Рекуператор что это такое? Назначение, преимущества, устройство рекуператора воздуха
Тепло возвращаетсяКогда, как не зимой, мы вспоминаем теплые летние деньки и ждем возвращения тепла. Но, как говорил известный советский биолог Иван Владимирович Мичурин «мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Этот лозунг, адресованный плодоводам, давно принят на вооружение производителями энергосберегающего оборудования, которые берут у природы максимум возможного, сводя к нулю наносимый ей урон. Сегодня в центре нашего внимания рекуператор — устройство, позволяющее возвращать тепло.
Recuperatio & ventilatio
В теплотехнике строительства темы рекуперации и вентиляции неразрывно связаны, потому что возврат тепла (recuperatio — «возвращение») происходит из нагретого в помещении и «выбрасываемого» в процессе вентиляции наружу воздуха.
В застройках советских времен вопрос организации вентиляции в жилых домах не стоял так остро, как сегодня. Несовершенство оконных конструкций, с одной стороны, вынуждало население заклеивать окна зимой, но с другой обеспечивало естественную циркуляцию воздуха. С заменой окон на пластиковые или более совершенные деревянные тема вентиляции становится все более актуальной.
При использовании естественной вентиляции для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года. Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной вентиляции. Иногда, например, в производственных помещениях, без нее просто невозможно обойтись.
Современное жилищное строительство все больше разворачивается в сторону энергоэффективности, но зачастую в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья, забывая об обратной стороне — необходимости притока свежего воздуха в помещение. Обеспечить и грамотный воздухообмен, и энергоэффективность позволяет принудительно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.
Рекуператор — это…
По сути рекуператор воздуха представляет собой теплообменник, в котором выходящий из помещения нагретый воздух отдает большую часть своего тепла холодному воздуху, входящему с улицы. То есть выходящий воздух нагревает входящий.
«Рынок рекуператоров в нашей стране довольно молод и долгое время был ориентирован исключительно на производство крупных установок мощностью 3 000–20 000 куб. м для промышленного сектора, а также для крупных деловых комплексов и бассейнов, где механическая вентиляция всегда была необходима по нормам. Но чаще эти установки работали лишь на автоматическую подачу и удаление воздуха, а догревался он централизованными системами отопления. Что касается жилищного и коммерческого строительства (в т.ч. и малоэтажного), то еще пять лет назад «Яндекс. Поиск» не выдавал практически ни одного реального предложения по рекуператорам этого типа (кроме шведских роторных), и путь к поставщику был долог и тернист. Теперь ситуация постепенно меняется, и купить рекуператор больше не проблема» (Светлана Дувинг, http://green-city.su).
РЕКУПЕРАТОР ПОДОГРЕВАЕТ ПОСТУПАЮЩИЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ПОЛУЧАЕМОГО ОТ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. А ЛЕТОМ НАОБОРОТ – ОХЛАЖДАЕТ ПРИТОЧНЫЙ ВОЗДУХ. И ВСЕ ЭТО ПРАКТИЧЕСКИ БЕЗ ЗАТРАТ!
Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации, или КПД. Зная КПД рекуператора, можно определить, насколько подогреется уличный воздух. Это зависит не только от КПД, но и от температур — наружной и внутренней.
t (после рекуператора) = (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора) + t (на улице)
Например, при КПД, равном 77%, температуре внутри помещения 20°C, на улице — 0°C температура рекупирируемого воздуха составит 15,4°C.
Приятный сюрприз — рекуператор способен не только нагревать приточный воздух, но и охлаждать его. Летом, когда в помещении работает кондиционер, при помощи рекуператора можно добиться того, чтобы с улицы поступал уже охлажденный воздух.
t (после рекуператора) = t (на улице) + (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора)
То есть при уличной температуре в 35°C и температуре в помещении 21°C рекуператор остудит поступающий воздух до 24°C.
Казалось бы, есть отопительный котел для обогрева, кондиционер для охлаждения, зачем еще один прибор, который все равно не сможет полностью обеспечить необходимый климат в помещении? Ответ прост: рекуператору для подогрева и охлаждения воздуха не нужен энергоноситель. Поэтому использование рекуператора — это в первую очередь реальная экономия средств.
Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне: от 30 до 96%. Естественно, чем он выше, тем выше энергосберегающие свойства прибора. КПД рекуператора во многом определяется его конструкцией.
СУЩЕСТВУЕТ ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ РЕКУПЕРАТОРОВ ВОЗДУХА. ИЗ НИХ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИБОРЫ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА.
Видовое разнообразие
Несмотря на казалось бы небольшую распространенность рекуператоров, по принципу устройства выделяют несколько видов приборов:
1. Пластинчатые рекуператоры2. Роторные рекуператоры
4. Камерные рекуператоры
5. Тепловые трубы
Пластинчатый рекуператор — самый простой тип устройства. Теплообменник прибора представляет собой кассету, оснащенную множеством тонких листов, которые могут быть выполнены из различных материалов: оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или специальной бумаги. Листы могут быть как гладкими, так и гофрированными.
В состав рекуперационной системы пластинчатого типа входят:
• основной блок с пластинами;• вентилятор;
• система отвода конденсата, неизбежно образующегося на пластинах;
• специальный перепускной клапан, регулирующий интенсивность воздушных потоков.
• Пластиковые теплообменники обладают более высоким коэффициентом полезного действия, но и стоят значительно дороже.
• Пластины из специальной бумаги также отличаются высокой эффективностью, но такие теплообменники нельзя применять в помещениях с высоким уровнем влажности (бассейны, автомойки, некоторые промышленные помещения), поскольку конденсат довольно легко преодолевает стенки кассеты. Используются также и рекуператоры с двойной бумажной кассетой. Их КПД существенно выше, за счет дополнительного прогрева воздуха, но они также боятся большого уровня влажности воздуха.
Следующий по популярности тип рекуператора — роторный. Основная часть данного прибора — роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Вращаясь, теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В итоге тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Также возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые. Кроме того, их можно применять при более низких температурах, вплоть до —20… —25°С, без установки дополнительных устройств.
Вместе с тем роторные рекуператоры имеют ряд недостатков. Первый — это передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха — часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, где микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку, но при таком действии снижается общий КПД.
Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих, тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. Это второй недостаток роторных систем. Ну и наконец, привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию, то есть снижает экономию ресурсов, ради которой, собственно, и используется рекуператор.
Рекуператоры с промежуточным теплоносителем устроены совершенно иначе. Вода или водно-гликолевый раствор циркулируют между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и отсутствует риск передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Такой тип рекуператора оптимально подходит для модернизации уже существующих раздельных систем вентиляции.
Но и этот тип устройства имеет недостаток — довольно невысокий КПД. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем позволяют вернуть от 25 до 55% тепла.
ВАЖНЕЙШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКУПЕРАТОРА – КПД, ИЛИ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ – ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЙ ПРОЦЕНТ ТЕПЛА ПРИБОР МОЖЕТ ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРОВ NIBE ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОСТИГАЕТ 96%.
Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру теплообменника на две части. Высокий КПД (70–80%) достигается благодаря возможности изменения направления воздушного потока путем движения заслонки. К недостаткам камерных рекуператоров можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей.
И наконец, завершают типологию рекуператоров приборы, состоящие из закрытой системы трубок, заполненных фреоном. При нагревании удаляемым воздухом фреон испаряется. Когда приточный холодный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Эффективность такого типа рекуператоров составляет 50–70%.
NIBE выбирает пластинчатый
Вошедший в состав концерна NIBE в 2011 году датский завод Genvex был основан в 1974 году в Копенгагене. Именно тогда, в мае 1974 года, заводом была выпущена первая пассивная система утилизации тепла. За 40 лет развития Genvex существенно расширил линейку производимой продукции, однако системы вентиляции и рекуперации остаются ведущим направлением деятельности компании.
Разработанный в Дании рекуператор NIBE GV-HR110, который компания ЭВАН предлагает на российском рынке, это прибор пластинчатого типа с высочайшим КПД, достигающим 96%. В комплект поставки NIBE GV-HR110 входит противоточный теплообменник, энергосберегающие вентиляторы с загнутыми вперед лопастями, бесколлекторные электродвигатели, фильтр на всасывание и на откачку воздуха, контейнер для отвода конденсата, панель управления для полного контроля за системой.
В противоточном теплообменнике вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, при этом достигается максимальная площадь теплообмена и, соответственно, высокий КПД. Дополнительно NIBE GV-HR110 может быть укомплектован электрическим теплообменником для догрева воздуха с целью предотвращения обмерзания прибора при низких наружных температурах.
Рекуператор NIBE выпускается в двух модификациях: NIBE GV-HR110–250 (для домов площадью до 180 кв. м) и NIBE GV-HR110–400 (для домов площадью до 380 кв. м).
NIBE GV-HR110
КПД рекуператора (эффективность теплопередачи) — величина непостоянная и зависит от температуры приточного воздуха, температуры вытяжного воздуха, скорости воздушного потока и даже влажности в помещении. Зависимость КПД рекуператора NIBE GV-HR110 от скорости воздушного потока проиллюстрирована на рис. 1.
Рис. 1. Эффективность рекуперации тепла согласно сертификату EN 308 при равномерном потоке на стороне приточного и вытяжного воздуха*, при следующих условиях:
• температуре приточного воздуха 5°С• температуре вытяжного воздуха 25°С
• влажности вытяжного воздуха
*без учета возможного обледенения при низких наружных температурах
По различным оценкам от 50 до 70% утечек тепла из помещения приходится на вентиляцию. Можно утеплять фасады, ставить энергосберегающие окна, оптимизировать отопительную систему, но все усилия будут сведены на нет открытыми форточками. Применение рекуператоров, кардинально снижающих вентиляционные теплопотери, это совершенно необходимый элемент энергоэффективного строительства.
Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы
С развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.
Что такое рекуператор и каковы его функции
Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.
Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом. В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.
В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».
Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.
При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.
Виды, устройство и принцип работы рекуператоров
Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.
Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:
- Роторный рекуператор
- Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
- Рекуператор с промежуточным теплоносителем
- Камерный рекуператор
- Фреоновый рекуператор
Роторный рекуператор
Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.
Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.
Роторный рекуператор
Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.
Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).
Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.
В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.
Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором
Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).
Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.
Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках
Рекуператор с промежуточным теплоносителем
Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.
Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.
Рекуператор с промежуточным теплоносителем
Рекуператор с промежуточным теплоносителем
Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.
Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.
Камерный рекуператор
В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.
Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.
Фреоновый рекуператор
Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.
Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.
Фреоновый рекуператор
Эффективность рекуператора
Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:
K= (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:
- ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
- ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:
K= (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:
- IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
- IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.
Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов
Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.
Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:
- Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
- Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
- Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
- Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.
Выбор типа рекуператора
При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:
- Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе
- Габариты установки
- Желаемая эффективность
- Возможность небольших перетечек
- Цена
В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.
Для чего нужен рекуператор воздуха и нужен ли?
Многие современные строительные технологии предполагают воздухонепроницаемые и паронепроницаемые ограждающие конструкции. Для эффективного проветривания и удаления водяного пара из помещений с герметичными стенами и стеклопакетами необходима принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Но при этом резко увеличиваются потери тепла, что при современных энерготарифах очень дорого. Вентиляция обеспечивает до 30% потерь энергии, в общем балансе.
Рекуперация тепла в данном случае является залогом комфортного воздухообмена, с минимальными теплопотерями. Рекуперация тепла в приточно-вытяжной вентиляции – явление неновое, но у нас пока малораспространенное. С технической точки зрения рекуперация является самым обычным процессом теплообмена. Само слово «рекуперация» имеет латинское происхождение и означает «возвращение затраченного». Вентиляционные рекуператоры тепла возвращают его часть назад в помещение посредством теплообмена между входящим и выходящим потоком. Обратный процесс происходит в жаркое время, когда исходящий холодный кондиционный воздух охлаждает встречный теплый нару поток. В таком случае это следует называть рекуперацией холода.
В США и Канаде, еще задолго до появления рекуперационного оборудования, для того, чтобы зимой в помещение попадал не слишком холодный воздух, а летом слишком теплый, придумали использовать грунтовый теплообменник, который впоследствии получил название «канадский колодец». Его идея заключается в том, чтобы наружный воздух, прежде чем попасть в помещения, прошел по заглубленным в грунт приточным воздуховодам, приобретая температурное значение близкое к +10°С – постоянная температура грунта на глубине от 2 м и более. Канадский колодец, по сути, не является рекуператором, но снижает энергозатраты на отопление и кондиционирование. Вентиляция помещений в традиционной схеме с канадским колодцем естественная, но может быть и принудительной.
Рекуперация — сохранение тепла. Выходящий из помещения поток подогревает (охлаждает) подаваемый в помещение приточно-вытяжной установкой воздух. Чаще всего процесс проходит таким образом, что оба воздушных потока конструктивно разделены, чтобы не произошло смешивание. Однако, в роторном теплообменнике возможно попадание удаляемого потока в приточный.
Вообще говоря, «Рекуператор
воздуха» — это устройство, в котором утилизируется тепло отходящих газов.
Через разделяющую стенку между теплоносителями перманентно осуществляется
теплообмен, к тому же, направления движения воздушного потока в нем постоянное.
Одной из самых важных характеристик
рекуператоров является его КПД,
или коэффициент полезного действия рекуперации (эффективности рекуперации). Он
рассчитывается из соотношения максимально возможного получаемого количества
тепла и, в действительности, полученного тепла за теплообменником. КПД
рекуператоров колеблется от 30 до 96%. Данный коэффициент зависит от вида
рекуператора, разницы температур и от скорости движения воздуха через теплообменник.
Существует пять основных видов рекуператоров воздуха: пластинчатый (металлический и влагопроницаемый), роторный, камерный, рекуператор с промежуточным теплоносителем и тепловые трубки. Задача создания эффективных и не дорогих теплообменных аппаратов, в частности рекуператоров, актуальна в настоящее время во всем мире. Одним из путей ее решения является повышение интенсивности теплообмена устройств в основном за счет развития их теплопередающих поверхностей. Так, например, для увеличения поверхностей теплообмена трубчатых теплообменников широко используют спирально оребренные трубы. Но даже при оребрении трубчатые рекуператоры имеют недостаточно высокую эффективность, значительные габариты, вес, стоимость.
В 30-е годы прошлого века широкое распространение получили пластинчатые теплообменники. В этих конструкциях используют насадку из набора тонкостенных плоских листов. Необходимая поверхность теплообмена обеспечивается за счет большого количества этих листов, при этом либо устройство должны иметь большой объем, либо зазоры между пластинами должны быть весьма малыми. Пластинчатые типы рекуператоров до сих пор являются основными конструкциями низкотемпературных устройств теплообмена, в том числе потому, что обычно их эффективность достигается применением алюминиевых пластин, однако, именно поэтому их почти не применяют для высокотемпературных процессов.
При строительстве коттеджа, всегда стоит подумать обо всем, что сделает проживание в нем приятным и функциональным, то есть о вентиляции, канализации и газоснабжении. Многие считают, что вентиляция коттеджей не так важна, как ее наличие в городской квартире, но это не так. На самом деле, вентиляция коттеджей – важный фактор, при отсутствии которого все проживающие в доме будут чувствовать дискомфорт, причем очень явный. Одним проветриванием помещений тут не обойтись, так как санузлы, если они находятся в доме, сквозняком не проветришь, а значит, сырость и плесень там гарантированы. Хотя бы это, дает основание для того, что вентиляция коттеджей должна иметь место даже в дачном доме, не смотря на то, что он используется только в определенный период. На самом деле, проектирование вентиляции не потребует лишних затрат, если оно происходит во время строительства здания, потом же, проектирование вентиляции будет стоить дороже и выглядеть будет крайне неаккуратно. При этом необходимо применить систему рекуперации, обеспечивающую экономное функционирование систем вентиляции.
Сама концепция вентиляционных систем, в которых обеспечивается пассивный нагрев свежего воздуха, ориентирована на снижение платы за отопление. Но в плане оснащения энергоэффективных домов рекуперация – это и экологически чистый способ нормализации микроклимата. Производители выпускают специальные линейки, в которых используются безопасные и эффективные в плане рекуперации материалы. В частности, последние модели получают трехступенчатые теплообменники, выполненные из непористых ультратонких мембран. Такое устройство позволяет отказаться от электрических воздушных нагревателей. Кроме равномерной передачи тепла подобные устройства также эффективно работают и с влажностью. Они обеспечивают полный возврат влаги в помещение с полным исключением конденсаторов. В результате вентиляция с рекуперацией избавляется и от необходимости установки дренажных водоотводов. Развиваются приточно-вытяжные аккумуляторы тепла и в направлении электронной начинки.
С целью оптимального распределения потоков производители снабжают установки возможностью автоматической регулировки положения межканальных перегородок. В более совершенных моделях предусматривается также настройка скоростных режимов, индикация температурных показателей и контроль степени загрязненности фильтров с сигнализацией. Кроме этого, современная вентиляция с рекуперацией предоставляет возможность управления внешним канальным нагревателем без подключения к процессу сторонних устройств. То есть в этом случае обеспечивается дополнительный нагрев воздуха до оптимального показателя. Как и все современные системы вентиляции, модели с рекуперацией предполагают включение в конструкцию очистительных устройств. Так как теплообмен предполагает максимальное сведение исходящего и нагнетаемого воздушных потоков, фильтры в данном случае играют особенно важную роль.
Чаще всего в самих воздуховодах применяются фильтры типа F7, которые исключают прохождение частиц размером в 0,5 мкм. Менее распространены фильтры грубой очистки G3, но в зависимости от конструкции может потребоваться и такое дополнение. Для удобства в обслуживании система рекуперации чаще снабжается фильтрами, изготовленными из пластиков и специальных волокон – такие элементы легко мыть и вытряхивать. Как уже отмечалось, современные модели также оснащаются индикаторами, которые определяют момент для произведения замены фильтра. Эксплуатация традиционных систем вентиляции не дает и намека на энергосберегающую функцию. Как правило, это прожорливые массивные установки, которые вносят существенный вклад в повышение расходов на содержание дома.
На этом фоне рекуперация – это почти революционный подход к производству климатического оборудования, предполагающий рациональное использование уже отработанной тепловой энергии. Если в типовой системе реализуется нагрев воздуха по мере его поступления в помещение с помощью отопительного оборудования, то рекуперация позволяет изначально повышать температуру входящих потоков без подключения специальных нагревателей. Конечно, такие установки имеют свои недостатки, но с ними производители ведут плодотворную борьбу, совершенствуя конструкции рекуператоров.
Но как всё новое, рекуператоры сложно приживаются на российских просторах. Есть и объективные причины: 1. Продолжительные периоды низких температур и как следствие обледенение и снижение эффективности работы рекуператоров. 2. Не создано своих предприятий по производству рекуператоров, учитывающих особенности нашего климата. 3. Мало специалистов, работающих в этой области. 4. Сами строения имеют низкие коэффициенты защиты энергопотерь, что делает неэффективным применение рекуператоров на общем фоне энергопотерь. 5. Мы делаем только первые шаги в части применения технологий энергосбережения.
виды, принцип работы и функции
Большинство владельцев собственных домов и коттеджей стремятся к повышению энергоэффективности своей техники. Это подтверждают многочисленные солнечные панели, устанавливаемые в южных регионах страны, батареи, предназначенные для экономии газа, тепла и других ресурсов. Один из устройств, пользующийся популярностью в последнее время – рекуператор воздуха. В переводе рекуператор означает «обратное получение» или «возмещение». Его основная цель заключается в создании комфортной температуры в помещении, при уменьшении расходов на нагрев приточного воздуха.Функции рекуператора воздуха
Рекуператор представляет собой теплообменник, который используется в приточно-вытяжной установке, и позволяет нагреть приточный воздух, без использования электричества или горячей воды. Теплообменник работает в двух направлениях, сохраняя тепло в комнате. Нагретый воздух из помещения удаляется, а воздух с улицы поступает в комнату, нагретый до комфортной температуры. Современные модели оснащены автоматическим блоком управления для удобства использования. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором создает благоприятный микроклимат и экономит деньги.
Подробнее о принципе работы оборудования
Принцип работы системы состоит в удалении отработанного воздуха через теплообменник. Система состоит из корпуса с подсоединенными воздуховодами, фильтрами, установленным вентилятором и теплообменником.
Принцип действия:
- отработанный воздух собирается с помощью воздуховодов;
- вентилятор подает воздух в систему, который проходит через рекуператор и удаляется на улицу
Виды оборудования
Рекуператоры представлены на рынке в нескольких видах: роторные, пластинчатые, рециркуляционные водяные, камерные, тепловые трубы. Они имеют особенности и отличия, о которых нужно знать при установке. Рассмотрим каждый вид приточной вентиляции с рекуператором в отдельности.Роторный
Оборудование работает при помощи вращательного элемента – барабана из алюминиевой фольги, который обладает высокой теплопроводностью. Отличительная особенность – устойчивость к низким температурам, поэтому подобные рекуператоры можно использовать на Севере страны и в Сибири, где температура опускается до -40 градусов. Использование оборудования обеспечивает комфортный микроклимат, поскольку в помещение поступает не сухой воздух. Экономия электроэнергии достигается за счет установки нужного числа оборотов ротора, дополнительно можно регулировать его скорость вращения, меняя мощность теплоотдачи.
Пластинчатый
Название выбрано не случайно. Из-за особенностей конструкции, входной и выходной потоки воздуха ограждаются друг от друга пластинами из алюминия. На пластинах может образовываться конденсат. Для изоляции используется стеклоткань с полиуретановым покрытием.
Преимущества пластинчатого рекуператора:
- эффективность до 75%;
- длительный срок беспроблемной эксплуатации системы;
- невысокая стоимость оборудования;
- простое обслуживание системы.
Рециркуляционный водяной
Принцип работы рециркуляционного водяного рекуператора можно сравнить с работой котла, поскольку для передачи тепла применяется жидкость. Теплообменник устанавливается в вытяжку, а в качестве радиатора используется элемент, который предназначается для входящего потока с улицы.
В теплообменнике воздух нагревается, а радиатор – отдает тепло в комнату.
Камерный
Холодный и нагретый воздух поступают в камеру, которая отделяется заслонкой. В определенный период времени заслонка меняет направление, передавая тепло через стенки камеры. Вытяжной воздух сначала нагревает одну половину резервуара, после чего регулировочный элемент подает холод с улицы.
Недостаток камерных рекуператоров состоит в том, что входящий и выходящий потоки могут смешаться из-за подвижных элементов камеры. Высока вероятность загрязнения очищенного воздуха, который поступает в помещение. Не исключено появление посторонних запахов.
Тепловые трубы
Рекуперация осуществляется за счет использования трубок, наполненных фреоном. При минусовой температуре воздух охлаждается, на поверхности образуется конденсат. В нагретом потоке фреон испаряется. Воздушные потоки находятся в специальных трубках-термосифонах, которые представляют собой трубки из меди, наполненные фреоном. Один конец трубки нагревается, в результате содержимое закипает, перегоняя тепло в другой конец трубки. Фреон конденсирует и отдает тепло в помещение.
Тонкости выбора: на что обратить внимание при покупке рекуператора
Рассмотрим основные правила выбора оборудования для дома:
- Климатические особенности. Для умеренной зимы подойдут рекуператоры с пластинами, а в условиях низких температур лучше себя показывают роторные устройства.
- Экономия. Для бытового использования, выбирайте модели с максимальной эффективностью. Как правило, оборудование обладает средней мощностью.
- Фильтры очистки. Для удаления всех загрязнений, в том числе, мелкой пыли, лучше использовать оборудование с фильтром класса F7. Фильтры M5 защищают дом от крупной пыли.
- Производительность приточной системы вентиляции с рекуператором. Для расчета используется один показатель – объем воздуха, который поступает в комнату за 60 минут. По нормативам на одного взрослого человека необходимо 60 кубических метров.
- Материал и толщина корпуса. К примеру, корпус толщиной 30 мм не может работать при температуре ниже 5 градусов, для функционирования требуется изоляция. Если корпус изготовлен из алюминия, его нужно изолировать, поскольку алюминий является отличным проводником холода.
- Удобная система с автоматическим блоком управления. Это позволит установить нужную температуру и мощностью подачи воздуха в комнату.
Что такое рекуператор?
С наступлением холодов все мечтают о том, чтобы скорее вернулись теплые летние дни и ночи. И это происходит не только из-за того, что мы замерзаем на улице, но и потому, что наступает время задуматься о сохранении тепла в своих квартирах и домах. Мало только отопить помещение, важно заботиться о постоянном поддержании необходимого температурного режима. На сегодняшний день производители энергосберегающего оборудования достигли того уровня, когда стал возможен выпуск приборов, работающих без нанесения урона окружающей среде. В число таких устройств входят рекуператоры, которые пока еще не столь популярны и востребованы среди потребителей, но по праву считаются незаменимым оборудованием в теплообмене.
Всем известно, что такое вентиляция, каков ее принцип и в чем заключается главная роль. Но не столь часто мы встречаемся с понятием «рекуперация». На самом деле, эти два процесса тесно связаны друг с другом. Рекуперация в переводе с латинского языка означает «обратное получение» или «возвращение», что подразумевает под собой возврат тепла из того воздуха, который был нагрет и «выброшен» при вентиляции. При строительстве зданий в советское время о вентиляции помещений мало кто задумывался, да и по сути, она происходила естественным путем. Ведь окна были деревянными и со временем очень сильно изнашивались, что вынуждало хозяев прибегать к их утеплению подручными средствами. С одной стороны, это очень неудобно и трудоемко, с другой – осуществлялась самостоятельная циркуляция воздуха. С приходом пластиковых оконных конструкций осуществление вентиляции стало одной из важных задач в современном строительстве. Качественную циркуляцию воздуха сегодня можно осуществить только при полном проветривании помещения при помощи настежь открытых окон, что недопустимо в зимний период времени. Следовательно, возникла острая потребность в таких устройствах, которые бы осуществляли естественный процесс принудительно. Хотя до сих пор многие хозяева своих домов, квартир, коттеджей не понимают всю суть и важность процессов вентиляции и рекуперации, поэтому продолжают активно заниматься только утеплением и герметизацией жилья, что является большой ошибкой. Ведь при поддержании данных процессов значительно экономятся энергия и время, затраченные на поддержание тепла в помещении.
Рекуператор – это устройство теплообмена, принцип работы которого заключается в отдаче основной части тепла нагретого в помещении воздуха тем холодным воздушным массам, что поступают с улицы. Грубо говоря, входящий холод нагревается выходящим теплом.
Рекуператор в нашей стране довольно молодое и неизвестное устройство. Длительное время рынок был ориентирован на выпуск крупногабаритных промышленных установок мощностью от 3 000 до 20 000 м3, которые применялись в основном на производстве, в крупных комплексах, бассейнах, спортивных залах. Такие устройства осуществляли лишь автоматическое поступление воздуха и его дальнейшее удаление, а нагрев происходил от основной системы отопления. Совсем недавно (около 5 лет назад) рекуператор для частных домов, квартир и коммерческих помещений найти было очень сложно. Но сейчас с развитием рынка поиск и приобретение данного устройства стал гораздо проще.
Одним из важных свойств рекуператора является возможность его применения не только в холодное время года, но и летом. Ведь суть работы устройства заключается как в нагревании входящего воздуха, так и в его охлаждении.
Главной характеристикой рекуператоров является эффективность, то есть, коэффициент полезного действия (КПД). Знание показателя КПД позволит с точностью определить насколько хорошо нагреются (охладятся) приточные воздушные массы. На уровень прогрева также влияют температуры снаружи и внутри. КПД рекуператоров варьируется в диапазоне 30-96%, и чем выше показатель, тем, соответственно, лучше обеспечивается энергосбережение. На КПД также влияет конструкция устройства.
Расчет температуры воздуха после нагрева рекуператором производится по следующей формуле:
(tпомещения – tулицы) * КПДрекуператора + tулицы = tпосле рекуператора (нагрев)
А узнать температуру воздуха после охлаждения рекуператором поможет несколько иная формула:
tулицы + (tпомещения + tулицы) * КПДрекуператора = tпосле рекуператора (охлаждение)
У большинства наверняка возник вопрос об уместности рекуператора, если и так уже имеется котел отопления и кондиционеры охлаждения. На самом деле, весь плюс в большой экономии средств, поскольку рекуператорам не требуется энергоноситель, чтобы выполнять функции обогрева и охлаждения.
Виды рекуператоров
Как говорилось ранее, рекуператоры на данный момент не столь популярны по сравнению с иной климатической техникой. Тем не менее, данное оборудование включает в себя пять подвидов, а деление происходит на основе принципа их конструкции. Существуют пластинчатые рекуператоры, роторные, камерные, с промежуточным теплоносителем и тепловые трубы. Рассмотрим каждый вид отдельно.
Наиболее простым и самым популярным устройством является пластинчатый рекуператор, внутри которого находится теплообменник в виде кассеты с большим количеством тоненьких листов из различного материала (сталь, алюминиевая фольга, пластик, специальная бумага). Листы внутри кассет бывают гофрированными и гладкими. Сама рекуперационная система включает в себя основной блок, вентилятор, обязательный отвод конденсата и перепускной клапан для регулирования интенсивности потока воздуха. Главными преимуществами данного вида рекуператоров являются отсутствие подвижных элементов и высокий КПД.
Кстати, коэффициент полезного действия в пластинчатых устройствах напрямую зависит от пластин:
- Пластины из алюминия, а также теплообменники из оцинкованной стали – самые популярные устройства, поскольку отличаются наиболее низкой стоимостью. Минус – необходимость постоянно прибегать к режиму оттаивания.
- Теплообменник из пластика отличается самым высоким КПД, но при этом, соответственно, и высокой ценой;
- Специальная бумага, из которой изготавливаются пластины, также высокоэффективна. Но такие устройства ограничены в местах эксплуатации. Например, помещения с высокой влажностью находятся под запретом, ведь они отличаются большим скоплением конденсата, который мгновенно проникает через стенки кассеты. Также применяются пластины из двойной бумаги, что делает КПД еще больше, но при этом они также не защищены от влаги.
Стоит отметить, что при температуре от -200С пластинчатые рекуператоры начинают сильно обмерзать, что существенно снижает показатель их эффективности. Более-менее оптимальный КПД сохраняется при температуре поступающего воздуха не ниже -5-70С. Но русские зимы отличаются более низкой температурой, поэтому для поддержания коэффициента полезного действия рекуператора необходимо производить дополнительное нагревание воздуха.
Вторым по востребованности является роторный рекуператор, основной деталью которого является роторный теплообменник с определенной скоростью вращения. При вращении температура теплообменника повышается в области вытяжного канала, после он охлаждается в приточном канале. То есть, происходит передача тепла из вытяжного воздуха в поступающий. Кроме того, возобновляется влага благодаря возникновению конденсации из вытяжных воздушных масс и за счет испарения уличного воздуха. КПД роторных рекуператоров гораздо выше по сравнению с пластинчатыми устройствами. Также, огромным плюсом является возможность их применения при низких температурах без дополнительного обогрева воздуха (-20 — -250С). Но на фоне всех имеющихся положительных свойств существуют и минусы.
Например, осуществляется передача вытяжных воздушных масс в приток. Чтобы максимально избежать этого процесса на данных рекуператорах размещаются специальные секторы, которые продувает приточный воздух, впоследствии моментально переходящий в вытяжку. Правда при этом происходит снижение общего коэффициента полезного действия. В конструкцию роторного теплообменника входят такие элементы, как ротор и его привод, а также ремень. От количества составляющих устройства напрямую зависит частота выхода прибора из строя и, соответственно, необходимость технического обслуживания, что является вторым недостатком роторных рекуператоров. Последний негативный момент — значительное потребление электроэнергии приводом ротора, следовательно, снижение экономии ресурсов.
Приборы, в устройстве которых имеется промежуточный теплоноситель, отличаются совершенно иной конструкцией. Внутри такого рекуператора находится два теплообменника, которые располагаются в вытяжном и приточном каналах соответственно. Между ними активно циркулирует вода или же водно-гликолевый состав. Удаляемый воздух нагревает сам теплоноситель, который в дальнейшем отдает тепло приточным воздушным массам. Поскольку работа теплоносителя осуществляется в замкнутой системе, снижается до минимума вероятность попадания грязи и микрочастиц в приточный воздух. Кроме того, в рекуператорах с промежуточным теплоносителем существует возможность регулировки передачи тепла за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя. Данный вид устройства — отличный вариант модернизации имеющихся систем вентиляции раздельного типа. Отрицательная черта данного рекуператора – низкий коэффициент полезного действия. Такие устройства возвращают 25-55% тепла.
Камерные рекуператоры отличаются тем, что имеют в своей конструкции заслонки, которые делят теплообменную камеру пополам. Именно они влияют на столь высокий КПД, достигающий 80-ти %, изменяя направление воздуха. При этом происходит смешивание воздушных потоков и передаются запахи, что относится к отрицательным характеристикам камерных рекуператоров. Кроме того, в конструкции присутствуют подвижные элементы.
Последним видом рекуператоров являются устройства, конструкция которых представлена закрытой системой трубок с фреоном, испаряющимся при нагревании. При прохождении холодного воздуха через трубки происходит конденсация пара с последующим его превращением в жидкость. КПД таких устройств варьируется от 50 до 70%.
NIBE – крупный концерн, в состав которого входит известный завод Genvex, специализирующийся на производстве систем вентиляции и рекуперации.
Датским заводом был разработан пластинчатый рекуператор NIBE GV-HR110, активно распространяющийся на территории России. Данный прибор отличается очень высоким КПД, показатель которого достигает 96%.
Рекуператор NIBE GV-HR110 укомплектован следующими элементами:
- противоточным теплообмеником;
- энергосберегающими вентиляторами, лопасти которых загнуты вперед;
- бесколлекторными электродвигателями;
- фильтром всасывания и откачки воздушных масс;
- контейнером для отвода конденсата;
- панелью управления контроля системы.
Кроме вышеперечисленных компонентов в комплект рекуператора NIBE GV-HR110 может входить электрический теплообменник, который выполняет роль дополнительного нагревателя воздуха. Это помогает предотвратить сильное обмерзание устройства.
Существует две модификации данной модели рекуператора от NIBЕ:
- для помещений площадью не более 180 м2 — NIBE GV-HR110–250;
- для помещений площадью не более 380 м2 — NIBE GV-HR110–400.
Раздумывая о том, стоит ли приобретать рекуператор, помните следующее:
Как бы Вы не утепляли фасад своего дома, какие бы надежные и дорогие окна Вы не ставили и как бы не старались оптимизировать вашу отопительную систему – все это будет перечеркнуто при проветривании помещения. Вентиляция забирает 50-70% всего тепла, которое было накоплено с течением определенного времени. Только применение рекуператоров позволит Вам производить необходимую вентиляцию помещения без особых теплопотерь.
Торговая сеть «Планета Электрика» рада представить свои покупателям ассортимент рекуператоров NIBE, с которым более подробно Вы можете ознакомиться в нашем каталоге.
Принцип работы вентиляции с рекуператором воздуха
Свежий воздух не только в промышленных, но и в жилых помещениях – это залог здоровья людей и безопасного микроклимата. Но, у классической вентиляции есть существенный недостаток – в зимний период вместе с воздухом уходит драгоценное тепло. В летние месяцы, если в помещении установлен кондиционер, он будет чаще включаться в работу. Чтобы не выбрасывать деньги вместе с потоком ветра, существует технология рекуперации воздуха.
Что такое рекуператор?
Простыми словами, это специальный теплообменник для воздуха. Он способен частично возвращать уходящее тепло в зимнее время, и охлаждать поступающий с улицы воздух в летний период. Рекуперация – простой и эффективный способ снизить затраты на подержание нормального микроклимата в помещениях.
Что такое рекуператор?
Это специальная труба с двумя стенками, в которой поступающий поток и вытяжной не смешиваются друг с другом. Но, так как они тесно взаимосвязаны тонкими стенками теплообменника, температура двух потоков выравнивается относительно друг друга. Кроме этого, теплообменник способен уменьшать влажность воздуха путем конденсации излишек влаги на холодных стенках рекуператора.
Технология, по сути, разновидность энергосберегающих систем, призванных уменьшить потери тепла. При этом сохраняется нормальная циркуляция воздуха в доме или любом другом помещении. Исследования показали, что грамотно продуманная система сохраняет до 70% уходящего тепла. Благодаря разнообразию конструкций, подобрать оптимальное устройство можно для любого помещения или целого здания.
Классифицировать рекуператоры можно по следующим различиям:
Роторный тип устройства с механическим приводом.
Прямоточные и противоточные теплоносители системы.
Пластинчатые, ребристые или трубчатые конструкции.
Для подогрева воздуха или жидкого теплоносителя.
Первая конструкция имеет самый высокий показатель КПД. Но, система имеет один значительный недостаток, большие размеры устройства требуют большие габариты приточно-вытяжной системы чтобы обеспечить эффективную работу пластинчатого ротора.
Пластинчатый рекуператор воздуха — одна из самых компактных и недорогих конструкций, не требующих значительных изменений в уже существующей системе вентиляции. Работает по принципу несмешиваемых потоков воздуха. Но, благодаря этому обладает одним существенным недостатком – в зимний период вытяжная труба очень часто обмерзает. Повышенная влажность мгновенно конденсируется на стенках трубы, и превращается в растущую корку льда. Тем не менее, рекуператор пользуется популярностью, и широко применяется практически во всех широтах.
Подробное устройство и принцип работы
Отсутствие трущихся и движущихся деталей делает устройство очень надёжным в повседневной эксплуатации. КПД достигает средних показателей 60% за счёт простого устройства теплообменника. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с частым обмерзанием в зимний период, конструкция теплообменника достаточно простая. Чаще всего применяется в квартирах, жилых домах и отапливаемых гаражах.
Частично нивелировать обмерзание удаётся установкой вентилятора принудительного обдува. Который необходимо периодически включать в работу. Клапан байпас тоже может решить проблему обмерзания, но он немного усложнит конструкцию рекуператора.
Технология достаточно простая, и вполне реализуема своими силами. Для этого не потребуется покупать сложные материалы, и иметь сложный электрический и ручной инструмент.
Самодельный рекуператор
Любой современный дом просто обязан иметь качественную вентиляцию. Отделочные материалы и пластиковые окна делают его практически герметичным. Если не обеспечить нормальное движение воздушных масс, люди, проживающие в таком доме, будут страдать от повышенной влажности воздуха и частыми респираторными болезнями. Кроме этого, вопрос энергосбережения с каждым годом всё острее становится перед владельцами частной недвижимости. Поэтому вполне оправданно желание самостоятельно изготовить недорогой, но эффективный теплообменник.
Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо купить 4 квадратных метра жести, можно оцинкованной, и разрезать её на пластины размером 30 х 20 см. Пластины должны быть максимально точными. Это необходимо для создания эффективного рекуператора с показателем КПД не ниже 50%.
Важно: лучше воспользоваться не ножницами по металлу, а болгаркой. Резка отрезным кругом ускорит процесс и даст большую точность, если сложить листы в несколько слоёв.
Пластины не должны создавать повышенного сопротивления воздуху, то есть, зазор между отдельно взятыми кусками жести минимум 4 мм. В идеальных условиях поток воздуха должен быть максимально близким к значению 1 м/с. При такой скорости как раз можно выйти на показатель эффективности в 50-60%. Уложенные пластины дополнительно герметизируют любым веществом с нейтральными характеристиками.
Основной корпус рекуператора делают из жести или более толстого металла. Дополнительно его упаковывают в деревянный короб из фанеры или ДВП. Между деревянной и стальной частью обязательно должна быть прослойка из утеплителя. На эту роль лучше использовать минеральную вату. Общая эффективная площадь пластин будет 3,3 м кубических, этого вполне достаточно для обмена воздуха 150 м3/ч.
Важно: в зимний период, когда температура будет опускаться ниже -10, выходной фланец будет частично обмерзать. Датчик изменения давления позволит своевременно направлять приточный воздух через байпас, давая возможность тёплому потоку избавить фланец от накопившегося льда.
Рекуператор или приточка: что выбрать для дома?
Наличие правильного воздухообмена является ключевым фактором комфорта в доме и здоровья домочадцев. И тогда сама собой напрашивается мысль о создании правильной вентиляции. В последнее время чего только нет на рынке климатического оборудования! Неподготовленному человеку трудно разобраться в том, что ему действительно необходимо для создания комфортного микроклимата в квартире.
Давайте разберёмся, для чего служат, к примеру, приточные вентиляционные клапаны, приточные установки и рекуператоры.
1. Приточный стеновой клапан с регулируемым открыванием КИВ-125 (он же КПВ, он же KIV и альпийская форточка) обеспечивает поступление свежего воздуха в жилые или другие помещения с постоянным нахождением людей. |
Применяется в системах естественной и механической вентиляции. Клапан имеет защиту от насекомых, шума, пыли, от промерзания стены и выпадения конденсата, а также регулировку количества поступающего воздуха. Регулировать поток проходящего через клапан воздуха можно при помощи рукоятки на оголовке клапана или специального шнура, если клапан расположен высоко. На оголовке клапана расположена шкала, указывающая степень открытия клапана. Клапан имеет плавную регулировку вплоть до полного закрытия. КИВ-125 не требует никаких затрат электроэнергии.
Как он работает? Существующая вытяжка (вентканалы, расположенные на кухне и в санузлах), удаляя отработанный воздух, создаёт разряжение в помещениях квартиры, и за счет этого разряжения в помещение через клапаны КИВ-125 поступает свежий наружный воздух.
2. Приточная установка iFresh обеспечит Вас очищенным свежим воздухом для комфортного проживания и работы. |
Преимущества:
* Двойная очистка воздуха.
* Встроенный двухступенчатый керамический нагреватель — для вентиляции в холодное время года.
* Высокоэффективный вентилятор — для тихой работы (от 21 дБ) с минимальным потреблением электроэнергии.
* Производительность от 40 до 120 м3/ч
3. Рекуператор воздуха — это устройство приточно-вытяжной вентиляции для квартиры и комнаты, для частного дома и дачи. |
Рекуператор воздуха проветривает ваше помещение путем удаления старого воздуха и притока нового, очищенного фильтром, внутрь помещения. В процессе обмена воздуха происходит рекуперация, передача энергии от выходящего воздуха входящему. Этим рекуператор экономит энергию, затраченную на отопление зимой и кондиционирование летом.
* * * * *
Для эффективной работы приточного клапана или установки вытяжка должна быть активной. Активная вытяжка — это любая стабильно работающая вытяжная система – механическая (с помощью вентиляторов) или естественная (вентканалы, расположенные на кухне и в санузлах). Для гарантированной работы вентиляции в квартире в любой сезон, независимо от этажа, рекомендуется устанавливать вытяжные вентиляторы на кухнях и в санузлах.
Рекуператоры работают независимо от наличия вытяжных каналов. Мы помним, что в задачи рекуператоров, помимо притока свежего воздуха, входит выведение отработанного воздуха.
НО! Естественная вытяжка есть в каждом доме. Именно поэтому, устанавливать рекуператоры в жилых помещениях, на наш взгляд, нецелесообразно. Они, скорее, подойдут для помещений, в которых совсем нет вытяжки (гараж, сарай, кладовка и т.д.). Обещанная экономия электроэнергии — тоже спорный вопрос, поскольку объёма поступающего воздуха будет явно недостаточно — не более 40 м3/ч. А разве этого Вы хотели добиться, заботясь о проветривании своего дома? Да и подогрева воздуха в мороз Вы тоже не почувствуете.
Если Вам нужна действительная экономия, то рекомендуем рассмотреть приточные клапаны КИВ-125. Производительность клапана зависит от создаваемого вытяжкой разряжения:
при разряжении 20 Па (создаёт механическая вытяжка) — 50 м3/ч;
при разряжении 10 Па (создаёт естественная вытяжка) — 35 м3/ч.
Если же Вам хочется большего притока свежего, очищенного и, при необходимости, ощутимо подогретого воздуха, стоит задуматься уже о приточной вентиляционной установке.
И ещё один немаловажный момент:
для наружного отверстия до 150 мм (которое необходимо для монтажа, например, КИВ-125 или iFresh) не требуется согласование (если здание не является объектом культурного наследия):
4.3.7.* Устройство систем кондиционирования и вентиляции без наружного блока с подачей воздуха через отверстие в стене диаметром до 0,15 м, скрытое заборной решеткой, допускается повсеместно (для объектов культурного наследия — по согласованию с КГИОП).
*Постановление Правительства города Санкт-Петербурга «Об утверждении правил содержания и ремонта фасадов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге» (№1135 от 14.09.2006 г.)
Для монтажа рекуператоров требуется наружное отверстие большего диаметра — 180 мм.
Что такое рекуператор?
Рекуператор — это устройство, используемое для рекуперации тепловой энергии из систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) или промышленных процессов. Это устройство помогает повысить энергоэффективность, что может снизить затраты, связанные с отоплением или производством. В зависимости от области применения рекуператор может также называться теплообменником или рекуператором тепла.
Эти блоки обычно находятся в системах HVAC здания.Рекуператор устанавливается в воздуховоде непосредственно перед вытяжными отверстиями или решетками. Пара параллельных пластин внутри блока отделяет горячий воздух от холодного, направляя воздух в два разных места. Холодный воздух просто удаляется из здания через традиционные вытяжные системы, а горячий воздух направляется обратно в приточные каналы для повторного использования в системе отопления.
Различные типы конструкций рекуператоров могут повлиять на возможности рекуперации тепла в этих системах.Вертикальные агрегаты наименее эффективны и состоят из вертикальных пластин внутри большого внешнего кожуха. Горизонтальные устройства, которые более компактны и используют горизонтальные пластины, как правило, более эффективны. Наиболее эффективные агрегаты имеют внутреннюю ячеистую структуру, которая утилизирует до 99 процентов тепловой энергии.
Рекуператор HVAC нельзя использовать круглый год в регионах с жарким летом и холодной зимой.Вместо этого пользователи полагаются на серию заслонок для обхода рекуператора, когда он не нужен. Например, летом заслонка будет закрыта, чтобы воздух не попадал в рекуператор. Вместо этого весь отработанный воздух просто выводится наружу, и нет необходимости или желания поддерживать циркуляцию тепловой энергии внутри здания.
Аналогичная технология используется для рекуперации тепловой энергии на производственных предприятиях.Многие из этих объектов полагаются на газотурбинный двигатель, который использует смесь горячего воздуха и топлива для обеспечения процесса сгорания. Как правило, воздух перед сжиганием необходимо нагреть с помощью дополнительного источника тепла. В зданиях с рекуператором горячий воздух, образующийся при сгорании, просто рециркулируется обратно в двигатель, чтобы смешаться с топливом и привести в действие следующий цикл сгорания. Это устраняет необходимость во втором источнике тепла, а также помогает снизить затраты на топливо, связанные с отоплением.
Рекуператорыпредлагают множество преимуществ домовладельцам, владельцам бизнеса и обществу в целом.Повышая энергоэффективность, они помогают сократить расходы на топливо и даже повысить комфорт в доме или коммерческом здании. Это повышение энергоэффективности также снижает зависимость от ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Ограничивая зависимость от этих видов топлива, устройства для рекуперации тепла помогают снизить загрязнение окружающей среды и выбросы парниковых газов, а также сохранить ограниченные ресурсы.
Рекуператоры— обзор | Темы ScienceDirect
6.5.3 Рекуператоры тепла
Рекуператоры тепла — это оборудование, позволяющее утилизировать часть энергии кондиционированного воздуха внутри помещений, оборудованных системой механической вентиляции. Они состоят из теплообменника, который обеспечивает тепловой контакт отработанного воздуха внутри помещения с наружным воздухом для обновления. Зимой подогревают снаружи холодный воздух, а летом дают ему остыть; у них также есть фильтры, улучшающие качество воздуха. Таким образом, можно рекуперировать значительную часть энергии, используемой для нагрева или охлаждения воздуха в помещении, которая была бы полностью потеряна без рекуператора.Обычно они поставляются в виде коробок с некоторыми мундштуками, которые устанавливаются в системе вентиляции, включая вентиляторы для нагнетания и возврата, см. Рис. 6.25.
Рисунок 6.25. Внешний вид рекуператора тепла.
Рекуператоры бывают трех типов: с перекрестным потоком, , в котором горячий и холодный воздух циркулируют в ортогональных направлениях друг к другу, так что они пересекаются, с параллельным потоком и с вращающимся потоком , который имеет ротор с высокой теплотворной способностью. инерция, которая вращается, приводимая в движение двигателем.
Технический кодекс устанавливает в своем Основном документе механическую или гибридную систему вентиляции жилых помещений. Следовательно, если вентиляция гибридного типа, размещение рекуператоров не может быть рассмотрено, так как приток не проходит через решетки и воздуховоды. Однако в третичном секторе, в тех местах, где поток воздуха, выбрасываемый наружу, превышает 0,5 м. 3 / с, RITE требует наличия блоков рекуперации тепла.
Рассмотрим рекуператор тепла, в котором мы используем 0 и 1 для состояний всасываемого воздуха на входе и выходе рекуператора и 2 и 3 для состояний вытяжного воздуха также на входе и выходе рекуператора.Использование V˙ для объемного расхода воздуха, который вводится в здание, который, как мы предполагаем, совпадает с расходом вытяжного воздуха (рекуператор уравновешен), где ρ 0 , ρ i — плотности внешнего и внутреннего воздуха соответственно, и, учитывая, например, некоторые зимние условия, из баланса энергии можно записать уравнение
(6,85) V˙ϱi (h3 − h4) + W˙v = V ˙ρ0 (h2 − h0) + Q˙l
, где мощность вентиляторов W˙v используется для преодоления потерь напора, а Q˙l — тепловые потери, которые приблизительно можно считать незначительными.
Работа рекуператора характеризуется его эффективностью , ASHRAE 1993 [48], которая, как мы знаем, определяется как теплообмен по отношению к максимуму, который мог быть передан. Учитывая, что коэффициент теплоемкости для двух воздушных потоков одинаков, эффективность рекуператора составляет
(6,86) ε = T1 − T0T2 − T0
Эффективность меняется от часа к часу, поскольку внешняя температура изменяется, поэтому Более привлекательно определить среднюю сезонную эффективность , которая составит
(6.87) ε¯ = ∑i = 1HεihiH
, где h i — количество часов, в которых эффективность составляет ε i и H — общее количество часов в период, например, нагрева. Обращаясь теперь к определению эффективности, если мы примем во внимание, что рекуператор является адиабатическим, поскольку уменьшение энтальпии вытяжного воздуха совпадает с увеличением энтальпии воздуха для обновления, то его энергоэффективность будет равна единице.Теперь мы также можем определить КПД, считая энергию воздуха в помещении единственно доступной, поскольку энергия в состоянии 3 является частью потерь, это
(6,88) η = V˙ρ0 (h2 − h0) V˙ρih3 + W˙v = 1 − V˙ρih4 + Q˙lV˙ρih3 + W˙v
Так же, как и для эффективности, наиболее интересным значением является средняя сезонная эффективность , которая рассчитывается аналогичным образом.
С другой стороны, беря баланс эксергии в рекуператоре, мы имеем
(6,89) V˙ρi (b2 − b3) + W˙v = V˙ϱ0 (b1 − b0) + I˙rec
, где термин I˙rec охватывает эксергию, связанную с потерями тепла и внутренними эксергетическими деструкциями из-за термической и механической необратимости.Фактически, поскольку эксергия воздуха в состоянии 3 окончательно разрушается, ее необходимо включить в понятие необратимости, а поскольку состояние 0 — это окружающий воздух, баланс эксергии дает
(6.90) V˙ρ2b2 + W˙v = V ˙ρ0b1 + I˙T, rec
с эксергетической эффективностью оборудования
(6,91) φ = V˙ρ0b1V˙ρ2b2 + W˙v = 1 − I˙T, recV˙ρ2b2 + W˙v
Таким же образом, что касается эффективности и энергоэффективности, мы рассчитаем средний сезонный эксергетический КПД рекуператора.
Что такое теплообменник?
Теплообменники передают энергию в виде тепла от одной среды (например, газа или жидкости) к другой. Их можно найти в промышленности, в автомобилях и в жилых домах, в том числе в таких приборах, как холодильники и аккумуляторы. Теплообменники, специально разработанные для рекуперации тепла от отходов, выхлопных газов и жидкостей и последующего его повторного использования путем передачи напрямую в другую среду, известны как рекуператоры. Recair производит сердечник для вентиляторов рекуперации тепла «воздух-воздух».
Как это работает?
В рекуперативном теплообменнике воздух-воздух входящий и выходящий потоки воздуха разделены твердой перегородкой (т. Е. Стенкой воздуховода). При условии, что между двумя воздушными потоками существует разница в температуре, тепло от более теплого воздушного потока будет передаваться через барьер более холодному воздушному потоку в соответствии со вторым законом термодинамики. Этот закон гласит, что тепло перемещается из более горячего региона в более холодный. Таким образом, тепло от теплого несвежего воздуха, выходящего из здания, передается прохладному свежему воздуху, поступающему в здание, или наоборот.
Как узнать, что теплообменник работает нормально?
При установке системы вентиляции с рекуперацией тепла большинство людей хотят быть уверены, что они не будут чувствовать холодные или горячие сквозняки: т.е. воздух, выходящий из теплообменника в дом, должен иметь примерно такую же температуру, как и воздух, уже находящийся в помещении. дом. Однако люди могли требовать большего. Просто потому, что теплообменник подает воздух приблизительно нужной температуры, это не означает, что он работает на 100% эффективно.Если он не рекуперирует столько тепла, сколько возможно, это не экономит вам столько денег, сколько могло бы! В течение всего срока службы теплообменника даже самые незначительные улучшения эффективности могут привести к значительной экономии ваших счетов за электроэнергию. Вот почему Recair постоянно стремится сделать свои продукты максимально эффективными. Таким образом, все тепло передается от отработанного воздуха к входящему воздуху, при этом отработанный воздух выходит из теплообменника с той же температурой, что и воздух снаружи, а свежий воздух поступает в комнату с той же температурой, что и воздух внутри.
Как Recair достигает максимальной производительности?
Для достижения этой цели мы работали с нашим отделом исследований и разработок, чтобы понять, каким условиям должен соответствовать теплообменник, чтобы обеспечить максимально возможную тепловую эффективность для обоих потоков воздуха. Благодаря научным испытаниям мы обнаружили, что максимально эффективный теплообменник должен соответствовать ряду критериев.
Критерии максимума | Как Recair соответствует |
Два воздушных потока должны быть направлены противотоком (т.е.е., с потоками, движущимися в противоположных направлениях). | Воздушные потоки во всех ядрах Recair находятся в противотоке. |
Массовые потоки воздуха должны быть в идеальном балансе (т.е. масса воздуха, проходящего в каждом направлении за заданный промежуток времени, должна быть одинаковой). | Recair рекомендует производителям блоков HRV обеспечить выполнение этого условия, чтобы сердечники Recair, установленные в их блоках, могли обеспечить превосходную производительность. |
Не должно быть утечек ни между воздушными потоками, ни между любым из воздушных потоков и внешней стороной теплообменника. | Сердечники Recair показывают незначительную утечку (в среднем <0,5%), что делает их одними из лучших на рынке. |
Для обеспечения максимального контакта двух воздушных потоков (через стенки воздуховода) площадь поверхности, доступная для теплообмена, должна быть как можно большей. | Благодаря своей уникальной конструкции с треугольными каналами, сердечники Recair имеют на большую площадь теплообмена на , чем другие изделия аналогичного размера (теплообменная емкость на > 50% выше, чем у квадратных каналов при такой же потере давления ). |
Для максимальной теплоотдачи распределение воздушных потоков должно быть равномерным. | Небольшие треугольные каналы сердечников Recair обеспечивают противоток с равномерным распределением потока . |
Все тепло должно передаваться непосредственно через стенку воздуховода : тепло не должно проводиться по длине стенки воздуховода. | Для ограничения теплопроводности стенки воздуховодов в сердечниках Recair изготовлены из полистирола — материала с низкой теплопроводностью. |
Для удобства использования теплообменник должен быть как можно более компактным. | Сердечники Recair обеспечивают наилучшее соотношение между теплообменной поверхностью и внутренним объемом. |
Для обеспечения экономической жизнеспособности затраты на материалы, изготовление, установку и использование должны быть как можно более низкими. | Продукция Recair экономична, требует мало материалов, легка в транспортировке и проста в обращении. |
Во избежание сквозняков разница температур между входящим свежим воздухом и комнатным воздухом не должна превышать 34.7 ºF. | При разнице температур 86 ºF между внутренней и внешней средой только ядро Recair достигает достаточной эффективности (> 95%, включая тепло вентилятора) для достижения этой цели. |
Если приведенная выше информация заинтересовала вас и вы хотите узнать больше, пожалуйста, заполните нашу контактную форму.
Что такое теплообменник?
Теплообменники передают энергию в виде тепла от одной среды (например,г, газ или жидкость) к другому. Они используются в промышленности, в автомобилях и дома, в том числе в холодильниках и накопительных обогревателях. Теплообменники, специально разработанные для рекуперации тепла от отходов, выхлопных газов и жидкостей и последующего его повторного использования путем передачи напрямую в другую среду, известны как рекуператоры. Recair производит сердечник для вентиляторов с рекуперацией тепла воздух-воздух.
Как это работает?
В рекуперативном теплообменнике воздух-воздух входящий и выходящий потоки воздуха разделены твердой перегородкой (т.е.д, стенка воздуховода). При условии, что между двумя воздушными потоками существует разница в температуре, тепло от более теплого воздушного потока будет передаваться через барьер более холодному воздушному потоку в соответствии со вторым законом термодинамики. Это означает, что тепло будет перемещаться из более горячего региона в более холодный регион. Таким образом, тепло от теплого несвежего воздуха, выходящего из здания, передается прохладному свежему воздуху, поступающему в здание, или наоборот.
Как узнать, что теплообменник работает нормально?
При установке системы вентиляции с рекуперацией тепла большинство людей хотят быть уверенными в том, что они не будут чувствовать холодных или горячих сквозняков: i.е, воздух, выходящий из теплообменника в дом, должен иметь более или менее ту же температуру, что и воздух, уже находящийся в доме. Но люди могли требовать большего. Тот факт, что теплообменник подает воздух более или менее правильной температуры, не означает, что он работает на 100% эффективно. Если он не рекуперирует столько тепла, сколько возможно, это не экономит вам столько денег, сколько могло бы! В течение всего срока службы теплообменника даже самые незначительные улучшения эффективности могут привести к значительной экономии ваших счетов за электроэнергию.Вот почему Recair постоянно стремится сделать свою продукцию максимально эффективной, чтобы все тепло передавалось от отработанного воздуха к поступающему, при этом отработанный воздух, выходящий из теплообменника, имеет ту же температуру, что и наружный воздух, а свежий воздух. попадание в комнату той же температуры, что и воздух внутри.
Как Recair достигает максимальной производительности?
Чтобы достичь этого идеала, мы работали с нашим отделом исследований и разработок, чтобы понять, каким условиям должен соответствовать теплообменник, чтобы обеспечить максимально возможную тепловую эффективность для обоих потоков воздуха.Благодаря научным испытаниям мы обнаружили, что максимально эффективный теплообменник должен соответствовать определенным критериям.
Критерии максимума производительность | Как Recair соответствует |
---|---|
Два воздушных потока должны находиться в чисто противотоке (т. Е. С потоками, движущимися в противоположных направлениях). | Воздушные потоки во всех ядрах Recair находятся в противотоке. |
Массовые потоки воздуха должны быть в равновесии (т. Е. Масса воздуха, проходящего в каждом направлении в течение заданного периода времени, должна быть одинаковой). | Recair рекомендует производителям блоков HRV обеспечить выполнение этого условия, чтобы сердечники Recair, установленные в их блоках, могли обеспечить превосходную производительность. |
Не должно быть утечки ни между воздушными потоками, ни между любым из воздушных потоков и внешней частью теплообменника. | Сердечники Recair показывают незначительную утечку (в среднем <0,5%), что делает их одними из лучших на рынке. |
Для обеспечения максимального контакта двух воздушных потоков (через стенки воздуховода) площадь поверхности, доступная для теплообмена, должна быть как можно большей. | Благодаря своей уникальной конструкции с треугольными каналами сердечники Recair имеют на большую площадь теплообмена на , чем другие изделия сопоставимого размера (теплообменная емкость на > 50% выше, чем у квадратных каналов при той же потере давления ). |
Для максимальной теплоотдачи распределение воздушных потоков должно быть равномерным. | Небольшие треугольные каналы сердечников Recair обеспечивают противоток с равномерным распределением потока . |
Все тепло должно передаваться непосредственно через стенку воздуховода : тепло не должно проводиться по длине стенки воздуховода. | Для ограничения теплопроводности стенки воздуховодов в сердечниках Recair изготовлены из полистирола — материала с низкой теплопроводностью. |
Для удобства использования теплообменник должен быть как можно более компактным. | ЯдраRecair обеспечивают наилучшее соотношение между теплообменной поверхностью и внутренним объемом. |
Для обеспечения экономической целесообразности затраты на материалы, производство, установку и использование должны быть минимальными. | ПродукцияRecair экономична, требует мало материалов, легка в транспортировке и проста в обращении. |
Не допускайте сквозняков: разница температур между поступающим свежим воздухом и воздухом в помещении не должна превышать 1,5 ° C. | При разнице температур внутри и снаружи в 30 ° C только ядро Recair достигает достаточной эффективности (> 95%, включая тепло вентилятора) для достижения этой цели. |
Если приведенная выше информация заинтересовала вас и вы хотите узнать больше, пожалуйста, заполните нашу контактную форму.
Рекуперационные и тепловые насосы — применение, преимущества — Boogu
Рекуперация тепла — это возврат (полностью или частично) теплового потенциала, используемого в данном технологическом цикле, для повторного использования.Рекуперация и тепловые насосы — это идеальное сочетание, которое обеспечивает значительную экономию затрат на систему отопления. Он используется в вентиляции, которая представляет собой процесс теплообмена, в котором тепловая энергия отработанного воздуха передается свежему приточному воздуху через контакт с теплообменником, в результате чего он нагревается. Результатом процесса рекуперации является выпуск зимой на улицу уже охлажденного воздуха и подача уже нагретого воздуха в помещения.
РЕКУПЕРАЦИОННЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ — ПРИМЕНЕНИЕСовершенствование строительных норм и правил, появление новых строительных материалов, строительных технологий и повышение требований к комфорту ужесточают требования к инженерным системам во вновь построенных зданиях, включая системы вентиляции, сводя к минимуму их энергопотребление.Рекуперация и тепловые насосы — это недорогой метод проектирования и строительства, позволяющий сэкономить капитальные затраты.
Развитие строительных технологий привело к появлению герметичных оконных и дверных пакетов. Такие окна и двери стали значительно экономить тепловую энергию, но сделали практически невозможным обмен воздуха в помещениях. Кроме того, в результате использования современных строительных материалов значительно снижается воздухопроницаемость стен. Пребывание в таких помещениях без системы воздухообмена стало крайне вредным для здоровья.
Оказалось, что необходимо использовать систему вентиляции, в которой тепло, необходимое для нагрева холодного наружного воздуха, будет отводиться от отработанного отработанного воздуха. И, наоборот, в жаркую погоду с кондиционером. То есть система вентиляции, использующая рекуперацию тепла. В жаркую погоду во время кондиционирования.
ЧТО ТАКОЕ РЕКУПЕРАТОР?Рекуператор воздуха — это устройство, которое выполняет функцию энергосбережения, так как позволяет нагреть нагнетаемый холодный воздух с помощью тепла выхлопных газов.Это, в свою очередь, экономит инженерные системы отопления и вентиляции, так как снижает тепловую нагрузку на отопление приточного воздуха. Нагрев приточного воздуха может составлять до половины общей тепловой мощности с одной заменой воздуха в помещении и, конечно же, львиную долю тепловой мощности с многократной заменой воздуха. Комбинация рекуперации и теплового насоса, наконец, дает возможность оптимального выбора параметров обеих установок.
Использование классических типов рекуператоров воздуха в системах вентиляции позволяет повторно использовать 45% тепла вытяжного воздуха.Однако развитие систем восстановления не стоит на месте. Методы и эффективность рекуперации тепла из вытяжного воздуха для удержания его в помещении постоянно совершенствуются. Результатом этой разработки является, например, система с термодинамической рекуперацией тепла, рекуперацией и тепловыми насосами типа воздух-воздух, использующая контур теплообменника прямого расширения, выполненный в виде фреоновых теплообменников в вытяжной системе, а также в вытяжной и вытяжной. приточные каналы за классическим пластинчатым теплообменником.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕКУПЕРАЦИИ И ТЕПЛОВОГО НАСОСАНеоспоримым преимуществом объединения рекуперации и теплового насоса, т.е. термодинамической или активной рекуперации тепла, является необходимость в дополнительных секциях нагрева и охлаждения. Характеристики всей линейки приточно-вытяжных агрегатов с рекуперацией тепла оптимально адаптированы к реализации приточно-вытяжных систем вентиляции любых зданий и помещений для дома, офиса или промышленного назначения за счет использования технологии активной рекуперации тепла.
Система вентиляции с рекуперацией тепла позволяет обеспечить помещение чистым воздухом, создать оптимальную температуру для комфортного проживания и тем самым снизить дополнительную нагрузку на систему отопления. Работа такой вентиляции заключается в следующем: отводимый теплый воздух из помещения через систему воздуховодов попадает в теплообменник рекуператора, в котором происходит процесс передачи тепла холодному воздуху с улицы, который далее течет с более комфортной температурой. в комнате.КПД обычных рекуператоров составляет 40-50%.
РЕКУПЕРАТОР ТЕПЛООБМЕННИКАРекуператоры термодинамические рекуператоры, приточно-вытяжные агрегаты — агрегаты с пластинчатым теплообменником, представляют собой уникальное и эффективное решение для энергосберегающих систем вентиляции. Пассивный рекуператор и высокоэффективный тепловой насос с реверсивным воздухом (холодное тепло) на базе компрессоров с инвертором объединены в одном корпусе приточно-вытяжной установки.В результате задача замены загрязненного воздуха в помещениях новым воздухом решается с эффективностью более 100% (примерно 300% и более, в зависимости от условий). Это означает, что воздух, выходящий из дома, холоднее, чем температура наружного воздуха зимой, и теплее, чем естественная среда летом.
ХАРАКТЕРИСТИКИ | |||||
|
| ||||
ОПЕРАЦИОННАЯ ЛОГИКА | |||||
| |||||
УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ | |||||
|
| ||||
КОРПУС | ТЕПЛООБМЕННИК | ||||
|
| ||||
ВЕНТИЛЯТОРЫ | ФИЛЬТР | ||||
|
| ||||
ЗАЩИТА ОТ ЗАМЕРЗАНИЯ | БЛОК ПИТАНИЯ | ||||
|
|
ПОСЛЕДНИЕ | В системах вентиляции с механической индукцией в настоящее время все чаще используются приточно-приточно-вытяжные вентиляционные установки. Вентиляционные блоки — это вентиляторы, смонтированные в одном или нескольких блоках, и набор компонентов, подходящих для конкретной ситуации, таких как жалюзи, фильтры, глушители, каплеуловители, увлажнители, охладители, нагреватели, рекуператоры различных типов.Причем количество этих компонентов в одной установке в зависимости от ситуации может быть разным. Типы вентиляционных установок.По способу установки к вентиляционным агрегатам относятся: навесные (чаще приточно-подвесные), стационарные вентиляционные агрегаты для традиционного напольного монтажа и потолочные вентиляционные агрегаты, отличающиеся от предыдущих, в основном, направлением доставки и сбора воздушное, и внешнее исполнение корпуса.По назначению вентустановки бывают вытяжные, приточные и приточно-вытяжные. По конструктивным особенностям вентиляционные устройства могут быть моноблочными, а могут собираться из отдельных узлов. Вентиляционные установки хороши тем, что в большинстве случаев не требуют специального отдельного помещения, могут быть установлены на улице, в том числе на крыше, занимают гораздо меньше места, могут использоваться в системах с любой производительностью и аэродинамическим сопротивлением в сети, являются максимально точно отлажены на конкретной системе и позволяют полностью автоматизировать «климатический процесс» помещения или отдельных его зон. Подвесные вентиляционные установки могут иметь максимальную производительность до 6000 м 3 / час, стационарные вентиляционные установки имеют более широкий диапазон производительности — от 1000 до 100000 м 3 / час и более. Специально разработанные вентиляторы позволяют создавать в современных вентагрегатах достаточно большие фары, а многослойная конструкция корпуса сводит к минимуму теплопотери и шум. Приточно-вытяжные вентиляционные установки могут комплектоваться фильтрами различной степени очистки, водяными и (или) электронагревателями, газовыми горелками, охладителями воды или фреона разной мощности, увлажнителями разных типов, каплеуловителями.То есть практически любая конфигурация параметров воздуха, подаваемого в помещение вентиляционной установкой. Кроме того, в условиях постоянного роста цен на энергоносители в настоящее время вентустановки часто оснащаются рекуператорами различного типа и конструкции, позволяющими передавать часть тепла вытяжного воздуха приточному. Рекуператоры приточно-вытяжных установокРекуператоры перекрестного потока , благодаря своей конструкции, направляют потоки приточного и отработанного воздуха в соединительные каналы без перемешивания, а через поверхность тонких пластинчатых ячеек тепло от отработанного воздуха передается на вход.КПД таких рекуператоров может достигать 75%. Ротационные рекуператоры имеют конструкцию, благодаря которой тепло отработанного воздуха передается на всасываемый воздух посредством медленно вращающегося диска, который, в свою очередь, представляет собой набор из множества пластинчатых перфорированных дисков. Роторные рекуператоры допускают небольшое (до 15%) подмешивание отработанного воздуха к входному отверстию. Это несколько сужает область их применения, но КПД роторных рекуператоров намного больше перекрестного тока — до 85%, в зависимости от количества и параметров вытяжного и приливного воздуха. Если размеры вентиляционной камеры или другие особенности вентилируемых помещений не позволяют разместить приточно-вытяжной блок в одном месте, то можно использовать рекуператор гликоля. Сегодня многие производители имеют ряд стандартных вентиляционных устройств относительно небольшой производительности. Это вентиляционные установки для коттеджей, офисов, небольших коммерческих помещений, оборудованные водяными или электрическими нагревателями или без них, рекуператорами различных типов.Для высокой производительности или каких-либо особых условий вентиляционные установки подбираются и изготавливаются индивидуально, под заказ. После расчета системы вентиляции, со всеми необходимыми параметрами для выбора и конструктивными особенностями, дизайнер выдает техническое задание представителю производителя и через некоторое время получает комплект распечаток с необходимыми параметрами, техническими характеристиками, габаритами и дизайном. bani-nsk.ru - Дома и бани из бруса - Под ключ в Новосибирске © 2024 Карта сайта
|