý vzduch je nasáván přívody vzduchu do nejvíce mokré oblasti(kuchyň, koupelna, WC, technická místnost atd.) a je vyvedena ven z budovy vzduchovodem. Před opuštěním budovy však prochází přes výměník tepla rekuperátoru, kde část tepla zanechává. Toto teplo ohřívá studený vzduch odebraný zvenčí (také prochází stejným výměníkem tepla, ale jiným směrem) a je přiváděn dovnitř (obývací pokoj, ložnice, kanceláře atd.). V místnosti tak neustále cirkuluje vzduch.

Princip činnosti vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla

Napájecí a odsávací jednotka s rekuperátorem může mít různou kapacitu a velikost - záleží na objemu větraných prostor a jejich funkčním účelu. Nejvíc lehká instalace je tepelně a akusticky izolovaná soustava vzájemně propojených prvků uzavřených v ocelovém pouzdře: výměník tepla, dva ventilátory, filtry, někdy topné těleso, systém odvodu kondenzátu (automatizační jednotka, prvky elektrického obvodu a vzduchové kanály zde nejsou uvažovány kontext).

Organizace výměny vzduchu v prostorách obytné chaty

Během provozu instalace procházejí výměníkem tepla dva proudy vzduchu - vnitřní a vnější, které se nemíchají. V závislosti na konstrukci výměníku se rekuperátory dodávají v několika typech.

Ti nejprozíravější majitelé domů navrhují ve svých objektech dva systémy větrání najednou: gravitační (přirozené) a mechanické s rekuperací tepla (nucené). Systém přirozené větrání v tomto případě je havarijní a slouží při poruchách provozu vzduchotechnické jednotky a používá se především v nevytápěném období. Je třeba si uvědomit, že během provozu mechanického ventilačního systému musí být gravitační vzduchové kanály těsně uzavřeny. V opačném případě bude účinnost nuceného větrání ztracena.

Deskové rekuperátory

Odpadní a přiváděný vzduch prochází oběma stranami řady desek. V tomto případě se u deskových rekuperátorů může na deskách tvořit určité množství kondenzátu. Proto musí být vybaveny odvody kondenzátu. Sběrače kondenzátu musí mít vodní těsnění, které zabrání ventilátoru zachycovat a dodávat vodu do kanálu.

Princip činnosti vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla

Kvůli kondenzaci hrozí vážné nebezpečí tvorby ledu, proto je nutný systém odmrazování. Rekuperaci tepla lze regulovat obtokovým ventilem, který řídí průtok vzduchu procházejícího rekuperátorem. Deskový rekuperátor nemá žádné pohyblivé části. Vyznačuje se vysokou účinností (50-90%).

Deskový rekuperátor

Instalace tohoto typu od výrobce T.M. Naveka - Uzel1. Mají hliníkový rekuperátor, odvodňovací systém pro odvod kondenzátu a nemrznoucí systém pro rekuperátor. A také nejtišší ventilátory ve své třídě, elektrický nebo vodní ohřívač, vestavěná automatika a dálkové ovládání dálkové ovládání s režimy nastavení a pracovními plány.

Rotační rekuperátory

Teplo je přenášeno rotujícím rotorem mezi výfukovým a přívodním kanálem. Jedná se o otevřený systém, a proto existuje vysoké riziko, že se nečistoty a pachy mohou přesunout z odpadního vzduchu do vzduchu přiváděného, čemuž se lze do určité míry vyhnout správným umístěním ventilátorů. Úroveň rekuperace tepla lze nastavit podle otáček rotoru. V rotačním výměníku je riziko zamrznutí nízké. Rotační rekuperátory mají pohyblivé části. Vyznačují se také vysokou účinností (75-85 %).

Rotační rekuperátor

Toto řešení úspěšně implementoval výrobce t.m. Naveka v instalacích řady Node3. Jednotky mají systém protimrazové ochrany, vestavěnou automatiku a dálkové ovládání. Ve verzi Vertical mají jednotky tepelnou a zvukovou izolaci z nehořlavé minerální vlny tloušťky 50 mm a možnost venkovní (uliční) instalace a provozu.

Rekuperátory s mezichladicí kapalinou

V tomto provedení chladivo (voda nebo roztok voda-glykol) cirkuluje mezi dvěma výměníky tepla, z nichž jeden je umístěn ve výfukovém potrubí a druhý v přívodním potrubí. Chladivo se ohřívá odváděným vzduchem a poté předává teplo přiváděnému vzduchu. Chladicí kapalina cirkuluje dovnitř uzavřený systém a nehrozí tak přenos nečistot z odpadního vzduchu do přiváděného vzduchu. Přenos tepla lze regulovat změnou rychlosti cirkulace chladicí kapaliny. Tyto rekuperátory neobsahují pohyblivé části a mají nízkou účinnost (45-60%).

Rekuperátor s mezichladicí kapalinou

Komorové rekuperátory

V takovém rekuperátoru je komora rozdělena na dvě části klapkou. Odpadní vzduch ohřívá jednu část komory, poté klapka změní směr proudění vzduchu tak, aby se přiváděný vzduch ohříval od vyhřívaných stěn komory. V tomto případě se znečištění a pachy mohou přenášet z odpadního vzduchu do vzduchu přiváděného. Jedinou pohyblivou částí rekuperátoru je klapka. Jednotka se vyznačuje vysokou účinností (80-90%).

Komorový rekuperátor

Tepelné trubky

Tento rekuperátor se skládá z uzavřený systém trubice naplněné freonem, který se při zahřívání odváděným vzduchem odpařuje. Když přiváděný vzduch prochází trubkami, pára kondenzuje a mění se zpět na kapalinu. Přenos kontaminantů v tomto provedení je vyloučen. Rekuperátor nemá žádné pohyblivé části, ale má relativně nízkou účinnost (50-70%).

Kanálový rekuperátor na bázi tepelných trubic

Nejpoužívanější v praxi jsou deskové a rotační rekuperátory. Navíc existují modely rekuperátorů, ve kterých lze instalovat dva deskové výměníky tepla za sebou. Jsou vysoce účinné.

Dvoustupňová rekuperace se dvěma rotory

Množství tepla odebraného výměníkem závisí na řadě faktorů, zejména na teplotě vnitřního a venkovního vzduchu, jeho vlhkosti a rychlosti proudění vzduchu. Čím větší je rozdíl teplot uvnitř a vně místnosti, čím větší vlhkost, tím větší je účinek rekuperátoru. Mimochodem, většina instalací má možnost instalace na letní období místo klasického výměníku tzv. letní kazeta, který umožňuje proudění vzduchu bez procesu regenerace. Kromě toho je v některých případech možné změnit směr proudění vzduchu uvnitř instalace tak, aby obcházel výměník tepla.

Hlavní charakteristiky a vlastnosti typů výměníků tepla

Fanoušci

Pohyb vzduchu zajišťují ventilátory - přívodní a odvodní, i když se můžete setkat se systémy s integrovaným přívodním a odtahovým ventilátorem, který je poháněn jedním motorem. V jednoduché modely ventilátory mají tři stupně rychlosti: normální, snížený (používá se pro provoz v noci nebo v nepřítomnosti obyvatel, jedná-li se o dům či byt) a maximální (používá se, když nejvíce vysoká úroveň výměna vzduchu). Nějaký moderní modely ventilátory mají mnohem více rychlostních stupňů, což umožňuje lépe vyhovět potřebám uživatelů systému při různých úrovních intenzity větrání.

Ventilátory lze ovládat automaticky. Ovládací panely jsou obvykle instalovány v interiéru na místech vhodných pro jejich použití. Dočasné programátory umožňují nastavit rychlost ventilátoru v průběhu dne nebo týdne. Kromě toho lze do systému integrovat některé pokročilé modely " chytrý domov"a řízena centrálním počítačem. Provoz rekuperátoru může záviset i na úrovni vlhkosti v prostorách (to vyžaduje instalaci příslušných čidel) a dokonce i na úrovni oxidu uhličitého.

Protože ventilační systém musí fungovat nepřetržitě, vysoká kvalita fanoušci jsou extrémně důležitou vlastností vzduchotechnická jednotka.

Filtry

Vzduch odebraný zvenčí musí být do místnosti přiváděn až po průchodu filtrem. Typicky jsou rekuperátory vybaveny filtry, které zadržují částice do velikosti 0,5 mikronu. Tento filtr odpovídá třídě EU7 podle DIN nebo F7, podle evropských norem. Filtr tedy zachycuje prach, spory plísní, pyl a saze.

Tuto vlastnost vzduchotechnické jednotky by měli ocenit alergici. Současně v výfukový systém filtr je také instalován před výměníkem tepla. Je pravda, že jeho třída je o něco nižší - EU3 (G3). Chrání výměník tepla před nečistotami, které jsou odstraňovány z prostoru spolu se vzduchem. Filtry jsou vyrobeny ze syntetických materiálů a mohou být buď jednorázové, nebo opakovaně použitelné. Materiál posledně jmenovaných by měl být snadno čistitelný. Tyto filtry lze vyklepat a vyprat. Některé modely regeneračních jednotek mají čidla znečištění filtru, která v určitém okamžiku signalizují nutnost výměny nebo vyčištění filtru.

Topná tělesa

Ideální by samozřejmě byla situace, kdy se přiváděný vzduch ohřívá odváděným teplem. Ale v některých případech toho nelze dosáhnout. Pokud je například za oknem -25°C, pak teplota odváděného vzduchu, bez ohledu na účinnost výměníku tepla, nebude stačit k ohřátí přiváděného vzduchu na příjemnou teplotu. V tomto ohledu jsou rekuperátory vybaveny elektrický systém přídavné topení vzduch přiváděný do areálu. Jak ukazuje praxe, ohřev přiváděného vzduchu je nutný již při venkovní teplotě nižší než -10’C.

Topné těleso je také řízeno automaticky a zapíná se v závislosti na programu, pokud zvolené teplo nestačí k ohřevu přiváděného vzduchu v souladu s dané parametry. Obvykle se montuje společně s výměníkem tepla. Výkon a rozměry topné prvky závisí na výkonu celé instalace.

Stává se, že při vysoké vlhkosti vzduchu a silný mráz Na výměníku tepla se tvoří kondenzát, který může zamrzat. Vyhnout se tento fenomén, existuje několik technických řešení.

Například přívodní ventilátor může pracovat přerušovaně (zapnout se každou půlhodinu na pět minut) a pak funguje odsávací ventilátor a teplý vzduch procházející výměníkem tepla jej chrání před tvorbou ledu.

Druhým, celkem běžným řešením, je nasměrovat část proudu studeného vzduchu kolem tepelného výměníku. Existuje řada dalších způsobů, včetně použití elektrický ohřívač, který částečně ohřívá vzduch přicházející zvenčí před výměníkem. Vzniklý kondenzát by neměl být shromažďován uvnitř jednotky, ale odváděn potrubním systémem buď přímo do kanalizace nebo na jiné místo určené konstrukcí.

Během stavby jednotlivé domy možné použití návrhový diagram instalace systému nuceného větrání s nasáváním vzduchu v určité vzdálenosti od domu a jeho přívod do vzduchotechnické jednotky vzduchovými kanály umístěnými v zemi, pod úrovní promrzání půdy. Při průchodu takovým kanálem se zvýší teplota vzduchu, což snižuje riziko kondenzace a tvorby ledu na výměníku tepla a obecně zvyšuje účinnost rekuperátoru.

Vzduchovody

Jak jsme již uvedli, instalace přívodního a odsávacího větrání je mnohem snazší provést v budově ve výstavbě než v budově, která se již používá. Jeho návrh by proto měl být prvkem celého stavebního projektu. Instalace se obvykle umisťuje do nevyužívaných půdních prostor (to usnadňuje zajištění nasávání čistšího vzduchu), do sklepů, kotelen, technických a technických místností. Je důležité, aby se jednalo o suchou místnost s kladnými teplotami. Vzduchovody do nevytápěných místností musí být tepelně izolovány. V interiéru se obvykle instalují za zavěšené stropy.

Hliníkové nebo plastové flexibilní vzduchové potrubí

V praxi se používají Různé typy vzduchovody Nejpohodlnější k instalaci - hliníkové nebo plastové ohebné vzduchové kanály ve formě trubky, vyztužený ocelovým drátem. Potrubí lze také izolovat minerální vlna. Používají se také vzduchovody obdélníkového nebo čtvercového průřezu. Větrací mřížky obvykle namontované na stěnách nebo stropech. Odborníci doporučují jako nejvíce pohodlná možnost pro proudění vzduchu používejte anemostaty s nastavitelným průtokem, i když nejčastěji se pro tyto účely používají klasické mřížky. Přiváděný vzduch by měl být odebírán v místech, kde je nejméně náchylný ke kontaminaci.

Na závěr několik videí o použití vzduchotechnických jednotek s rekuperací tepla:

Konstrukce a princip činnosti deskového rekuperátoru vzduchu.

Použití rekuperátoru vzduchu jako hlavního prostředku k boji proti tvorbě plísní a plísní v obytné oblasti.

Rekuperátor se často stává součástí ventilačního systému. Málokdo však ví, co toto zařízení je a jaké má funkce. Další důležitou otázkou je, zda se nákup rekuperátoru vyplatí, jak změní chod ventilačního systému a zda je možné podobný prvek vytvořit vlastníma rukama. Na tyto a mnohé další otázky odpovíme v níže uvedených informacích.

Neobvyklé jméno dostal obyčejný. Účelem zařízení je odebírat část tepla z již odsátého vzduchu z místnosti. Rekuperované teplo se přenáší do proudu, který přichází ze systému přívodu čistého vzduchu. Výše uvedené informace určují, že účelem použití takového systému je úspora na vytápění domu. Je třeba poznamenat následující body:

V létě systém umožňuje snížit náklady na klimatizaci.
Dotyčné zařízení může pracovat v obou směrech, to znamená, že odebírá teplo v přívodním a výfukovém systému.

Princip činnosti systému rekuperace tepla

Výše uvedené informace určují, že v mnoha ventilačních systémech je instalován rekuperátor tepla. Není aktivní, mnoho verzí nespotřebovává energii, nevydává hluk a má průměrnou účinnost. Výměníky tepla se instalují již řadu let, ale v poslední době si mnozí kladou otázku, zda je důvod komplikovat ventilační systém tímto zařízením, které má díky práci v prostředí s rozdílnými teplotami poměrně velké problémy.

S používáním takového zařízení prakticky neexistují žádné potenciální problémy. Některé vyřeší výrobce, jiné se stávají pro kupujícího bolestí hlavy. Mezi hlavní problémy patří:

Tvorba kondenzace. Fyzikální zákony určují, že když vzduch prochází chladným uzavřeným prostředím, dochází ke kondenzaci. Pokud je teplota životní prostředí pod nulou začnou žebra mrznout. Všechny informace uvedené v tomto odstavci určují významný pokles účinnosti zařízení.
Energetická účinnost. Všechno ventilační systémy, pracující společně s rekuperátorem, jsou energeticky závislé. Provedený ekonomický výpočet určuje, že užitečné budou pouze ty modely rekuperátorů, které ušetří více energie, než utratí.
Doba návratnosti. Jak již bylo zmíněno, zařízení je navrženo tak, aby šetřilo energii. Důležitým určujícím faktorem je, kolik let trvá, než se nákup a instalace rekuperátorů vyplatí. Pokud dotyčný indikátor překročí 10letou značku, nemá smysl jej instalovat, protože během této doby budou vyžadovat výměnu další prvky systému. Pokud výpočty ukazují, že doba návratnosti je 20 let, nemělo by se uvažovat o instalaci zařízení.

Vzhled kondenzace na ventilaci. Systém

Výše uvedené problémy je třeba vzít v úvahu při výběru výměníku tepla, kterých je několik desítek typů.

Postranní panel: Důležité: Existuje několik možností výměníku tepla. Při zvažování principu fungování zařízení je třeba mít na paměti, že závisí na typu samotného zařízení. Zařízení deskového typu je zařízení, ve kterém přívodní a výfukové potrubí prochází společným pouzdrem. Oba kanály jsou odděleny přepážkami. Přepážka se skládá z velkého množství desek, které jsou často vyrobeny z mědi nebo hliníku. Je důležité si uvědomit, že složení mědi má větší tepelnou vodivost než hliník. Hliník je však levnější.

Mezi vlastnosti dotyčného zařízení patří následující:

Teplo se přenáší z jednoho kanálu do druhého pomocí tepelně vodivých desek.
Princip přenosu tepla určuje, že problém kondenzace se objeví ihned po připojení výměníku tepla do systému.
Aby se vyloučila možnost kondenzace, je instalováno teplotní čidlo námrazy. Když se ze snímače objeví signál, relé otevře speciální ventil - obtok.
Když se ventil otevře, studený vzduch vstupuje do dvou kanálů.

Tuto třídu zařízení lze klasifikovat jako nízkou cenová kategorie. To je způsobeno skutečností, že při vytváření konstrukce se používá primitivní způsob přenosu tepla. Účinnost této metody je nižší. Důležitý bod můžeme říci, že náklady na zařízení závisí na jeho velikosti a velikosti samotného zařízení zásobovací systém. Příkladem je velikost kanálu 400 x 200 milimetrů a 600 x 300 milimetrů. Rozdíl v ceně bude více než 10 000 rublů.

Schéma ventilace s rekuperací

Konstrukce se skládá z následujících prvků:

Dva vstupy: jeden pro čerstvý vzduch, druhý pro výfuk.
Z hrubého filtru pro přiváděný vzduch z ulice.
Přímo samotný výměník tepla, který je umístěn ve střední části.
Klapka, která je nutná pro přívod vzduchu v případě námrazy.
Vypouštěcí ventil kondenzátu.
Ventilátor, který je zodpovědný za čerpání vzduchu do systému.
Dva kanály na zadní straně konstrukce.

Rozměry výměníku závisí na výkonu ventilačního systému a velikosti vzduchovodů.

Dalším typem konstrukce je zařízení s tepelnými trubicemi. Jeho zařízení je téměř totožné s předchozím. Jediný rozdíl je v tom, že konstrukce nemá velké množství desek, které pronikají přepážkou mezi kanály. K tomu se používá tepelná trubice - speciální zařízení, které přenáší teplo. Výhodou systému je, že se freon odpařuje na teplejším konci utěsněné měděné trubky. Na chladnějším konci se hromadí kondenzát. Mezi vlastnosti uvažovaného designu patří:

Knot.
Kontejner.
Dutina s párou.

Provoz systému má následující vlastnosti:

Systém obsahuje pracovní tekutinu, která absorbuje tepelnou energii.
Pára postupuje z teplejšího bodu do chladnějšího bodu.
Fyzikální zákony určují, že pára kondenzuje zpět na kapalinu a uvolňuje zadrženou teplotu.
Podél knotu voda stéká zpět do teplého bodu, kde opět tvoří páru.

Konstrukce je utěsněná a pracuje s vysokou účinností. Výhodou je, že design má menší velikosti a jednodušší na obsluhu.

Lze nazvat rotační typ moderní verze provedení. Na hranici mezi přívodním a výfukovým kanálem je zařízení, které má lopatky - otáčejí se pomalu. Zařízení je konstruováno tak, že se desky na jedné straně ohřívají a z druhé přenášejí rotací. Je to proto, že lopatky jsou umístěny pod určitým úhlem, aby přesměrovaly teplo. Mezi vlastnosti rotorového systému patří:

Dost vysoká účinnost. Deskové a trubkové systémy mají zpravidla účinnost maximálně 50 %. To je způsobeno tím, že nemají aktivní prvky. Přesměrováním proudění vzduchu lze zvýšit účinnost systému na 70-75%.
Rotace lopatek také určuje řešení problému kondenzace na povrchu. Problém s nízkou vlhkostí během chladného období je také vyřešen.

Lze však identifikovat i několik nevýhod:

Zpravidla než složitější systém, tím je méně spolehlivý. Rotorový systém má rotační prvek, který může selhat.
Pokud v interiéru vysoká vlhkost, pak se použití návrhu nedoporučuje.

Je také důležité pochopit, že komory rekuperátoru nemají hermeticky uzavřenou separaci. Tento okamžik určuje přenos pachu z jedné komory do druhé. Rotorový systém obecně připomíná jakýsi ventilátor poměrně velkých celkových rozměrů s objemnými lopatkami. Pro zlepšení výkonu systému musí být zařízení připojeno ke zdroji napájení.

Mezityp je klasického provedení, které spočívá v ohřevu vody konvektory a čerpadly. Systém se používá velmi zřídka kvůli nízké účinnosti a složitosti návrhu. Je však prakticky nenahraditelný v případě, kdy jsou přívodní a výfukové potrubí umístěny ve velké vzdálenosti od sebe. Teplo se přenáší prostřednictvím vody, která se k vytvoření takových systémů používá již řadu let. Pro zajištění cirkulace vody, bez ohledu na umístění zařízení v systému, je instalováno čerpadlo. Je důležité pochopit, že konstrukční vlastnosti v tomto případě určují nízkou spolehlivost systému a potřebu pravidelných kontrol.

srovnávací tabulka

Aby bylo možné určit, zda je nutné instalovat systém přesměrování tepla, provádějí se studie účinnosti. Uvedeme příklad takového výpočtu pomocí relativně malého soukromého domu. Mezi vlastnosti výpočtu patří:

Podle výpočtů se přibližně 35 % tepla ztrácí ventilačním systémem. Vezměme 30 % jako průměrnou hodnotu, protože moderní ventilační systémy jsou z hlediska úspory energie účinnější.
Průměrná spotřeba show je 500 wattů. Všimněte si, že tento ukazatel byl zvolen s ohledem na umístění domu v Sevastopolu. průměrná teplota v lednu asi 3,5 stupně Celsia. Spotřeba energie v chladnějším klimatu bude výrazně vyšší.
Pokud je instalována konstrukce deskového rekuperátoru, bude výkon spotřebitele omezen na 30 wattů.
Ukazatel účinnosti systému je kolem 40 %.

Doba návratnosti je dle propočtů na základě zadaných údajů cca 114 let. Proto nemá smysl kupovat deskový výměník tepla pro soukromý dům.

Náklady lze výrazně snížit o samovýroba návrhy. Princip jeho fungování je poměrně jednoduchý. Proto pomocí odpadních materiálů můžete vytvořit. Doporučení pro vytvoření příslušného designu jsou následující:

Nejprve se hliníkové trubky nařežou na malé kousky. Při výběru potrubí je třeba upřednostňovat možnosti o průměru 10 milimetrů. Současně si všimneme, že čím větší je tloušťka kovu, tím více tepla potrubí absorbuje.
Dalším krokem je vyříznutí dvou plátů z hliníkového plechu. Při výběru desek byste měli věnovat pozornost verzím o tloušťce 4 milimetry. V těchto deskách jsou vytvořeny otvory pro dříve řezané trubky.
Tak jako spojovací prvek používá se tmel, který je odolný vůči vysokým nebo nízkým teplotám.

Princip fungování designu je následující:

Rekuperátor tepla je instalován jako společný prvek v systému přívodu a odvodu tepla.
K výměníku tepla jsou připojeny dvě trubky na jedné straně a dvě na druhé straně.
Pro zvýšení účinnosti konstrukce jsou instalovány ventilátory.
Celý systém má pouzdro, které chrání mechanismy před vlivy prostředí.
Trubky fungují jako parní rozdělovač tepla.

Podobným způsobem je vytvořena jednoduchá konstrukce pro výměnu tepla mezi dvěma systémy.

závěry

Na závěr poznamenáváme, že výše uvedené informace nám umožňují vypočítat ziskovost instalace systému výměny tepla. Téměř všechny návrhy jsou vysoce spolehlivé a neselžou. Také jejich účinnost je relativně nízká; instalace se doporučuje pouze ve velkých ventilačních systémech.

Při stavbě domu je nutné vybrat a nainstalovat systém pro rekuperaci tepla ve vzduchotechnických systémech. Existuje několik modifikací ventilačního zařízení, které se volí v závislosti na jeho výrobci. Přirozené impulsní zařízení zahrnuje tlakové ventily pro stěny a okna čerstvý vzduch do pokojů. Potrubí odpadního vzduchu je instalováno pro odstranění zápachu z toalet, koupelen a kuchyní.

K výměně vzduchu dochází v důsledku teplotního rozdílu mezi místností a venku. V létě se teploty vyrovnají uvnitř i vně místností. To znamená, že výměna vzduchu je pozastavena. V zimní období efekt se projeví rychleji, ale bude vyžadovat více energie na zahřátí studeného pouličního vzduchu.

Složená digestoř je systém s nucené větrání a s přirozenou cirkulací vzduchu. Nevýhody jsou:

špatná výměna vzduchu v domě.

Mezi výhody patří nízká cena a absence vnějších přírodních faktorů. Ale zároveň z hlediska kvality a funkčnosti nelze provzdušňování považovat za plné větrání.

Poskytnout komfortní podmínky v novém obytné budovy instalovat univerzální systémy nuceného provzdušňování. Systémy s rekuperátorem zajišťují přívod čerstvého vzduchu o normální teplotě při současném odvodu odpadního vzduchu z prostor. Současně se z výtlačného proudu odebírá teplo.

Úspora tepelné energie pomocí přívodního a odtahového větrání s rekuperátorem // FORUMHOUSE

V závislosti na typech rekuperátorů a velikosti prostor, ve kterých je instalováno větrání, se mikroklima více či méně efektivně zlepšuje. Ale i s návratností nastavenou na koeficient užitečná akce Už jen 30% úspora energie bude výrazná a zlepší se i celkové mikroklima v místnostech. Ale výměníky tepla mají také nevýhody:

zvýšení spotřeby elektřiny;
uvolňuje se kondenzace a v zimě vzniká námraza, která může vést k poruše rekuperátoru;
hlasitý hluk během provozu, který způsobuje velké nepohodlí.

Tepelné výměníky nebo tepelné výměníky ve ventilačních systémech se zvýšenou tepelnou a hlukovou izolací pracují velmi tiše.

Rekuperátory řízeného pohybu chladiva zahrnují ventilaci a odvod teplého odpadního vzduchu. Zařízení pohybuje vzduchem ve dvou směrech stejnou rychlostí. Výměníky tepla zlepšují komfort života v domácnostech.

Současně se výrazně snižují náklady na vytápění a větrání, čímž se oba seriózní procesy spojují do jednoho. Taková zařízení lze použít jak v obytných, tak výrobní prostory. Hotovostní úspora tak bude přibližně třicet až sedmdesát procent. Výměníky tepla lze rozdělit do dvou skupin: výměníky tepla jednoduchá akce a tepelná čerpadla pro zvýšení rezervy rekuperovaného tepla. Výměníky tepla lze použít pouze v případech, kdy zdroje zdrojů jsou větší než zdroje mikroklimatu, do kterého se tepelná energie předává.

Systém větrání bytu s rekuperátorem Ecoluxe EC-900H3.

Zařízení, která přenášejí teplo ze zdrojů ke spotřebičům pomocí mezilehlých pracovních kapalin, například kapalin cirkulujících v uzavřených okruzích sestávajících z oběhových čerpadel, potrubí a výměníků tepla umístěných ve vytápěných a chlazených komorách, se nazývají rekuperátory s mezichladicími kapalinami. Takové zařízení je široce používáno v různých výměnících tepla a oběhová čerpadla ve velkých vzdálenostech mezi zdrojem tepla a spotřebičem tepla.

Tento princip je využíván v rozsáhlém systému rekuperace tepla a spotřeby energie s různé vlastnosti. Provoz výměníku tepla s mezilehlým chladivem spočívá v tom, že proces v něm probíhá v oblasti vodní páry se změnami skupenství při konstantní teplotě, tlaku a objemu. Provoz tepelných čerpadel se liší tím, že pohyb pracovní tekutiny v nich zajišťuje kompresor.

Účinnost potrubního rekuperátoru na podzim. +6gr.C. na ulici.

Zařízení se smíšenou akcí

Pro recyklaci a pro ohřev přiváděného vzduchu používají se výměníky rekuperačního nebo kontaktního typu. Lze instalovat i zařízení se smíšeným účinkem, to znamená jedno s rekuperačním účinkem a druhé s kontaktním účinkem. Je vhodné instalovat mezilehlé chladicí kapaliny, které jsou neškodné, levné a nezpůsobují korozi v potrubích a výměnících tepla. Donedávna fungovala jako mezichladicí kapalina pouze voda nebo vodné glykoly.

V současné době jsou jejich funkce úspěšně vykonávány chladicí jednotka, které funguje jako tepelné čerpadlo v kombinaci s rekuperátorem. V potrubí přívodu a odvodu vzduchu jsou umístěny výměníky tepla a pomocí kompresoru dochází k cirkulaci freonu, jehož proudy předávají teplo z proudu odpadního vzduchu do proudu přiváděného vzduchu a zpět. Vše závisí na ročním období. Takový systém se skládá ze dvou nebo více jednotek, které jsou spojeny jedním chladicím okruhem, který zajišťuje synchronní provoz jednotek v různých režimech.

Vlastnosti deskových a rotorových konstrukcí

Nejvíc jednoduchý design u deskového rekuperátoru. Základem takového výměníku tepla je utěsněná komora s paralelními vzduchovými kanály. Jeho kanály jsou odděleny ocelovými nebo hliníkovými tepelně vodivými deskami. Nevýhodou tohoto modelu je tvorba kondenzátu ve výfukových svodech a vznik ledové krusty v zimní čas. Při odmrazování zařízení jde přiváděný vzduch do výměníku tepla a teplé hmoty odcházejícího vzduchu pomáhají rozpouštět led na deskách. Aby se takovým situacím předešlo, je výhodné použít desky vyrobené z hliníkové fólie, plastu nebo celulózy.

Rotační rekuperátory jsou nejúčinnější zařízení a jsou to válce s vlnitými kovovými vrstvami. Při otáčení bicí souprava Každá sekce zahrnuje proudění teplého nebo studeného vzduchu. Protože účinnost je určena rychlostí otáčení rotoru, lze takové zařízení ovládat.

Mezi výhody patří rekuperace tepla cca 90 %, ekonomická spotřeba elektrické energie, zvlhčování vzduchu a nejkratší doba návratnosti. Pro výpočet účinnosti rekuperátoru je nutné změřit teplotu vzduchu a vypočítat entalpii celého systému pomocí vzorce: H = U + PV (U - vnitřní energie; P - tlak v systému; V je objem systému).

Slovo „rekuperace“ pochází z latinského slova „rekuperace“, což znamená návrat, příjem. V širokém smyslu je třeba tento pojem chápat takto: v každém technologický postup plýtvá materiálem nebo energií. Rekuperace umožňuje část energie získat zpět pro použití ve stejném procesu.
Rekuperace vzduchu je proces odebírání tepla z odpadního vzduchu a přenos energie do vstřikovaného vzduchu. Technologicky se proces rekuperace provádí pomocí klimatizačních jednotek s rekuperačním výměníkem tepla nebo systémů přívodu a odvodu ventilace. Výměník tepla je navržen tak, aby zajistil, že se přiváděné a odcházející proudy vzduchu vzájemně nemísí, ale pouze vyměňují tepelnou energii. Je jasné, že pomocí systémů rekuperace vzduchu lze vzduch v místnosti nejen ohřívat, ale i ochlazovat – vše závisí na směru tepelného procesu. V tomto případě by teplo nemělo být přiváděno do přiváděného vzduchu, ale spíše z něj odebíráno. Důležitou charakteristikou rekuperačního systému je tzv. koeficient účinnosti, který je matematicky vyjádřen jako poměr skutečného množství přijatého tepla k maximální možné energii. Tento koeficient se může značně lišit – od 30 do 90 procent.
Existuje pět typů rekuperátorů: deskové, rotační, s mezichladicí kapalinou, komorové rekuperátory, heatpipe. Deskové rekuperátory se skládají z řady desek, po jejichž obou stranách prochází odpadní a proudící vzduch. Výhodou deskových rekuperátorů je vysoká účinnost, 50-80% a malou cenu. Nevýhodou takových rekuperátorů je, že se na jejich deskách může tvořit kondenzát a v zimě se může tvořit led.
U rotačních rekuperátorů dochází k výměně tepla pomocí speciálního rotoru, který je umístěn mezi přiváděným a odváděným proudem vzduchu. Tento systém je otevřený, takže je velmi vysoké riziko, že se nečistoty a pachy přenesou z odpadního vzduchu do toho vstřikovaného. Účinnost takových rekuperátorů dosahuje 90 %.
Rekuperátory s mezilehlým chladivem jsou konstruovány takto: chladivo (voda nebo roztok voda-glykol) se pohybuje z jednoho chladiva do druhého, odebírá teplo z odcházejícího vzduchu a přenáší ho do příchozího proudu. Účinnost takových zařízení je nízká - 45-60%.
U komorových rekuperátorů je proces výměny tepla regulován klapkou v komoře. Odcházející proud vzduchu ohřívá jednu z částí komory a přiváděný vzduch přijímá teplo ze stěn komory. Účinnost takových rekuperátorů je 70-80%.
Pátým typem rekuperátoru jsou „tepelné trubky“. Hlavní částí takového systému jsou trubice obsahující freon. Odváděný vzduch ohřívá freon, který se odpařuje. Přiváděný vzduch, procházející podél trubic, způsobuje kondenzaci freonu – a tím ochlazování proudu vzduchu.