Vanzare unitati de tratare a aerului cu schimbator de caldura. Sisteme de ventilație a clădirilor eficiente energetic cu recuperare de căldură. Care ar trebui să fie grosimea peretelui pentru montarea unui schimbător de căldură montat pe perete
O locuință suburbană confortabilă nu poate fi imaginată fără un sistem bun de ventilație, deoarece acestea sunt cheia unui microclimat sănătos. Cu toate acestea, mulți sunt precauți și chiar precauți cu privire la implementarea unei astfel de instalații, temându-se de facturi uriașe de energie electrică. Dacă în capul tău s-au „instalat” anumite îndoieli, îți recomandăm să te uiți la un recuperator pentru o casă privată.
Vorbim despre o unitate mică, combinată cu ventilație de alimentare și evacuare și excluzând consumul excesiv de energie electrică în timpul iernii, când aerul are nevoie de încălzire suplimentară. Există mai multe modalități de a reduce cheltuielile nedorite. Cel mai eficient și mai accesibil este să faci un recuperator de aer cu propriile mâini.
Ce este acest dispozitiv și cum funcționează? Acest lucru va fi discutat în articolul de astăzi.
Caracteristici și principiu de funcționare
Deci, ce este recuperarea căldurii? - Recuperarea este un proces de schimb de caldura in care aerul rece din strada este incalzit prin iesirea din apartament. Datorită acestei scheme de organizare, o instalație de recuperare a căldurii economisește căldură în casă. Un microclimat confortabil se formează în apartament într-o perioadă scurtă de timp și cu un consum minim de energie electrică.
Videoclipul de mai jos prezintă sistemul de recuperare a aerului.
Ce este un recuperator. Concept general pentru profan.
Fezabilitatea economică a unui schimbător de căldură recuperator depinde de alți factori:
- prețurile energiei;
- costul instalării unității;
- costurile asociate cu întreținerea dispozitivului;
- durata de viață a unui astfel de sistem.
Notă! Un recuperator de aer pentru un apartament este un element important, dar nu singurul necesar pentru ventilație eficientăîn spațiul de locuit. Ventilația cu recuperare de căldură este un sistem complex care funcționează exclusiv sub condiția unui „pachet” profesional.
Recuperator pentru casa
Odată cu scăderea temperaturii mediu inconjurator eficiența unității scade. Oricum ar fi, un schimbător de căldură pentru o casă în această perioadă este vital, deoarece o diferență semnificativă de temperatură „încarcă” sistemul de încălzire. Dacă în afara ferestrei sunt 0°C, atunci spațiul de locuit este furnizat un flux de aer încălzit până la +16°C. Un recuperator de uz casnic pentru un apartament face față acestei sarcini fără probleme.
Formula de calcul al randamentului
Recuperatoarele moderne de aer diferă nu numai prin eficiență, nuanțe de utilizare, ci și prin design. Luați în considerare cele mai populare soluții și caracteristicile acestora.
Principalele tipuri de structuri
Experții se concentrează pe faptul că există mai multe tipuri de căldură:
- lamelar;
- cu purtători de căldură separati;
- rotativ;
- tubular.
lamelar tip – include o structură pe bază de foi de aluminiu. O astfel de instalație de schimbător de căldură este considerată cea mai echilibrată în ceea ce privește costul materialelor și valoarea conductibilității termice (eficiența variază de la 40 la 70%). Unitatea se distinge prin simplitatea sa de execuție, accesibilitatea și absența elementelor în mișcare. Instalarea nu necesită pregătire specializată. Instalarea fără dificultăți se efectuează acasă, cu propriile mâini.
tip placa
Rotativ sunt soluții destul de populare în rândul consumatorilor. Designul lor prevede un arbore de rotație alimentat de la rețea, precum și 2 canale pentru schimbul de aer cu contracurent. Cum funcționează un astfel de mecanism? - Una dintre secțiunile rotorului este încălzită cu aer, după care se întoarce și căldura este redirecționată către masele reci concentrate în canalul adiacent.
tip rotativ
În ciuda eficienței ridicate, instalațiile au o serie de dezavantaje semnificative:
- indicatori impresionanți de greutate și dimensiune;
- cerinţă pentru regulat întreținere, reparație;
- este problematic să reproduci recuperatorul cu propriile mâini, pentru a-i restabili performanța;
- amestecarea maselor de aer;
- dependenta de energia electrica.
Puteți urmări videoclipul de mai jos despre tipurile de recuperatoare (începând de la 8-30 minute)
Recuperator: de ce este, tipurile lor și alegerea mea
Notă! O unitate de ventilație cu dispozitive tubulare, precum și purtători de căldură separate, practic nu este reprodusă acasă, chiar dacă toate desenele și diagramele necesare sunt la îndemână.
Dispozitiv de schimb de aer DIY
Cel mai simplu în ceea ce privește implementarea și echipamentele ulterioare este considerat a fi un sistem de recuperare a căldurii tip placă. Acest model se laudă atât cu „plusuri” evidente, cât și cu „minusuri” enervante. Dacă vorbim despre meritele soluției, atunci chiar și un recuperator de aer de casă pentru casă poate oferi:
- eficienta decenta;
- lipsa „legăturii” la rețeaua electrică;
- fiabilitate structurală și simplitate;
- disponibilitatea elementelor și materialelor funcționale;
- durata de funcționare.
Dar înainte de a începe să creați un recuperator cu propriile mâini, ar trebui să clarificați și dezavantajele acestui model. Principalul dezavantaj este formarea ghețarilor în timpul înghețurilor severe. Nivelul de umiditate în stradă este mai mic decât în aerul care este prezent în cameră. Dacă nu acționați asupra lui în niciun fel, se transformă în condens. În timpul înghețurilor, nivelurile ridicate de umiditate contribuie la formarea înghețului.
Fotografia arată cum se face schimbul de aer.
Există mai multe modalități de a proteja dispozitivul schimbător de căldură de îngheț. Acestea sunt mici soluții care diferă ca eficiență și metoda de implementare:
- efect termic asupra structurii datorită căruia gheața nu rămâne în interiorul sistemului (eficiența scade în medie cu 20%);
- îndepărtarea mecanică a maselor de aer din plăci, datorită căreia se realizează încălzirea forțată a gheții;
- adăugarea unui sistem de ventilație cu recuperator cu casete de celuloză care absorb excesul de umiditate. Acestea sunt redirecționate către carcasă, în timp ce nu numai condensul este eliminat, dar se obține și un efect de umidificator.
Vă oferim să vizionați un videoclip - Recuperator de aer pentru casă.
Recuperator - fă-o singur
Recuperator - bricolaj 2
Experții sunt de acord că casetele de celuloză sunt cea mai bună soluție în prezent. Functioneaza indiferent de vremea din afara ferestrei, in timp ce instalatiile nu consuma curent electric, nu necesita priza de canalizare, colector de condens.
Materiale și componente
Ce soluții și produse ar trebui pregătite dacă este necesară asamblarea unei unități de casă tip placă? Experții recomandă insistent să acordați o atenție prioritară următoarelor materiale:
- 1. Foi de aluminiu (textolitul și policarbonatul celular sunt destul de potrivite). Vă rugăm să rețineți că, cu cât acest material este mai subțire, cu atât transferul de căldură va fi mai eficient. Ventilatie fortata funcționează mai bine în acest caz.
- 2. Lamele din lemn (aproximativ 10 mm lățime și până la 2 mm grosime). Ele sunt plasate între plăci adiacente.
- 3. Vata minerala (pana la 40 mm grosime).
- 4. Metal sau placaj pentru pregătirea corpului aparatului.
- 5. Lipici.
- 6. Etanșant.
- 7. Hardware.
- 8. Colț.
- 9. 4 flanse (sub sectiunea conductei).
- 10. Ventilator.
Notă! Diagonala corpului schimbătorului de căldură recuperator corespunde lățimii acestuia. În ceea ce privește înălțimea, aceasta este reglată pentru numărul de plăci și grosimea acestora împreună cu șinele.
Desenele dispozitivului
Pentru tăierea pătratelor se folosesc foi de metal, dimensiunile fiecărei laturi pot varia de la 200 la 300 mm. În acest caz, este necesar să selectați valoarea optimă, ținând cont de ce sistem de ventilație este instalat în casa dvs. Ar trebui să fie cel puțin 70 de foi.Pentru a le face mai netede, vă recomandăm să lucrați cu 2-3 bucăți în același timp.
Schema unui dispozitiv din plastic
Pentru ca recuperarea energiei în sistem să se realizeze pe deplin, este necesar să se pregătească șipci de lemn în conformitate cu dimensiunile selectate ale laturii pătratului (de la 200 la 300 mm). Apoi trebuie prelucrate cu atenție cu ulei de uscare. Fiecare element din lemn lipite pe a 2-a latură a pătratului metalic. Unul dintre pătrate trebuie lăsat nelipit.
Pentru ca recuperarea, si odata cu ea si ventilatia aerului, sa fie mai eficienta, fiecare margine superioara a sinelor este acoperita cu grija cu adeziv. Elementele individuale sunt asamblate într-un „sandwich” pătrat. Foarte important! Al 2-lea, al 3-lea și toate produsele pătrate ulterioare trebuie rotite la 90 ° în raport cu cel precedent. In acest fel se implementeaza alternarea canalelor, pozitia lor perpendiculara.
Pătratul superior este fixat pe lipici, pe care nu există șipci. Folosind colțurile, structura este trasă cu grijă împreună și fixată. Pentru ca recuperarea căldurii în sistemele de ventilație să se realizeze fără pierderi de aer, golurile sunt umplute cu material de etanșare. Se formează suporturi de flanșă.
Soluțiile de ventilație (unitate fabricată) sunt plasate în carcasă. Anterior, pe pereții dispozitivului, este necesar să pregătiți mai multe ghidaje de colț. Schimbătorul de căldură este poziționat în așa fel încât colțurile sale să se sprijine pe pereții laterali, în timp ce întreaga structură seamănă vizual cu un romb.
Pe imagine versiunea de casă dispozitive
Produsele reziduale sub formă de condens rămân în partea inferioară. Sarcina principală este obținerea a 2 canale de evacuare izolate unul de celălalt. În interiorul structurii elementului lamelar, masele de aer sunt amestecate și numai acolo. În partea de jos se face o mică gaură pentru a evacua condensul printr-un furtun. În proiectare, sunt făcute 4 găuri pentru flanșe.
Formula pentru calcularea puterii
Exemplu! Pentru încălzirea aerului din cameră până la 21°C, care necesită60 m3 de aerla ora unu:Q \u003d 0,335x60x21 \u003d 422 W.
Pentru a determina eficiența unității, este suficient să determinați temperaturile în 3 puncte cheie ale intrării sale în sistem:
Calculul rambursării recuperatorului
Acum știi , ce este un recuperator și cât de necesar este pentru sistemele moderne de ventilație. Aceste dispozitive sunt din ce în ce mai mult instalate în căsuțele de la țară, facilitățile de infrastructură socială. Recuperatori pentru o casă privată sunt un produs destul de popular în timpul nostru. La un anumit nivel de dorință, recuperatorul poate fi asamblat cu propriile mâini din mijloace improvizate, așa cum am menționat mai sus în articolul nostru.
Unitățile de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură au apărut relativ recent, dar au câștigat rapid popularitate și au devenit un sistem destul de popular. Dispozitivele sunt capabile să aerisească complet încăperea în perioada rece, menținând în același timp regimul optim de temperatură al aerului de intrare.
Ce este?
Folosind ventilație de alimentare și evacuareîn perioada toamnă-iarnă se pune adesea problema păstrării căldurii în interior. Fluxul de aer rece care vine de la ventilație se repezi pe podea și contribuie la crearea unui microclimat nefavorabil. Cea mai obișnuită modalitate de a rezolva această problemă este instalarea unui încălzitor care încălzește fluxurile de aer rece din exterior înainte de a le furniza în cameră. Cu toate acestea, această metodă este destul de consumatoare de energie și nu previne pierderile de căldură în cameră.
Cea mai bună soluție la problemă este echiparea sistemului de ventilație cu un schimbător de căldură. Schimbătorul de căldură este un dispozitiv în care canalele de evacuare și de alimentare cu aer sunt situate în imediata apropiere unul de celălalt. Unitatea de recuperare a căldurii vă permite să transferați parțial căldura din aerul care părăsește încăperea către aerul de intrare. Datorită tehnologiei de schimb de căldură între fluxurile de aer multidirecționale, este posibil să economisiți până la 90% din energie electrică, în plus, în perioada de vara dispozitivul poate fi folosit pentru răcirea maselor de aer care intră.
Specificații
Recuperătorul de căldură este format dintr-o carcasă, care este acoperită cu materiale izolante termice și fonice și este 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 circulatie naturala aer, care este cauzat 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, filtrul înfundat va acționa ca o barieră naturală în calea fluxului de aer, drept urmare rezistența la acesta va crește și ventilatorul se va rupe.
După tipul de construcție, filtrele schimbătoarelor de căldură pot fi uscate, umede și electrostatice. Alegerea modelului dorit depinde de puterea dispozitivului, proprietăți fiziceȘi compoziție chimică aer evacuat, precum și pe preferințele personale ale cumpărătorului.
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 mișcă 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 canale de aer cu o secțiune transversală circulară, iar o spirală acționează ca element de încălzire. Pentru corectă și munca eficientaîncălzitor spiralat, debitul de aer trebuie să fie mai mare sau egal 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 și umidificatoare de aer, iar cele mai moderne mostre sunt echipate cu o unitate electronică de control și o funcție de programare a modului de funcționare, în funcție de extern. si conditiile interne. Tablourile de bord au o estetică aspect, permițând schimbătoarelor de căldură să se încadreze organic în sistemul de ventilație și să nu perturbe armonia încăperii.
Principiul de funcționare
Pentru a înțelege mai bine cum funcționează sistemul recuperator, ar trebui să faceți referire la traducerea cuvântului „recuperator”. Literal, înseamnă „retur de uzat”, în acest context - schimb de căldură. În sistemele de ventilație, schimbătorul de căldură preia căldură din aerul care părăsește încăperea și o dă fluxurilor de intrare. Diferența de temperatură a jeturilor de aer multidirecționale poate ajunge la 50 de grade. ÎN ora de vara aparatul functioneaza invers si raceste aerul care vine de pe strada pana la temperatura de la iesire. În medie, eficiența dispozitivelor este de 65%, ceea ce permite utilizarea rațională a resurselor energetice și economii semnificative de energie electrică.
În practică, schimbul de căldură în schimbătorul de căldură este după cum urmează: ventilație forțată antrenează un exces de aer în încăpere, în urma căruia masele poluate sunt forțate să părăsească încăperea prin conducta de evacuare. Aerul cald ieșit trece prin schimbătorul de căldură, în timp ce încălzește pereții structurii. În același timp, spre acesta se deplasează un curent de aer rece care preia căldura primită de schimbătorul de căldură fără a se amesteca cu fluxurile de evacuare.
Cu toate acestea, răcirea aerului evacuat din încăpere provoacă formarea condensului. Odata cu buna functionare a ventilatoarelor, care dau maselor de aer o viteza mare, condensul nu are timp sa cada pe peretii aparatului si iese afara odata cu curentul de aer. Dar dacă viteza aerului nu a fost suficient de mare, atunci apa începe să se acumuleze în interiorul dispozitivului. În aceste scopuri, în designul schimbătorului de căldură este inclusă o tavă, care este situată la o ușoară înclinare spre orificiul de scurgere.
Prin orificiul de scurgere, apa intră într-un rezervor închis, care este instalat din partea laterală a încăperii. Acest lucru este dictat de faptul că apa acumulată poate îngheța canalele de scurgere și condensul nu va avea unde să se scurgă. Nu se recomandă utilizarea apei colectate pentru umidificatoare: lichidul poate conține un număr mare de microorganisme patogene și, prin urmare, trebuie turnat în sistemul de canalizare.
Cu toate acestea, dacă încă se formează îngheț din condens, se recomandă instalarea echipament adițional– ocolire. Acest dispozitiv este realizat sub forma unui canal de bypass prin care aerul de alimentare va intra în încăpere. Ca urmare, schimbătorul de căldură nu încălzește fluxurile de intrare, ci își consumă căldura exclusiv pe topirea gheții. Aerul de intrare, la rândul său, este încălzit de un încălzitor, care este pornit sincron cu bypass-ul. După ce toată gheața este topită și apa este descărcată în rezervorul de stocare, bypass-ul este oprit și schimbătorul de căldură începe să funcționeze normal.
Pe lângă instalarea unui bypass, celuloza higroscopică este folosită pentru combaterea înghețului. Materialul este în casete speciale și absoarbe umezeala înainte de a avea timp să se condenseze. Vaporii umezi trec prin stratul de celuloză și revin în cameră odată cu fluxul de intrare. Avantajele unor astfel de dispozitive sunt instalarea simplă, instalarea opțională a unui colector de condens și a unui rezervor de stocare. În plus, eficiența casetelor recuperatoarelor de celuloză nu depinde de condițiile externe, iar eficiența este mai mare de 80%. Dezavantajele includ incapacitatea de a utiliza în încăperi cu umiditate excesivă și costul ridicat al unor modele.
Tipuri de recuperatoare
Piața modernă a echipamentelor de ventilație prezintă o gamă largă de recuperatoare tipuri diferite, diferă între ele atât prin proiectare, cât și prin metoda schimbului de căldură între fluxuri.
- Modele de plăci sunt cele mai simple și mai comune tip de recuperatoare, se caracterizează prin costuri reduse și durată lungă de viață. Schimbătorul de căldură al modelelor este format din plăci subțiri de aluminiu, care au o conductivitate termică ridicată și măresc semnificativ eficiența dispozitivelor, care în modelele cu plăci pot ajunge la 90%. Ratele de eficiență ridicate se datorează particularității structurii schimbătorului de căldură, în care plăcile sunt amplasate astfel încât ambele fluxuri, alternativ, trec între ele la un unghi de 90 de grade unul față de celălalt. Secvența de trecere a jeturilor calde și reci a devenit posibilă datorită îndoirii marginilor de pe plăci și etanșării îmbinărilor cu rășini poliesterice. Pe lângă aluminiu, pentru producerea plăcilor sunt folosite aliaje de cupru și alamă, precum și materiale plastice polimerice hidrofobe. Cu toate acestea, pe lângă avantaje, schimbătoarele de căldură cu plăci au propriile lor părțile slabe. Dezavantajul modelelor este considerat a fi un risc ridicat de condens și formare de gheață, care se datorează faptului că plăcile sunt prea aproape una de cealaltă.
- Modele rotative constau dintr-o carcasă în interiorul căreia se rotește un rotor de tip cilindric, format din plăci profilate. În timpul rotației rotorului, căldura este transferată de la fluxurile de ieșire la cele de intrare, în urma căreia are loc o ușoară amestecare a maselor. Și deși raportul de amestecare nu este critic și de obicei nu depășește 7%, astfel de modele nu sunt utilizate în instituțiile pentru copii și în instituțiile medicale. Nivelul de recuperare a masei de aer depinde în întregime de viteza rotorului, care este setată în modul manual. Eficiența modelelor rotative este de 75-90%, riscul de formare a gheții este minim. Acesta din urmă se datorează faptului că cea mai mare parte a umidității este reținută în tambur, după care se evaporă. Dezavantajele includ dificultatea de întreținere, sarcina ridicată de zgomot, care se datorează prezenței mecanismelor de mișcare, precum și dimensiunilor totale ale dispozitivului, incapacitatea de a instala pe perete și probabilitatea răspândirii mirosurilor și a prafului în timpul funcționării. .
- modele de camera constau din două camere, între care există un amortizor comun. După încălzire, începe să se întoarcă și să curgă aer rece camera caldă. Apoi aerul încălzit intră în cameră, clapeta se închide și procesul se repetă din nou. Cu toate acestea, recuperatorul de cameră nu a câștigat o mare popularitate. Acest lucru se datorează faptului că clapeta nu este capabilă să asigure etanșeitatea completă a camerelor, astfel că fluxurile de aer sunt amestecate.
- Modele tubulare constau din un numar mare tuburi care contin freon. În procesul de încălzire din fluxurile de ieșire, gazul se ridică în secțiunile superioare ale tuburilor și încălzește fluxurile de intrare. După ce căldura este eliberată, freonul capătă o formă lichidă și curge în secțiunile inferioare ale tuburilor. Avantajele schimbătoarelor de căldură tubulare includ o eficiență destul de ridicată, ajungând la 70%, fără piese în mișcare, fără zumzet în timpul funcționării, dimensiuni mici și durată lungă de viață. Sunt luate în considerare dezavantajele greutate mare modele, care se datorează prezenței țevilor metalice în proiectare.
- Modele cu agent termic intermediar constau din două conducte de aer separate care trec printr-un schimbător de căldură umplut cu o soluție apă-glicol. Ca urmare a trecerii prin unitatea termică, aerul evacuat degajă căldură lichidului de răcire, care, la rândul său, încălzește fluxul de intrare. Plusurile modelului includ rezistenta sa la uzura, datorita absentei pieselor in miscare, iar printre minusuri se remarca o eficienta scazuta, ajungand doar la 60%, si o predispozitie la formarea condensului.
Cum să alegi?
Datorita varietatii mari de recuperatoare prezentate consumatorilor, nu va fi dificil sa alegeti modelul potrivit. Mai mult, fiecare tip de dispozitiv are propria sa specializare restrânsă și locul de instalare recomandat. Deci, atunci când cumpărați un dispozitiv pentru un apartament sau o casă privată, este mai bine să alegeți un model clasic de plăci cu plăci de aluminiu. Astfel de dispozitive nu necesită întreținere, nu necesită întreținere regulată și se disting printr-o durată lungă de viață.
Acest model este perfect pentru utilizarea într-un bloc de apartamente. Acest lucru se datorează nivelului scăzut de zgomot în timpul funcționării și dimensiunii compacte. Modelele tubulare standard s-au dovedit a fi bune și pentru uz privat: au dimensiuni mici și nu zumzăie. Cu toate acestea, costul unor astfel de recuperatoare depășește oarecum costul produselor cu plăci, astfel încât alegerea dispozitivului depinde de capacitățile financiare și de preferințele personale ale proprietarilor.
Atunci când alegeți un model pentru un atelier de producție, un depozit nealimentar sau o parcare subterană, ar trebui să alegeți dispozitive rotative. Astfel de dispozitive au putere mare și performanțe ridicate, care este unul dintre criteriile principale pentru lucrul pe suprafețe mari. Recuperatoarele cu lichid de răcire intermediar s-au dovedit bine, cu toate acestea, datorită eficienței lor scăzute, nu sunt la fel de solicitate ca unitățile de cilindru.
Un factor important atunci când alegeți un dispozitiv este prețul acestuia. Deci, cele mai bugetare opțiuni pentru schimbătoarele de căldură cu plăci pot fi achiziționate pentru 27.000 de ruble, în timp ce o unitate rotativă puternică de recuperare a căldurii cu ventilatoare suplimentare și un sistem de filtrare încorporat va costa aproximativ 250.000 de ruble.
Exemple de proiectare și calcul
Pentru a nu face o greșeală cu alegerea unui schimbător de căldură, este necesar să se calculeze eficiența și eficiența dispozitivului. Pentru calcularea eficienței se folosește următoarea formulă: K = (Tp - Tn) / (Tv - Tn), unde Tp este temperatura fluxului de intrare, Tn este temperatura străzii și Tv este temperatura din încăpere. Apoi, trebuie să comparați valoarea cu indicatorul de eficiență maximă posibilă a dispozitivului achiziționat. Această valoare este de obicei specificată în pașaport tehnic model sau altă documentație însoțitoare. Cu toate acestea, atunci când se compară eficiența dorită și cea indicată în pașaport, trebuie amintit că, de fapt, acest coeficient va fi puțin mai mic decât este prescris în document.
Cunoscând eficiența unui anumit model, puteți calcula eficiența acestuia. Acest lucru se poate face folosind următoarea formulă: E (W) \u003d 0,36xRxKx (Tv - Tn), unde P va desemna debitul de aer și se măsoară în m3 / h. După efectuarea tuturor calculelor, este necesar să se compare costurile achiziționării unui schimbător de căldură cu eficiența acestuia convertită într-un echivalent monetar. Dacă achiziția se justifică, dispozitivul poate fi achiziționat în siguranță. În caz contrar, luați în considerare metode alternativeîncălzirea aerului de intrare sau instalați o serie de dispozitive mai simple.
Atunci când proiectați singur dispozitivul, trebuie avut în vedere că dispozitivele în contracurent au eficiența maximă a transferului de căldură. Ele sunt urmate de canalele cu flux încrucișat, iar pe ultimul loc sunt canalele unidirecționale. În plus, cât de intens va fi transferul de căldură depinde direct de calitatea materialului, de grosimea pereților despărțitori și de cât de mult vor fi masele de aer în interiorul dispozitivului.
Subtilități de instalare
Asamblarea și instalarea unității de recuperare pot fi efectuate independent. Cel mai simplu gen dispozitiv de casă este un recuperator coaxial. Pentru fabricarea sa, luați doi metri teava de plastic pentru canalizare cu o secțiune transversală de 16 cm și o ondulare de aer din aluminiu de 4 m lungime, al cărei diametru ar trebui să fie de 100 mm. Pe capetele unei țevi mari se pun adaptoare-despicatoare, cu ajutorul căreia dispozitivul va fi conectat la conducta de aer, iar în interior se introduce o ondulație, răsucindu-l în spirală. Recuperatorul este conectat la sistem de ventilatieîn așa fel încât aerul cald a fost condus prin ondulare, iar aerul rece a trecut prin țeava de plastic.
Ca urmare a acestui design, nu există amestecarea fluxurilor, iar aerul exterior are timp să se încălzească, mișcându-se în interiorul conductei. Pentru a îmbunătăți performanța dispozitivului, îl puteți combina cu un schimbător de căldură la sol. În procesul de testare, un astfel de schimbător de căldură dă rezultate bune. Deci, la o temperatură exterioară de -7 grade și o temperatură internă de 24 de grade, productivitatea dispozitivului a fost de aproximativ 270 de metri cubi pe oră, iar temperatura aerului de intrare corespundea la 19 grade. Costul mediu al unui model de casă este de 5 mii de ruble.
La auto-fabricare si montajul schimbatorului de caldura, trebuie retinut ca cu cat schimbatorul de caldura este mai lung, cu atat randamentul instalatiei va fi mai mare. De aceea meșteri experimentați se recomanda asamblarea schimbatorului de caldura din patru sectiuni a cate 2 m fiecare, dupa izolarea termica prealabila a tuturor conductelor. Problema drenării condensului poate fi rezolvată prin instalarea unui fiting de scurgere a apei, iar dispozitivul în sine poate fi așezat ușor înclinat.
Realizarea unei clădiri administrative eficiente energetic care să fie cât mai aproape de standardul CASĂ PASIVĂ este imposibilă fără o unitate de tratare a aerului (PSU) modernă cu recuperare de căldură.
Sub mijloace de recuperare procesul de utilizare a căldurii aerului evacuat intern cu o temperatură de t in, emisă în perioada rece cu temperatură ridicată către stradă, pentru a încălzi aerul exterior de alimentare. Procesul de recuperare a căldurii are loc în unități speciale de recuperare a căldurii: schimbătoare de căldură cu plăci, regeneratoare rotative, precum și în schimbătoare de căldură instalate separat în fluxuri de aer cu temperaturi diferite (în unitățile de evacuare și alimentare) și conectate printr-un purtător de căldură intermediar (glicol, etilen glicol).
Ultima opțiune este cea mai relevantă în cazul în care alimentarea și evacuarea sunt separate de-a lungul înălțimii clădirii, de exemplu, unitatea de alimentare este la subsol, iar unitatea de evacuare este în pod, cu toate acestea, eficiența de recuperare a unui astfel de sistemele vor fi semnificativ mai mici (de la 30 la 50% comparativ cu PES dintr-o clădire
Schimbatoare de caldura cu placi sunt o casetă în care canalele de alimentare și evacuare a aerului sunt separate prin foi de aluminiu. Între aprovizionare şi aer evacuat schimbul de căldură are loc prin foi de aluminiu. Aerul extras intern încălzește aerul de alimentare extern prin plăcile schimbătoarelor de căldură. În acest caz, procesul de amestecare a aerului nu are loc.
ÎN schimbătoare de căldură rotative transferul de căldură de la aerul evacuat la aerul de alimentare se realizează printr-un rotor cilindric rotativ, format dintr-un pachet de plăci subțiri de metal. În timpul funcționării schimbătorului de căldură rotativ, aerul evacuat încălzește plăcile, iar apoi aceste plăci se deplasează în aerul rece exterior și îl încălzesc. Totuși, în unitățile de separare a fluxului, datorită scurgerii lor, aerul evacuat curge în aerul de alimentare. Procentul de preaplin poate fi de la 5 la 20% in functie de calitatea echipamentului.
Pentru a atinge obiectivul - de a aduce clădirea FGAU „NII CEPP” mai aproape de pasiv, în cursul unor lungi discuții și calcule, s-a decis instalarea de unități de ventilație de alimentare și evacuare cu un schimbător de căldură de la un producător rus de economie de energie sistemele climatice– firme TURKOV.
Companie TURKOV produce PES pentru următoarele regiuni:
- Pentru regiunea Centrală (echipament cu recuperare de căldură în două etape seria ZENIT, care funcționează stabil până la -25 despre C, și este excelent pentru clima din regiunea centrală a Rusiei, eficiență 65-75%);
- Pentru Siberia (echipament cu recuperare de căldură în trei etape Seria Zenit HECO funcționează stabil până la -35 despre C, și este excelent pentru clima Siberiei, dar este adesea folosit în regiunea centrală, eficiență 80-85%);
- Pentru nordul îndepărtat (echipament cu recuperare în patru trepte Seria CrioVent funcționează stabil până la -45 despre C, excelent pentru climatele extrem de reci și folosit în cele mai severe regiuni ale Rusiei, eficiență de până la 90%).
Cu toate acestea, TURKOV PES folosește schimbător de căldură cu plăci entalpie, în care, odată cu transferul de căldură implicit din aerul evacuat, umiditatea este transferată și în aerul de alimentare.
Zona de lucru a schimbătorului de căldură entalpică este realizată dintr-o membrană polimerică, care permite moleculelor de vapori de apă să treacă din aerul evacuat (umidificat) și să-l transfere în cel de alimentare (uscat). Nu există amestecarea fluxurilor de evacuare și de alimentare în schimbătorul de căldură, deoarece umiditatea trece prin membrană prin difuzie datorită diferenței de concentrație a vaporilor de pe ambele părți ale membranei.
Dimensiunile celulelor membranei sunt de așa natură încât doar vaporii de apă pot trece prin ea; pentru praf, poluanți, picături de apă, bacterii, viruși și mirosuri, membrana este o barieră de netrecut (datorită raportului dintre dimensiunile „celulelor” a membranei și a altor substanțe).
Schimbător de căldură cu entalpie de fapt - un schimbător de căldură cu plăci, unde se folosește o membrană polimerică în loc de aluminiu. Deoarece conductivitatea termică a plăcii cu membrană este mai mică decât cea a aluminiului, aria necesară a schimbătorului de căldură entalpie este mult mai mare decât aria unui schimbător de căldură similar din aluminiu. Pe de o parte, acest lucru mărește dimensiunile echipamentului, pe de altă parte, permite transferul unei cantități mari de umiditate și datorită acestui lucru este posibil să se obțină o rezistență ridicată la îngheț a schimbătorului de căldură și stabil. funcționarea echipamentului la temperaturi foarte scăzute.
Iarna (temperatura exterioară sub -5C), dacă umiditatea aerului evacuat depășește 30% (la o temperatură a aerului evacuat de 22…24 °C), în schimbătorul de căldură, împreună cu procesul de transfer al umidității în aerul de alimentare , are loc procesul de acumulare a umezelii pe placa schimbătorului de căldură. Prin urmare, este necesar să opriți periodic ventilatorul de alimentare și să uscați stratul higroscopic al schimbătorului de căldură cu aer evacuat. Durata, frecvența și temperatura sub care este necesar procesul de uscare depind de gradația schimbătorului de căldură, temperatura și umiditatea din interiorul încăperii. Cele mai frecvent utilizate setări de uscare a schimbătorului de căldură sunt prezentate în Tabelul 1.
Tabelul 1. Cele mai frecvent utilizate setări de uscare a schimbătorului de căldură
| Etapele schimbătorului de căldură | Temperatura/Umiditatea | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 pași | nu este necesar | 3/45 min | 3/30 min | 4/30 min | |
| 3 pași | nu este necesar | 3/50 min | 3/40 min | 3/30 min | |
| 4 pași | nu este necesar | 3/50 min | 3/40 min | ||
Uscarea schimbătorului de căldură este necesară numai la instalarea sistemelor de umidificare a aerului sau la operarea echipamentelor cu afluxuri mari, sistematice de umiditate.
- Cu parametrii standard de aer interior, modul uscat nu este necesar.
În acest articol, ca exemplu de clădire administrativă, este luată în considerare o clădire tipică cu cinci etaje a FGAU „NII CEPP” după reconstrucția planificată.
Pentru această clădire, debitul de aer de alimentare și evacuare a fost determinat în conformitate cu normele de schimb de aer în incinta administrativă pentru fiecare încăpere de clădire.
Valorile totale ale debitelor de aer de alimentare și evacuare pe etajele clădirii sunt prezentate în Tabelul 2.
Tabelul 2. Debitele estimate ale aerului de alimentare/evacuat pe etajele clădirii
| Podea | Consumul de aer de alimentare, m 3/h | Consum de aer evacuat, m 3/h | PVU TURKOV |
| subsol | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| etajul 1 | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| Etajul 2 | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| al 3-lea etaj | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 buc. |
| etajul 4 | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| etajul 5 | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
În laboratoare, PVU-urile funcționează conform unui algoritm special cu compensare pentru evacuarea de la hote, adică atunci când orice hotă este pornită, hota PVU scade automat cu valoarea hotei dulapului. Pe baza costurilor estimate, au fost selectate unitățile de tratare a aerului Turkov. Fiecare etaj va fi deservit de Zenit HECO SW și Zenit HECO MW PES cu recuperare de căldură în trei etape de până la 85%.
Aerisirea etajului se realizează prin PES, care sunt instalate la subsol și la etajul doi. Aerisirea etajelor rămase (cu excepția laboratoarelor de la etajele patru și trei) este asigurată de PES instalat la etajul tehnic.
Aspectul PES al instalației Zenit Heco SW este prezentat în Figura 6. Tabelul 3 prezintă datele tehnice pentru fiecare PES al instalației.
Instalare Zenit Heco SW include: - Carcasa cu izolatie termica si fonica;
- Ventilator de alimentare;
- Ventilator de evacuare;
- filtru de alimentare;
- filtru de evacuare;
- Schimbător de căldură în 3 trepte;
- Încălzitor de apă;
- Unitate de amestecare;
- Automatizare cu un set de senzori;
- Panou de control cu fir.
Un avantaj important este posibilitatea de a monta echipamentul atat pe verticala cat si pe orizontala sub tavan, care este folosit in cladirea in cauza. Precum și capacitatea de a amplasa echipamente în zone reci (mansarde, garaje, încăperi tehnice etc.) și pe stradă, ceea ce este foarte important în restaurarea și reconstrucția clădirilor.
PES Zenit HECO MW sunt PES mici cu recuperare de căldură și umiditate cu un încălzitor de apă și o unitate de amestecare într-o carcasă ușoară și versatilă din polipropilenă expandată, concepute pentru a menține clima în încăperi mici, apartamente, case.
Companie TURKOVa dezvoltat independent și produce în Rusia automatizarea Monocontroller pentru echipamente de ventilație. Această automatizare este utilizată în PVU Zenit Heco SW
- Controlerul controlează ventilatoarele EC prin MODBUS, ceea ce vă permite să monitorizați funcționarea fiecărui ventilator.
- Controlează încălzitoarele și răcitoarele de apă pentru a menține cu precizie temperatura aerului de alimentare atât în perioada de iarnă, cât și în perioada de vară.
- Pentru controlul CO 2 în sala de conferințe și sălile de ședințe, automatizarea este echipată cu senzori speciali de CO 2 . Echipamentul va monitoriza concentrația de CO 2 și modificați automat debitul de aer în funcție de numărul de persoane din cameră pentru a menține calitatea necesară a aerului, reducând astfel consumul de căldură al echipamentului.
- Un sistem complet de dispecerizare vă permite să organizați centrul de control cât mai simplu posibil. Un sistem de monitorizare de la distanță vă va permite să monitorizați echipamentul de oriunde în lume.
Caracteristicile panoului de control:
- Orele, data;
- Trei viteze ale ventilatorului;
- Afișarea stării filtrului în timp real;
- Cronometru săptămânal;
- Setarea temperaturii aerului de alimentare;
- Afișarea defecțiunilor pe afișaj.
Marca de eficiență
Pentru a evalua eficiența instalării unităților de tratare a aerului Zenit Heco SW cu recuperare în clădirea în cauză, determinăm sarcinile calculate, medii și anuale ale sistemului de ventilație, precum și costurile în ruble pentru perioada rece, perioada caldă și pentru întregul an pentru trei opțiuni PES:
- PES cu recuperare Zenit Heco SW (eficienta recuperator 85%);
- PES cu flux direct (adică fără schimbător de căldură);
- PES cu eficiență de recuperare a căldurii de 50%.
Sarcina pe sistemul de ventilație este sarcina pe încălzitorul de aer, care încălzește (în perioada rece) sau răcește (în perioada caldă) aerul de alimentare după schimbătorul de căldură. Într-un PES cu flux direct, aerul este încălzit în încălzitor de la parametrii inițiali corespunzători parametrilor aerului exterior în perioada rece și se răcește în perioada caldă. Rezultatele calculului sarcinii calculate pe sistemul de ventilație în perioada rece pentru etajele clădirii sunt prezentate în Tabelul 3. Rezultatele calculului sarcinii calculate asupra sistemului de ventilație în perioada caldă pentru întreaga clădire sunt prezentate. în tabelul 4.
Tabel 3. Sarcina estimată a sistemului de ventilație în perioada rece pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| subsol | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| etajul 1 | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| Etajul 2 | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| al 3-lea etaj | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| etajul 4 | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| etajul 5 | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Tabel 4. Sarcina estimată a sistemului de ventilație în perioada caldă pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Deoarece temperaturile exterioare calculate în perioadele reci și calde nu sunt constante în perioada de încălzire și perioada de răcire, este necesar să se determine sarcina medie de ventilație la o temperatură exterioară medie:
Rezultatele calculării sarcinii anuale asupra sistemului de ventilație în perioada caldă și în perioada rece pentru întreaga clădire sunt prezentate în tabelele 5 și 6.
Tabel 5. Sarcina anuală a sistemului de ventilație în sezonul rece pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Tabel 6. Sarcina anuală a sistemului de ventilație în sezonul cald pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Să stabilim costurile în ruble pe an pentru încălzire, răcire și funcționarea ventilatorului.
Consumul în ruble pentru reîncălzire se obține prin înmulțirea valorilor anuale ale sarcinilor de ventilație (în Gcal) în perioada rece cu costul de 1 Gcal/oră de energie termică din rețea și cu timpul în care PVU este în modul de încălzire. . Costul de 1 Gcal / h de energie termică din rețea este luat egal cu 2169 de ruble.
Costurile în ruble pentru funcționarea ventilatoarelor se obțin prin înmulțirea puterii acestora, a timpului de funcționare și a costului de 1 kW de energie electrică. Costul pentru 1 kWh de energie electrică este considerat egal cu 5,57 ruble.
Rezultatele calculării costurilor în ruble pentru funcționarea WSP în perioada rece sunt prezentate în Tabelul 7, iar în perioada caldă în Tabelul 8. Tabelul 9 compară toate opțiunile WSP pentru întreaga clădire a FGAU „NII CEPP” .
Tabelul 7. Cheltuieli în ruble pe an pentru funcționarea PES în perioada rece
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. | |||
| Pentru reîncălzire | Pentru fani | Pentru reîncălzire | Pentru fani | Pentru reîncălzire | Pentru fani | |
| Costul total | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Tabelul 8. Costuri în ruble pe an pentru funcționarea WSP-urilor în perioada caldă
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. | |||
| Pentru racire | Pentru fani | Pentru racire | Pentru fani | Pentru racire | Pentru fani | |
| Costul total | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Tabelul 9. Comparația tuturor PES
| Valoare | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| , kW | 54,4 | 450,6 | 217,5 |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 | |
| 25,7 | 255,3 | 103,0 | |
| 11,4 | 18,8 | 17,6 | |
| 66 105 | 655 733 | 264 421 | |
| 12 362 | 20 287 | 19 019 | |
| 78 468 | 676 020 | 283 440 | |
| Costurile de reîncălzire, frecare | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Costurile de răcire, frecare | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Costurile pentru fani iarna, frecați | 337 568 | ||
| Costuri pentru fani vara, frecați | 141 968 | ||
| Costuri anuale totale, frec | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
O analiză a Tabelului 9 ne permite să facem o concluzie fără ambiguitate - unitățile de alimentare și evacuare Zenit HECO SW și Zenit HECO MW cu recuperare de căldură și umiditate de la Turkov sunt foarte eficiente din punct de vedere energetic.
Sarcina totală anuală de ventilație a PVU TURKOV este mai mică decât sarcina din PVU cu o eficiență de 50% cu 72% și în comparație cu PVU cu flux direct cu 88%. PVU Turkov va economisi 1 milion 145 de mii de ruble - în comparație cu un PVU cu flux direct sau 408 mii de ruble - în comparație cu un PVU, a cărui eficiență este de 50%.
Unde sunt economiile...
Principalul motiv pentru eșecurile în utilizarea sistemelor cu recuperare este investiția inițială relativ mare, cu toate acestea, cu o privire mai completă asupra costurilor de dezvoltare, astfel de sisteme nu numai că se amortizează rapid, ci și reduc investiția totală în timpul dezvoltării. rezidentiale, cladiri de birouri si magazine.
Valoarea medie a pierderilor de căldură ale clădirilor finite: 50 W/m 2 .
- Include: Pierderi de căldură prin pereți, ferestre, acoperișuri, fundații etc.
Inclus:
- Ventilația apartamentelor cu calculul scopului spațiilor și al multiplicității.
- Ventilația birourilor în funcție de numărul de persoane și compensarea CO2.
- Aerisirea magazinelor, coridoarelor, depozitelor etc.
- Raportul de suprafață selectat pe baza mai multor complexe existente
Inclus:
- Compensatii pentru bai, bai, bucatarii etc. Deoarece este imposibil să se organizeze o admisie în sistemul de recuperare din aceste camere, se organizează un flux de intrare în această cameră, iar evacuarea trece prin ventilatoare separate pe lângă recuperator.
Diferența dintre cantitatea de aer de alimentare și cantitatea de aer de compensare.
Acest volum de aer extras este cel care transferă căldura aerului de alimentare.
Deci, este necesar să se construiască zona cu clădiri standard cu o suprafață totală de 40.000 m 2 cu caracteristicile de pierdere de căldură specificate. Să vedem ce va economisi utilizarea sistemelor de ventilație cu recuperare.
Costuri de operare
Scopul principal al alegerii sistemelor cu recuperare este reducerea costurilor de funcționare a echipamentelor, datorită unei reduceri semnificative a energiei termice necesare pentru încălzirea aerului de alimentare.
Prin utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare fără recuperare, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri de 2410 kWh.
- Considerăm costul operațiunii unui astfel de sistem ca fiind de 100%. Nu există deloc economii - 0%.
Prin utilizarea unităților combinate de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură și o eficiență medie de 50%, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri 1457 kWh.
- Cost de exploatare 60%. Economii cu echipamente de tipografie 40%
Prin utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare foarte eficiente TURKOV cu un singur bloc, cu recuperare de căldură și umiditate și o eficiență medie de 85%, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri de 790 kWh.
- Cost de exploatare 33%. Economii cu echipamentele TURKOV 67%
După cum se poate observa, sistemele de ventilație cu echipamente de înaltă eficiență au un consum mai mic de căldură, ceea ce ne permite să vorbim despre perioada de amortizare a echipamentelor în 3-7 ani când se folosesc încălzitoare de apă și 1-2 ani când se utilizează încălzitoare electrice.
Costurile de construcție
Dacă se construiește în oraș, este necesar să se aloce o cantitate semnificativă de energie termică din rețeaua de încălzire existentă, ceea ce necesită întotdeauna costuri financiare semnificative. Cu cât este necesară mai multă căldură, cu atât costul însumării va fi mai scump.
Construcția „în câmp” de multe ori nu implică furnizarea de căldură, de obicei se furnizează gaz și se realizează construcția propriei cazane sau centrale termice. Costul acestei structuri este proporțional cu puterea termică necesară: cu cât mai mult - cu atât mai scump.
De exemplu, să presupunem că a fost construită o boiler cu o capacitate de 50 MW de energie termică.
Pe lângă ventilație, costul încălzirii unei clădiri tipice cu o suprafață de 40.000 m 2 și pierderea de căldură de 50 W/m 2 va fi de aproximativ 2000 kWh.
Cu utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare fără recuperare, vor fi posibile construirea a 11 clădiri.
Prin utilizarea unităților combinate de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură și o eficiență medie de 50%, vor fi posibile construirea a 14 clădiri.
Odată cu utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare foarte eficiente TURKOV cu un singur bloc, cu recuperare de căldură și umiditate și o eficiență medie de 85%, va fi posibilă construirea a 18 clădiri.
Estimarea finală pentru furnizarea de energie termică mai mare sau construirea unei case de cazane de mare capacitate este semnificativ mai scumpă decât costul unui echipament de ventilație mai eficient din punct de vedere energetic. Prin utilizarea unor mijloace suplimentare pentru a reduce pierderea de căldură a clădirii, este posibil să creșteți dezvoltarea fără a crește puterea de căldură necesară. De exemplu, prin reducerea pierderilor de căldură cu doar 20%, la 40 W/m 2, se vor putea construi deja 21 de clădiri.
Caracteristici ale funcționării echipamentelor la latitudinile nordice
De regulă, echipamentele cu recuperare au restricții privind temperatura minimă a aerului exterior. Acest lucru se datorează capacităților schimbătorului de căldură și limitarea este de -25 ... -30 o C. Dacă temperatura scade, condensul din aerul evacuat va îngheța pe schimbătorul de căldură, prin urmare, la temperaturi extrem de scăzute, un se folosește un preîncălzitor electric sau un preîncălzitor de apă cu lichid antigel. De exemplu, în Yakutia, temperatura aerului exterior estimată este de -48 o C. Atunci sistemele clasice cu recuperare funcționează astfel:
- o Cu preîncălzitor încălzit până la -25 o C (Energia termică este cheltuită).
- C -25 o Aerul C este încălzit în schimbătorul de căldură la -2,5 o C (la randament de 50%).
- C -2,5 o Aerul este încălzit de încălzitorul principal la temperatura necesară (se consumă energie termică).
La utilizarea unei serii speciale de echipamente pentru Nordul Îndepărtat cu recuperare de căldură în 4 trepte TURKOV CrioVent, nu este necesară preîncălzirea, deoarece 4 trepte, o suprafață mare de recuperare și revenirea umidității fac posibilă prevenirea înghețului schimbătorului de căldură. Echipamentul funcționează într-un mod gri:
- Aer exterior cu o temperatură de -48 o C este încălzit în recuperator până la 11,5 o C (eficiență 85%).
- De la 11.5 o Aerul este încălzit de încălzitorul principal la temperatura necesară. (Energia termică este cheltuită).
Absența preîncălzirii și eficiența ridicată a echipamentului vor reduce semnificativ consumul de căldură și vor simplifica proiectarea echipamentului.
Utilizarea sistemelor de recuperare foarte eficiente la latitudinile nordice este cea mai relevantă, deoarece din cauza temperaturilor scăzute ale aerului exterior, utilizarea sistemelor clasice de recuperare este dificilă, iar echipamentele fără recuperare necesită prea multă energie termică. Echipamentele Turkov funcționează cu succes în orașe cu cele mai dificile condiții climatice, precum: Ulan-Ude, Irkutsk, Yeniseysk, Yakutsk, Anadyr, Murmansk, precum și în multe alte orașe cu o climă mai blândă în comparație cu aceste orașe.
Concluzie
- Utilizarea sistemelor de ventilație cu recuperare permite nu numai reducerea costurilor de exploatare, dar, în cazul reconstrucției la scară largă sau a dezvoltării capitalului de cazuri, reducerea investiției inițiale.
- Economiile maxime pot fi realizate la latitudinile mijlocii și nordice, unde echipamentul funcționează în condiții dificile cu temperaturi negative prelungite ale aerului exterior.
- Folosind clădirea FGAU NII CEPP ca exemplu, un sistem de ventilație cu un schimbător de căldură foarte eficient va economisi 3 milioane 33 mii de ruble pe an, comparativ cu un PVU cu flux direct și 1 milion 40 mii de ruble pe an, comparativ cu un PVU stivuit, a cărui eficiență este de 50%.
Tehnologiile moderne care au ajuns în țara noastră împing populația să folosească și cele mai recente evoluții. Panourile solare, controlerele de temperatură a camerei și alte aparate inteligente pot nu numai să reducă facturile la utilități, dar și să mențină o temperatură interioară confortabilă. Desigur, un recuperator pentru o casă privată nu poate fi numit o inovație, totuși, economisirea banilor și a energiei termice este evidentă.
Această unitate este un design similar cu sistemul de ventilație al casei. Diferența lor constă în faptul că ventilația convențională elimină aerul viciat din cameră și îl umple cu aer proaspăt. Recuperătorul efectuează acțiuni similare, aduce doar aer încălzit, cald sau răcit în casă. Aparatul de aer condiționat îndeplinește funcții similare, totuși, necesită prezența energiei electrice și a agentului frigorific - freon, schimbătorul de căldură se descurcă fără el. Încălzirea sau răcirea fluxului de intrare are loc datorită schimbului de căldură al lichidului de răcire primar și secundar prin peretele care separă masele de aer.
Elementul principal al unității de tratare a aerului cu un schimbător de căldură este un schimbător de căldură. Aparatul este echipat cu un încălzitor electric termic sau un ventilator, supape de reținere pentru a împiedica mișcarea aerului în direcția opusă și multe altele.
Utilizarea unui astfel de sistem vă permite să returnați o parte din energia termică, de obicei pierdută la trecerea prin canalele de ventilație. Masele de aer cald circulă liber în schimbătorul de căldură, vin în contact cu fluxul rece prin peretele de separare și îi conferă acestuia din urmă energia lor termică.
Schimbătorul de căldură de tip suprafață este un schimbător de căldură cu pereți dubli. Un canal ocupă primarul de ieșire, celălalt - secundar, mai rece. Pereții au o conductivitate termică ridicată și sunt instalați pentru a preveni amestecarea fluxurilor de aer de diferite temperaturi. Elementul de aer de ieșire trece de-a lungul cutiei, elementul de aer de intrare trece peste. Ca urmare a transferului de căldură în aerul rece, mase de aer încălzite intră în casă.
Temperatura aerului de intrare depinde de temperatura aerului de ieșire. Cu cât jetul de ieșire este mai cald, cu atât temperatura de intrare este mai mare.
Principiul de funcționare
Principiul de funcționare al schimbătorului de căldură este că acesta acumulează căldură din fluxul îndepărtat și o comunică cu eficiență ridicată maselor de alimentare cu aer. Acest lucru vă permite să nu cheltuiți bani și să furnizați un element de aer proaspăt încălzit în casă.
Principiul de funcționare al sistemului este determinat de două principii:
- Masele de aer uzat sau învechit sunt îndepărtate din cameră, trec prin camera de recuperare ceramică și se încălzesc. În același timp, aproape 97% din energia termică este dată. Când camera de recuperare este încălzită, schimbătorul de căldură trece automat în modul de intrare cu jet proaspăt.
- Aerul trece prin camera de recuperare ceramică, este încălzit de căldura acumulată în ea și este furnizat casei. Răcirea regeneratorului servește ca semnal pentru pornirea ventilatorului în modul de evacuare.
Un astfel de sistem de ventilație cu schimbător de căldură vă permite să reduceți consumul de combustibili gazoși, solizi sau lichizi, care pot fi necesari pentru funcționarea altor dispozitive și să creați condiții confortabile de viață.
Notă! Instalarea unui recuperator de aer de alimentare și evacuare pentru casă va economisi până la 80% din căldura din cameră.
Avantajele unui dispozitiv de putere termică
Un dispozitiv de putere termică de acest tip a câștigat recent o mare popularitate. Nu este nevoie să aerisești locuința vara și iarna, eliberând astfel căldură prețioasă în stradă. Într-o zi prăfuită de vară, dispozitivul va furniza încăperii aer atmosferic curat, care va trece mai întâi prin filtrul de curățare a aerului.
De asemenea, nu este nevoie să utilizați sistemul menționat în modul manual - automatizarea o va face pentru dvs. Masele reci în timpul iernii se vor încălzi din cauza fluxului cald de ieșire, iar zilele fierbinți de vară se vor răci atunci când căldura este eliberată într-un jet mai rece.
În plus, sistemul se caracterizează printr-un astfel de număr de avantaje:
- economisirea banilor la încălzire;
- economii la ventilatoare de evacuare separate;
- eliminarea mirosurilor grele neplăcute;
- îndepărtarea particulelor de praf;
- ușurință în operare și instalare;
- cost redus de utilizare;
- automatizarea procesului;
- durată lungă de viață a sistemului.
Chiar și utilizarea periodică a unei instalații de inginerie termică va face posibilă saturarea locuinței cu mase de aer atmosferic curat fără a pierde căldură sau, dimpotrivă, creșterea regimului de temperatură.
Ventilație de înaltă calitate
Instalarea unui schimbător de căldură va menține casa curată, împreună cu afluxul de aer proaspăt exterior. Tutun, șemineu sau alt fum, dioxid de carbon sau alte emisii nesănătoase, mirosuri dăunătoare sau neplăcute - totul este în puterea unui schimbător de căldură rotativ. Funcționarea sistemului are un efect benefic asupra corpului uman, uscând aerul cu umiditate ridicată, ceea ce este deosebit de important pentru pacienții hipertensivi, precum și pentru persoanele cu ateroscleroză sau boli cardiovasculare. În plus, umiditatea ridicată amenință și alte afecțiuni.
incalzire economica
Instalând o unitate de recuperare a căldurii, veți asigura economii stabile nu doar de bani, ci și de căldură din casă. Fluxul cald de ieșire va încălzi aerul rece de alimentare la o temperatură confortabilă, ceea ce va evita în mod semnificativ funcționarea inutilă a echipamentului de încălzire. Sistemul de inginerie termică gestionează cu atenție căldura care intră în cutia sa, împiedicând practic să scape în atmosferă. De asemenea, nu este nevoie de monitorizarea temperaturii maselor de aer de intrare, aceasta urmând a fi realizată de schimbătorul de căldură, furnizându-le doar o mică diferență de temperatură față de debitul de ieșire.
Important! Potrivit experților, economia de energie electrică sau orice tip de combustibil pentru aparatele de încălzire variază de la 40 la 50%. Desigur, în același timp, nu trebuie neglijat izolarea termică de înaltă calitate a încăperii.
Fără ventilație suplimentară
Sobele cu gaz, șemineele, încălzitoarele de apă și ferestrele plângătoare din metal-plastic necesită ventilație suplimentară sau ventilație periodică. Perioadele geroase și calde ale anului complică foarte mult acest proces: prima amenință să răcească camera, a doua - praf și vânturi calde și uscate cu umiditate scăzută. Dacă decideți să cumpărați un recuperator de aer, veți asigura o ventilație de înaltă calitate a întregii case, evitând cheltuielile financiare inutile și instalarea de echipamente pentru ventilație suplimentară.
Purificarea aerului silențios și de înaltă calitate
Aerul de alimentare atmosferic aduce în orice caz cu sine particule de praf, elemente de murdărie, gaze de eșapament diluate de la mașini, coșuri și instalații industriale. Filtrul de aer instalat în dispozitivul de căldură și putere va elimina casa de mirosurile nedorite și particulele de praf. După o curățare de înaltă calitate, jetul atmosferic va umple camera nu numai cu aer proaspăt, ci și cu aer curat. Adevărat, acesta din urmă va fi condiționat de întreținerea regulată necesară a filtrului de aer și a altor elemente ale sistemului.
Notă! Un filtru înfundat sau necurățat este un teren propice pentru bacteriile patogene. Curățarea sa regulată și înlocuirea periodică îl vor ajuta pe proprietarul casei să evite bolile infecțioase ale tractului respirator.
Utilizatorii unui apartament sau casă au o eficiență ridicată și un nivel scăzut de zgomot, care variază între 25-35 dB. Acest lucru echivalează cu sunetul unui aparat de aer condiționat.
Recuperator pentru o casă privată: tipuri și caracteristici
Recuperatoarele de alimentare și de evacuare pot avea diverse caracteristici de design. Un asistent de vanzari in orice magazin specializat de aparate de incalzire te va ajuta sa alegi varianta potrivita.
Există astfel de tipuri de echipamente:
- lamelar;
- rotativ;
- acoperiş;
- recircularea apei.
Toate sunt concepute pentru a crea un climat interior favorabil, fie că este un apartament, un conac mare sau o casă de țară.
Articol înrudit:
Tipuri și caracteristici ale dispozitivelor, funcții suplimentare. Calculul puterii în funcție de parametrii camerei. Sfaturi de îngrijire.
lamelar
Este cel mai comun tip datorită performanței bune, ușurinței de operare și prețului scăzut. Acest tip de schimbător de căldură este format din plăci metalice fixe cu capacitate termică specifică mare și greutate relativ mică. Plăcile sunt adunate într-un fel de casete, care seamănă puțin cu un stup de albine. Aerul atmosferic trece prin cutia aparatului cu casete și apoi se încălzește sau se răcește, în funcție de perioada de iarnă sau de vară a anului. Condensul format în timpul funcționării este evacuat printr-un canal de scurgere special disponibil.
Alături de avantajele enumerate, sistemul are un anumit dezavantaj: formarea de gheață în cutie, care este evidentă mai ales în perioada toamnă-iarnă.
Rotativ
Un recuperator de acest tip realizează intrarea și ieșirea unui jet de aer datorită lamelor. Sistemul de alimentare termică are de la unul la două rotoare de antrenare, în funcție de model. În exterior, instalația arată ca un butoi cilindric cu un tambur. Pe măsură ce aerul este pompat din încăpere și canalul cilindric este încălzit, se ia masa atmosferică.
Avantajele acestui dispozitiv:
- eficiență îmbunătățită;
- eficiență crescută;
- lipsa condensului și, în consecință, jgheaburi de evacuare;
- lipsa gheții;
- nu usucă aerul, ceea ce nu necesită umidificare suplimentară;
- reglarea cantității de alimentare și admisie a aerului datorită vitezei de rotație a palelor.
Cu toate acestea, există și dezavantaje:
- consum crescut de energie electrică;
- elementele rotative se uzează mai repede decât cele staționare;
- nevoia de evacuare suplimentară pentru a preveni posibila amestecare a maselor de aer de intrare și de ieșire.
Notă! Înainte de a cumpăra un schimbător de căldură rotativ, este necesar să se țină cont de puterea crescută a acestuia, ceea ce poate duce la o creștere a secțiunii transversale a cablajului electric al încăperii.
Pe acoperiș
Acest recuperator procesează mase mari de aer. Actualitatea utilizării sale poate fi explicată printr-un conac mare, alte spații rezidențiale sau nerezidențiale. Principiul de funcționare este în multe privințe similar cu unitatea de plăci, cu toate acestea, aceasta din urmă diferă de unitatea de acoperiș prin dimensiuni mai mici. Ușurința în instalare a dispozitivului, costul redus de întreținere și exploatare l-au făcut indispensabil în dispozitivele de ventilație ale magazinelor, atelierelor de reparații, zonelor de producție. Instalarea unui astfel de schimbător de căldură pe acoperiș exclude, în general, pătrunderea oricăror sunete și zgomote în cameră.
Schimbător de căldură cu glicol
Aparatul de regenerare cu glicol (sau recirculare) combină calitățile dispozitivelor de inginerie termică cu plăci și rotative. Principala sa diferență față de cele anterioare este utilizarea unui lichid de răcire intermediar. Ultima este o soluție de apă-glicol constând din propilenglicol sau etilenă diluată cu apă distilată. Amestecul are o capacitate termică mare, ceea ce face posibilă utilizarea unei cantități mari de căldură, își păstrează calitățile de lucru la temperaturi sub zero. În condiții severe de temperatură scăzută, este posibil să înlocuiți lichidul de răcire specificat cu antigel. Echipamentul vă permite să lucrați simultan cu mai multe canale de ventilație, mâneci sau hote.
Recuperator pentru un apartament: calcul și prezentare generală a producătorilor
Un dispozitiv de căldură și putere de apartament va fi cea mai bună achiziție, mai ales dacă locuința este situată într-un oraș mare sau în centrul unei metropole. Gazele auto și industriale, zgomotul stradal, căldura sau frigul vor rămâne pentru totdeauna în afara sediului. Dispozitivul nu numai că va adăuga mult aer curat în apartament, dar va economisi și încălzirea, ventilația și purificarea fluxului atmosferic de intrare. Acest lucru se realizează printr-un simplu schimb de căldură între fluxurile de alimentare și evacuare care au trecut printr-o cutie termoizolantă cu filtru de curățare.
Calcul schimbătorului de căldură
Puteți calcula singuri dispozitivul de căldură și putere necesar, fără a apela la serviciile unor firme specializate. Calculul eficienței și eficacității aparatului este determinat de cunoașterea costului energiei electrice pentru alimentarea sau masele de evacuare. Formula de calcul este:
Q \u003d 0,335 x L x (t 1 - t 2),
unde L este debitul maselor de aer, t 1 este temperatura fluxului de intrare, t 2 este temperatura maselor de ieșire, 0,335 este coeficientul regional.
Eficiența se calculează folosind următoarea formulă:
E = Q x n,
unde: Q - costurile energetice sau electrice pentru încălzirea sau răcirea jetului, n - randamentul aparatului.
Sfat util! Înainte de a cumpăra un schimbător de căldură pentru o casă privată sau un apartament de oraș, trebuie să vă familiarizați cu tipurile, caracteristicile tehnice și principiul de funcționare. Poate fi necesar să se efectueze lucrări de instalare pregătitoare și să întocmească un proiect.
PRANA recuperator
Acest producător de echipamente de energie termică și ventilație este pe piață de mai bine de 15 ani. Echipamentul său are o durată lungă de viață, eficiență ridicată și prețuri rezonabile.
Caracteristicile de funcționare ale dispozitivului:
- tip - lamelar;
- consum de energie electrică - 5-90 B/h, în funcție de model;
- nivelul de zgomot - 25-140 dB;
- lungimea unității - 500 mm;
- jet de intrare - 115-650 m³ / h;
- jet de ieșire - 105-610 m³ / h;
- Eficienta - 79-80%, in functie de model.
Întreaga gamă este echipată cu un panou de comandă la distanță, funcționează la temperaturi ambientale de la -15 la 45°C. Prețul relativ scăzut al unui recuperator de aer, o reținere semnificativă a temperaturii setate în timpul încălzirii sau încălzirii și dimensiunile reduse fac din acest dispozitiv unul dintre cele mai populare, ceea ce este confirmat de numeroase recenzii pozitive. Schimbătorul de căldură Prana poate fi încorporat în peretele unei încăperi sau instalat în aer liber. Instalarea dispozitivului este destul de ușoară și se realizează în 2-3 ore.
Puteți observa un astfel de sistem descentralizat doar prin prezența unui grătar de ventilație pe perete. Nu ultima calitate pozitivă sunt schimbătoarele de căldură din cupru, care are un efect antimicrobian. Prețul mediu al unui recuperator de aer pentru o casă de acest brand este de aproximativ 25.000 de ruble. Costul dispozitivelor de înaltă performanță este în intervalul de la 50 la 110 mii de ruble.
recuperatori MARLEY
Schimbătorul de căldură german compact este echipat cu un element ceramic de schimb de căldură, care permite funcționarea dispozitivului chiar și la o temperatură de -30ºC. Spălarea și curățarea filtrelor de aer este o operațiune simplă care poate fi efectuată de un utilizator obișnuit. Durata de funcționare continuă este de aproximativ 6 luni, după această perioadă lampa de control se va aprinde. Funcționarea dispozitivului în apropierea autostrăzilor sau în zona centrală a orașului vă va obliga să recurgeți la curățenie mai frecventă. Această operație nu durează mult timp și durează 15-20 de minute.
Puteți cumpăra un recuperator de aer pentru casă, al cărui preț este de 24.000 de ruble, într-un magazin specializat. Cu un cost destul de moderat, dispozitivul are următoarele caracteristici de performanță:
- trei faze de putere - 15, 25 și 40 m³ / h;
- puterea electrică consumată - de la 3,5 la 8 W;
- rotor motor - fără perii;
- nivelul de zgomot - 22, 29 și 35 dB;
- recuperarea căldurii - 80-85%;
- suprafata de serviciu - de la 60 m²;
- dimensiuni exterioare - 285-500 mm. Dimensiunile mici ale unității vă permit să o instalați în perete.
Noua linie a producătorului Marley este schimbătorul de căldură menv 180, care diferă de analogii anteriori prin consumul redus de energie - doar 3 wați. Adăugările funcționale frumoase sunt:
- regulatoare de temperatură, dioxid de carbon și umiditate;
- aerodinamică îmbunătățită;
- nivel scăzut de zgomot;
- strat de hidroizolație pentru lucrări în spații rezidențiale sau nerezidențiale umede;
- categorie inalta de curatare a jetului de alimentare.
Prin instalarea unui schimbător de căldură similar, al cărui preț este de 27.500 de ruble, veți uita de funinginea străzii și gazele de eșapament, praf, ceață și emisiile de la întreprinderile industriale.
Recuperator DIY
Orice meșter poate face un recuperator de aer pentru casă cu propriile mâini. Pentru aceasta vei avea nevoie de:
- două foi de oțel galvanizat;
- cutie stratificată din lemn pentru carcasa aparatului;
- tampoane de plută;
- etanșant neutru siliconic;
- regulator de presiune;
- colțuri metalice;
- termoizolatie vata minerala.
Un ferăstrău electric electric, elementele de fixare metalice și flanșele de conectare sunt, de asemenea, utile pentru lucru.
Foile de oțel trebuie tăiate în plăci dreptunghiulare de 200x300 mm. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de 3-4 m² de oțel. Tăierea trebuie făcută cu mare atenție pentru ca tăieturile să nu aibă bavuri și crestături. În acest scop, se recomandă utilizarea unui instrument special - o râșniță sau un ferăstrău pentru metal.
Apoi plăcile sunt stivuite una peste alta cu un spațiu de cel puțin 4 mm. Această distanță este asigurată prin lipirea de-a lungul perimetrului fiecărui element de material termoizolant (plută, lemn sau textolit). După așezarea plăcilor, îmbinările sunt tratate cu un etanșant neutru special.
Carcasa este apoi fabricată și trebuie să fie dimensionată corespunzător pentru a se potrivi în structura plăcii sale. În pereții carcasei sunt tăiate găuri, în care sunt introduse flanșe din plastic pregătite în prealabil, care trebuie să corespundă diametrului conductelor de aer. Toate îmbinările sunt, de asemenea, sigilate cu grijă.
Când materialul de etanșare se usucă, structura plăcii este plasată în interiorul corpului. Pereții exteriori trebuie căptușiți cu material termoizolant, cum ar fi spumă sau vată de sticlă. Structura finita, pentru a mari componenta estetica, poate fi asezata intr-o cutie de lemn.
Notă! Crăpăturile și tăieturile vizibile vizual din cutia unui recuperator de bricolaj pentru o casă privată trebuie umplute cu o masă ermetică neutră din silicon.
Anterior, recuperatoarele și sistemele de ventilație erau instalate doar în producția industrială, minele de cărbune și minerit. Astăzi, dispozitivele de inginerie termică pentru utilizarea gazelor de eșapament sunt din ce în ce mai mult amplasate în case și apartamente.
Un aparat industrial sau un recuperator de aer de bricolaj devine asistentul nostru indispensabil. Furnizează aer atmosferic curat, răcit sau încălzit, curăță casa de praf și mirosuri neplăcute și, în același timp, economisește niște bani la încălzirea camerei.
