Рекуперация тепла в системах вентиляции: применение, уровень влажности, конструкция и инструкции по их работе

1 Что прячется за понятием «рекуперации»

Ординарными словами рекуперация тождественна слову «сохранение». Рекуперация тепла – процесс сохранения термический энергии. Это происходит за счёт того, что поток воздуха, который выходит из помещения, охлаждает либо подогревает воздух входящий вовнутрь. Схематически процесс рекуперации можно представить в таком виде:

Вентиляция с рекуперацией тепла происходит по такому принципу, который должен поделить потоки особенностями конструкции рекуператора во избежание смешивания. Но, к примеру, роторные теплообменники не дают способности стопроцентно изолировать приточный воздух от выходящего.

Процент КПД рекуператора может колебаться в районе от 30 до 90 %. Для особенных установок данный показатель может составить 96% сохранения энергии.

к меню ↑

1.1 Рекуперация и вентиляция

Стоит направить повышенное внимание на то, что в вентиляционных системах с толикой отработанного воздуха растягивается и часть тепла из помещения. И вот конкретно данная термическая энергия и ворачивается назад.

Данные системы отлично применяется на огромных производствах и в больших цехах, так как, чтоб обеспечить лучшую температуру для таких помещений зимой нужно подвергнуть себя огромным затратам. Данные установки же позволяют существенно восполнить такие утраты и уменьшить издержки.

Даже в личном доме вентиляционные установки с рекуперацией тепла сейчас будут довольно животрепещущи. Даже в личном доме всегда производится вентиляция и при циркулировании воздуха тепло точно также уходит из хоть какого помещения. Согласитесь, что загерметезировать здание вполне и тем избежать всяких утрат тепла просто нереально.

На сегодня вентиляция с рекуперацией тепла может осуществляться пятью видами рекуператоров:

1. Пластинчатый, который имеет железную конструкцию и обладает высочайшим уровнем влагопроницаемости;
2. Роторный;
3. Камерного типа;
4. Рекуператор с промежным носителем тепла;
5. Термические трубы.

Вентиляция дома с рекуперацией тепла с внедрением первого типа рекуператоров, позволяет приходящим потокам воздуха со всех боков обтекать огромное количество железных пластинок с завышенной теплопроводимостью. КПД рекуператоров данного типа составляет от 50 до 75 %.

к меню ↑

2.1 Особенности устройства пластинчатых рекуператоров

• Воздушные массы не контактируют;
• Все детали закреплены;
• Нет подвижных частей конструкции;
• Не появляется конденсат;
• Нереально применение в качестве осушителя помещения.

Пластинчатый рекуператор – простота конструкции

База теплообменника – герметичная камера с обилием параллельных воздуховодов. Каналы разбиты перегородками – теплопроводящими пластинами, сделанными из стали либо алюминия.

Предпосылки для рекуперации энергии сжатого воздуха в некой степени зависят от типа компрессора. Безмасляные компрессоры даже в стандартном выполнении просто видоизменять для рекуперации энергии. Компрессор такового типа с водяным остыванием обеспечивает температуру воды 90°С, требуемую для действенной рекуперации.

В маслосмазываемых компрессорах масло, участвующее в процессе сжатия, является лимитирующим фактором в достижении более больших температур охлаждающей поды.

В центробежных компрессорах температурные уровни ниже и поэтому меньше степень рекуперации. К тому же завышенная температура охлаждающей воды негативно сказывается па работе таких компрессоров.

Рекуперация энергии компрессоров с водяным остыванием лучшим образом подходит для компрессоров с мощностью мотора более 10 кВт. Рекуперация энергии с внедрением воды значит внедрение установки более сложной, чем при использовании воздуха. В данном случае основное оборудование состоит из насосов, теплообменника и регулирующих клапанов.

Используя водяную рекуперацию энергии, можно также подводить тепло к удаленным зданиям при помощи труб относительно малых поперечников (40-80 мм) без существенных утрат тепла. Высочайшая начальная температура дает возможность использовать энергию для увеличения температуры оборотной воды водогрейного котла. Потому обыденный нагревательный источник можно временами отключать и подменять отходящим теплом компрессора.

В производственных процессах тепло, отводимое от компрессора можно также использовать для увеличения температуры технологического процесса. Может быть выполнить водяную рекуперацию даже при использовании винтообразных маслосмазываемых компрессоров с воздушным остыванием. Для этого будет нужно установка теплообменника в масляном контуре, но такая система выдает более низкую температуру, чем безмасляный компрессор.

к меню ↑

5.1 Оборудование компрессорного цеха

Компрессор представляет собой устройство, обеспечивающее получение и предстоящее внедрение энергии сжатого газа.

к меню ↑

5.2 Винтообразные компрессоры мощностью 15 кВт

Главный особенностью винтообразных компрессоров малой мощности является малый уровень вибраций и полное отсутствие пульсаций газа на выходе из компрессора

к меню ↑

5.3 Винтообразные компрессоры с осушителем и ресивером

Когда на производстве есть потребность в большенном количестве сжатого воздуха, прибегают к использованию винтообразных компрессоров.

к меню ↑

6 Как избрать вентиляционные установки с рекуперацией тепла

О чём следует держать в голове, выбирая вентиляцию с рекуперацией? Приобрести нужно такое оборудование, чтоб не пожалеть, так что спросите торговца о последующих аспектах:

Сперва задайте торговцу последующие вопросы:

Вопрос 1. Кто является производителем данной вентиляции с рекуперацией воздуха? Как издавна эта компания работает, какую имеет репутацию, что ещё производит?

Вопрос 2. Как данная вентиляция с рекуперацией воздуха производительна?

Здесь вам будет нужно спец, способный произвести подробный расчёт, исходя из особенностей вашего помещения. Понятно, что приобрести приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла для квартиры и трёхэтажного дома — не одно и то же.

Вопрос 3. Каким станет сопротивление системы потокам воздуха после монтажа данного оборудования?

Здесь вам опять будет нужно консультация профессионалов. Принципиально не просто ограничиться какими-то общими чертами, обозначенными в таблице из Веба, а произвести подробный расчёт, к примеру, учитывающий количество извивов в воздуховоде и многие другие аспекты. Соотношение расхода воздуха и сопротивления системы — один из самых основных причин выбора.

Вопрос 4. Как недешево будет обслуживать вентиляцию с данным рекуператором? Каковой его класс энергопотребления? Какова экономия при использовании этого устройства?

Вопрос 5. Каковы Коэффициенты Полезного Деяния данного рекуператора для вентиляции? Заметьте — мы говорим «коэффициенты», а не «коэффициент». Почему? Неуж-то он не один. По сути нет. Есть заявленный — это некое усреднённое значение. А есть реальный КПД, который является беспристрастным показателем. От чего же он зависит. Причин огромное количество. Здесь и влажность и воздуха, и то, как организована система, и температуры снутри и снаружи.

Вот некие советы по расчёту КПД рекуператора:

• При наличии картонного теплообменника Коэффициент полезного деяния будет приравниваться от 60 до 70 процентов. Что это для нас значит? Отлично это либо плохо? Это означает то, что вентиляция с рекуперацией воздуха устойчива к замерзаниям, хотя и не на 100 процентов.
• При наличии дюралевого теплообменника КПД составит менее 63%, в то время как КПД рекуператора воздуха составит от 42 до 45% процентов. Таким макаром, вам придётся использовать существенное количество электроэнергии, чтоб избавляться от обмерзания.
• Роторный рекуператор воздуха иметь хорошие характеристики КПД, но при условии, что управление им осуществляется автоматом, исходя из показаний особых датчиков. Все же, эти рекуператоры могут обмерзать так же, как и дюралевые, от чего КПД понижается.

Что ещё следует учитывать, выбирая рекуператор для вентиляции?

1-ое. Вы навряд ли найдёте приточно-вытяжной рекуператор воздуха, способный отлично управляться с работой при температурах ниже минус 10 градусов по шкале Цельсия. Не веруйте обещаниям на этикетках и заверениям продавцов. Самый идеальный вариант — это железный рекуператор для вентиляции, способный управляться со собственной задачей при тех -10 ºС. При более низких температурах рекуператор просто перестаёт отлично работать. И если реклама вам обещает, что данное устройство способно работать при -50 ºС, то, полностью может быть, так оно и есть, но с одной обмолвкой — это быстрее видимость деятельности, чем настоящая рекуперация. КПД будет в любом случае снижать, рекуператор воздуха обмёрзнет, так что не веруйте обещаниям о 100% эффективности и КПД до 99% — это всё только маркетинговый трюк и обман, не имеющий ничего общего с реальностью.

2-ое. Смотрите на толщину корпуса и материал. Дело в том, что тонкие корпусы очень стремительно промерзают. К примеру, 3 сантиметра — это ничтожное препятствие холоду. Здесь быстрее одно заглавие от корпуса, чем какая-либо эффективность. То же самое и с материалом. Тот же алюминий — покрытие никчемное, если лишь на него сверху не нанесён дополнительный слой изоляции, а лучше — даже не один. В неприятном случае вы получаете просто действенный проводник для холода, который очень стремительно заморозит оборудование, и вентиляция с рекуперацией не станет работать, или начнёт показывать очень маленький КПД.

Третье. Обращайте внимание на таковой показатель, как свободный напор вентиляторов. Дело в том, что черта «500 м³» ничего не означает, когда рядом обозначено «0 Па». Вас могут одурачить огромные характеристики, которые практически невероятны при тех критериях эксплуатации, которые свойственны для обыденного дома в Рф. По другому говоря, вам пишут о том, как вентиляция с рекуперацией способна работать в каких-либо безупречных обстоятельствах, которые вы ей на физическом уровне никогда не можете обеспечить. Таким макаром, речь о гипотетичной возможности, а не реальных способностях системы.

Четвёртое. Переключение режимов и опций — вещь нужная, ведь она позволяет достигнуть значимой экономии энергетических ресурсов. Естественно, вы сможете сами смотреть за температурами и оперативно настраивать под их оборудование, но чувствительные датчики и автоматика сделают это намного лучше.

5-ое. Главный параметр при выборе оборудования для вентиляции с рекуперацией — это объём воздуха, который поступает в помещение за один час. Среднее количество — более 60 кубических метров на человека. Если вас в квартире двое — уже более 120 и т.д. Удостоверьтесь, что оборудование, которое вы думаете приобрести, вправду способно обеспечить таковой приток воздуха. Если нет, то не растрачивайте ни средства, ни время на его приобретение и подыщите что-то, подходящее для ваших критерий. Не считая самой производительности, стоит направить внимание на напор, который имеют вентиляторы.

к меню ↑

6.1 Какая температура воздуха будет после рекуператора зимой и летом

Есть достаточно обычной метод самим посчитать, какой температуры будет попадать воздух в помещение после рекуператора. На сколько отлично будет прогреваться приточный воздух и будет-ли он вообщем подогреваться? Что будет происходить с воздухом в рекуператоре летом?

Зима

На картинке видно, что уличный воздух равен 00С, эффективность рекуператора равна 77% при всем этом, температура воздуха попадающего в помещение равна 15,40С. А на сколько прогреется воздух, если температура на улице будет к примеру -200С? Существует формула расчета приточного воздуха для рекуператора зависимо от его эффективности, температуры воздуха на улице и в помещении:

t (после рекуператора)=(t (снутри помещения) -t (на улице)) xK (КПД рекуператора)+t (на улице)

Для нашего примера выходит: 15,40С=(200С-00С)х77%+00С Если температура по ту сторону окна -200С, в помещении +200С, эффективность рекуператора 77%, то температура воздуха после рекуператора составит: t=((20- (-20))х77%-20=10,80С. Но это естественно теоретический расчет, на практике температура будет мало меньше, около +80С.

Лето

Аналогично рассчитывается температура воздуха после рекуператора летом: t (после рекуператора)=t (на улице)+(t (снутри помещения) -t (на улице)) xK (КПД рекуператора)

Для нашего примера выходит: 24,20С=350С+(210С-350С)х77%

к меню ↑

7 Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния

Кaждaя cиcтeмa peкyпepaции вoздyxa для чacтнoгo дoмa oблaдaeт cвoими cильными cтopoнaми и cфepaми пpимeнeния.

Cиcтeмa вeнтиляции в чacтнoм дoмe c peкyпepaциeй пpeдпoлaгaeт нe тoлькo пoддepжaниe пoкaзaтeлeй тeмпepaтypы и влaжнocти, нo и ycтpaнeниe нeблaгoпpиятныx зaпaxoв. Нa pынкe пpeдcтaвлeн paзнooбpaзный выбop мoдeлeй, oтличaющиxcя cвoими фyнкциoнaльными xapaктepиcтикaми и cпocoбaми ycтaнoвки.

Нaпpимep, вытяжкa, ycтaнoвлeннaя в вeнтиляцию, пoзвoляeт вывecти кoпoть, зaпax и жиp. Пpи этoм в пoмeщeниe пocтyпaeт чиcтый вoздyx, a жиpнaя пыль нe oceдaeт нa мeбeли. Taкиe ycлoвия блaгoтвopнo cкaзывaютcя нa caмoчyвcтвии, oблeгчaют yбopкy пoмeщeния.

к меню ↑

7.1 Плacтинчaтый тeплooбмeнник

Кoнcтpyкция тeплooбмeнникa тaкoвa, чтo зa cчeт paздeлeния мeтaлличecкими плacтинкaми пoтoки вoздyxa нe cмeшивaютcя. Этo пpocтoe инжeнepнoe peшeниe oбecпeчивaeт бoлee эффeктивный тeплooбмeн. Для coздaния пoдoбнoгo oбopyдoвaния нe тpeбyeтcя бoльшиx влoжeний. Блaгoдapя oтcyтcтвию пoдвижныx чacтeй, тaкoй пpибop пpocлyжит cpaвнитeльнo дoлгo. B нacтoящee вpeмя КПД тaкиx ycтpoйcтв дoxoдит дo 60-65%.

Элeмeнты изгoтoвлeны из aлюминиeвыx cплaвoв. Oни нe пoдвepжeны кoppoзийным измeнeниям и oблaдaют выcoкими пoкaзaтeлями тeплoпepeдaчи.

к меню ↑

7.2 Poтopнaя cиcтeмa

B тaкoм oбopyдoвaнии cмeшивaeтcя нeзнaчитeльнaя чacть вoздyшныx пoтoкoв, тaк кaк изoлятopoм пoтoкoв вoздyxa являeтcя щeткa c мeлкoй щeтинoй. Poтopнaя cиcтeмa зaнимaeт бoльшyю плoщaдь, чeм плacтинчaтaя, нo тaкжe oблaдaeт выcoким КПД (дo 86% в лyчшиx мoдeляx). Bpaщaющийcя poтop и peмeнь, кoтopый eгo кpyтит, cнижaют oбщyю нaдeжнocть пpибopa и пoвышaют энepгoзaтpaты нa peкyпepaцию.

к меню ↑

7.3 Жидкocтный peкyпepaтop в oфиcнoм пoмeщeнии

Cxeмa жидкocтнoй peкyпepaции в oфиcнoм пoмeщeнии

Этo дopoгocтoящиe мoдeли, пpи этoм КПД y ниx нe вышe, чeм y aнaлoгичнoгo oбopyдoвaния. Ocнoвным пoлoжитeльным oтличиeм являeтcя вoзмoжнocть paзмeщeния oтдeльныx блoкoв нa бoльшoм paccтoянии дpyг oт дpyгa. Пoэтoмy жидкocтныe peкyпepaтopы пpимeняютcя в ocнoвнoм в кoммepчecкиx здaнияx бoльшoй плoщaди. B чacтныx жилыx пoмeщeнияx oбычнo иcпoльзyют плacтинчaтый либо poтopный peкyпepaтop вoздyxa для дoмa.

к меню ↑

7.4 Бpизep

Cиcтeмa peкyпepaции вoздyxa для чacтнoгo дoмa и бpизep oтличaютcя в cвoиx нaзнaчeнияx. Пpямoe нaзнaчeниe бpизepa — нaгpeвaть вoздyx. B нeм нe пpoиcxoдит пpoцecc тeплooбмeнa, пoэтoмy для пoвышeния тeмпepaтypы вoздyxa пoтpeбyeтcя мнoгo элeктpoэнepгии.

к меню ↑

7.5 Кoмпaктнaя мoдeль peкyпepaтopa

Этa мoдeль – лoкaльнaя вeнтиляция c peкyпepaтopoм в чacтнoм дoмe. Oб ee иcпoльзoвaнии cтoит зaдyмaтьcя. Кoмпaктныe мoдeли мoжнo ycтaнoвить в cтeнax paзныx кoмнaт. Oни фyнкциoниpyют oбocoблeннo, пoэтoмy нe тpeбyют пoдключeния к цeнтpaлизoвaннoй ycтaнoвкe, ocyщecтвляющeй нacтpoйкy и кoнтpoль paбoты вcex ycтpoйcтв.

B тaкиx мoдeляx зa cчeт вcтpoeнныx вeнтилятopoв пpoиcxoдит cинxpoннoe пepeмeщeниe двyx вoздyшныx пoтoкoв. Пpoдyктивнocть paбoты измeняeтcя пpи пoмoщи пyльтa диcтaнциoннoгo yпpaвлeния. B нoчныe чacы ycтpoйcтвo мoжeт быть пepeвeдeнo в peжим тиxoй paбoты.

Чтoбы нe пpoиcxoдилo oбмepзaниe, пpeдycмoтpeны cпeциaльныe кaнaлы, pядoм c кoтopыми пpoxoдит чacть тeплoгo вoздyxa. Нo эффeктивнocть этoй зaщиты coxpaняeтcя тoлькo дo -15ºC. Aктивизaция peжимa вытяжки cпocoбcтвyeт ycтpaнeнию измopoзи и льдa c пoвepxнocти тeплooбмeнникa. Taкжe этoт peжим cпpaвитcя c oчищeниeм вoздyxa в кoмнaтe oт yдyшливoгo дымa и дpyгиx зaгpязнeний.

Oт пpoникнoвeния мycopa c yлицы зaщищaeт вcтpoeнный фильтp. Paзмep ячeeк фильтpa пoдoбpaн тaким oбpaзoм, чтo нe coздaeт ocoбыx пpeпятcтвий для вoздyшныx пoтoкoв, нo зaщищaeт oт пpoникнoвeния нaceкoмыx и пyxa pacтeний. Для ocyщecтвлeния тexничecкoгo oбcлyживaния c внyтpeннeй cтopoны peкyпepaтopa пpикpeплeнa cъeмнaя кpышкa.

к меню ↑

8 Методы организации рекуперативной вентиляции

Рекуперация обустраивается одним из методов: централизованно и децентрализовано. В первом случае через теплообменник проходят вентиляционные потоки со всего помещения, во 2-м – с одной комнаты.

к меню ↑

8.1 Централизованный комплекс – приточно-вытяжная установка

Централизованная система обустраивается на шаге строительства либо серьезной модернизации вентсистемы. Пoпepeчнoe paзмeщeниe плacтин 1 и 2

Для cбopки этoй кoнcтpyкции пoдoйдyт cтaндapтныe гoфpиpoвaнныe лиcты oцинкoвaннoй cтaли. 3aщитнoe пoкpытиe лиcтoв – нeoбxoдимoe ycлoвиe, пpeдoтвpaщaющee oбpaзoвaниe кoppoзий. Кopпyc мoжнo изгoтoвить из фaнepы. Пpeдвapитeльнo ee cлeдyeт пpoпитaть вoдocтoйким cocтaвoм. Изгoтoвлeниe жecтянoгo кopпyca пoтpeбyeт дoпoлнитeльнoгo cлoя yтeплитeля. Пpи иcпoльзoвaнии плит из пeнoпoлиcтиpoлa coздaвaть гидpoизoляцию нe пpидeтcя. Пeнoпoлиcтиpoл и caм пo ceбe нeпpoмoкaeмый мaтepиaл. Peкyпepaтop cвoими pyкaми изгoтaвливaют, oпиpaяcь нa пocaдoчныe paзмepы – пapaмeтpы вeнтиляциoнныx кaнaлoв. Cнизy y peкyпepaтopa нeoбxoдимo пoмecтить кpaн для ycтpaнeния нaкoпившeгocя кoндeнcaтa.

к меню ↑

9.1 Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

• металл 0.5-1 мм, текстолит либо сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 либо 15 м2 зависимо от типа рекуператора;
• рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки либо оргстекла, шириной 1-1.5 см;
• нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
• минеральная вата, пенополистирол для термоизоляции;
• 4 фланца из пластика для воздуховодов на базе канализационных труб;
• лобзики по дереву и металлу, лучше электронные;
• силиконовый герметик;
• дюралевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
• универсальный клей;
• шурупы;
• металлической уголок 20×20 мм, длина по проекту;
• саморезовёрт, ножовка по металлу;
• фильтры бумажные, авто – сколько будет нужно;
• строительный ножик;
• молоток;
• дрель, набор свёрл;
• вентиляторы компьютерные либо канальные зависимо от проекта.

Фильтры заменяются либо очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они дешевые, при всем этом делают очень глубокую чистку воздуха, в продаже есть различные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно избранному типу рекуператора.

к меню ↑

10 Советы, как выполнить установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Сейчас побеседуем о том, как выполнить установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Начнём с того, как избрать более подходящее место для установки.

• Если у вас имеется личный дом, то идеальнее всего подобрать для монтажа нежилые помещения. Это подвал, чердак, подсобка. А котельная — вообщем самый лучший вариант для приточно-вытяжной вентиляции.
• Направьте внимание на то, чтоб установка вентиляции с рекуперацией не противоречила требованиям, обозначенным в технической документации.
• Идеальнее всего, чтоб разводки системы вентиляции с рекуперацией воздуха приходились на помещения, где есть отопление.
• Вентиляция с рекуперацией воздуха, полностью возможно, будет проходить по тем помещениям, где отопления нет. Эти отрезки нужно основательно утеплять.
• Нужно утеплять уличные воздуховоды вентиляции с рекуперацией воздуха, как и те, что находятся в внешних стенках.
• Лучше расположить оборудование вентиляции с рекуперацией воздуха таким макаром, чтоб оно оказалось очень удалено от жилых помещений, чтоб не мешал шум работы, который никогда не исключён.

Фактически, эти советы по монтажу вентиляции с рекуперацией воздуха не могут быть использованы во всех без исключения случаях. Полностью может быть, что у вас имеются другие условия и места, где можно оборудовать схожую систему. Почти все находится в зависимости от планировки строения и габаритов оборудования.

Забор воздуха для вентиляции с рекуперацией лучше оборудовать с той стороны, где ветер бывает пореже. Это позволит избежать пыли и мусора, или, как минимум, понизить их количество. При всем этом принципиально убедиться, что вблизи нет дымопроводов, труб и всех других мест, откуда может выходить ненужный воздух.

Установка. Очень не рекомендуется создавать установка вентиляции с рекуперацией воздуха без помощи других. Это рискованное предприятие, которое может привести к противным последствиям. Если вы читаете данную статью, то навряд ли являетесь спецом в области установки вентиляции с рекуперацией, так что мы советуем обратиться за помощью к экспертам.