Rekuperator zraka za privatnu kuću

Sadržaj članka

• O načelu oporavka
• Tehnološka rješenja
• Definicija izvedbe
• Rekuperacijska kontrola
• Mjesto i način instalacije
• Ugradnja rekuperatora

Tehnologije za uštedu energije zanimljive su ne samo onima koji su zbunjeni stanjem ekosustava, već i onima koji jednostavno žele spasiti ljude. Reći ćemo vam koje prednosti jedinice za oporavak obećavaju, kako funkcioniraju i koja je posebnost instaliranja takvog sustava u vlastitom domu.

O načelu oporavka

Izraz oporavak dolazi od latinske riječi koja znači razmjena, prijenos nečega. U kontekstu prozračivanja, ovaj koncept znači prijenos topline iz ispušnog zraka u dovodni zrak bez miješanja dva struje. U početku su interes za uređaje za oporavak diktirali uglavnom trendovi inovacija i izgledi za zaštitu okoliša. Kasnije je postalo jasno da je ovo doista učinkovit način za optimizaciju energetske učinkovitosti zgrade..

Princip rada rekuperatora zraka

Načelo povratnog prijenosa topline ima kvantitativni izraz. Učinkovitost prijenosa topline povećava se s povećanjem temperaturnih razlika. Također, zbog nedostatka miješanja tokova, očito je da je puni rad uređaja moguć samo s dovoljno visokim omjerom područja toplinskog kontakta i mase zraka koji prolazi kroz rekuperator..

U suštini i u načelu rada, svaki rekuperator je ekonomizator koji sakuplja otpad niskokvalitetne energije i usmjerava ga za koristan rad. Oporavak topline ne karakterizira visoka učinkovitost, ali u dobro izoliranim zgradama, toplinski propuštanja kroz ventilaciju su među glavnim gubicima, stoga je njihovo smanjenje najvažniji zadatak osigurati najmanju moguću ravnotežu topline..

Tehnološka rješenja

Rekuperatori topline imaju brojne tehničke implementacije, među kojima postoje i lokalne jedinice za upravljanje zrakom i oprema za ugradnju u centralizirane sustave. U bilo kojem određenom modelu programeri nastoje razmisliti o svakoj sitnici, jer za takve uređaje porast jednog od pokazatelja neminovno uzrokuje pogoršanje ostalih parametara..

Na primjer, kako bi imali vremena za maksimalnu toplinu, ispušni zrak mora prolaziti što je moguće duži put, što neizbježno povećava ukupni aerodinamički otpor ventilacijskog sustava. Ispada da je za ispravan rad visoko efikasnog rekuperatora potreban ili dio za ubrzanje presjeka vrlo velike duljine, ili prisilno kretanje zraka s rezultirajućom ovisnošću o napajanju.

U skladu s uređajem i principom rada, razlikuju se pločasti, cijevni i rotacijski rekuperatori – to su tri najpopularnija tipa, koja su zbog jednostavnosti dizajna pogodna za upotrebu u civilnoj sferi..

Ploče rekuperatori su spremnici sa složenim labirintom pregrada, duž kojih se dva zračna struja kreću u suprotnim smjerovima. Ovo je najjednostavnija vrsta konstrukcije koja se najčešće koristi u domaćim rekuperacijama. Glavni nedostatak je povećanje aerodinamičkog otpora na mjestu ugradnje.

Cjevasti rekuperatori su složeniji, u stvari predstavljaju jedan veliki kanal u koji je položeno nekoliko cijevi manjeg promjera. Da bi se postiglo toplinsko kontaktno područje usporedivo s pločom, potrebno je povećati duljinu kanala što dovodi do povećanja potrošnje materijala i negativno utječe na dimenzije i troškove uređaja. Ali postoji i pozitivan aspekt: ​​turbulencija zraka koja se kreće kroz sustav cijevi potiče učinkovitiji prijenos topline bez usporavanja protoka ispušnih plinova..

Rotacijski rekuperatori koriste radnu tekućinu za izmjenu topline – skup tankih rotirajućih diskova koji se zagrijavaju prilikom prolaska kroz topli kanal i hlade u hladnom. Nedostatak takvih rekuperatora su tehnološke praznine između diskova, koje, iako beznačajne, ipak vode do djelomičnog miješanja protoka.

Općenito, svi dizajni imaju primitivni uređaj, što utječe na učinkovitost, stoga mnogi proizvođači nadopunjuju klasični sklop uređaja nekim zanimljivim rješenjima. Puno se radi na pronalaženju materijala koji se mogu dobro obraditi i prenijeti toplinu što je bolje moguće. U rekuperatorima s pločama zidovi su valoviti ili su na njih postavljene peraje, cijevni izmjenjivači topline izrađeni su od tankih zidnih obojenih metala.

Jedno od najzanimljivijih rješenja je ugradnja Peltier-ovih elemenata, a zbog pozitivnog COP-a njihov je broj doslovno neograničen. Isti se princip koristi u rekuperatorima u kombinaciji sa sustavom grijanja zraka: toplinske pumpe u takvim instalacijama imaju puno širi raspon radne temperature i povećani dobitak snage..

Najnapredniji rekuperatori imaju sustav dvostrukog preokretanja protoka. Topli ispušni zrak u početku se dovodi u hladniji dio izmjenjivača topline, gdje se zbog velike temperaturne razlike primjećuje značajno povećanje učinkovitosti prijenosa topline. U procesu se također stvara kondenzat koji se zagrijava i prenosi u isparivač unutar dovodne komore. To pomaže izravnati odvlaživanje zraka tijekom zagrijavanja, a voda, kao nosač latentne topline, pridonosi još intenzivnijem prijenosu energije. Neke su točke promišljene do najsitnijih detalja: na primjer, motori su posebno postavljeni na početku ispuha i kraju dovodnog kanala, a isporučuju se i s visokokvalitetnim perajama za potpuni povrat parazitske topline.

Definicija izvedbe

Za rekuperator kao dio ventilacije najvažnija su tri parametra: smanjeni aerodinamički otpor, dozvoljeni protok i učinkovitost izraženi u odnosu na toplinu povratnu na ukupnu količinu energije sadržane u zraku pri delti efektivne temperature. Taj omjer nije konstantan: što je hladniji dovodni zrak, učinkovitiji rekuperator općenito djeluje, a ovisnost tih promjena nije linearna. Stoga je tako važno obratiti pozornost na dijagrame promjena glavnih karakteristika, ovisno o drugim uvjetima..

Q = S v 3600

Gdje:

• Q – propust ventilacijskog kanala, m³/ h;
• S – površina presjeka kanala, u m²;
• v – brzina protoka, m / s.

K_t = (T₃ – T₁) / (T₂ – T₁)

Gdje:

• K_t – koeficijent učinkovitosti rekuperatora u pogledu temperature;
• T₁ – vanjska temperatura, ° C;
• T₂ – temperatura zraka u sobi, ° C;
• T₃ – temperatura dovodnog zraka, ° S.

Početni kriterij – dopušteni protok – određuje se parametrima ventilacijskog sustava. Naravno, razmjena zraka ne može biti niža od normi utvrđenih SNiP: 3 m³/ h m² ili 30 m³/ h za svaku osobu s osiguravanjem prostora manjim od 20 m³/ osoba U tom slučaju bi ukupna učestalost izmjene zraka po satu trebala biti najmanje 0,35. Ako parametri ventilacijskog sustava trenutno ne odgovaraju normi, rekuperator se odabire u skladu s regulatornim zahtjevima, a ventilacijski sustav naknadno se dorađuje.

Ako kapacitet rekuperatora s prisilnim kretanjem zraka premašuje kapacitet ventilacijskog sustava za više od 50%, višak buke uklanja se ugradnjom prigušivača. Također treba imati na umu da su performanse ventilatora na dovodnom kanalu veće nego na izlaznom kanalu, a razlika se mora odabrati u skladu s brojem dodatnih točaka prirodnog uklanjanja zraka..

Ne postoje posebni zahtjevi za energetsku učinkovitost instalacije, općenito je ovaj parametar važan za određivanje profitabilnosti kupnje. Uvjetnu učinkovitost uređaja možete procijeniti pomoću mrežnih kalkulatora i podataka proizvođača, razlika u temperaturama zraka za uzimanje uzima se kao referentna točka. Uz to, morate obratiti pažnju na ograničenja vlage zraka i temperaturne razlike, zbog nepodudarnosti ovih pokazatelja, rekuperator može zimi smrznuti..

Rekuperacijska kontrola

Rekuperatori u pravilu služe kao aktivni element prisilnog ventilacijskog sustava ili barem impliciraju mogućnost reguliranja intenziteta izmjene zraka. Postoji nekoliko načina za uspostavu interakcije između rekuperatora i ostalih komponenti..

U najjednostavnijem slučaju rekuperator nema uređaje za forsiranje protoka, ali je opremljen podesivim prigušivačem. Potrebno je osigurati točan omjer između kapaciteta izmjenjivača topline i trenutne snage ventilatora, ovisno o mjestu potonjeg. U jednom slučaju, upravljačka jedinica ugrađena u rekuperator regulira brzinu vrtnje ventilatora, ali također je moguće da se koristi PLC s ugrađenim proporcionalnim regulatorom, čija se postavka obavlja empirijski.

U drugom slučaju, rekuperator služi kao jedini uređaj za forsiranje protoka i, sukladno tome, samo brzina njegovih ventilatora određuje brzinu izmjene zraka. Za takve uređaje predviđa se ručno prebacivanje načina rada, kao i algoritmi interne kontrole koji optimiziraju prijenos topline ovisno o trenutnoj temperaturnoj razlici. Najnaprednije jedinice u pogledu ergonomije povezane su s općim sustavom automatizacije kuća i neovisno prilagođavaju performanse ovisno o broju ljudi ili na temelju podataka analizatora sobnog plina.

Mjesto i način instalacije

Rekuperatori dostupni su u podnim ili spuštenim stropnim instalacijama. Postoji i treća opcija – točkasti zidni rekuperatori, koji su montirani u svakoj sobi pokraj ulice i ne zahtijevaju polaganje dodatnih komunikacija.

Opcije stropne instalacije zanimljive su zbog mogućnosti sakrivanja tehničke opreme kuće u šupljini spuštenih ili rastezljivih stropova. Takvi uređaji su malo skuplji zbog zahtjeva za kompaktnošću, a istodobno za njihovo povezivanje nisu potrebni dodatni zaobilazni kanali. Očiti nedostatak ove vrste postavljanja je povećana buka zbog malog udaljenosti pokretanih motora od ventilacijskih rešetki..

Podni (i zidni) rekuperatori dizajnirani su za ugradnju u tehničke prostorije. Njihova izvedba nije ograničena veličinom, ali potreban je kvalitetan sustav vezanja. U pravilu se uređaji iz ove kategorije koriste u kombinaciji sa sustavima grijanja i klimatizacije..

Ugradnja rekuperatora

Ugradnja i spajanje rekuperatora ograničeno je mehaničkim učvršćivanjem na površinu kapitala i spajanjem sa zajedničkim ispušnim i dovodnim kanalima. Nakon toga, zglobovi su zapečaćeni, a sam rekuperator stavljen je u poseban kovčeg, koji istovremeno obavlja funkciju zaštite od topline i apsorpcije zvuka..

Mnogo je složenija situacija s dizajnom ventilacijskih sustava, ako oni predviđaju ugradnju rekuperatora. Za rekuperatore kanala potrebno je postaviti dva kanala za zrak u svaki dnevni boravak za usisavanje i dovod zraka. Istodobno je važno izračunati slobodni presjek ventilacijskih rešetki i odabrati prave utičnice kako ne bi došlo do dodatne buke.

U strukturi opće ventilacije rekuperatori osiguravaju izmjenu zraka samo između stambenih prostorija. Odvodni kanali iz kuhinje i kupaonice obično su postavljeni zaobilazeći izmjenjivač topline zbog osjetljivosti na prljavi zrak i visoku vlažnost. U tom je slučaju moguće preporučiti ugradnju dodatne jedinice za filtriranje zraka s mastima i raspršenim filtrima. Također možete odabrati prema višekanalnim rekuperatorima, čiji dizajn predviđa spajanje pomoćnog ventilacijskog kruga za tehničke prostorije.

Povezani unosi:

1. Prirodni rekuperator ili besplatni klima uređaj za seosku kuću Sadržaj članka Stabilan izvor energije Međunarodna praksa Zašto je prirodni izmjenjivač topline dobar Jednostavan i jasan sustav Kod kuće stvaramo unutarnji sustav ventilacijskih kanala Primjer izračuna potrošnje materijala za uređaj unutarnjih...
2. Kako odabrati tvornički rekuperator za seosku kuću Kako učinkovito koristiti temperaturu ispušnog zraka koji se jednostavno ispušta u atmosferu? Kako odabrati uređaj koji će povratiti toplinu i tako uštedjeti troškove energije za grijanje? Ovaj članak usredotočit će se...
3. Napravite vlažni ovlaživač zraka – kako to učiniti. Domaći uređaj za ovlaživanje zraka za dom Sadržaj članka Kako napraviti ovlaživač kod kuće Napravite vlastiti krug ovlaživača zraka Napajanje ovlaživača Domaći ovlaživač Napravite vlažni ovlaživač za boce Ovlaživač baterije Napravite ultrazvučni ovlaživač Ovlaživač ventilatora Karakteristike zraka prostorije...
4. Kako odabrati privatnu zaštitarsku tvrtku ili privatnu zaštitarsku tvrtku za kućnu sigurnost Sigurnost je pitanje za sve vlasnike kuća. Sigurnost konzole omogućuje vam da zaštitite svoj dom od ilegalnih upada. Razgovarajmo o tome kako odabrati privatnu sigurnosnu organizaciju koja će osigurati sigurnost kuće...

Čitaj više  Automatski daljinski GSM sustav upravljanja grijanjem: dijagrami i primjeri