Havalandırma sistemlerinde ısı geri kazanımı: çalışma prensibi ve seçenekler

Odadan havalandırma sürecinde sadece egzoz havası değil, aynı zamanda termal enerjinin bir kısmı da kullanılır. Kışın, bu enerji faturalarında bir artışa yol açar.

Gereksiz maliyetleri azaltmak için, hava değişimine halel getirmeksizin, merkezi ve yerel tip havalandırma sistemlerinde ısı geri kazanımı sağlanacaktır. Termal enerjinin geri kazanımı için farklı tiplerde ısı eşanjörleri kullanılır - geri kazanıcılar.

Makale, birimlerin modellerini, tasarım özelliklerini, çalışma prensiplerini, avantajlarını ve dezavantajlarını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Sağlanan bilgiler, havalandırma sistemini düzenlemek için en iyi seçeneğin seçiminde yardımcı olacaktır.

Geri kazanım kavramı: ısı eşanjörünün çalışma prensibi

Latince tercüme edildiğinde kurtarma, geri ödeme veya iade anlamına gelir. Isı değişim reaksiyonları ile ilgili olarak, geri kazanım, aynı proseste uygulama amacıyla teknolojik bir eylemin gerçekleştirilmesi için harcanan enerjinin kısmi geri dönüşü olarak karakterize edilir.

havalandırma sistemi Geri kazanım ilkesi ısı enerjisinden tasarruf etmek için kullanılır.

Benzer şekilde, soğutma sıcak havalarda geri kazanılır - sıcak besleme kütleleri, çıkışı “çalışarak” ısıtır ve sıcaklıkları düşer.

Enerji geri kazanım işlemi, bir geri kazanım eşanjöründe gerçekleştirilir. Cihaz, çok yönlü hava akışlarını pompalamak için bir ısı değişim elemanının ve fanların bulunmasını sağlar. Süreci ve hava beslemesinin kalitesini kontrol etmek için otomatik bir sistem kullanılır.

Tasarım, besleme ve egzoz akışları ayrı bölmelerde olacak ve karışmayacak şekilde tasarlanmıştır - ısı geri kazanımı ısı eşanjörünün duvarlarından gerçekleştirilir.

Ne olduğunu anlama ve anlama geri kazanılmış havalandırma hava sirkülasyonunun açık bir diyagramı yardımcı olacaktır.

Nemli odalarda bulunan davlumbazlardan (tuvalet, banyo, mutfak), egzoz havası çıkışı meydana gelir. Ayrılmadan önce, ısı eşanjöründen geçer ve ısının bir kısmını bırakır. Verilen hava zıt yönde hareket eder, ısınır ve oturma odalarına girer (+)

Bir reküperatörün ventilasyonda uygunluğu

Sistemin etkinliğini değerlendirerek ve avantajlarını dezavantajlarla karşılaştırarak rejeneratif ventilasyon düzenlemenin fizibilitesi hakkında konuşmak mümkündür.

Isının bir kısmı dışarı atılan egzoz havasından alınır ve odanın içinde yönlendirilen enjekte edilmiş taze jetlere aktarılır. Bu, ısı kaybını% 70'e kadar azaltmanıza izin verir (+)

Isı geri kazanımını kullanma ihtiyacı en çok cebri hava çıkışı olan binalarda geçerlidir. Kural olarak, bunlar yenilikçi ısı yalıtım teknolojileri (sandviç paneller, gaz silikat panelleri, köpük bloklardan yapılmış evler) kullanılarak inşa edilen düşük ataletli yapılardır.

Bu tür binalarda, duvarlar ısıyı iyi biriktirmez ve doğal hava değişimi etkisizdir.

Ancak, hava sirkülasyonu ile ilgili problemler “geleneksel” tuğla ve beton binaların karakteristiğidir. Sıkı ısı yalıtımlı PVC pencerelerin varlığı, doğal bir dürtü ile dolaşımı engeller - temiz hava akışı durur ve havalandırma kanalı yatırır veya sıfıra eğilimlidir.

Euro-pencere sorununun çözümü zorlamalı havalandırma organizasyonudur. Sistem hava değişimini geri yükler, ancak aynı zamanda ısı kaybı% 60'a çıkar. Ve burada termal iyileşme olmadan yapamazsınız.

Değiştirme işleminin verimliliği yüzde olarak ifade edilir ve taze “içeri akışı” ısıtmak için egzoz havasından harcanan ısı miktarını gösterir

Havalandırma ısı geri kazanımının verimlilik faktörü:

• 0% - açık pencere - sıcak hava atmosfere gider ve soğuk hava içeri girerek sıcaklığı odaya düşürür;
• 100% - besleme havası "egzoz" sıcaklığına ısıtılır - uygulanması teknik olarak imkansızdır;
• 30-90% - kabul edilebilir bir parametre, geri kazanım iyi% 60 veya daha fazla verimlilik,% 80 üzerinde verimlilik ile kabul edilir - mükemmel ısı transferi.

Sistemin etkinliği, geri kazanıcının tipine, odanın boyutlarına ve hava akışına bağlıdır. Her durumda,% 30 verimlilikle bile rejeneratif ventilasyon kullanımı, yokluğundan daha kârlıdır. Enerji kaynaklarındaki önemli tasarruflara ek olarak, “ısı geri kazanımı” genel iç mekan mikro iklimini geliştirir.

Isı değiştirici kullanmanın dezavantajları:

1. Volatilite. Enerji tüketimi ısı eşanjörünü kurduktan sonra tasarrufundan önemli ölçüde daha az ise HVAC ekipmanının satın alınması haklı çıkar.
2. Yoğunlaşma. Sıcaklık farkı nedeniyle, ısı eşanjörünün duvarlarında nem yoğunlaşabilir. Kışın, ısı eşanjörünün verimliliğinde veya başarısızlığında hızlı bir azalma ile dolu buzlanma olasılığı vardır.
3. Gürültülü çalışma. Bazı modeller çalışma sırasında uğultu yayar. Gün boyunca bu dezavantaj özellikle fark edilmiyorsa, geceleri gürültü rahatsız olur. Yalıtımı iyileştirilmiş iyileştiriciler sessizdir.

Yüksek ilk yatırımlar genellikle enerji tasarruflu havalandırmaya karşı ana argüman haline gelir.

5-8 yıl içinde ödeme yapan bir sisteme yatırım yapmanız tavsiye edilir. Kompleksin bakımı için, fanların periyodik olarak değiştirilmesi gibi ek masraflar ödemeniz gerektiğini lütfen unutmayın.

Farklı ısı eşanjörü tiplerinin özellikleri

Rejeneratörün tasarımı, soğutucunun akış düzenini, havalandırma sisteminin verimliliğini, enerji sınıfını ve ekipmanın maliyetini belirler. Beş tip ısı eşanjörü kullanılır: plaka, döner, ısı boruları, oda cihazları ve ara ısı taşıyıcılı modeller.

Plakalı eşanjör - tasarım kolaylığı

Isı değiştiricinin temeli, birçok paralel kanalı olan kapalı bir haznedir. Kanallar bölmelerle ayrılır - çelik veya alüminyumdan yapılmış ısı ileten plakalar.

Dalga şeklindeki plakalar (60-70 adet), oluşturulan kanalların birbirine çapraz olarak yerleştirilmesi için bir blokta gruplandırılır - oluşturulan türbülans ısı transferini iyileştirir (+)

Gaz akışları birbirine doğru hareket eder, geri kazanıcının kasetinde kesişir, ancak karışmaz. Termal değişim, plakaların farklı taraftan aynı anda soğutulması ve ısıtılması nedeniyle gerçekleştirilir.

Çapraz ısı değiştiricinin avantajları:

• ekipmanın kurulum ve konfigürasyon kolaylığı;
• hava kütlelerinin temasının dışlanması;
• uygun maliyet ve kompakt boyutlar;
• sürtünme ve hareketli parça eksikliği.

Performans göstergesi% 40-70 aralığında değişir.

Plaka modelinin ana dezavantajı, egzoz kanalında yoğunlaşma ve kışın buz oluşumudur. Üniteyi çözdürmek için, gelen akım ısı eşanjörünü atlamak üzere yönlendirilir ve sıcak çıkan akım plakalardaki buzu eritir.

“Buz çözme” modunda enerji tasarrufu gerçekleşmez, gelen havayı ısıtmak için 5 kW'a kadar güce sahip hava ısıtıcıları kullanılır. Verimliliğin ortalama değeri% 20 düşer (+)

Sorunu çözmenin iki yolu vardır:

1. Gelen hava akışının buz oluşumunun hariç tutulduğu bir sıcaklığa önceden ısıtılması.
2. Higroskopik selüloz plakalı reküperatör. Malzeme, egzoz havası kütlelerinden nemi emer ve gelen akışlara aktarır.

Bir çapraz eşanjör seçerken, plakaların operasyonel özellikleri dikkate alınmalıdır.

Özellikleri üretim malzemesine bağlıdır:

1. Alüminyum folyo - uygun maliyet, ancak kışın sınırlı performans. Ayrıca, hava kuruması nedeniyle konutlar için önerilmez. Alüminyum "dolgu" ile modifikasyonlar - banyolar ve havuzlar için en iyi seçenek.
2. Plastik bölmeler - fiyat metal ürünlere benzer, ancak iş verimliliğinde farklılık gösterir.
3. Selüloz ısı eşanjörü - donmayı önleyin ve iç mekanlarda normal nem içeriğini koruyun.

Higroselüloz geri kazanım, konut binalarının havalandırılması için en ekonomik ve en uygun olandır.

Döner geri kazanım - yüksek sistem verimliliği

Isı eşanjörü, oluklu metal tabakaları ile doldurulmuş bir silindir formunda sunulmaktadır. Bateri seti dönerken sırayla her bölmeye sıcak veya soğuk hava jetleri girer.

Döner ısı eşanjörü tasarımı: dönme şaftı ve iki hava kanalı. Rotorun bir bölümü “madencilik” ile ısıtılır, tambur kaydırılır ve ısı, bitişik kanalda (+) konsantre edilen soğuk kütlelere yönlendirilir.

Isı transfer verimliliği rotor hızı ile belirlenir, verimlilik ayarlanabilir.

Döner geri kazanıcı “için” argümanları:

• ısı geri kazanımı % 65-90'a kadar;
• ekonomi güç tüketimi;
• kısmi nem telafisi - nemlendirici olmadan yapabilirsiniz;
• geri ödeme süresi - 4 yıla kadar.

Yüksek verimliliğine rağmen, tambur tipi ısı eşanjörü benzer tesisler arasında lider olmadı.

Havalandırma sisteminin eksileri:

1. Akın içine kirli hava karışımı. Mikrokanallar yoluyla, egzoz ve besleme kütleleri dönüşümlü olarak dolaşır, böylece “çalışma” nın yaklaşık% 3-8'i geri döner. Davul genellikle çıkan hava kokusunu taşır.
2. Tasarımın karmaşıklığı. Rotorun dönen parçaları düzenli bakım ve periyodik olarak değiştirilmelidir. Hareketli elemanlar çalışma sırasında gürültü ve titreşim yayar.
3. Yüksek maliyet. Döner modellerin fiyatı levha ürünlerinden daha yüksektir. Bunun nedeni, tambur ısı eşanjörünün tasarımında karmaşık mekaniğin kullanılmasıdır.
4. Büyük bedenler. Kurulum geniş bir havalandırma bölmesinde gerçekleştirilir.

Hacim nedeniyle rotor fabrikaları çoğunlukla sanayi işletmelerinde kullanılmaktadır.

Hava akışlarının karışmasını en aza indirmek için döner geri kazanımlara ara sektörler eklenir - burada mikrokanallar egzoz davlumbazına giren temiz hava ile üflenir. Planın eksi verimlilikte bir azalmadır (+)

Bağlı Isı Eşanjörleri - Glikol Modeli

Tasarım özelliklerinden ötürü, ara soğutma sıvısına sahip bir geri kazanım ünitesine sıklıkla birleştirilmiş ısı eşanjörleri veya bir glikol ünitesi denir. Bu, en esnek ısı geri kazanım sistemlerinden biridir. Bir ısı eşanjörü besleme kanalına, ikincisi egzoz içine düşer.

Boru şemasında: bir sirkülasyon pompası, bir genleşme tankı, bir hava valfi, bir kontrolör, bir sıcaklık sensörü, bir emniyet valfi, bir basınç göstergesi (+)

Çalışma prensibi. Glikolik bileşim ısı değiştiricileri arasında dolaşır. Soğutucunun sıcaklığı, ısıtılan çıkarılan akım nedeniyle artar ve daha sonra termal enerji temiz havaya aktarılır. Kapalı bir sistem yaklaşmakta olan hava kütlelerinin karışmasını önler.

Soğutucu ile ısı eşanjörlerinin çalışmalarının özellikleri:

• Verimlilik -% 45-55;
• bir pompa yardımıyla verimlilik ayarı - antifriz hareketinin hızı seçilir;
• besleme ve egzoz kanallarını birbirinden uzaktan yerleştirme yeteneği (800 m'ye kadar);
• reküperatör dikey veya yatay olarak monte edilir;
• şiddetli donma durumunda, egzoz ısı eşanjörünün yüzeyi donar - buz görünür; antifriz kullanımı, geri kazanıcıyı buz çözme işlemine başvurmadan çalıştırmanıza izin verir;
• sistem geri ödeme süresi - 2 yıla kadar;
• 1 davlumbaz ve birkaç içeri akış kombinasyonu veya tam tersi kabul edilebilir.

Egzoz ve emme havası hacmi yaklaşık olarak eşit olmalıdır. Bu tür reküperatörler genellikle, akışlar kabul edilemez olduğunda içeri akış zehirli ise veya aşırı derecede kirlenmişse kullanılır.

Oda Montajı - Çok Yönlülük

Yapısal olarak, oda ısı eşanjörü, içinde hareketli bir amortisörle bölünmüş kapalı bir kutudur. Açma bölümü, geri kazanıcının çalışmasını belirler.

Çıkış bir kanaldan geçer ve giriş ikinci odaya girer. Isı eşanjöründe, sıcak kütleler ilk bölmenin duvarlarını ısıtır. Bir süre sonra kanat hareket eder ve hava akışı yön değiştirir

Sonuç olarak, giriş birinci kanalın sıcak duvarları boyunca hareket eder ve “madencilik” ikinci odanın yüzeyini ısıtır. Belirli bir anda, bölüm geri döner ve döngü tekrar eder.

Hazne ısı değişim ünitesinin avantajları:

• Verimlilik -% 80-90;
• yüksek kaliteli ısı yalıtımı ile birlikte, ısıtma maliyetleri en aza indirilir;
• kurulum kolaylığı - havalandırma tesisatı parametrelerini seçerken uzmanların yardımına ihtiyaç duyulacaktır;
• nem seviyesinin korunması;
• sistemin donması söz konusu değildir.

Bir oda geri kazanıcısı, uzun bir süre boyunca iç ve dış sıcaklıklar arasında önemli bir dengesizliğin olduğu bölgeler için mükemmel bir seçenektir.

Isı geri kazanım ünitesinin dezavantajları şunları içerir:

• hareketli parçaların düzenli bakım ihtiyacı;
• yaklaşmakta olan hava jetleri kısmen karışır - koku ve kirlilikler binaya geri akabilir.

Karışımı azaltmak için sistem filtre elemanı. Hava daha temiz hale gelir, ancak geri kazanıcının verimliliği azalır.

Isı boruları - kapalı ısı değişim sistemi

Reküperatör, freon gibi uçucu bir malzeme ile doldurulmuş birçok bakır veya alüminyum tüpten oluşur. Borulu bir ısı eşanjörünün çalışma prensibi fiziksel süreçlere dayanır - ısıtıldığında bir maddenin durumunda bir değişiklik.

Isı borusu dikey olarak yerleştirilir - ısı değiştiricinin egzoz kanalındaki alt ucu ve besleme havası kanalındaki üst kısım. Tüpün ucundan giden akışlar - Freon ısınır, kaynar ve buharlaşır (+)

Gaz yükselir ve akıya termal enerji verir, bundan sonra freon yoğunlaşır ve geri kazanıcıdan aşağı akar. Termal döngü bir daire içinde tekrarlanır.

Borulu ısı eşanjörünün teknik ve operasyonel özellikleri:

• cihaz verimliliği -% 65'e kadar;
• sessiz çalışma hareketli elemanların yokluğu nedeniyle;
• tasarım kolaylığı ve hizmette iddiasızlık;
• yoğunluk - küçük boyutlar ve hafiflik;
• enerji bağımsızlığı - soğutucu doğal olarak dolaşır;

Önemli bir avantaj, içeri akış ve geri dönüşün hava akışlarının karıştırılmamasıdır.

Isı borularının zayıflıkları:

• yüksek verimlilik dar bir sıcaklık aralığıyla elde edildi - ani aşırı ısınma ile tüm freon buharlaşır ve yetersiz ısıtma ile buharlaşma hızı yavaşlar;
• düşük tüp mukavemeti - şekil değişikliği veya basınçsızlaştırma ekipmanın performansını azaltır.

Boru şeklindeki reküperatörler özel inşaatlarda, idari binalarda, ofis binalarında ve küçük sanayi alanlarında kullanılır.

Rejeneratif ventilasyon düzenleme yöntemleri

Kurtarma, şu yollardan biriyle donatılmıştır: merkezi ve merkezi olmayan. İlk durumda, tüm odadan havalandırma akışları ısı değiştiriciden, ikincisinde - bir odadan geçer.

Merkezi kompleks - klima santrali

Merkezi bir sistem, inşaat veya havalandırma sisteminin büyük modernizasyonu aşamasında donatılmıştır.

Dahili reküperatörlü cebri hava ve egzoz tesisatı (PVU) seçilmiştir. Ana seçim kriteri, yapıdaki tüm hava hacmine dayanan kompleksin genel performansıdır (+)

Rejeneratörlü PVU, kapalı pencereli evlerde bile yeterli hava değişimi sağlar. Aynı zamanda, hava akışları taslak oluşturmadan eşit olarak dağıtılır.

karmaşık basınçlı hava ve egzoz tesisatları monoblok tip ile donatılmış:

• fanlar - 24 saat temiz hava temini ve karbondioksit ile doymuş jetlerin emisyonu;
• ısıtıcılar - içeri akışın ön ısıtılması;
• filtreler - toz ve mikropartikülleri muhafaza edin;
• Isı geri kazanım - Farklı kurulum tipleri kullanılabilir.

Bazı PVU'ların işlevselliği bir gecikme zamanlayıcısı, bir güç regülatörü, nem seviyesi sensörleri vb.

Monoblok modeller kasası ses emici malzeme ile kaplıdır, böylece PVU'nun çalışması çok sessiz hale gelir. Havalandırma ünitelerinin dikey, yatay ve asma versiyonları mümkündür

Kanıtlanmış reküperatif monoblok PVU üretimi: "Tahliye" (Ukrayna), Dantherm (Danimarka), «Daikin» (Japonya), «Dantex» (İngiltere).

Yerel birimler - mevcut havalandırma sistemine ek olarak

Ameliyathanedeki hava kütlelerinin dolaşımını eski haline getirmek için, ısı geri kazanımlı merkezi olmayan hava girişleri uygundur.

Binanın cephesine çarpıyorlar veya bir pencereden monte ediliyorlar. Ana hedefleri, tedarik havalandırma evde.

Yerel reküperatörlerde, bir fan ve bir plakalı ısı eşanjörü sağlanır. Girişin "manşonu" ses emici malzeme ile yalıtılmıştır. Kompakt klima santrali kontrol ünitesi iç duvarda bulunur

Geri kazanımlı merkezi olmayan havalandırma sistemlerinin özellikleri:

• verim – 60-96%;
• düşük verimlilik - cihazlar 20-35 m2'ye kadar odalarda hava değişimi sağlayacak şekilde tasarlanmıştır;
• uygun maliyet ve geleneksel duvar vanalarından çok aşamalı filtrasyon sistemine sahip otomatik modellere ve nemi ayarlama yeteneğine sahip çok çeşitli üniteler;
• kurulum kolaylığı - işletmeye alma için kanal gerekmez, duvar valfi yükleyin Bunu kendiniz yapabilirsiniz.

Popüler yerel toplayıcı üreticileri: Prana (Ukrayna), O.ERRE (İtalya), kar fırtınası (Almanya) Tahliye (Ukrayna), Aerovital (Almanya).

Bir duvar girişi seçmek için önemli kriterler: izin verilen duvar kalınlığı, verimlilik, geri kazanım verimliliği, hava kanalının çapı ve pompalanan ortamın sıcaklığı

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Doğal havalandırma ve zorlanmış sistemin iyileşme ile karşılaştırılması:

Merkezi ısı eşanjörünün çalışma prensibi, verimliliğin hesaplanması:

Prana duvar vanasını örnek olarak merkezi olmayan bir ısı eşanjörünün tasarımı ve çalışması:

Sıcaklığın yaklaşık% 25-35'i odayı havalandırma sisteminden terk eder. Rejeneratörler kayıpları ve verimli ısı geri kazanımını azaltmak için kullanılır. İklimsel ekipman, gelen havayı ısıtmak için harcanan kütlelerin enerjisini kullanmanızı sağlar.

Çeşitli havalandırma geri kazanımlarının çalışması hakkında ek bir şey var mı veya sorularınız mı var? Lütfen yayına yorum bırakın, bu tür kurulumları çalıştırma deneyiminizi paylaşın. İletişim formu alt blokta bulunur.