Ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură: principiu de funcționare, prezentare generală a avantajelor și dezavantajelor

Versiuni

Cum poate funcționa un sistem de ventilație cu recuperare de căldură? Enumerăm principalele scheme cu descrierea lor scurtă.

lamelar

Canalele de evacuare și alimentare trec printr-o carcasă comună, separată printr-un compartiment despărțitor. Compartimentul este străpuns cu plăci schimbătoare de căldură - cel mai adesea aluminiu, mai rar cupru.

Funcționarea unui schimbător de căldură cu plăci.

Căldura este transferată între canale datorită conductivității termice a plăcilor. Evident, în acest caz, problema condensului se va ridica la înălțimea maximă. Cum se rezolvă ea?

Schimbatorul de caldura este echipat cu un senzor de givraj simplu (de obicei termic), pe semnalul de la care releul deschide supapa de bypass. Aerul rece din stradă începe să curgă ocolind schimbătorul de căldură; fluxul cald în canalul de evacuare topește rapid gheața de pe suprafața plăcilor.

Această clasă de dispozitive aparține categoriei de preț cu cel mai mic preț; prețul de vânzare cu amănuntul depinde aproape liniar de dimensiunea conductei. Iată prețurile magazinului online ucrainean Rozetka la momentul scrierii:

Model	Dimensiunea conductei de ventilație	Preț
Aerisiri PR 160	Diametru 160 mm	20880 r.
PR 400x200	400x200 mm	25060 r.
PR 600x300	600x300 mm	47600 r.
PR 1000x500	1000x500 mm	98300 r.

Cu conducte de căldură

Dispozitivul de recuperare este complet identic cu cel descris mai sus. Singura diferență este că plăcile schimbătoarelor de căldură nu pătrund în peretele despărțitor dintre canale; sunt presate pe conductele termice care trec prin deflector.

Țeavă de căldură.

Datorită conductelor de căldură, părțile schimbătorului de căldură pot fi separate la o anumită distanță.

Rotativ

La limita dintre canalele de alimentare și evacuare, un rotor cu aripioare lamelare se rotește încet. Plăcile încălzite într-unul dintre canale degajă căldură în al doilea canal.

Recuperator rotativ.

Ce asigură recuperarea de căldură rotativă în sistemele de ventilație în termeni practici?

1. Creșterea eficienței de la 40-50% tipică pentru dispozitivele lamelare la 70-75%.
2. Rezolvarea problemei condensului. Umiditatea care s-a depus pe plăcile rotorului în aer cald este complet evaporată atunci când căldura este transferată în fluxul de aer rece. În același timp, se rezolvă și problema umidității scăzute pe timp de iarnă.

Din păcate, schema are și câteva dezavantaje.

1. O complexitate mai mare a designului înseamnă o toleranță redusă la erori.
2. Pentru încăperi umede, circuitul rotativ nu este potrivit.
3. Camerele schimbătorului de căldură sunt separate printr-un despărțitor neermetic. Dacă da, mirosurile din conducta de evacuare pot pătrunde în conducta de alimentare.

Lichid de răcire intermediar

Pentru transferul de căldură se folosește un sistem clasic de încălzire a apei cu pompă de circulație și convectoare. Complexitatea și eficiența destul de scăzută (de obicei nu mai mult de 50%) se justifică numai în cazurile în care canalele de alimentare și evacuare sunt separate la o distanță considerabilă datorită caracteristicilor arhitecturale ale structurii.

Schema cu lichid de racire.

Ce este ventilația recuperativă

Ventilația în incintă poate fi naturală, al cărei principiu se bazează pe fenomene naturale (de tip spontan) sau pe schimbul de aer asigurat de deschideri special realizate în clădire (ventilație organizată). Cu toate acestea, în acest caz, în ciuda costurilor materiale minime, dependența de sezon, climă și lipsa capacității de purificare a aerului nu satisfac pe deplin nevoile oamenilor.

Ventilație de alimentare și evacuare, schimb de aer

Ventilația artificială vă permite să asigurați condiții mai confortabile pentru cei aflați în incintă, însă instalarea acesteia necesită anumite investiții financiare. Este, de asemenea, destul de consumator de energie. Pentru a compensa avantajele și dezavantajele ambelor tipuri de sisteme de ventilație, combinația lor este cel mai des folosită.

Organizarea schimburilor de aer

Orice sistem de ventilație artificială în funcție de scopul său este împărțit în alimentare sau evacuare. În primul caz, echipamentul trebuie să asigure alimentarea forțată cu aer în încăpere.În același timp, masele de aer evacuat sunt scoase în mod natural.

canale de aer prin care se deplasează aerul;

ventilatoare responsabile pentru afluxul acestuia;

absorbante de sunet;

filtre;

încălzitoare de aer care asigură alimentarea cu aer la o anumită temperatură, ceea ce este deosebit de important în sezonul rece.

Ventilație de alimentare și evacuare

Pe lângă cele de mai sus, sistemul poate fi echipat cu module suplimentare pentru a asigura un microclimat confortabil.

Sistemul de evacuare, care funcționează simultan cu ventilația naturală, este conceput pentru a elimina masele de aer evacuat. Componenta principală a unui astfel de echipament este ventilatoarele de evacuare.

Cea mai bună opțiune pentru un dispozitiv de ventilație este echipamentul de alimentare și evacuare, a cărui instalare ajută la crearea condițiilor necesare pentru oamenii din incintă. O astfel de schemă este utilă în special în clădirile ale căror materiale de finisare nu au permeabilitate la vapori, ceea ce nu este neobișnuit astăzi.

Echipamente de alimentare și evacuare

Ventilatie cu dispozitive de alimentare si evacuare

Sistem de ventilatie

Există un dezavantaj semnificativ în funcționarea ventilației de alimentare și evacuare - aerul încălzit este îndepărtat în exterior și intră mase de aer care au temperatura mediului extern. Pentru încălzire se consumă o cantitate mare de energie electrică (acest lucru se observă mai ales în perioada rece). Pentru reducerea costurilor nejustificate se folosesc recuperatoare.

Recuperare (în raport cu ventilația) - returnarea unei părți din energia termică a aerului evacuat în încăpere pentru utilizare în procesul tehnologic. Poate fi utilizat în sisteme centralizate și locale.

Schema de ventilație

Procesul de recuperare se desfășoară în schimbătoare de căldură speciale (recuperatori), la care sunt conectate canalele de alimentare și evacuare. Masele de aer scoase din încăpere, trecând prin schimbătorul de căldură, degajă o parte din căldură aerului care vine de pe stradă, dar nu se amestecă cu aceasta. O astfel de schemă poate reduce semnificativ costul încălzirii fluxului de aer de alimentare.

Recuperatoarele pot fi instalate pe diverse părți ale clădirii: tavane, pereți, podele sau acoperișuri. Ele pot fi montate și în afara clădirii. Echipamentul este fie monobloc, fie module individuale.

Daikin HRV plus (VKM)

Atunci când proiectați un sistem de ventilație, sunt luați în considerare mulți factori:

• dimensiuni si numarul de camere;
• scopul clădirii;
• flux de aer.

Eficienta sistemului instalat depinde de aceasta si de tipul de recuperator ales. Eficiența la utilizarea recuperării energiei termice poate varia între 30 ... 90%. Dar chiar și instalarea de echipamente care se caracterizează printr-o eficiență minimă aduce beneficii tangibile.

Cum este circulația maselor de aer la instalarea ventilației de alimentare și evacuare cu un schimbător de căldură:

• cu ajutorul prizelor de aer, aerul este preluat din încăpere și evacuat prin conductele de aer spre exterior;
• înainte de a părăsi clădirea, fluxul de aer trece prin schimbătorul de căldură (schimbător de căldură), lăsând acolo o parte din energia termică;
• prin acelasi schimbator de caldura se trimite aer rece din exterior, care este incalzit prin caldura si furnizat incaperii.

Recuperator

Elementele principale ale sistemelor de ventilație

Recuperator în sistemul de ventilație

Ventilația cu recuperare de căldură într-o casă privată constă nu numai dintr-o unitate de schimbător de căldură.

Sistemul include:

• grile de protectie;
• conducte de aer;
• supape;
• ventilatoare;
• filtre.
• organe de automatizare si control.

Grilele protejează împotriva pătrunderii accidentale în sistem a obiectelor mari, păsărilor și rozătoarelor, care pot provoca accidente. Această opțiune este posibilă atunci când un obiect străin cade pe rotorul ventilatorului. Consecința poate fi:

• lame deformate și vibrații crescute (zgomot);
• blocarea rotorului ventilatorului și arderea înfășurărilor motorului;
• un miros neplăcut de la animalele moarte și în descompunere.

Conductele de aer și fitingurile (turnări, teuri, adaptoare) sunt cumpărate în același timp, încearcă să achiziționeze produse de la același producător. Diferența de mărime duce la goluri la articulații, întreruperea fluxului și turbulențe.

În caz de îngheț sever, puteți închide temporar supapa de alimentare

Nu utilizați conducte de aer ondulate pentru ventilație cu un schimbător de căldură, care creează rezistență la fluxurile de aer și zgomot crescut în timpul funcționării.

Supapele de aer sunt necesare pentru a modifica temporar parametrii mișcării aerului, de exemplu, ele pot fi folosite pentru a închide canalul de admisie într-o perioadă de timp deosebit de geroasă, când schimbătorul de căldură nu poate face față încălzirii aerului la temperatura necesară.

Filtrele sunt instalate în toate modelele de ventilație cu recuperare. Ele protejează echipamentul de praful de pe stradă și de puful de copac, care înfundă rapid schimbătoarele de căldură.

Ventilatoarele pot fi încorporate în unitatea de schimbător de căldură sau instalate în conducte. La calcul, este necesar să se determine puterea necesară a dispozitivului.

Specificații

Recuperătorul de căldură este alcătuit dintr-o carcasă acoperită cu materiale izolante termice și fonice și realizată din tablă de oțel. Carcasa dispozitivului este suficient de puternică și capabilă să reziste la greutăți și vibrații. Pe carcasă există orificii de intrare și ieșire, iar mișcarea aerului prin dispozitiv este asigurată de două ventilatoare, de obicei de tip axial sau centrifugal. Necesitatea instalării lor se datorează unei încetiniri semnificative a circulației naturale a aerului, care este cauzată de rezistența aerodinamică ridicată a schimbătorului de căldură. Pentru a preveni aspirarea frunzelor căzute, a păsărilor mici sau a resturilor mecanice, pe orificiul de admisie situat pe marginea străzii este instalată o grilă de admisie a aerului. Aceeași gaură, dar din lateralul camerei, este echipată și cu un grătar sau difuzor care distribuie uniform fluxurile de aer. La instalarea sistemelor ramificate, conductele de aer sunt montate pe orificii.

În plus, orificiile de admisie ale ambelor fluxuri sunt echipate cu filtre fine care protejează sistemul de praf și picături de grăsime. Acest lucru previne înfundarea canalelor schimbătorului de căldură și prelungește semnificativ durata de viață a echipamentului. Cu toate acestea, instalarea filtrelor este complicată de necesitatea monitorizării constante a stării acestora, curățarea și, dacă este necesar, înlocuirea lor. În caz contrar, un filtru înfundat va acționa ca o barieră naturală în calea fluxului de aer, drept urmare rezistența la acestea va crește și ventilatorul se va rupe.

Pe lângă ventilatoare și filtre, recuperatoarele includ elemente de încălzire, care pot fi apă sau electrice.Fiecare încălzitor este echipat cu un comutator de temperatură și se poate porni automat dacă căldura care iese din casă nu poate face față încălzirii aerului care intră. Puterea încălzitoarelor este selectată în strictă conformitate cu volumul încăperii și cu performanța de funcționare a sistemului de ventilație. Cu toate acestea, în unele dispozitive, elementele de încălzire protejează doar schimbătorul de căldură de îngheț și nu afectează temperatura aerului de intrare.

Elementele pentru încălzirea apei sunt mai economice. Acest lucru se datorează faptului că lichidul de răcire, care se deplasează de-a lungul serpentinei de cupru, intră în acesta din sistemul de încălzire al casei. Din bobină, plăcile sunt încălzite, care, la rândul lor, degajă căldură fluxului de aer. Sistemul de reglare a boilerului este reprezentat de o supapă cu trei căi care deschide și închide alimentarea cu apă, o supapă de accelerație care îi micșorează sau mărește viteza și o unitate de amestec care reglează temperatura. Încălzitoarele de apă sunt instalate într-un sistem de conducte de aer cu secțiune dreptunghiulară sau pătrată.

Încălzitoarele electrice sunt adesea instalate pe conducte de aer cu o secțiune transversală circulară, iar o spirală acționează ca element de încălzire. Pentru funcționarea corectă și eficientă a încălzitorului spiral, viteza fluxului de aer trebuie să fie mai mare sau egală cu 2 m/s, temperatura aerului trebuie să fie de 0-30 de grade, iar umiditatea maselor care trec nu trebuie să depășească 80%. Toate încălzitoarele electrice sunt echipate cu un temporizator de funcționare și un releu termic care oprește dispozitivul în caz de supraîncălzire.

Pe lângă setul standard de elemente, la cererea consumatorului, în recuperatoare sunt instalate ionizatoare de aer și umidificatoare, iar cele mai moderne mostre sunt echipate cu o unitate de control electronică și o funcție de programare a modului de funcționare, în funcție de extern. si conditiile interne. Tablourile de bord au un aspect estetic, permitand schimbatoarelor de caldura sa se incadreze organic in sistemul de ventilatie si sa nu perturbe armonia incaperii.

Ce sunt acolo?

Unitățile sunt împărțite în următoarele tipuri:

• După tipul de construcție - shell-and-tube, spirală, rotativă, lamelară, lamelară cu aripioare.
• La programare - aer, gaz, lichid. Unitatea de aer este înțeleasă ca o unitate de ventilație, a cărei sarcină este ventilația cu recuperare de căldură. În aparatele de tip gaz, fumul este folosit ca purtător de căldură. Recuperătoarele de lichide - spirală și baterie - sunt adesea instalate în piscine.
• În funcție de temperatura lichidului de răcire - temperatură înaltă, temperatură medie, temperatură scăzută. Recuperatoarele de temperatură înaltă se numesc recuperatoare, ai căror purtători de căldură ajung la 600C și peste. Temperatura medie - acestea sunt dispozitive cu caracteristici de răcire în regiunea 300-600C. Temperatura lichidului de răcire al unității de temperatură joasă este sub 300C.
• Conform metodei de mișcare a mediilor - flux direct, contra-flux, cross-flow. Ele diferă în funcție de direcția fluxului de aer. În unitățile cu flux încrucișat, debitele sunt perpendiculare între ele, în unitățile cu flux invers, fluxul și evacuarea sunt opuse unul față de celălalt, iar în unitățile cu flux direct, debitele sunt unidirecționale și paralele.

Spirală

În modelele spiralate, schimbătoarele de căldură arată ca două canale spiralate prin care se deplasează mediile. Fabricate din material laminat, acestea sunt înfășurate în jurul unui perete despărțitor situat central.

Schimbatoare de caldura rotative

Sunt instalate în sistemele de ventilație cu aer forțat și evacuare. Modul lor de acțiune se bazează pe trecerea fluxurilor de alimentare și evacuare printr-un schimbător de căldură rotativ special de tip rotativ.

Schimbător de căldură cu plăci

Este un schimbător de căldură, în care căldura este transferată de la un mediu fierbinte la unul rece trecând prin plăci de oțel, grafit, titan și cupru.

Schimbător de căldură cu plăci cu aripioare

Designul său se bazează pe panouri cu pereți subțiri cu o suprafață nervură, produse prin sudură de înaltă frecvență și conectate între ele pe rând cu o tura de 90. Un astfel de design, precum și o varietate de materiale utilizate, permite realizarea unui nivel ridicat. temperatura mediului de încălzire, rezistență minimă, durată lungă de viață, indicatori mari ai zonei de transfer de căldură în raport cu masa totală a schimbătorului de căldură. În plus, astfel de dispozitive sunt ieftine și sunt cel mai adesea utilizate pentru procesarea căldurii din mediile de gaz de eșapament.

Popularitatea modelelor cu nervuri se bazează pe următoarele avantaje (în comparație cu analogii de tip plastic rotativ și tradițional):

• temperaturi ridicate de funcționare (până la 1250C);
• greutate și dimensiune redusă;
• mai bugetar;
• rambursare rapidă;
• rezistență scăzută de-a lungul căilor gaz-aer;
• rezistență la zgură;
• ușurința curățării canalelor de poluare;
• durată lungă de viață;
• instalare și transport simplificate;
• rate ridicate de termoplasticitate.

Recuperatori industriale și casnici - care sunt diferențele?

Unitatile industriale sunt folosite in industriile in care exista procese tehnologice termice. Cel mai adesea, industrial înseamnă tocmai schimbătoare de căldură tradiționale cu plăci.

Dispozitivele casnice includ dispozitive caracterizate prin dimensiuni reduse și productivitate scăzută. Acestea pot fi modele de alimentare și evacuare, a căror sarcină principală este ventilația cu recuperare de căldură. Astfel de sisteme pot fi implementate în diferite moduri - atât sub formă de rotativ, cât și sub formă de schimbător de căldură cu plăci. Și fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje.

Apoi, luați în considerare principalele criterii de selecție pentru a înțelege ce recuperator este mai bine să cumpărați.

Conceptul de recuperare: principiul de funcționare al schimbătorului de căldură

Tradus din latină, recuperare înseamnă rambursare sau chitanță de retur. În ceea ce privește reacțiile de schimb de căldură, recuperarea este caracterizată ca o revenire parțială a energiei cheltuite într-o acțiune tehnologică în scopul utilizării acesteia în același proces. În sistemul de ventilație, principiul recuperării este utilizat pentru economisirea energiei termice.

Prin analogie, răcirea este recuperată pe vreme caldă - masele calde de alimentare încălzesc producția „funcționând” și temperatura lor scade.

O parte din căldură este preluată din aerul evacuat extras în exterior și transferată către jeturile proaspete forțate direcționate în interiorul încăperii. Acest lucru reduce pierderile de căldură cu până la 70%.

Procesul de recuperare a energiei se realizează într-un schimbător de căldură recuperator.Dispozitivul asigură prezența unui element de schimb de căldură și ventilatoare pentru pomparea fluxurilor de aer multidirecționale. Un sistem de automatizare este utilizat pentru a controla procesul și a controla calitatea alimentării cu aer.

Designul este conceput astfel încât fluxurile de alimentare și evacuare să fie în compartimente separate și să nu se amestece - recuperarea căldurii se realizează prin pereții schimbătorului de căldură.

O diagramă vizuală a circulației aerului vă va ajuta să înțelegeți și să înțelegeți ce este ventilația cu recuperare.

Aerul evacuat este evacuat prin hotele de evacuare în încăperile umede (toaletă, baie, bucătărie). Înainte de a ieși afară, trece prin schimbătorul de căldură și lasă o parte din căldură. Aerul furnizat se deplasează în direcția opusă, se încălzește și intră în sufragerie

Procedura de instalare a echipamentului

Instalarea elementelor de echipamente pentru sistemul de ventilație de alimentare și evacuare a incintei se realizează după terminarea pereților, înainte de montarea panourilor de tavan suspendat. Echipamentul sistemului de ventilație este instalat într-o anumită ordine:

1. Supapa de admisie este instalată mai întâi.
2. După el - filtrul pentru curățarea aerului care intră.
3. Apoi un încălzitor electric.
4. Schimbător de căldură - recuperator.
5. Sistem de răcire a conductelor de aer.
6. Dacă este necesar, sistemul este echipat cu un umidificator și un ventilator în conducta de alimentare.
7. Dacă ventilația este de mare putere, atunci este instalat un dispozitiv de izolare a zgomotului.

Schema de control

Toate elementele constitutive ale unității de tratare a aerului trebuie să fie integrate corespunzător în sistemul de funcționare al unității și să își îndeplinească funcțiile în cantitatea corespunzătoare. Sarcina de a controla funcționarea tuturor componentelor este rezolvată de un sistem automat de control al procesului.Kitul de instalare include senzori, analizând datele acestora, sistemul de control corectează funcționarea elementelor necesare. Sistemul de control vă permite să îndepliniți fără probleme și cu competență obiectivele și sarcinile unității de tratare a aerului, rezolvând probleme complexe de interacțiune între toate elementele unității.

Panou de control al ventilației În ciuda complexității sistemului de control al procesului, dezvoltarea tehnologiilor face posibilă furnizarea unei persoane obișnuite cu un panou de control din unitate, astfel încât de la prima atingere să fie clar și plăcut să utilizați unitatea pe tot parcursul ei. durata de viata.

Exemplu. Calculul eficienței recuperării căldurii: calculează eficiența utilizării unui schimbător de căldură cu recuperare de căldură în comparație cu utilizarea numai a unui încălzitor electric sau numai a apei.

Luați în considerare un sistem de ventilație cu un debit de 500 m3/h. Calculele vor fi efectuate pentru sezonul de încălzire la Moscova. Din SNiPa 23-01-99 „Climatologia și geofizica construcțiilor” se știe că durata perioadei cu o temperatură medie zilnică a aerului sub +8°C este de 214 zile, temperatura medie a perioadei cu o temperatură medie zilnică sub + 8°C este -3,1°C.

Calculați puterea termică medie necesară: Pentru a încălzi aerul de pe stradă la o temperatură confortabilă de 20°C, veți avea nevoie de:

N=G*C_p *p_(in-ha) *(t_ext-t_mier )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Această cantitate de căldură pe unitatea de timp poate fi transferată în aerul de alimentare în mai multe moduri:

1. Încălzirea aerului de alimentare cu un încălzitor electric;
2. Încălzirea transportorului de căldură de alimentare îndepărtat prin schimbătorul de căldură, cu încălzire suplimentară cu un încălzitor electric;
3. Încălzirea aerului exterior într-un schimbător de căldură cu apă etc.

Calcul 1: Căldura este transferată în aerul de alimentare cu ajutorul unui încălzitor electric. Costul energiei electrice la Moscova S=5,2 ruble/(kW*h). Ventilația funcționează non-stop, pentru 214 zile din perioada de încălzire, suma de bani, în acest caz, va fi egală cu:₁\u003d S * 24 * N * n \u003d 5,2 * 24 * 4,021 * 214 \u003d 107.389,6 ruble / (perioada de încălzire)

Calcul 2: Recuperatoarele moderne transferă căldura cu eficiență ridicată. Lăsați recuperatorul să încălzească aerul cu 60% din căldura necesară pe unitatea de timp. Apoi încălzitorul electric trebuie să consume următoarea cantitate de energie: N_{(încărcare el.)} = Q - Q_râuri \u003d 4,021 - 0,6 * 4,021 \u003d 1,61 kW

Cu condiția ca ventilația să funcționeze pe toată perioada perioadei de încălzire, obținem suma pentru energie electrică:₂ = S * 24 * N_{(încărcare el.)} * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42.998,6 ruble / (perioada de încălzire) Calcul 3: Un încălzitor de apă este utilizat pentru a încălzi aerul exterior. Costul estimat al căldurii din apă caldă tehnică per 1 Gcal la Moscova: S_g.w.\u003d 1500 de ruble / gcal. Kcal \u003d 4,184 kJ Pentru încălzire, avem nevoie de următoarea cantitate de căldură: Q_(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal :C₃ =S_(GV) * Î_(GV) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26.625 ruble / (perioada de încălzire)

Rezultatele calculării costurilor de încălzire a aerului de alimentare pentru perioada de încălzire a anului:

Incalzitor electric	Incalzitor electric + recuperator	Încălzitor de apă
107.389,6 RUB	42.998,6 RUB	26 625 de ruble

Din calculele de mai sus, se poate observa că cea mai economică variantă este utilizarea circuitului de apă caldă de serviciu. În plus, suma de bani necesară pentru încălzirea aerului de alimentare este redusă semnificativ atunci când se utilizează un schimbător de căldură recuperator în sistemul de ventilație de alimentare și evacuare, în comparație cu utilizarea unui încălzitor electric, aer, ceea ce permite reducerea costurilor cu energie pentru încălzirea alimentării. aer, prin urmare, costurile în numerar pentru funcționarea sistemului de ventilație sunt reduse. Utilizarea căldurii aerului îndepărtat este o tehnologie modernă de economisire a energiei și vă permite să vă apropiați de modelul „casă inteligentă”, în care orice tip de energie disponibil este folosit la maxim și util.

Obțineți o consultație gratuită cu un inginer de ventilație cu recuperare de căldură

Obține!

Realizarea unui recuperator de aer pentru casă cu propriile mâini

Un simplu schimbător de căldură cu plăci poate fi realizat manual.

Pentru muncă trebuie să vă pregătiți:

• patru metri pătrați de material din tablă: fier, cupru, aluminiu sau textolit;
• flanse din plastic;
• o cutie din tabla sau placaj, MDF;
• etanșant și vată minerală;
• colțuri și feronerie;
• foi de plută pe bază de adeziv.

Dispozitiv schimbător de căldură

Secvențiere:

• Din material foaie, trebuie să faceți plăci pătrate care măsoară 200 pe 300 de milimetri. În total, vor fi necesare șapte duzini de spații libere. Principalul lucru în această etapă este acuratețea și respectarea exactă a parametrilor.
• Un strat de plută este lipit de semifabricate pe o parte. Un semifabricat rămâne neacoperit.
• Blankurile sunt asamblate într-o casetă, rotind fiecare nouăzeci de grade ulterioare. Plăcile sunt ținute împreună cu lipici. Placa neacoperită este ultima.
• Caseta trebuie fixată cu un cadru, pentru aceasta se folosește un colț.
• Toate îmbinările sunt tratate cu grijă cu silicon.
• Flanșele sunt atașate pe părțile laterale ale casetei, un orificiu de drenaj este găurit în partea de jos și este introdus un tub pentru a îndepărta umezeala.
• Pentru ca dispozitivul să poată fi îndepărtat periodic, pe pereții carcasei se realizează ghidaje pentru colțuri.
• Dispozitivul rezultat este introdus în carcasă, ai cărui pereți sunt izolați cu material de vată minerală.
• Rămâne doar să introduceți schimbătorul de aer în sistemul de ventilație.

Principalii parametri tehnici

Cunoscând performanța necesară a sistemului de ventilație și eficiența schimbului de căldură al schimbătorului de căldură, este ușor de calculat economiile la încălzirea aerului pentru o cameră în condiții climatice specifice. Comparând beneficiile potențiale cu costurile de achiziție și întreținere a sistemului, puteți face în mod rezonabil o alegere în favoarea unui schimbător de căldură sau a unui încălzitor standard.

Adesea, producătorii de echipamente oferă o linie de modele în care unitățile de ventilație cu funcționalitate similară diferă în ceea ce privește volumul de schimb de aer. Pentru spațiile rezidențiale, acest parametru trebuie calculat conform Tabelului 9.1. SP 54.13330.2016

Eficienţă

Sub eficiența schimbătorului de căldură înțelegeți eficiența transferului de căldură, care este calculată prin următoarea formulă:

K = (T_P - T_n) / (T_în - T_n)

în care:

• T_P - temperatura aerului care intră în încăpere;
• T_n – temperatura aerului exterior;
• T_în - temperatura aerului din camera.

Valoarea maximă a eficienței la un debit nominal de aer și un anumit regim de temperatură este indicată în documentația tehnică a dispozitivului. Cifra lui reală va fi puțin mai mică. În cazul auto-fabricarii unui schimbător de căldură cu plăci sau tuburi, pentru a obține o eficiență maximă a transferului de căldură, este necesar să se respecte următoarele reguli:

• Cel mai bun transfer de căldură este asigurat de dispozitivele în contracurent, apoi de dispozitivele cu flux încrucișat, iar cel mai mic - cu mișcare unidirecțională a ambelor fluxuri.
• Intensitatea transferului de căldură depinde de materialul și grosimea pereților care separă fluxurile, precum și de durata prezenței aerului în interiorul dispozitivului.

Cunoscând randamentul schimbătorului de căldură, este posibil să se calculeze eficiența energetică a acestuia la diferite temperaturile aerului exterior și interior:

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

unde Р (m3/h) – consumul de aer.

Calculul eficienței schimbătorului de căldură în termeni monetari și compararea cu costurile achiziției și instalării acestuia pentru o cabană cu două etaje, cu o suprafață totală de 270 m2, arată fezabilitatea instalării unui astfel de sistem.

Costul recuperatoarelor cu randament ridicat este destul de mare, au un design complex si dimensiuni mari. Uneori este posibil să ocoliți aceste probleme prin instalarea mai multor dispozitive mai simple în așa fel încât aerul care intra să treacă prin ele în serie.

Performanța sistemului de ventilație

Volumul de aer trecut este determinat de presiunea statică, care depinde de puterea ventilatorului și de principalele componente care creează rezistență aerodinamică.De regulă, calculul exact al acestuia este imposibil din cauza complexității modelului matematic, prin urmare, se efectuează studii experimentale pentru structuri monobloc tipice, iar componentele sunt selectate pentru dispozitive individuale.

Puterea ventilatorului trebuie selectată ținând cont de debitul oricărui tip de schimbătoare de căldură instalate, care este indicat în documentația tehnică ca debit recomandat sau cantitatea de aer trecută de dispozitiv pe unitatea de timp. De regulă, viteza admisă a aerului în interiorul dispozitivului nu depășește 2 m/s.

În caz contrar, la viteze mari, apare o creștere bruscă a rezistenței aerodinamice în elementele înguste ale recuperatorului. Acest lucru duce la costuri inutile de energie, încălzire ineficientă a aerului exterior și o durată de viață scurtă a ventilatoarelor.

Graficul dependenței pierderii de presiune de debitul de aer pentru mai multe modele de schimbătoare de căldură de înaltă performanță arată o creștere neliniară a rezistenței, prin urmare, este necesar să se respecte cerințele pentru volumul de schimb de aer recomandat indicate în documentația tehnică. a dispozitivului

Schimbarea direcției fluxului de aer creează o rezistență aerodinamică suplimentară. Prin urmare, atunci când se modelează geometria unei conducte interioare, este de dorit să se minimizeze numărul de spire de țeavă cu 90 de grade. Difuzoarele pentru dispersarea aerului cresc, de asemenea, rezistența, așa că este indicat să nu folosiți elemente cu model complex.

Filtrele și grătarele murdare creează probleme semnificative de curgere și trebuie curățate sau înlocuite periodic.Una dintre modalitățile eficiente de a evalua înfundarea este instalarea de senzori care monitorizează căderea de presiune în zonele dinaintea și după filtru.

Concluzii și video util pe această temă

Comparație între funcționarea ventilației naturale și a unui sistem forțat cu recuperare:

Principiul de funcționare a unui schimbător de căldură centralizat, calculul eficienței:

Dispozitivul și funcționarea unui schimbător de căldură descentralizat folosind supapa de perete Prana ca exemplu:

Aproximativ 25-35% din căldură părăsește încăperea prin sistemul de ventilație. Pentru reducerea pierderilor și recuperarea eficientă a căldurii, se folosesc recuperatoare. Echipamentele climatice vă permit să utilizați energia maselor de deșeuri pentru a încălzi aerul care intră.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre funcționarea diferitelor recuperatoare de ventilație? Vă rugăm să lăsați comentarii la publicație, să vă împărtășiți experiența în operarea unor astfel de instalații. Formularul de contact este în blocul de jos.