Wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła: zasada działania, przegląd zalet i wad

Wersje

Jak może działać system wentylacji z odzyskiem ciepła? Podajemy główne schematy wraz z ich krótkim opisem.

płytkowy

Kanały wywiewne i nawiewne przechodzą przez wspólną obudowę, oddzieloną przegrodą. Przegrodę przepruto płytami wymiennika ciepła – najczęściej aluminiowymi, rzadziej miedzianymi.

Działanie płytowego wymiennika ciepła.

Ciepło jest przenoszone między kanałami dzięki przewodności cieplnej płyt. Oczywiście w tym przypadku problem kondensatu wzrośnie do pełnej wysokości. Jak jest rozwiązana?

Wymiennik ciepła wyposażony jest w prosty czujnik oblodzenia (najczęściej termiczny), na sygnał z którego przekaźnik otwiera zawór obejściowy. Zimne powietrze z ulicy zaczyna płynąć omijając wymiennik ciepła; Ciepły przepływ w kanale wydechowym szybko topi lód na powierzchni płyt.

Ta klasa urządzeń należy do najniższej kategorii cenowej; cena detaliczna zależy niemal liniowo od wielkości kanału. Oto ceny ukraińskiego sklepu internetowego Rozetka w momencie pisania:

Model	Rozmiar kanału wentylacyjnego	Cena £
Nawiewniki PR 160	Średnica 160 mm	20880 r.
PR 400x200	400x200mm	25060 r.
PR 600x300	600x300mm	47600 r.
PR 1000x500	1000x500mm	98300 r.

Z rurkami cieplnymi

Urządzenie rekuperatora jest całkowicie identyczne z opisanym powyżej. Jedyna różnica polega na tym, że płyty wymiennika ciepła nie penetrują przegrody między kanałami; są dociskane do rurek cieplnych przechodzących przez przegrodę.

Rurka cieplna.

Dzięki rurom cieplnym części wymiennika ciepła można oddzielić na pewną odległość.

Obrotowy

Na granicy między kanałami nawiewnym i wywiewnym wolno obraca się wirnik z lamelowymi lamelami. Płyty podgrzewane w jednym z kanałów oddają ciepło w drugim kanale.

Rekuperator obrotowy.

Co w praktyce daje obrotowy odzysk ciepła w systemach wentylacyjnych?

1. Wzrost sprawności z 40-50% typowego dla urządzeń lamelowych do 70-75%.
2. Rozwiązanie problemu kondensacji. Wilgoć, która osiadła na płytach wirnika w ciepłym powietrzu, jest całkowicie odparowywana, gdy ciepło jest przekazywane strumieniowi zimnego powietrza. Jednocześnie rozwiązany jest problem niskiej wilgotności w zimie.

Niestety, schemat ma również kilka wad.

1. Większa złożoność projektu oznacza zmniejszoną odporność na uszkodzenia.
2. W przypadku pomieszczeń wilgotnych obieg obrotowy nie jest odpowiedni.
3. Komory wymiennika ciepła są oddzielone niehermetyczną przegrodą. Jeśli tak, zapachy z kanału wywiewnego mogą dostać się do kanału nawiewnego.

Chłodziwo pośrednie

Do wymiany ciepła stosuje się klasyczny system podgrzewania wody z pompą obiegową i konwektorami. Złożoność i dość niska wydajność (zwykle nie większa niż 50%) uzasadniają się tylko w przypadkach, gdy kanały nawiewne i wywiewne są oddzielone znaczną odległością ze względu na cechy architektoniczne konstrukcji.

Schemat z chłodziwem.

Co to jest wentylacja rekuperacyjna

Wentylacja w pomieszczeniach może być naturalna, której zasada opiera się na zjawiskach naturalnych (typ spontaniczny) lub na wymianie powietrza zapewnianej przez specjalnie wykonane otwory w budynku (wentylacja zorganizowana). Jednak w tym przypadku, pomimo minimalnych kosztów materiałowych, uzależnienie od pory roku, klimatu i brak możliwości oczyszczenia powietrza nie w pełni zaspokajają potrzeby ludzi.

Wentylacja nawiewno-wywiewna, wymiana powietrza

Sztuczna wentylacja pozwala zapewnić bardziej komfortowe warunki mieszkańcom, ale jej montaż wymaga pewnych nakładów finansowych. Jest też dość energochłonny. Aby zrekompensować wady i zalety obu rodzajów systemów wentylacyjnych, najczęściej stosuje się ich kombinację.

Organizacja wymiany powietrza

Każdy system sztucznej wentylacji zgodnie z przeznaczeniem dzieli się na nawiewny lub wywiewny. W pierwszym przypadku sprzęt musi zapewniać wymuszony dopływ powietrza do pomieszczenia. Jednocześnie w naturalny sposób odprowadzane są masy powietrza wywiewanego.

kanały powietrzne, przez które przepływa powietrze;

wentylatory odpowiedzialne za jej dopływ;

pochłaniacze dźwięku;

filtry;

nagrzewnice powietrza zapewniające nawiew powietrza o określonej temperaturze, co jest szczególnie ważne w zimnych porach roku.

Wentylacja nawiewno-wywiewna

Oprócz tego system można wyposażyć w dodatkowe moduły zapewniające komfortowy mikroklimat.

System wywiewny, działający jednocześnie z wentylacją naturalną, przeznaczony jest do usuwania mas powietrza wywiewanego. Głównym elementem takiego sprzętu są wentylatory wyciągowe.

Najlepszą opcją dla urządzenia wentylacyjnego są urządzenia nawiewno-wywiewne, których instalacja pomaga stworzyć niezbędne warunki dla ludzi w lokalu. Taki schemat jest szczególnie przydatny w budynkach, których materiały wykończeniowe nie mają paroprzepuszczalności, co nie jest dziś rzadkością.

Urządzenia nawiewno-wywiewne

Wentylacja z urządzeniami nawiewno-wywiewnymi

System wentylacji

Istnieje jedna istotna wada w działaniu wentylacji nawiewno-wywiewnej - ogrzane powietrze jest usuwane na zewnątrz, a do środka przedostają się masy powietrza, które mają temperaturę otoczenia zewnętrznego. Do ogrzewania zużywana jest duża ilość energii elektrycznej (jest to szczególnie widoczne w zimnych okresach). W celu zmniejszenia nieuzasadnionych kosztów stosuje się rekuperatory.

Rekuperacja (w odniesieniu do wentylacji) - zwrot części energii cieplnej powietrza wywiewanego w pomieszczeniu do wykorzystania w procesie technologicznym. Może być stosowany w systemach scentralizowanych i lokalnych.

Schemat wentylacji

Proces rekuperacji realizowany jest w specjalnych wymiennikach ciepła (rekuperatorach), do których podłączone są kanały nawiewne i wywiewne.Masy powietrza wyprowadzane z pomieszczenia, przechodząc przez wymiennik ciepła, oddają część ciepła do powietrza dochodzącego z ulicy, ale nie mieszają się z nim. Taki schemat może znacznie obniżyć koszty ogrzewania przepływu powietrza nawiewanego.

Rekuperatory można montować na różnych częściach budynku: stropach, ścianach, podłogach czy dachach. Mogą być również montowane na zewnątrz budynku. Sprzęt jest albo monoblokem, albo pojedynczymi modułami.

Daikin HRV plus (VKM)

Projektując system wentylacji bierze się pod uwagę wiele czynników:

• wymiary i liczba pokoi;
• cel budynku;
• przepływ powietrza.

Od tego zależy sprawność zainstalowanego systemu oraz od rodzaju wybranego rekuperatora. Sprawność przy wykorzystaniu odzysku energii cieplnej może wahać się w granicach 30...90%. Jednak nawet montaż sprzętu charakteryzującego się minimalną wydajnością przynosi wymierne korzyści.

Jak wygląda cyrkulacja mas powietrza podczas instalowania wentylacji nawiewno-wywiewnej z wymiennikiem ciepła:

• za pomocą wlotów powietrza powietrze jest pobierane z pomieszczenia i odprowadzane kanałami powietrznymi na zewnątrz;
• przed opuszczeniem budynku strumień powietrza przechodzi przez wymiennik ciepła (wymiennik ciepła), pozostawiając tam część energii cieplnej;
• przez ten sam wymiennik ciepła z zewnątrz napływa zimne powietrze, które jest ogrzewane ciepłem i dostarczane do pomieszczenia.

Rekuperator

Główne elementy systemów wentylacyjnych

Rekuperator w systemie wentylacyjnym

Wentylacja z odzyskiem ciepła w prywatnym domu to nie tylko wymiennik ciepła.

W skład systemu wchodzą:

• kratki ochronne;
• przewody powietrzne;
• zawory;
• wentylatory;
• filtry.
• organy automatyki i kontroli.

Kratki zabezpieczają przed przypadkowym wejściem do systemu dużych obiektów, ptaków i gryzoni, które mogą spowodować wypadki. Ta opcja jest możliwa, gdy na wirnik wentylatora spadnie obcy przedmiot. Konsekwencją może być:

• zdeformowane ostrza i zwiększone wibracje (hałas);
• zacinanie się wirnika wentylatora i spalanie uzwojeń silnika;
• nieprzyjemny zapach martwych i rozkładających się zwierząt.

Kanały i kształtki powietrzne (zwroty, trójniki, adaptery) kupowane są w tym samym czasie, starają się kupować produkty tego samego producenta. Różnica w wielkości prowadzi do szczelin w stawach, zakłócenia przepływu i turbulencji.

W przypadku silnych mrozów można tymczasowo zamknąć zawór zasilający

Do wentylacji z wymiennikiem ciepła nie należy używać karbowanych kanałów powietrznych, które stwarzają opór dla przepływu powietrza i zwiększony hałas podczas pracy.

Zawory powietrzne są potrzebne do czasowej zmiany parametrów ruchu powietrza, np. mogą służyć do zamykania kanału dolotowego w okresie szczególnie mroźnym, kiedy wymiennik ciepła nie radzi sobie z nagrzaniem powietrza do wymaganej temperatury.

Filtry montowane są we wszystkich modelach wentylacji z rekuperacją. Chronią sprzęt przed kurzem ulicznym i puchem drzew, które szybko zapychają wymienniki ciepła.

Wentylatory mogą być wbudowane w wymiennik ciepła lub zainstalowane w kanałach. Przy obliczaniu konieczne jest określenie wymaganej mocy urządzenia.

Specyfikacje

Rekuperator ciepła składa się z obudowy pokrytej materiałami izolującymi ciepło i akustycznie i wykonanej z blachy stalowej.Obudowa urządzenia jest wystarczająco mocna i wytrzymuje obciążenia ciężarem i wibracjami. Na obudowie znajdują się otwory dopływowe i odpływowe, a ruch powietrza przez urządzenie zapewniają dwa wentylatory, najczęściej osiowe lub odśrodkowe. Konieczność ich instalacji wynika ze znacznego spowolnienia naturalnej cyrkulacji powietrza, co spowodowane jest wysokimi oporami aerodynamicznymi wymiennika ciepła. Aby zapobiec zasysaniu opadłych liści, małych ptaków lub zanieczyszczeń mechanicznych, na wlocie znajdującym się od strony ulicy zamontowana jest kratka wlotu powietrza. Ten sam otwór, ale od strony pomieszczenia, jest również wyposażony w kratkę lub dyfuzor, który równomiernie rozprowadza strumienie powietrza. Podczas instalowania rozgałęzionych systemów kanały powietrzne są montowane do otworów.

Dodatkowo wloty obu strumieni wyposażone są w dokładne filtry, które chronią system przed kroplami kurzu i tłuszczu. Zapobiega to zapychaniu się kanałów wymiennika ciepła i znacznie wydłuża żywotność sprzętu. Jednak montaż filtrów komplikuje konieczność stałego monitorowania ich stanu, czyszczenia, aw razie potrzeby ich wymiany. W przeciwnym razie zatkany filtr będzie działał jak naturalna bariera dla przepływu powietrza, w wyniku czego opór na nie wzrośnie, a wentylator pęknie.

Oprócz wentylatorów i filtrów rekuperatory zawierają elementy grzejne, które mogą być wodne lub elektryczne. Każda nagrzewnica wyposażona jest w wyłącznik temperaturowy i jest w stanie włączyć się automatycznie, jeśli ciepło wychodzące z domu nie poradzi sobie z nagrzewaniem dopływającego powietrza.Moc grzejników dobierana jest ściśle według kubatury pomieszczenia i wydajności pracy systemu wentylacyjnego. Jednak w niektórych urządzeniach elementy grzejne tylko chronią wymiennik ciepła przed zamarzaniem i nie wpływają na temperaturę napływającego powietrza.

Elementy podgrzewacza wody są bardziej ekonomiczne. Wynika to z faktu, że płyn chłodzący, który porusza się wzdłuż miedzianej cewki, wchodzi do niej z systemu grzewczego domu. Z cewki podgrzewane są płyty, które z kolei oddają ciepło do przepływu powietrza. System regulacji podgrzewacza wody reprezentowany jest przez zawór trójdrogowy otwierający i zamykający dopływ wody, zawór dławiący zmniejszający lub zwiększający jej prędkość oraz zespół mieszający regulujący temperaturę. Nagrzewnice wodne montuje się w systemie kanałów powietrznych o przekroju prostokątnym lub kwadratowym.

Grzejniki elektryczne są często instalowane na kanałach powietrznych o okrągłym przekroju, a spirala działa jako element grzejny. Dla prawidłowej i efektywnej pracy nagrzewnicy spiralnej prędkość przepływu powietrza musi być większa lub równa 2 m/s, temperatura powietrza musi wynosić 0-30 stopni, a wilgotność przepływających mas nie może przekraczać 80%. Wszystkie nagrzewnice elektryczne wyposażone są w zegar pracy oraz przekaźnik termiczny, który wyłącza urządzenie w przypadku przegrzania.

Oprócz standardowego zestawu elementów, na życzenie konsumenta, w rekuperatorach montowane są jonizatory powietrza i nawilżacze, a najnowocześniejsze próbki wyposażone są w elektroniczną jednostkę sterującą i funkcję programowania trybu pracy w zależności od zewnętrznego i warunki wewnętrzne.Deski rozdzielcze mają estetyczny wygląd, dzięki czemu wymienniki ciepła organicznie wpasowują się w system wentylacji i nie zakłócają harmonii pomieszczenia.

Co tam jest?

Jednostki dzielą się na następujące typy:

• Według rodzaju konstrukcji - płaszczowo-rurowa, spiralna, obrotowa, lamelowa, lamelowa.
• Po uzgodnieniu - powietrze, gaz, ciecz. Przez centralę powietrzną rozumie się centralę wentylacyjną, której zadaniem jest wentylacja z odzyskiem ciepła. W urządzeniach gazowych dym służy jako nośnik ciepła. Rekuperatory cieczy – spiralne i akumulatorowe – są często instalowane w basenach.
• W zależności od temperatury chłodziwa - wysoka temperatura, średnia temperatura, niska temperatura. Rekuperatory wysokotemperaturowe nazywane są rekuperatorami, których nośniki ciepła osiągają temperaturę 600C i wyższą. Temperatura średnia - są to urządzenia o charakterystyce chłodziwa w zakresie 300-600C. Temperatura chłodziwa jednostki niskotemperaturowej wynosi poniżej 300C.
• Zgodnie z metodą ruchu mediów - przepływ bezpośredni, przeciwprądowy, krzyżowy. Różnią się one w zależności od kierunku przepływu powietrza. W centralach z przepływem krzyżowym przepływy są do siebie prostopadłe, w centralach przeciwprądowych dopływ i wylot są przeciwne do siebie, a w centralach z przepływem bezpośrednim przepływy są jednokierunkowe i równoległe.

Spirala

W modelach spiralnych wymienniki ciepła wyglądają jak dwa spiralne kanały, przez które przepływają media. Wykonane z walcowanego materiału, owijane wokół centralnie umieszczonej przegrody.

Obrotowe wymienniki ciepła

Są instalowane w systemach wentylacji wymuszonej i wyciągowej.Ich działanie opiera się na przejściu strumieni nawiewnych i wywiewnych przez specjalny obrotowy wymiennik ciepła typu rotacyjnego.

Płytowy wymiennik ciepła

Jest to wymiennik ciepła, w którym ciepło przekazywane jest z gorącego do zimnego medium przechodząc przez płyty stalowe, grafitowe, tytanowe i miedziane.

Żebrowany płytowy wymiennik ciepła

Jego konstrukcja oparta jest na cienkościennych panelach o żebrowanej powierzchni, wytwarzanych metodą spawania wysokoczęstotliwościowego i łączonych ze sobą na zmianę skrętem 90. Taka konstrukcja, jak również różnorodność zastosowanych materiałów, pozwala na osiągnięcie wysokiej temperatura czynnika grzewczego, minimalna rezystancja, długa żywotność, wysokie wskaźniki powierzchni wymiany ciepła w stosunku do masy całkowitej wymiennika. Ponadto takie urządzenia są niedrogie i najczęściej wykorzystywane są do przetwarzania ciepła z mediów spalinowych.

Popularność modeli żebrowanych opiera się na następujących zaletach (w porównaniu z analogami typu obrotowego i tradycyjnego tworzywa sztucznego):

• wysokie temperatury pracy (do 1250C);
• niewielka waga i rozmiar;
• więcej budżetu;
• szybki zwrot;
• niski opór na drogach gaz-powietrze;
• odporność na żużlowanie;
• łatwość czyszczenia kanałów z zanieczyszczeń;
• długa żywotność;
• uproszczona instalacja i transport;
• wysokie wskaźniki termoplastyczności.

Rekuperatory przemysłowe i domowe – jakie są różnice?

Agregaty przemysłowe znajdują zastosowanie w branżach, w których występują termiczne procesy technologiczne.Najczęściej przemysł oznacza właśnie tradycyjne płytowe wymienniki ciepła.

Urządzenia domowe to urządzenia charakteryzujące się małymi wymiarami i niską wydajnością. Mogą to być modele nawiewno-wywiewne, których głównym zadaniem jest wentylacja z odzyskiem ciepła. Takie systemy mogą być realizowane na różne sposoby – zarówno w postaci obrotowej, jak i płytowego wymiennika ciepła. A każdy z nich ma swoje zalety i wady.

Następnie rozważymy główne kryteria wyboru, aby zrozumieć, który rekuperator lepiej kupić.

Pojęcie odzysku: zasada działania wymiennika ciepła

W tłumaczeniu z łaciny rekuperacja oznacza zwrot pieniędzy lub pokwitowanie zwrotu. W odniesieniu do reakcji wymiany ciepła, odzyskiwanie charakteryzuje się jako częściowy zwrot energii wydatkowanej na czynność technologiczną w celu jej wykorzystania w tym samym procesie. W systemie wentylacyjnym zasada rekuperacji służy do oszczędzania energii cieplnej.

Analogicznie chłodzenie jest rekuperowane w czasie upałów – ciepłe masy zasilające podgrzewają „pracujące” wyjścia i ich temperatura spada.

Część ciepła pobierana jest z powietrza wywiewanego wywiewanego na zewnątrz i przekazywana wymuszonym strumieniom świeżego powietrza skierowanym do wnętrza pomieszczenia. Zmniejsza to straty ciepła nawet o 70%.

Proces odzysku energii odbywa się w rekuperacyjnym wymienniku ciepła. Urządzenie zapewnia obecność elementu wymiennika ciepła oraz wentylatorów do pompowania wielokierunkowych strumieni powietrza. Do kontroli procesu i kontroli jakości dopływu powietrza wykorzystywany jest system automatyki.

Konstrukcja została zaprojektowana tak, aby przepływy nawiewny i wywiewny znajdowały się w oddzielnych pomieszczeniach i nie mieszały się – odzysk ciepła odbywa się przez ścianki wymiennika.

Wizualny schemat cyrkulacji powietrza pomoże zrozumieć i zrozumieć, czym jest wentylacja z rekuperacją.

Powietrze wywiewane jest odprowadzane przez okapy w pomieszczeniach wilgotnych (toaleta, łazienka, kuchnia). Zanim wyjdzie na zewnątrz, przechodzi przez wymiennik ciepła i pozostawia część ciepła. Nawiewane powietrze porusza się w przeciwnym kierunku, nagrzewa się i wchodzi do pomieszczeń mieszkalnych

Procedura instalacji sprzętu

Montaż elementów wyposażenia systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej pomieszczeń odbywa się po wykończeniu ścian, przed montażem paneli sufitów podwieszanych. Wyposażenie systemu wentylacyjnego jest instalowane w określonej kolejności:

1. Zawór wlotowy jest instalowany jako pierwszy.
2. Po tym - filtr do czyszczenia dopływającego powietrza.
3. Potem grzejnik elektryczny.
4. Wymiennik ciepła - rekuperator.
5. System chłodzenia kanałów powietrznych.
6. W razie potrzeby system wyposażony jest w nawilżacz i wentylator w kanale nawiewnym.
7. Jeśli wentylacja ma dużą moc, instalowane jest urządzenie izolujące hałas.

System kontroli

Wszystkie elementy składowe centrali wentylacyjnej muszą być odpowiednio wkomponowane w system pracy centrali i spełniać swoje funkcje w odpowiedniej ilości. Zadanie kontrolowania pracy wszystkich komponentów rozwiązuje zautomatyzowany system kontroli procesu. W zestawie montażowym znajdują się czujniki, analizując ich dane, układ sterowania koryguje działanie niezbędnych elementów.System sterowania pozwala sprawnie i kompetentnie realizować cele i zadania centrali wentylacyjnej, rozwiązując złożone problemy współdziałania wszystkich elementów centrali.

Panel sterowania wentylacją Pomimo złożoności systemu sterowania procesem rozwój technologii umożliwia udostępnienie zwykłej osobie panelu sterowania z urządzenia w taki sposób, aby od pierwszego dotknięcia było czytelne i przyjemne w obsłudze urządzenia przez cały czas jego użytkowania. żywotność.

Przykład. Obliczanie wydajności odzysku ciepła: Oblicza wydajność korzystania z wymiennika ciepła z odzyskiem ciepła w porównaniu z zastosowaniem samego podgrzewacza elektrycznego lub samego podgrzewacza wody.

Rozważ instalację wentylacyjną o natężeniu przepływu 500 m3/h. Obliczenia zostaną przeprowadzone dla sezonu grzewczego w Moskwie. Z SNiPa 23-01-99 „Klimatologia i geofizyka budowlana” wiadomo, że czas trwania okresu ze średnią dobową temperaturą powietrza poniżej +8°C wynosi 214 dni, średnia temperatura okresu ze średnią dobową temperaturą poniżej + 8°C to -3,1°C.

Oblicz wymaganą średnią moc grzewczą: Aby ogrzać powietrze z ulicy do komfortowej temperatury 20°C, będziesz potrzebować:

N=G*C_p *p_{(w ha)} *(t_wew-t_Poślubić )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Tę ilość ciepła na jednostkę czasu można przenieść do powietrza nawiewanego na kilka sposobów:

1. Ogrzewanie powietrza nawiewanego za pomocą nagrzewnicy elektrycznej;
2. Ogrzewanie zasilającego nośnika ciepła usuwanego przez wymiennik ciepła, z dogrzewaniem grzałką elektryczną;
3. Ogrzewanie powietrza zewnętrznego w wodnym wymienniku ciepła itp.

Obliczenie 1: Ciepło jest przekazywane do powietrza nawiewanego za pomocą nagrzewnicy elektrycznej.Koszt energii elektrycznej w Moskwie S=5,2 rubla/(kW*h). Wentylacja działa przez całą dobę, przez 214 dni okresu grzewczego kwota w tym przypadku będzie równa:₁\u003d S * 24 * N * n \u003d 5,2 * 24 * 4,021 * 214 \u003d 107 389,6 rubli / (okres ogrzewania)

Obliczenie 2: Nowoczesne rekuperatory przekazują ciepło z wysoką sprawnością. Niech rekuperator ogrzeje powietrze o 60% wymaganego ciepła na jednostkę czasu. Następnie grzałka elektryczna musi wydać następującą ilość energii: N_(el.load) = Q - Q_rzeki \u003d 4,021 - 0,6 * 4,021 \u003d 1,61 kW

Zakładając, że wentylacja będzie działała przez cały okres grzewczy otrzymujemy kwotę za prąd:₂ = S * 24 * N_(el.load) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 rubli / (okres ogrzewania) Obliczenie 3: Podgrzewacz wody służy do ogrzewania powietrza zewnętrznego. Szacunkowy koszt ciepła z ciepłej wody technicznej na 1 Gcal w Moskwie: S_g.w.\u003d 1500 rubli / gcal. Kcal \u003d 4,184 kJ Do ogrzewania potrzebujemy następującej ilości ciepła: Q_(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal :C₃ =S_(GV) *Q_(GV) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26 625 rubli / (okres ogrzewania)

Wyniki obliczenia kosztów ogrzewania powietrza nawiewanego za okres grzewczy roku:

Grzejnik elektryczny	Grzałka elektryczna + rekuperator	Podgrzewacz wody
107 389,6 zł	42 998,6 zł	26 625 rubli

Z powyższych obliczeń wynika, że ​​najbardziej ekonomiczną opcją jest zastosowanie obiegu ciepłej wody użytkowej.Dodatkowo ilość pieniędzy potrzebnych na ogrzanie powietrza nawiewanego jest znacznie zmniejszona przy zastosowaniu rekuperacyjnego wymiennika ciepła w systemie wentylacji nawiewno-wywiewnej w porównaniu z zastosowaniem nagrzewnicy elektrycznej powietrze, co pozwala na obniżenie kosztów energii do ogrzewania nawiewu powietrza, w związku z tym koszty gotówkowe na działanie systemu wentylacyjnego są zmniejszone. Wykorzystanie ciepła usuwanego powietrza jest nowoczesną, energooszczędną technologią i pozwala zbliżyć się do modelu „inteligentnego domu”, w którym każdy dostępny rodzaj energii jest w pełni wykorzystywany i najbardziej użyteczny.

Uzyskaj bezpłatną konsultację z inżynierem wentylacji z odzyskiem ciepła

Dostać!

Wykonywanie rekuperatora powietrza do domu własnymi rękami

Prosty płytowy wymiennik ciepła można wykonać ręcznie.

Do pracy musisz przygotować:

• cztery metry kwadratowe blachy: żelazo, miedź, aluminium lub tekstolit;
• plastikowe kołnierze;
• pudełko wykonane z cyny lub sklejki, MDF;
• uszczelniacz i wełna mineralna;
• narożniki i okucia;
• arkusze korkowe na bazie kleju.

Urządzenie wymiennika ciepła

Sekwencjonowanie:

• Z materiału arkuszowego musisz wykonać kwadratowe płyty o wymiarach 200 na 300 milimetrów. W sumie wymagane będzie siedem tuzinów blanków. Najważniejsze na tym etapie jest dokładność i dokładne przestrzeganie parametrów.
• Powłoka korkowa jest przyklejona do półfabrykatów z jednej strony. Jeden półfabrykat pozostaje niepowlekany.
• Półfabrykaty są składane w kasetę, obracającą się co kolejne dziewięćdziesiąt stopni. Płyty są połączone klejem. Płyta niepowlekana jest ostatnią.
• Kasetę należy przymocować ramką, do tego służy narożnik.
• Wszystkie połączenia są starannie obrobione silikonem.
• Do boków kasety przymocowane są kołnierze, od spodu wywiercony jest otwór drenażowy i włożona jest rurka odprowadzająca wilgoć.
• Aby urządzenie można było okresowo usuwać, na ściankach obudowy wykonane są prowadnice na rogi.
• Powstałe urządzenie wkłada się do obudowy, której ściany są izolowane materiałem z wełny mineralnej.
• Pozostaje tylko włożyć wymiennik powietrza do systemu wentylacyjnego.

Główne parametry techniczne

Znając wymaganą wydajność systemu wentylacyjnego i sprawność wymiany ciepła wymiennika ciepła, łatwo jest obliczyć oszczędności na ogrzewaniu powietrza dla pomieszczenia w określonych warunkach klimatycznych. Porównując potencjalne korzyści z kosztami zakupu i utrzymania systemu, można rozsądnie dokonać wyboru na korzyść wymiennika ciepła lub standardowej nagrzewnicy.

Często producenci urządzeń oferują linię modelową, w której centrale wentylacyjne o podobnej funkcjonalności różnią się wielkością wymiany powietrza. W przypadku lokali mieszkalnych parametr ten należy obliczyć zgodnie z tabelą 9.1. SP 54.13330.2016

Efektywność

Pod wydajnością wymiennika ciepła rozumiemy wydajność wymiany ciepła, którą oblicza się według następującego wzoru:

K = (T_P - T_n) / (T_w - T_n)

W którym:

• T_P - temperatura powietrza napływającego do pomieszczenia;
• T_n – temperatura powietrza na zewnątrz;
• T_w - temperatura powietrza w pomieszczeniu.

Maksymalna wartość sprawności przy nominalnym natężeniu przepływu powietrza i określonym reżimie temperaturowym jest podana w dokumentacji technicznej urządzenia. Jego prawdziwa postać będzie nieco mniejsza. W przypadku samodzielnej produkcji płytowego lub rurowego wymiennika ciepła, w celu uzyskania maksymalnej sprawności wymiany ciepła należy przestrzegać następujących zasad:

• Najlepszą wymianę ciepła zapewniają urządzenia przeciwprądowe, następnie krzyżowe, a najmniejsze - przy jednokierunkowym ruchu obu strumieni.
• Intensywność wymiany ciepła zależy od materiału i grubości ścianek oddzielających przepływy, a także od czasu przebywania powietrza wewnątrz urządzenia.

Znając sprawność wymiennika ciepła można obliczyć jego sprawność energetyczną przy różnych temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego:

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T_w - T_n)

gdzie Р (m3/h) – zużycie powietrza.

Obliczenie sprawności wymiennika ciepła w kategoriach pieniężnych i porównanie z kosztami jego zakupu i instalacji dla dwupiętrowego domku o łącznej powierzchni 270 m2 pokazuje możliwość zainstalowania takiego systemu

Koszt rekuperatorów o wysokiej sprawności jest dość wysoki, mają złożoną konstrukcję i duże gabaryty. Czasami możliwe jest obejście tych problemów przez zainstalowanie kilku prostszych urządzeń w taki sposób, aby napływające powietrze przechodziło przez nie szeregowo.

Wydajność systemu wentylacji

Objętość przepuszczanego powietrza zależy od ciśnienia statycznego, które zależy od mocy wentylatora i głównych elementów tworzących opór aerodynamiczny.Z reguły jego dokładne obliczenie jest niemożliwe ze względu na złożoność modelu matematycznego, dlatego badania eksperymentalne prowadzone są dla typowych konstrukcji monoblokowych, a komponenty dobierane są do poszczególnych urządzeń.

Moc wentylatora należy dobrać biorąc pod uwagę przepustowość dowolnego typu zainstalowanych wymienników ciepła, która jest wskazana w dokumentacji technicznej jako zalecany przepływ lub ilość powietrza przepuszczanego przez urządzenie na jednostkę czasu. Z reguły dopuszczalna prędkość powietrza wewnątrz urządzenia nie przekracza 2 m/s.

W przeciwnym razie przy dużych prędkościach następuje gwałtowny wzrost oporu aerodynamicznego w wąskich elementach rekuperatora. Prowadzi to do niepotrzebnych kosztów energii, nieefektywnego ogrzewania powietrza zewnętrznego i skrócenia żywotności wentylatorów.

Wykres zależności strat ciśnienia od natężenia przepływu powietrza dla kilku modeli wysokosprawnych wymienników ciepła wykazuje nieliniowy wzrost oporów, dlatego konieczne jest przestrzeganie wymagań dotyczących zalecanej objętości wymiany powietrza wskazanych w dokumentacji technicznej urządzenia

Zmiana kierunku przepływu powietrza tworzy dodatkowy opór aerodynamiczny. Dlatego podczas modelowania geometrii wewnętrznego kanału powietrznego pożądane jest zminimalizowanie liczby zwojów rur o 90 stopni. Dyfuzory do rozpraszania powietrza również zwiększają opór, dlatego odradza się stosowanie elementów o skomplikowanym wzorze.

Brudne filtry i kratki powodują znaczne problemy z przepływem i muszą być okresowo czyszczone lub wymieniane.Jednym ze skutecznych sposobów oceny zatkania jest zainstalowanie czujników monitorujących spadek ciśnienia w obszarach przed i za filtrem.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Porównanie działania wentylacji naturalnej i wymuszonej z rekuperacją:

Zasada działania scentralizowanego wymiennika ciepła, obliczanie sprawności:

Urządzenie i działanie zdecentralizowanego wymiennika ciepła na przykładzie zaworu ściennego Prana:

Około 25-35% ciepła opuszcza pomieszczenie przez system wentylacji. W celu zmniejszenia strat i efektywnego odzysku ciepła stosuje się rekuperatory. Urządzenia klimatyczne pozwalają wykorzystać energię mas odpadów do ogrzania napływającego powietrza.

Masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące działania różnych rekuperatorów wentylacyjnych? Prosimy o komentarze do publikacji, podzielenie się swoimi doświadczeniami w obsłudze takich instalacji. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.