Hővisszanyerés a szellőztető rendszerekben: működési elv és lehetőségek

A helyiségből történő szellőztetés során nemcsak az elszívott levegőt, hanem a hőenergia egy részét is felhasználják. Télen ez növeli az energiaszámlákat.

A szükségtelen költségek csökkentése érdekében, a légcsere sérelme nélkül, a hővisszanyerés lehetővé teszi a központosított és a helyi típusú szellőztető rendszerekben a hővisszanyerést. A hőenergia visszanyerésére különféle típusú hőcserélőket alkalmaznak - rekuperátorokat.

A cikk részletesen leírja az egységek modelleit, tervezési jellemzőit, működési elveit, előnyeit és hátrányait. A rendelkezésre álló információk segítenek kiválasztani a szellőztető rendszer elrendezéséhez a legjobb megoldást.

A visszanyerés fogalma: a hőcserélő működésének elve

Latinul fordítva a behajtás visszatérítést vagy visszatérítést jelent. A hőcserélő reakciók vonatkozásában a visszanyerést úgy jellemezzük, hogy egy technológiai művelet végrehajtására felhasznált energia részleges visszatérítése ugyanazon eljárás során történő felhasználás céljából.

az szellőztető rendszer A hővisszanyerés elve a visszanyerés elve.

Analógia útján a hűtés forró időben regenerálódik - a meleg ellátó tömeg melegíti a kimenetet, és „hőmérséklete” csökken.

Az energia visszanyerési folyamatot egy visszanyerő hőcserélőben hajtják végre. A készülék hőcserélő elem és ventilátorok jelenlétét biztosítja a többirányú légáramok szivattyúzására. Egy automatikus rendszert használnak a folyamat irányítására és a levegőellátás minőségének ellenőrzésére.

A kivitel úgy van megtervezve, hogy az ellátási és a kipufogógáz-áramlás külön rekeszekben legyen és ne keverjenek egymást - a hővisszanyerés a hőcserélő falain keresztül történik.

Megérteni és megérteni, mi az regenerált szellőzés a légáramlás világos diagramja segít.

A nedves helyiségek (WC, fürdőszoba, konyha) burkolatain keresztül a kipufogó levegő kiáramlik. Indulás előtt áthalad a hőcserélőn, és elhagyja a hő egy részét. A szállított levegő az ellenkező irányba mozog, felmelegszik és belép a nappaliba (+)

A rekuperator célszerűsége a szellőzésben

A rendszer hatékonyságának felmérésével és előnyeinek összehasonlításával a regeneráló szellőztetés megszervezéséről beszélhetünk.

A hő egy részét a kiszívott levegőből veszik fel, és továbbjuttatják a helyiségbe irányított befecskendezett friss fúvókákba. Ez lehetővé teszi a hőveszteség akár 70% -kal (+) történő csökkentését

A hővisszanyerés alkalmazása leginkább releváns azoknál az épületeknél, ahol a levegő ki van ürítve. Általános szabály, hogy ezek alacsony tehetetlenségű épületek, amelyek innovatív hőszigetelő technológiákkal készültek (szendvicspanelekből, gázszilikát panelekből, habtömbökből épített házak).

Ilyen épületekben a falak nem halmozzák fel jól a hőt, és a természetes levegőcsere nem hatékony.

A légáramlás problémái azonban a „hagyományos” tégla- és betonépületekre is jellemzőek. A szűk hőszigetelő PVC ablakok jelenléte természetes kényszerrel blokkolja a keringést - a friss levegő áramlása megáll, és a szellőzőcsatorna dönthető vagy nullára hajlik.

Az Euro-window probléma megoldása a kényszerlevegőztetés szervezése. A rendszer helyreállítja a légcserét, ugyanakkor a hőveszteség 60% -ra növekszik. És itt nem tud megtenni hővisszanyerés nélkül.

A cserefolyamat hatékonyságát százalékban fejezzük ki, és megmutatja a kipufogó levegőből a friss „beáramlás” melegítéséhez felhasznált hőmennyiséget

A szellőzés hővisszanyerésének hatékonysági tényezője:

• 0% - nyitott ablak - meleg levegő kerül a légkörbe, és hideg levegő kerül be a belsejébe, ezzel csökkentve a hőmérsékletet a helyiségben;
• 100% - a betáplált levegőt a "kipufogógáz" hőmérsékletére hevítik - technikailag lehetetlen megvalósítani;
• 30-90% - elfogadható paraméter, a visszanyerést jónak tekintik legalább 60% -os hatékonysággal, 80% feletti hatékonysággal - kiváló hőátadás.

A rendszer hatékonysága a rekuperátor típusától, a helyiség méretétől és a légáramlástól függ. Mindenesetre a regeneráló szellőztetés akár 30% -os hatékonysággal is jövedelmezőbb, mint annak hiánya. Az energiaforrások jelentős megtakarítása mellett a „hővisszanyerés” javítja a belső beltéri mikroklímát.

A hőcserélő használatának hátrányai:

1. Volatilitás. A HVAC berendezések vásárlása akkor indokolt, ha az energiafogyasztás lényegesen alacsonyabb, mint a hőcserélő telepítése után megtakarítás.
2. Páralecsapódás. A hőmérsékleti különbség miatt a nedvesség kondenzálódhat a hőcserélő falán. Télen fennáll a jegesedés esélye, amelyet a hőcserélő hatékonyságának gyors csökkenése vagy meghibásodása okozhat.
3. Zajos munka. Néhány modell működés közben dühös. Ha napközben ez a hátrány nem különösebben észrevehető, akkor éjjel a zaj kellemetlen. A javított szigeteléssel rendelkező rekuperek csendesek.

A magas kezdeti beruházások gyakran válnak a fő érv az energiahatékony szellőztetés ellen.

Célszerű befektetni egy olyan rendszerbe, amely 5-8 éven belül kifizetődik. Felhívjuk figyelmét, hogy a komplexum karbantartásakor további költségeket kell viselnie, például a ventilátorok időszakos cseréjét

Különböző típusú hőcserélők jellemzői

A rekuperátor kialakítása meghatározza a hűtőfolyadék áramlási mintáját, a szellőztető rendszer hatékonyságát, az energiaosztályt és a berendezés költségét. Ötféle hőcserélőt használnak: lemez, forgó, hőcsövek, kamra készülékek és egy közbenső hőhordozóval rendelkező modellek.

Lamellás rekuperátor - a formatervezés egyszerűsége

A hőcserélő alapja egy lezárt kamra, sok párhuzamos csatornával. A csatornákat válaszfalak választják el - acélból vagy alumíniumból készült hővezető lemezek.

A hullám alakú lemezeket (60-70 darab) egy blokkba csoportosítják úgy, hogy a kialakított csatornák egymáshoz kereszteződjenek - a létrehozott turbulencia javítja a hőátadást (+)

A gázáramok egymás felé mozognak, keresztezik a rekuperator kazettáját, de nem keverik egymást. A hőcserét a lemezeknek a különböző oldalakról egyidejűleg történő hűtése és hevítése miatt hajtják végre.

A kereszt-hőcserélő előnyei:

• a felszerelés és a felszerelés könnyűsége;
• a légmasszák érintkezésének kizárása;
• megfizethető ár és kompakt méretek;
• dörzsölés és mozgó alkatrészek hiánya.

A teljesítménymutató 40-70% között mozog.

A lemezes modell fő hátránya a kipufogócsőben leülepedő kondenzáció és a télen jégképződés. Az egység leolvasztásához a bejövő áramot átirányítják a hőcserélő megkerülésére, és a meleg kimenő áram megolvasztja a lemezeken lévő jégtételt.

„Leolvasztás” üzemmódban nem történik megtakarítás, a bejövő levegő melegítésére legfeljebb 5 kW teljesítményű légfűtőket használnak. A hatékonyság átlagos értéke 20% -kal esik (+)

Kétféle módon oldhatja meg a problémát:

1. A beáramló levegő előmelegítése olyan hőmérsékletre, amelyen a jégképződés kizárt.
2. Rekuperator higroszkópos cellulózlemezekkel. Az anyag felszívja a nedvességet a kipufogó levegő tömegeiből és továbbítja azt a beáramló áramlásokhoz.

A keresztcserélő kiválasztásakor a lemezek működési jellemzőit figyelembe kell venni.

Jellemzőik a gyártás anyagától függnek:

1. Alumínium fólia - megfizethető költség, de korlátozott teljesítmény télen. Ezenkívül nem ajánlott lakóhelyiségekben a légszárítás miatt. Módosítások alumínium "töltelékkel" - a legjobb megoldás fürdőkhöz és medencékhez.
2. Műanyag válaszfalak - árban hasonló a fémtermékekhez, de különböznek a javított munka hatékonyságában.
3. Cellulóz hőcserélő - megakadályozzák a fagyasztást és tartsák bent a normál nedvességtartalmat.

A Hygrocellulose rekuperator a leggazdaságosabb és optimális a lakóépületek szellőztetésére.

Rotációs rekuperátor - magas rendszerhatékonyság

A hőcserélőt henger alakjában, hullámosított fémrétegekkel töltve. Amint a dobkészlet forog, meleg vagy hideg levegőfúvókák váltakozva lépnek be az egyes rekeszekbe.

Rotációs hőcserélő kialakítása: forgástengely és két légcsatorna. A forgórész egyik szakaszát „bányászattal” hevítik, a dob gördül és a hőt a szomszédos csatornában koncentrált hideg tömeghez irányítják (+)

A hőátadási hatékonyságot a rotor sebessége határozza meg, a hatékonyság beállítható.

A „for” rekuperátor érvei:

• hővisszanyerés legfeljebb 65-90%;
• gazdaság energiafogyasztás;
• részleges nedvességkompenzáció - párásító nélkül is megteheti;
• megtérülési idő - legfeljebb 4 év.

Nagy hatékonysága ellenére a dob típusú hőcserélő nem vált vezetővé a hasonló létesítmények között.

A szellőztető rendszer hátrányai:

1. A szennyezett levegő keveréke a beáramlásba. A mikrocsatornákon keresztül a kipufogó és a tápegység felváltva kering, tehát a „kidolgozás” körülbelül 3-8% -a kerül vissza. A dob gyakran közvetíti a kilépő levegő szagait.
2. A formatervezés bonyolultsága. A forgórész forgó részei rendszeres karbantartást és időszakos cserét igényelnek. A mozgó elemek működés közben zajt és rezgést bocsátanak ki.
3. Magas költségek. A rotációs modellek ára magasabb, mint a lemez termékeknél. Ennek oka a komplex mechanika használata a dob hőcserélő tervezésében.
4. Nagy méretek. A telepítést tágas szellőzőkamrában végzik.

Az ömlesztett erő miatt a rotorgyárakat főként ipari vállalkozásokban használják.

A légáramok keveredésének minimalizálása érdekében a forgó rekuperereket köztes szektorok egészítik ki - itt a mikrocsatornákat friss levegővel fújják, amely belép a kipufogóházba. A rendszer mínusz a hatékonyság csökkenése (+)

Kötött hőcserélők - glikol-modell

Tervezési jellemzői miatt a közbenső hűtőfolyadékkal rendelkező visszanyerő egységet gyakran kapcsolt hőcserélőnek vagy glikol-egységnek nevezik. Ez az egyik legrugalmasabb hővisszanyerő rendszer. Az egyik hőcserélő a légcsatornaba esik, a másik a kipufogóba.

A csőrendszerben vannak: cirkulációs szivattyú, tágulási tartály, légszelep, szabályozó, hőmérséklet-érzékelő, biztonsági szelep, nyomásmérő (+)

A munka alapelve. A glikolkészítmény kering a hőcserélők között. A lehűtött folyadék hőmérséklete a felmelegített eltávolított áram miatt emelkedik, majd a hőenergia friss levegőbe kerül. A zárt rendszer kiküszöböli a közeledő levegőmasszákat.

Hűtőközeggel működő hőcserélők munkájának jellemzői:

• Hatékonyság - 45-55%;
• hatékonyság beállítása szivattyú segítségével - a fagyálló mozgásának sebessége van kiválasztva
• képesség a táp- és kipufogócsövek egymástól távoli elhelyezésére (800 m-ig);
• a rekuperator függőlegesen vagy vízszintesen van felszerelve;
• súlyos fagyok esetén a kipufogógáz-hőcserélő felülete lefagy - jég jelenik meg; a fagyálló használata lehetővé teszi a rekuperátor leolvasztás nélküli működtetését;
• a rendszer megtérülési ideje - legfeljebb 2 év;
• 1 motorháztető és több beáramlás kombinációja vagy fordítva elfogadható.

A kipufogó- és beszívott levegő térfogatának megközelítőleg azonosnak kell lennie. Az ilyen rekuperátorokat általában akkor használják, ha a beáramlás mérgező vagy erősen szennyezett, ha az áramlások keverése elfogadhatatlan.

Kamaraegység - sokoldalúság

Szerkezetileg a kamrás hőcserélő egy zárt doboz, amelyet belül mozgó csappantyú oszt meg. A nyitó partíció meghatározza a rekuperátor működését.

A kiáramlás egy csatornán halad át, és a beáramlás a második kamrába lép. A hőcserélőben a meleg tömeg melegíti az első rekesz falait. Egy idő után a fedél mozog, és a légáram megváltoztatja az irányt

Ennek eredményeként a beáramlás az első vezeték meleg falai mentén mozog, és a „bányászat” melegíti a második kamra felületét. Egy bizonyos pillanatban a partíció visszatér és a ciklus megismétlődik.

A kamrás hőcserélő egység előnyei:

• Hatékonyság - 80-90%;
• magas színvonalú hőszigeteléssel párhuzamosan a fűtési költségeket minimalizálják;
• könnyű telepítés - a szellőztetés felszerelésének paramétereinek kiválasztásakor szakemberek segítségére lesz szükség;
• a páratartalom megőrzése;
• a rendszer fagyasztása kizárt.

A kamra rekuperator kiválóan alkalmazható azokban a régiókban, ahol az év hosszú időszakában jelentős egyensúlyhiány van a beltéri és a kültéri hőmérséklet között.

A hővisszanyerő egység hátrányai a következők:

• a mozgó alkatrészek rendszeres karbantartásának szükségessége;
• a közeledő levegősugarak részben keverednek - a szagok és szennyeződések visszafolyhatnak az épületbe.

A keverék csökkentése érdekében a rendszer fel van szerelve szűrő elem. A levegő tisztább lesz, de a rekuperator hatékonysága csökken.

Hőcsövek - zárt hőcserélő rendszer

A rekuperator sok réz vagy alumínium csőből áll, amelyek illékony anyaggal, például freonnal vannak feltöltve. A cső alakú hőcserélő működésének elve a fizikai folyamatokon alapul - az anyag állapotának megváltozása hevítéskor.

A hőcsövet függőlegesen kell elhelyezni - a hőcserélő alsó vége a kipufogócsőben, a felső a beszívott légcsatornában. A kimenő áramlik a cső végén - a Freon felmelegszik, felforr és párolog (+)

A gáz megemelkedik, és hőenergiát bocsát ki a beáramláshoz, amely után a freon kondenzálódik és lefolyik a rekuperatoron. A termikus ciklust körben megismételjük.

A cső alakú hőcserélő műszaki és működési jellemzői:

• eszköz hatékonysága - legfeljebb 65%;
• csendes működés mozgó elemek hiánya miatt;
• a tervezés egyszerűsége és szerény szerénység a szolgálatban;
• sűrűség - kis méretek és könnyű súly;
• energia függetlenség - a hűtőfolyadék természetesen kering;

Jelentős előnye, hogy a beáramló és a visszatérő légáramok nem keverhetők össze.

Hőcsövek gyengeségei:

• magas szintű hatékonyság szűk hőmérsékleti tartományban érhető el - hirtelen túlmelegedéssel az egész freon elpárolog, és elégtelen melegítés mellett a párolgási sebesség lelassul;
• alacsony csőszilárdság - az alakváltozás vagy a nyomáscsökkentés csökkenti a berendezés teljesítményét.

A csöves rekuperátorokat magánépítésben, adminisztratív, irodaépületekben és kis ipari területeken használják.

A regeneráló szellőzés szervezésének módszerei

A helyreállítást az egyik módon lehet felszerelni: központilag és decentralizáltan. Az első esetben az egész helyiségből a szellőzés folyik át a hőcserélőn, a második esetben az egyik helyiségből.

Központi komplexum - légkezelő egység

A szellőztető rendszer felépítésének vagy jelentős korszerűsítésének szakaszában központosított rendszer van felszerelve.

A kényszerlevegő- és kipufogóberendezés (PVU) beépített rekuperátorral van kiválasztva. A fő kiválasztási kritérium a komplex teljes teljesítménye a teljes levegőmennyiség alapján (+)

A rekuperátorral ellátott PVU elegendő levegőcserét biztosít még zárt ablakokkal rendelkező házakban is. Ugyanakkor a légáramok egyenletesen oszlanak el, huzat létrehozása nélkül.

összetett kényszerlevegő- és kipufogóberendezések monoblokk típusú, felszerelve:

• ventilátorok - a tiszta levegő éjszakai ellátása és a széndioxiddal telített fúvókák kibocsátása;
• melegítők - a beáramlás előmelegítése;
• szűrők - visszatartja a port és a mikrorészecskéket;
• hővisszanyerő - Különböző típusú telepítések használhatók.

Egyes PVU-k funkcionalitását késleltetési időzítő, teljesítményszabályozó, páratartalom-érzékelők, stb. Bővítik.

A monoblokkos modellek hangot elnyelő anyaggal vannak borítva, így a PVU működése nagyon csendes lesz. Lehetséges a szellőztető egységek függőleges, vízszintes és függesztett változata

Jól bevált rekuperációs monoblokk PVU előállítás: "Vents" (Ukrajna), Dantherm (Dánia), «Daikin» (Japán), «DANTEX» (England).

Helyi egységek - kiegészítés a meglévő szellőztető rendszerhez

A műtőben a légtömeg keringésének helyreállítása érdekében a hővisszanyeréssel rendelkező decentralizált légbevezető nyílások alkalmasak.

Beomlanak az épület homlokzatába vagy egy ablakon keresztül vannak felszerelve. Fő céljuk a fejlesztés ellátja a szellőzést a házban.

A helyi rekuperátorokban ventilátor és lemezes hőcserélő található. A bemeneti nyílás "hüvelye" hangszigetelő anyaggal van szigetelve. A kompakt légkezelő egység vezérlőegysége a belső falon található

A visszanyerő decentralizált szellőztető rendszerek jellemzői:

• hatékonyság – 60-96%;
• alacsony termelékenység - az eszközöket úgy tervezték, hogy 20-35 nm-es helyiségekben levegőcserét biztosítsanak;
• megfizethető költség és az egységek széles választéka, kezdve a hagyományos fali szelepektől az automata modellekig, többlépcsős szűrőrendszerrel és a páratartalom beállításának képességével;
• könnyű telepítés - üzembe helyezéshez nincs szükség vezetékre, szerelje be a fal szelepet Meg tudod csinálni magad.

A helyi rekuperátorok népszerű gyártói: Prana (Ukrajna), O.Erre (Olaszország), hóvihar (Németország) Vents (Ukrajna), Aerovital (Németország).

Fontos kritériumok a falbemenet kiválasztására: megengedett falvastagság, termelékenység, rekuperátor hatékonysága, a légcsatorna átmérője és a szivattyúzott közeg hőmérséklete

Következtetések és hasznos videó a témáról

A természetes szellőzés és a kényszerített rendszer összehasonlítása a visszanyeréssel:

A központi hőcserélő működésének elve, a hatékonyság kiszámítása:

Decentralizált hőcserélő kialakítása és működtetése, a példaként a Prana falszeleppel:

A hő kb. 25-35% -a távozik a helyiségből a szellőzőrendszeren keresztül. A rekuperátorokat csökkentik a veszteségek és a hatékony hővisszanyerés. Az éghajlati berendezések lehetővé teszik az elhasznált tömeg energiájának felhasználását a bejövő levegő melegítéséhez.

Van-e kiegészítés, vagy van-e kérdése a különféle szellőztető rekuperek működésével kapcsolatban? Kérjük, hagyja meg észrevételeit a kiadványról, ossza meg tapasztalatait az ilyen telepítések üzemeltetésében. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.