התאוששות חום במערכות אוורור: עקרון הפעלה ואפשרויות

בתהליך האוורור מהחדר משתמשים לא רק באוויר הפליטה, אלא גם בחלק מהאנרגיה התרמית. בחורף זה מוביל לעלייה בחשבונות האנרגיה.

כדי להפחית עלויות מיותרות, מבלי לפגוע בחילופי האוויר, התאוששות חום במערכות אוורור מרכזיות ומקומיות יאפשרו זאת. לצורך התאוששות האנרגיה התרמית משתמשים בסוגים שונים של מחליפי חום - מחלימים.

המאמר מתאר בפירוט את דגמי היחידות, את תכונות העיצוב שלהם, את עקרונות ההפעלה, היתרונות והחסרונות. המידע שנמסר יסייע בבחירת האפשרות הטובה ביותר לסידור מערכת האוורור.

מושג ההחלמה: עקרון הפעולה של מחליף החום

בתרגום מלטינית, התאוששות פירושה החזר או החזר. ביחס לתגובות חילופי חום, ההתאוששות מאופיינת כהחזר חלקי של אנרגיה שבוצעה לביצוע פעולה טכנולוגית לצורך היישום באותו התהליך.

בתוך מערכת אוורור עקרון ההתאוששות משמש לחיסכון באנרגיית חום.

באופן אנלוגי, הקירור מתאושש במזג אוויר חם - המוני אספקה ​​חמים מחממים את התפוקה "מסתדרת" וטמפרטורתם יורדת.

תהליך התאוששות האנרגיה מתבצע במחליף חום להתאוששות. המכשיר מספק נוכחות של אלמנט חילופי חום ומאווררים לשאיבת זרימת אוויר רב כיוונית. מערכת אוטומטית משמשת לשליטה בתהליך ובקרת איכות אספקת האוויר.

העיצוב מתוכנן כך שזרמי האספקה ​​והפליטה נמצאים בתאים נפרדים ואינם מתערבבים - התאוששות החום מתבצעת דרך קירות מחליף החום.

להבין ולהבין מה יש אוורור מחלים תרשים ברור של זרימת האוויר יעזור.

דרך מכסה המנוע בחדרים לחים (שירותים, חדר אמבטיה, מטבח), מתרחשת יצוא של אוויר פליטה. לפני היציאה הוא עובר דרך מחליף החום ומשאיר חלק מהאש. האוויר המסופק נע בכיוון ההפוך, מתחמם ונכנס לחדרי המגורים (+)

כדאיות של התאושש באוורור

אפשר לדבר על כדאיות הסדרת אוורור התחדשות על ידי הערכת יעילות המערכת והשוואה בין היתרונות שלה עם חסרונות.

חלק מהאש נלקח מאוויר הפליטה שנשאב ומועבר למטוסים טריים שהוזרקו המופנים אל תוך החדר. זה מאפשר לך להפחית את איבוד החום בעד 70% (+)

הצורך להשתמש בהתאוששות חום הוא הרלוונטי ביותר בבניינים עם יציאת אוויר מאולצת. ככלל, מדובר במבנים בעלי אינרציה נמוכה הבנויים בטכנולוגיות בידוד חום חדשניות (בתים עשויים לוחות כריך, לוחות סיליקט גז, בלוקי קצף).

בבניינים כאלה הקירות אינם צוברים חום היטב, והחלפת אוויר טבעית אינה יעילה.

עם זאת, בעיות במחזור האוויר מאפיינות גם מבני לבנים ובטון "מסורתיים". נוכחותם של חלונות PVC חזקים ובודדי חום חוסמים את זרימת הדחף עם דחף טבעי - זרימת האוויר הצח נעצרת, ו הטיה תעלת אוורור או נוטה לאפס.

הפיתרון לבעיית חלון האירו הוא ארגון אוורור מאולץ. המערכת משחזרת את חילופי האוויר, אך יחד עם זאת אובדן החום עולה ל 60%. וכאן אי אפשר להסתדר בלי התאוששות תרמית.

היעילות של תהליך ההחלפה מתבטאת באחוזים ומציגה את כמות החום המוזרמת מאוויר הפליטה כדי לחמם את ה"זרם "הטרי

גורם היעילות של התאוששות חום אוורור:

• 0% - חלון פתוח - אוויר חם מוסר לאווירה, ואוויר קר נכנס פנימה, מוריד את הטמפרטורה לחדר;
• 100% - האוויר האספקה ​​מחומם לטמפרטורת "הפליטה" - בלתי אפשרי מבחינה טכנית ליישום;
• 30-90% - פרמטר מקובל, ההתאוששות נחשבת לטובה עם יעילות של 60% ומעלה, יעילות מעל 80% - העברת חום מעולה.

יעילות המערכת תלויה בסוג ההחלמה, מידות החדר וזרימת האוויר. בכל מקרה השימוש באוורור התחדשות אפילו ביעילות של 30% הוא רווחי יותר מהיעדרו. בנוסף לחיסכון משמעותי במשאבי האנרגיה, "התאוששות חום" משפרת את המיקרו אקלים המקורה הכולל.

החסרונות של שימוש במחליף חום:

1. תנודתיות. רכישת ציוד HVAC מוצדקת אם צריכת האנרגיה פחותה משמעותית מחיסכון שלה לאחר התקנת מחליף החום.
2. עיבוי בשל הפרש הטמפרטורה עלולה לחות להתעבות על קירות מחליף החום. בחורף, יש סיכוי להטשטה, שיש בה ירידה מהירה ביעילות או כישלון מחליף החום.
3. עבודה רועשת. דגמים מסוימים פולטים זמזום במהלך הפעולה. אם במהלך היום החיסרון הזה לא מורגש במיוחד, אז בלילה הרעש לא נוח. מחלימים עם בידוד משופר שקטים.

השקעות ראשוניות גבוהות הופכות לרוב לטיעון העיקרי נגד אוורור חסכוני באנרגיה.

רצוי להשקיע במערכת שמשתלמת תוך 5-8 שנים. שימו לב כי לצורך תחזוקת המתחם תצטרכו לשאת בעלויות נוספות, למשל החלפה מאווררת תקופתית

תכונות של סוגים שונים של מחליפי חום

העיצוב של המחלים קובע את תרשים הזרימה של נוזל הקירור, את היעילות של מערכת האוורור, את מחלקת האנרגיה ועלות הציוד. משתמשים בחמישה סוגים של מחליפי חום: צלחות, סיבוב, צינורות חום, התקני תא ודגמים עם מנשא חום ביניים.

התאושש למלמל - פשטות עיצוב

הבסיס של מחליף החום הוא תא אטום ובו צינורות מקבילים רבים. התעלות מופרדות על ידי מחיצות - לוחות מוליכים חום עשויים פלדה או אלומיניום.

צלחות בצורת גל (60-70 חתיכות) מקובצות בגוש אחד כך שהתעלות הנוצרות ממוקמות זו לצד זו - נוצר סערבולנס משפר את העברת החום (+)

זרימות הגז נעות זו אל זו, מצטלבות בקסטה של ​​המחלים, אך אינן מתערבבות. החלפת חום מתבצעת עקב קירור וחימום בו זמנית של הצלחות מצדדים שונים.

יתרונות של מחליף חום צולב:

• קלות התקנה ותצורה של ציוד;
• הרחקת מגע של המוני אוויר;
• עלות סבירה וממדים קומפקטיים;
• חוסר שפשוף וחלקים נעים.

מחוון הביצועים משתנה בטווח של 40-70%.

החיסרון העיקרי של דגם הצלחת הוא עיבוי שמתמקם בתעלת הפליטה ויצירת הקרח בחורף. כדי להפשיר את היחידה, הנחל הנכנס מנותב לעקוף את מחליף החום, והנחל היוצא החם ממיס את הקרח על הצלחות.

במצב "הפשרה", חיסכון באנרגיה אינו מתרחש, תנורי אוויר עם הספק עד 5 קילוואט משמשים לחימום האוויר הנכנס. הערך הממוצע של היעילות יורד ב 20% (+)

ישנן שתי דרכים לפתור את הבעיה:

1. חימום מוקדם של זרימת האוויר הנכנסת לטמפרטורה בה לא נכלל היווצרות קרח.
2. התאושש עם צלחות תאית היגרוסקופית. החומר סופג לחות ממסות האוויר הפליטה ומעביר אותו לזרמים הנכנסים.

בבחירת מחליף צולב יש לקחת בחשבון את המאפיינים התפעוליים של הלוחות.

המאפיינים שלהם תלויים בחומר הייצור:

1. נייר אלומיניום - עלות סבירה, אך ביצועים מוגבלים בחורף. בנוסף, לא מומלץ לחצרים למגורים בגלל ייבוש אוויר. שינויים עם "מילוי" מאלומיניום - האפשרות הטובה ביותר עבור אמבטיות ובריכות.
2. מחיצות פלסטיק - דומה במחיר למוצרי מתכת, אך נבדלים זה מזה ביעילות העבודה המשופרת.
3. מחליף חום לתא - למנוע הקפאה ולשמור על תכולת לחות תקינה בתוך הבית.

התאושש ההיגרובלולוזה הוא החסכוני וה האופטימלי ביותר לאוורור מבני מגורים.

התאושש סיבובי - יעילות מערכת גבוהה

מחליף החום מוצג בצורת גליל מלא בשכבות מתכת גלי. כאשר ערכת התוף מסתובבת, סילוני אוויר חמים או קרים נכנסים לסירוגין לכל תא.

תכנון מחליף חום סיבובי: פיר סיבוב ושני תעלות אוויר. קטע אחד של הרוטור מחומם על ידי "כרייה", גלילת התוף והחום מנותב להמונים הקרים המרוכזים בתעלה הצמודה (+)

יעילות העברת החום נקבעת על ידי מהירות הרוטור, ניתן להתאים את היעילות.

טענות "עבור" מחלל סיבוב:

• התאוששות חום עד 65-90%;
• רווחיות צריכת חשמל;
• פיצוי לחות חלקי - אתה יכול להסתדר בלי מכשיר אדים;
• תקופת ההחזר - עד 4 שנים.

למרות יעילותו הגבוהה, מחליף החום מסוג התופים לא הפך למוביל בקרב מתקנים דומים.

חסרונות של מערכת האוורור:

1. תערובת של אוויר מזוהם לזרם. דרך המיקרו-ערוצים מסתובבים מסות פליטה ואספקה ​​לסירוגין, ולכן כ- 3-8% מה"עבודה "מוחזרת חזרה. התוף מעביר לעתים קרובות את ריח האוויר היוצא.
2. המורכבות של העיצוב. חלקים מסתובבים של הרוטור זקוקים לתחזוקה שוטפת ולהחלפה תקופתית. אלמנטים נעים פולטים רעש ורטט במהלך הפעולה.
3. עלות גבוהה. המחיר לדגמים סיבוביים גבוה יותר מאשר למוצרי פלטות. זאת בשל השימוש במכניקה מורכבת בעיצוב מחליף החום התוף.
4. מידות גדולות. ההתקנה מתבצעת בתא אוורור מרווח.

בשל הגושניות, מפעלי הרוטור משמשים בעיקר במפעלים תעשייתיים.

כדי למזער את ערבוב זרימות האוויר, מחלימים מחלימים סיבוביים עם מגזרי ביניים - כאן מפוצצים מיקרו-ערוצים באוויר צח, שנכנס למכסה המנוע. מינוס התוכנית הוא ירידה ביעילות (+)

מחליפי חום כבולים - דגם גליקול

בשל תכונות העיצוב שלה, מכונה לעתים קרובות יחידת התאוששות עם נוזל קירור ביניים כמחליפי חום צמודים או יחידת גליקול. זו אחת ממערכות התאוששות החום הגמישות ביותר. מחליף חום אחד מתרסק לתעלת האספקה, והשני לפליטה.

בתכנית הצנרת יש: משאבת זרימה, מיכל התפשטות, שסתום אוויר, בקר, חיישן טמפרטורה, שסתום בטיחות, מחוון לחץ (+)

עקרון העבודה. הרכב גליקולי מסתובב בין מחליפי חום. הטמפרטורה של נוזל הקירור עולה בגלל הזרם המוסר המחומם ואז האנרגיה התרמית מועברת לאוויר צח. מערכת סגורה מבטלת את ערבוב מסות האוויר המתקרבות.

מאפייני העבודה של מחליפי חום עם נוזל קירור:

• יעילות - 45-55%;
• התאמת יעילות בעזרת משאבה - נבחרת מהירות תנועת נוזל לרדיאטור;
• היכולת להציב תעלות אספקה ​​ופליטה מרחוק זו מזו (עד 800 מ ');
• התאושש מותקן אנכית או אופקית;
• בכפור קשה, פניו של מחליף חום הפליטה קופאים - קרח מופיע; השימוש נוזל לרדיאטור מאפשר לך להפעיל את ההחלמה מבלי להיזהר.
• תקופת החזר מערכת - עד שנתיים;
• ניתן לקבל שילוב של מכסה מנוע אחד עם כמה זרמים או להפך.

נפח האוויר והפליטה צריך להיות שווה בערך. מחלימים מסוג זה משמשים בדרך כלל אם הזרימה רעילה או מזוהמת בכבדות כאשר זרימת הערבוב אינה מקובלת.

האסיפה הקאמרית - צדדיות

מבחינה מבנית מחליף החום של החדר הוא תיבה סגורה, המחולקת בפנים על ידי מנחת נע. מחיצת הפתיחה קובעת את פעולת המחלים.

היציאה עוברת לאורך תעלה אחת והזרם נכנס לתא השני. במחליף החום, ההמונים החמים מחממים את קירות התא הראשון. כעבור זמן מה, הדש זז וזרימת האוויר משנה כיוון

כתוצאה מכך, הזרימה נעה לאורך הקירות החמים של הצינור הראשון, וה"כרייה "מחממת את פני התא השני. ברגע מסוים המחיצה חוזרת והמחזור חוזר.

יתרונות יחידת חילופי החום הקאמרית:

• יעילות - 80-90%;
• בד בבד עם בידוד תרמי באיכות גבוהה, עלויות החימום ממוזערות;
• קלות התקנה - יהיה צורך בעזרה של מומחים בבחירת הפרמטרים של התקנת האוורור;
• שמירה על רמת הלחות;
• הקפאת המערכת אינה נכללת.

התאושש קאמרית הוא אפשרות מצוינת לאזורים שבהם לאורך תקופה ארוכה של השנה יש חוסר איזון משמעותי בין טמפרטורות פנים וחוץ.

החסרונות של יחידת התאוששות החום כוללים:

• הצורך בתחזוקה שוטפת של חלקים נעים;
• מטוסי אוויר שמגיעים חלקם מתערבבים חלקית - ריחות וזיהומים יכולים לזרום חזרה לבניין.

כדי להפחית את התמהיל, המערכת מצוידת אלמנט פילטר. האוויר הופך לנקי יותר, אך יעילותו של ההחלמה יורדת.

צינורות חום - מערכת החלפת חום סגורה

ההחלמה מורכבת מצינורות נחושת או אלומיניום רבים המלאים בחומר נדיף, כמו פריון. עקרון הפעולה של מחליף חום צינורי מבוסס על תהליכים פיזיים - שינוי במצב החומר בעת החימום.

צינור החום ממוקם אנכית - הקצה התחתון של מחליף החום בצינור הפליטה, והחלק העליון בצינור האוויר האספקה. זורם יוצא בקצה הצינור - פריון מתחמם, מרתיח ומתאדה (+)

הגז עולה ומעביר אנרגיה תרמית לזרם, לאחר מכן מתהדר הפרין וזורם במורד ההחלמה. המחזור התרמי חוזר במעגל.

מאפיינים טכניים ותפעוליים של מחליף החום הצינורי:

• יעילות מכשיר - עד 65%;
• פעולה שקטה עקב היעדרם של אלמנטים נעים;
• פשטות העיצוב וחוסר יומרות בשירות;
• קומפקטיות - מידות קטנות ומשקל קל;
• עצמאות אנרגטית - נוזל הקירור מסתובב באופן טבעי;

יתרון משמעותי הוא שזרמי האוויר של הזרימה והחזרה אינם מעורבים.

חולשות של צינורות חום:

• רמת יעילות גבוהה מושג עם טווח טמפרטורות צר - עם התחממות יתר פתאומית, כל הפריון מתאדה, ועם חוסר מספיק, קצב האידוי מאט;
• חוזק צינור נמוך - שינוי צורה או דכאון מפחית את ביצועי הציוד.

מחלימים צינוריים משמשים בבנייה פרטית, בבנייני משרדים, משרדים ואזורי תעשייה קטנים.

שיטות לארגון אוורור התחדשות

ההחלמה מצוידת באחת הדרכים: באופן מרכזי ומבוזר. במקרה הראשון, אוורור זורם מכל החדר לעבור דרך מחליף החום, בשני - מחדר אחד.

קומפלקס מרכזי - יחידת טיפול באוויר

מערכת ריכוזית מצוידת בשלב הבנייה או המודרניזציה העיקרית של מערכת האוורור.

נבחר התקנת אוויר כפוי ופליטה (PVU) עם התאושש מובנה. קריטריון הבחירה העיקרי הוא הביצועים הכוללים של המתחם בהתבסס על נפח האוויר במבנה כולו (+)

ה- PVU עם התאושש מספק חילופי אוויר מספיקים גם בבתים עם חלונות אטומים. במקביל, זרימות האוויר מופצות באופן שווה מבלי ליצור טיוטות.

משולב מתקני אוויר וכפייה סוג מונובלוק מצויד ב:

• אוהדים - אספקת אוויר נקי מסביב לשעון ופליטת מטוסים רוויים בפחמן דו חמצני;
• תנורי חימום - חימום מוקדם של הצף;
• פילטרים - לשמור על אבק וחלקיקי מיקרו;
• התאושש ניתן להשתמש בסוגים שונים של התקנות.

הפונקציונליות של חלק מה- PVU מורחבת על ידי טיימר השהיה, ווסת כוח, חיישני רמת לחות וכו '.

המקרה של דגמי מונובלוק מכוסה בחומר סופג קול, כך שתפעול ה- PVU הופך להיות שקט מאוד. קיימות גרסאות אנכיות, אופקיות ומושעות של יחידות אוורור

ייצור מוכח מונו-בלוק PVU מחלים ומוכח היטב: פתחי אוורור (אוקראינה) דנת'רם (דנמרק) "דייקין" (יפן) "דנטקס" (אנגליה).

יחידות מקומיות - תוספת למערכת האוורור הקיימת

כדי לשחזר את זרימת מסות האוויר בחדר ניתוח מתאימים כניסי אוויר מבוזרים עם התאוששות חום.

הם מתרסקים לחזית הבניין או מורכבים דרך חלון. המטרה העיקרית שלהם היא להשתפר אוורור אספקה בבית.

במחלימים מקומיים מסופקים מאוורר ומחליף חום לפלטות. "שרוול" הכניסה מבודד בחומר סופג קול. יחידת הבקרה היחידה לטיפול באוויר הקומפקטי ממוקמת על הקיר הפנימי

תכונות של מערכות אוורור מבוזרות עם התאוששות:

• יעילות – 60-96%;
• תפוקה נמוכה - מכשירים מיועדים לספק חילופי אוויר בחדרים עד 20-35 מ"ר;
• עלות משתלמת ומבחר רחב של יחידות, החל ממסתמי קיר קונבנציונליים לדגמים אוטומטיים עם מערכת סינון רב-שלבית ויכולת התאמת לחות;
• קלות ההתקנה - למזמין אין צורך בתעלות צינור, התקן שסתום קיר אתה יכול לעשות זאת בעצמך.

יצרנים פופולריים של התאוששות מקומית: פראנה (אוקראינה) O.erre (איטליה), סופת השלגים (גרמניה), פתחי אוורור (אוקראינה) Aerovital (גרמניה).

קריטריונים חשובים לבחירת כניסת קיר: עובי קיר מותר, פריון, יעילות ההחלמה, קוטר תעלת האוויר וטמפרטורת המדיום השאוב.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

השוואה בין אוורור טבעי ומערכת כפייה עם התאוששות:

עקרון הפעולה של מחליף חום מרכזי, חישוב היעילות:

תכנון ותפעול של מחליף חום מבוזר באמצעות שסתום קיר Prana כדוגמה:

כ- 25-35% מהחום עוזב את החדר דרך מערכת האוורור. מחלימים משמשים להפחתת הפסדים והתאוששות חום יעילה. ציוד אקלימי מאפשר לך להשתמש באנרגיה של ההמונים שבילה כדי לחמם את האוויר הנכנס.

האם יש מה להוסיף, או שיש לך שאלות בנוגע להפעלת מחלימי אוורור שונים? אנא השאר הערות על הפרסום, שתף את החוויה שלך בהפעלת התקנות כאלה. טופס יצירת הקשר נמצא בגוש התחתון.