אספקת אוורור פליטה עם התאוששות חום: עיקרון הפעלה, סקירה של היתרונות והחסרונות

צריכת אוויר צח בפרק הזמן הקור מובילה לצורך בחימום כדי להבטיח את האקלים המקורה הנכון. כדי למזער את עלות החשמל ניתן להשתמש באספקת אוורור פליטה עם התאוששות חום.

הבנת עקרונות פעולתה תאפשר הפחתה היעילה ביותר של אובדן החום תוך שמירה על נפח מספיק של אוויר שהוחלף. בואו ננסה להבין את זה.

חיסכון באנרגיה במערכות אוורור

בתקופת סתיו-אביב שבה אוורור הוא בעיה מרכזית הוא הפרש הטמפרטורות הגדול בין האוויר הנכנס לאוויר הפנימי. הזרם הקור זורם מטה ויוצר מיקרו אקלים שלילי בבתים, במשרדים ובמקום העבודה או שיפוע טמפרטורה אנכי פסול במחסן.

פיתרון נפוץ לבעיה הוא שילוב באוורור האספקה תנור אווירבאמצעותו מתחמם הזרימה. מערכת כזו דורשת צריכת אנרגיה, בעוד שכמות ניכרת של אוויר חם יוצא יוצאת לאובדן חום משמעותי.

יציאה מבחוץ באדים עזים משמשת אינדיקטור לאובדן חום משמעותי, שניתן להשתמש בו כדי לחמם את הנחל הנכנס

אם תעלות אספקת האוויר והפליטה נמצאות בקרבת מקום, אפשר להעביר באופן חלקי את חום הנחל היוצא לנכנסים. זה יקטין את צריכת האנרגיה של התנור או יפקיר אותו לחלוטין. התקן לאספקת חילופי חום בין זרימות גז שונות בטמפרטורה נקרא מחלים.

בעונה החמה, כאשר הטמפרטורה בחוץ גבוהה בהרבה מטמפרטורת החדר, ניתן להשתמש במחלף מחלף לקירור הנחל הנכנס.

יחידת יחידה עם התאושש

המבנה הפנימי של מערכת האוורור עם התאושש משולב פשוט מספיק, ולכן רכישה והתקנה עצמאית של חוכמת האלמנטים שלהם אפשרית. במידה וההרכבה או ההרכבה העצמית קשה, תוכלו לרכוש פתרונות מוכנים בצורה של מונובלוק טיפוסי או מבנים טרומיים מורכבים בהזמנה.

ניתן להוסיף תאים אופייניים של התקן מערכת אוורור ופליטה עם התאושש הממוקם בתוך בית בודד על ידי שיקול דעת אחר של המשתמש.

המרכיבים העיקריים והפרמטרים שלהם

המקרה עם בידוד חום ורעש עשוי בדרך כלל מפלדת גיליון. במקרה של הרכבה לקיר, עליו לעמוד בלחץ המתרחש כאשר מקציף חריצים סביב היחידה, וגם למנוע רטט מצד המאווררים.

במקרה של כניסה מבוזרת וזרימת אוויר על פני חדרים שונים, הם מחוברים לדיור מערכת תעלות. הוא מצויד בשסתומים ודיכונים להפצת זרימה.

בהיעדר תעלות אוויר, מותקן סורג או מפזר על יציאת האוויר האספקה ​​מצידו של החדר כדי להפיץ את זרימת האוויר. סורג צריכת אוויר חיצוני מותקן על פתח הכניסה מהרחוב כדי למנוע ציפורים, חרקים גדולים ומלטה להיכנס למערכת האוורור.

תנועת אוויר מסופקת על ידי שני מאווררים צירים או צנטריפוגאליים. בנוכחות מתאושש, זרימת אוויר טבעית בנפח מספיק בלתי אפשרית בגלל הגרר האווירודינמי שנוצר על ידי יחידה זו.

נוכחותו של מתאושש כוללת התקנת פילטרים עדינים בכניסה לשתי הזרימות. זה הכרחי כדי להפחית את סתימת מרבצי האבק והשומן בתעלות הדקות של מחליף החום. אחרת, לצורך תפקודה המלא של המערכת תצטרך להגדיל את תדירות התחזוקה המונעת.

יש לשנות או לנקות מסננים עדינים מדי פעם. אחרת, התנגדות לזרימת אוויר מוגברת תגרום לשבירת המאווררים.

מתאושש אחד או יותר תופסים את עיקר מכשיר האספקה ​​והפליטה. הם רכובים במרכז המבנה.

במקרה של כפור חמור האופייני לטריטוריה ויעילות לא מספקת של מחליף החימום לחימום אוויר בחוץ, ניתן להתקין תנור אוויר נוסף. כמו כן, במידת הצורך, מותקנים מכשיר אדים, יינון ומכשירים אחרים ליצירת מיקרו אקלים חיובי בחדר.

דגמים מודרניים כוללים יחידת בקרה אלקטרונית. לשינויים מתוחכמים יש פונקציות לתכנות מצבי הפעלה בהתאם לפרמטרים הפיזיים של האוויר. לוחות חיצוניים הם בעלי מראה אטרקטיבי, אשר ניתן לשלב אותם היטב בתוך כל פנים בחדר.

פתרון בעיית העיבוי

קירור האוויר המגיע מהחדר יוצר את התנאים המוקדמים לפריקת הלחות ולהיווצרות עיבוי. במקרה של קצב זרימה גבוה לרובו אין זמן להצטבר במברשת ויוצא החוצה. עם תנועת אוויר איטית, חלק ניכר מהמים נשאר בתוך המכשיר. לכן יש לדאוג לאיסוף הלחות והוצאתו מחוץ לדיור מערכת אספקה ​​ופליטה.

מכשיר אלמנטרי לאיסוף והוצאת עיבוי הוא מחבת הממוקמת מתחת למברף עם שיפוע לכיוון חור הניקוז

מסקנת הלחות מיוצרת במיכל סגור. הוא ממוקם רק בתוך הבית כדי למנוע הקפאה של תעלות היציאה בטמפרטורות תת אפסיות.אין אלגוריתם אמין לחישוב נפח המים המתקבל בעת שימוש במערכות עם מתאושש, ולכן הוא נקבע בניסיון.

שימוש חוזר של עיבוי לחלל האוויר אינו רצוי, מכיוון שמים סופגים מזהמים רבים, כמו זיעה אנושית, ריחות וכו '.

צמצם באופן משמעותי את כמות העיבוי והימנע מהבעיות הקשורות במראה שלה על ידי ארגון מערכת פליטה נפרדת מחדר הרחצה והמטבח. בחדרים אלה יש לאוויר את הלחות הגבוהה ביותר. אם יש מספר מערכות פליטה, יש להגביל את חילופי האוויר בין האזורים הטכניים למגורים על ידי התקנת שסתומי הסימון.

במקרה של קירור זרימת האוויר היוצאת לטמפרטורות שליליות בתוך ההחלמה, יש לעבות מעברים לקרח הגורם לירידה בחתך רוחב החיים של הזרימה וכתוצאה מכך לירידה בנפח או להפסקת האוורור המלאה.

להפשרה תקופתית או חד פעמית של המשקם, מותקן מעקף - תעלת עוקף לתנועת האוויר האספקה. כאשר הזרימה עוברת ועוקפת את המכשיר, העברת החום נעצרת, מחליף החום מתחמם והקרח הופך לנוזל. מים זורמים למיכל איסוף העיבוי או מתאדים החוצה.

העיקרון של מכשיר העקיפה הוא פשוט, לכן, אם יש סכנה להיווצרות קרח, רצוי לספק פיתרון כזה, מאחר והתאוששות החום של מחליף החום בדרכים אחרות היא מסובכת וארוכה

כאשר הזרימה עוברת במעקף, אין חימום של האוויר האספקה ​​דרך המחלים. לכן, כאשר מצב זה מופעל, יש צורך להפעיל את דוד האוויר באופן אוטומטי.

תכונות של סוגים שונים של מחלימים

ישנן מספר אפשרויות שונות מבחינה מבנית ליישום העברת חום בין זרימות אוויר קרות ומחוממות. לכל אחד מהם מאפיינים ייחודיים משלו שקובעים את המטרה העיקרית לכל סוג של הבראה.

מחליף חום זרימה צלחת

תכנון מחליף החום לפלטות מבוסס על לוחות דקים בעלי קירות המחוברים לסירוגין באופן שיחלוף את המעבר ביניהם בזרימות טמפרטורה שונות בזווית של 90 מעלות. אחד השינויים בדגם זה הוא מכשיר עם תעלות סיביות למעבר אוויר. יש לו מקדם העברת חום גבוה יותר.

מעבר חלופי של זרימת אוויר חם וקר דרך הצלחות מתממש על ידי כיפוף קצוות הלוחות ואיטום תרכובות עם שרף פוליאסטר.

לוחות העברה לחום יכולים להיות עשויים מחומרים שונים:

• נחושת, פליז וסגסוגות על בסיס אלומיניום מוליכות תרמית טובה ואינן רגישות לחלודה;
• פלסטיק העשוי מחומר הידרופובי פולימרי בעל מקדם מוליכות תרמית גבוה הוא קל;
• תאית סופגת מאפשרת לעבות לחדור דרך הצלחת ולחזור לחדר.

החיסרון הוא האפשרות של עיבוי בטמפרטורות נמוכות. בשל המרחק הקטן בין הלוחות, הלחות או הקרח מגבירים משמעותית את הגרירה האווירודינמית. במקרה של הקפאה, יש צורך לכבות את זרימת האוויר הנכנסת כדי לחמם את הצלחות.

היתרונות של מחלימי צלחות הם כדלקמן:

• עלות נמוכה;
• חיי שירות ארוכים;
• תקופה ארוכה בין תחזוקה מונעת לפשטותה;
• מידות ומשקל קטנים.

סוג זה של התאושש נפוץ בעיקר עבור מגורים ומשרדים. הוא משמש גם בתהליכים טכנולוגיים מסוימים, למשל, כדי לייעל את בעיית הדלק במהלך פעולת הכבשן.

סוג תוף או סוג סיבובי

עקרון הפעולה של מחליף חום סיבובי מבוסס על סיבובו של מחליף החום, שבתוכו שכבות של מתכת גלי בעלת קיבולת חום גבוהה.כתוצאה מהאינטראקציה עם הקולחין, מתחמם תחום התופים, אשר לאחר מכן מוציא חום לאוויר הנכנס.

מחליף החום העדין של מחליף החום הסיבובי נוטה לסתימת, לכן חשוב במיוחד לשים לב לעבודה האיכותית של פילטרים עדינים.

היתרונות של מחלימים סיבוביים הם כדלקמן:

• יעילות גבוהה למדי בהשוואה לסוגים מתחרים;
• החזרת כמות גדולה של לחות, אשר בצורה של עיבוי נשארת על התוף ומתאדה במגע עם אוויר יבש נכנס.

סוג זה של התאושש פחות נפוץ לבנייני מגורים עם אוורור דירה או קוטג '. לעתים קרובות הוא משמש בחדרי דוד גדולים להחזרת חום לתנורים או למתקנים תעשייתיים או קמעונאיים גדולים.

עם זאת, למכשירים מסוג זה יש חסרונות משמעותיים:

• מבנה מורכב יחסית עם חלקים נעים, כולל מנוע חשמלי, תוף והנעת חגורה, הדורשים תחזוקה מתמדת;
• רמת רעש מוגברת.

לפעמים עבור מכשירים מסוג זה ניתן למצוא את המונח "מחליף חום מחודש", וזה נכון יותר מאשר "מחלים". העובדה היא שחלק קטן מאוויר הפליטה זורם לאחור בגלל התאמתו הרופפת של התוף לגוף המבנה.

זה מטיל מגבלות נוספות על האפשרות להשתמש במכשירים מסוג זה. לדוגמה, אוויר מזוהם מתנורי חימום לא יכול לשמש כמוביל חום.

מערכת צינור ומארז

התאושש מסוג הצינור מורכב מצינורות בעלי קירות דקים בקוטר קטן הממוקמים במעטפת המבודדת של המערכת, דרכם זורם אוויר חיצוני. על המארז מייצרים תפוקת מסת אוויר חמה מהחדר, המחממת את הנחל הנכנס.

תפוקת האוויר החם חייבת להתבצע במדויק דרך המעטפת ולא דרך מערכת צינורות, מכיוון שאי אפשר להסיר מהם עיבוי.

היתרונות העיקריים של מחלימים צינוריים הם כדלקמן:

• יעילות גבוהה, הודות לעיקרון הזרם הנגדי של תנועת נוזל הקירור והאוויר הנכנס;
• פשטות העיצוב והיעדרם של חלקים נעים מספקת רמת רעש נמוכה ולעיתים נדירות המתעוררת בתחזוקה;
• חיי שירות ארוכים;
• חתך קטן ביותר מבין כל סוגי התקני השחזור.

צינורות למכשירים מסוג זה משתמשים במתכת מסגסוגת אור או פחות ופחות בפולימר. חומרים אלה אינם היגרוסקופיים, לכן, עם הבדל משמעותי בטמפרטורת הזרימות, ניתן ליצור היווצרות של עיבוי עז במארז, הדורש פיתרון קונסטרוקטיבי להסרתו. חסרון נוסף הוא שלמילוי המתכת יש משקל לא מבוטל, למרות הממדים הקטנים שלו.

הפשטות בעיצוב המשחזר הצינורי הופכת מכשיר מסוג זה לפופולרי עבור DIY. בתור החיפוי החיצוני משמשים בדרך כלל צינורות פלסטיק לתעלות אוויר, מבודדים בקליפות פוליאוריטן.

מכשיר העברת חום ביניים

לפעמים צינורות האספקה ​​והפליטה נמצאים במרחק מה זה מזה. מצב זה עשוי להיווצר כתוצאה מהתכונות הטכנולוגיות של הבניין או דרישות סניטריות להפרדה אמינה של זרימות האוויר.

במקרה זה, השתמש בנוזל קירור ביניים המסתובב בין התעלות דרך צינור מבודד. כמדיום להעברת אנרגיה תרמית באמצעות מים או תמיסת גליקול מים, שהמחזור שלהם מסופק על ידי משאבת חום.

המחלים עם נוזל קירור ביניים הוא מכשיר נפחי ויקר, שהשימוש בו מוצדק מבחינה כלכלית לחדרים עם שטחים גדולים

במקרה שניתן להשתמש בסוג מחלים אחר, עדיף לא להשתמש במערכת עם נוזל קירור ביניים, מכיוון שיש לה את החסרונות המשמעותיים הבאים:

• יעילות נמוכה בהשוואה לסוגים אחרים של מכשירים, לכן, עבור חדרים קטנים עם זרימת אוויר נמוכה, מכשירים כאלה אינם משמשים;
• נפח ומשקל משמעותי של המערכת כולה;
• הצורך במשאבה חשמלית נוספת שתפיץ את הנוזל;
• רעש מוגבר מהמשאבה.

יש שינוי במערכת זו כאשר במקום זרימה מאולצת של נוזל חילופי החום משתמשים במדיום עם נקודת רתיחה נמוכה, כמו פריון. במקרה זה, תנועה לאורך המעגל אפשרית בדרך טבעית, אך רק אם צינור האוויר האספקה ​​ממוקם מעל צינור הפליטה.

מערכת כזו אינה דורשת עלויות אנרגיה נוספות, אך היא פועלת לחימום רק בהבדל טמפרטורה משמעותי. בנוסף, יש צורך לכוונן את נקודת השינוי במצב הצבירה של נוזל העברת החום, אותו ניתן ליישם על ידי יצירת הלחץ הרצוי או הרכב כימי ספציפי.

פרמטרים טכניים עיקריים

בידיעת הביצועים הנדרשים של מערכת האוורור ויעילות חילופי החום של מחליף החום, קל לחשב את החיסכון בחימום האוויר לחדר בתנאי אקלים ספציפיים. על ידי השוואה בין היתרונות הפוטנציאליים לבין עלות הקנייה והתחזוקה של המערכת, אתה יכול לבחור באופן סביר לטובת החלמה או מחמם אוויר רגיל.

לעתים קרובות, יצרני ציוד מציעים קו דגם בו יחידות אוורור עם פונקציונליות דומה נבדלות זו מזו בכמות חילופי האוויר. עבור הנחות מגורים, יש לחשב פרמטר זה לפי טבלה 9.1. SP 54.13330.2016

מקדם ביצועים

יעילותו של ההחלמה מובנת כיעילות העברת החום, המחושבת על ידי הנוסחה הבאה:

K = (T_n - ט_n) / (ת_בתוך - ט_n)

בו:

• ט_n - טמפרטורת האוויר הנכנס לחדר;
• ט_n - טמפרטורה חיצונית;
• ט_בתוך - טמפרטורת האוויר בחדר.

הערך המרבי של היעילות עם תקן שיעורי זרימת האוויר ומשטר טמפרטורה מסוים המצוין בתיעוד הטכני של המכשיר. התעריף הריאלי יהיה מעט פחות.

במקרה של ייצור עצמאי של צלחת או מחליף חום צינורי, בכדי להשיג יעילות העברת חום מרבית, יש להקפיד על הכללים הבאים:

• החלפת החום הטובה ביותר מובטחת על ידי התקנים זרמים נגד, ואז התקני זרימה צולבים, והקטנים ביותר - עם תנועה חד כיוונית של שתי הזרימות.
• קצב העברת החום תלוי בחומר ובעובי הקירות המפרידים בין הנחלים, כמו גם במשך האוויר בתוך המכשיר.

בידיעת יעילותו של המחלים, ניתן לחשב את יעילות האנרגיה שלו בטמפרטורות שונות של האוויר החיצוני והפנימי:

E (W) = 0.36 x P x K x (T_בתוך - ט_n)

איפה P (ז³/ שעה) - צריכת אוויר.

חישוב יעילותו של המשקם במונחים כספיים והשוואה עם עלויות רכישתו והתקנתו עבור קוטג 'בן שתי קומות בשטח כולל של 270 מ"ר מראה את היתכנות התקנת מערכת כזו

עלות מחלימים עם יעילות גבוהה גבוהה למדי, יש להם מבנה מורכב וגודל ניכר. לפעמים אתה יכול לעקוף את הבעיות הללו על ידי התקנת מספר מכשירים פשוטים יותר, כך שהאוויר הנכנס יעבור דרכם ברצף.

ביצועי מערכת האוורור

נפח זרימת האוויר נקבע על ידי לחץ סטטי, התלוי בעוצמת המאוורר ובמרכיבים העיקריים היוצרים גרור אווירודינמי.ככלל, החישוב המדויק שלו בלתי אפשרי בגלל המורכבות של המודל המתמטי, ולכן נערכים מחקרים ניסיוניים עבור עיצובים מונובלוק טיפוסיים, ורכיבים נבחרים להתקנים בודדים.

יש לבחור את כוח המאוורר תוך התחשבות בתפוקתם של המחלימים המותקנים מכל סוג, המצוין בתיעוד הטכני כקצב הזרימה המומלץ או נפח האוויר המועבר על ידי המכשיר לזמן יחידה. ככלל, מהירות האוויר המותרת בתוך המכשיר אינה עולה על 2 m / s.

אחרת, במהירויות גבוהות באלמנטים הצרים של התאושש יש עלייה חדה בגרירה האווירודינמית. זה מוביל לעלויות אנרגיה מיותרות, לחימום לא יעיל של האוויר החיצוני ולקיצור חיי המאווררים.

הגרף של אובדן לחץ לעומת קצב זרימת האוויר עבור מספר דגמים של מחליפי חום בעלי ביצועים גבוהים מראה עלייה בהתנגדות לא ליניארית, לכן יש לדבוק בדרישות לנפח חילופי האוויר המומלץ המצוין בתיעוד הטכני של המכשיר.

שינוי כיוון זרימת האוויר יוצר גרירה אווירודינמית נוספת. לכן, כשמדגמים את הגיאומטריה של התעלה המקורה, רצוי לצמצם את מספר סיבובי הצינור ב 90 מעלות. מפזרים לפיזור אוויר גם מגבירים את ההתנגדות, ולכן רצוי לא להשתמש באלמנטים עם דפוס מורכב.

פילטרים וסורגים מזוהמים יוצרים הפרעה משמעותית לזרימה, ולכן יש לנקות אותם או להחליף אותם מדי פעם. אחת הדרכים היעילות להערכת סתימות היא התקנת חיישנים המפקחים על ירידת הלחץ באזורים שלפני המסנן ואחריו.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

עקרון הפעולה של התאושש הסיבובי והצלחת:

מדידת היעילות של התאושש מסוג צלחת:

מערכות אוורור ביתיות ותעשייתיות עם מחלף משולב הוכיחו את יעילותן האנרגטית בשמירה על חום בתוך הבית. כעת יש הצעות רבות למכירה והתקנה של מכשירים כאלה בצורת דגמים מוכנים ונבדקים, כמו גם עבור הזמנות בודדות. אתה יכול לחשב את הפרמטרים הדרושים ולבצע את ההתקנה בעצמך.

אם יש לך שאלות בקריאת המידע או אם אתה מוצא אי דיוקים בחומר שלנו, אנא השאר את התגובות שלך בתיבה למטה.