Vrste pločastih izmjenjivača topline. Rekuperacija topline u ventilacijskim sustavima: princip rada i opcije. Rekuperatori s međunosačem topline

Oporavak(od lat. recuperatio - “povratnica”) - povrat dijela materijala ili energije za ponovno korištenje u istom tehnološkom procesu.

Oporaba tijekom prerade sirovina naziva se desorpcija. Desorpcija je, kao i drugi procesi prijenosa mase, obično reverzibilna, a primarni proces naziva se adsorpcija. Ovi se procesi naširoko koriste u kemijskoj industriji za čišćenje i sušenje plinova, čišćenje i bistrenje otopina, odvajanje smjesa plinova ili para, posebice pri ekstrakciji hlapljivih otapala iz mješavine plinova (rekuperacija hlapljivih otapala). Oporaba tekućih otapala koristi se u proizvodnji ugljikovodika, alkohola, etera i estera itd. Procesi adsorpcije i desorpcije provode se u specijaliziranim adsorpcijskim postrojenjima.

Oporavak– proces djelomične oporabe energije za ponovnu uporabu. U ovoj temi govorimo o povratu zraka u ventilacijskim sustavima.

Princip rada rekuperatora

Imamo dovodna i ispušna ventilacija. Dovodni zrak zimi se čisti zračnim filtrima i zagrijava grijačima. Ulazi u prostoriju, zagrijava je i razrjeđuje štetne plinove, prašinu i druge emisije. Zatim ulazi u ispušnu ventilaciju i izbacuje se na ulicu ... Otuda misao ... Zašto ne bismo zagrijali hladni dovodni zrak ispuštenim zrakom. Uostalom, mi u biti bacamo novac. Dakle, imamo odvodni zrak temperature 21 C i dovodni zrak koji prije grijača ima temperaturu -10 C. Ugrađujemo npr. izmjenjivač topline s pločastim izmjenjivačem. Za razumijevanje principa rada izmjenjivača topline s pločastim izmjenjivačem zamislite kvadrat u kojem odvodni zrak struji odozdo prema gore, a dovodni slijeva nadesno. Štoviše, ovi tokovi se međusobno ne miješaju zbog upotrebe posebnih ploča koje provode toplinu koje razdvajaju ta dva toka.

Kao rezultat toga, ispušni zrak daje do 70% topline dovodnom zraku i ima temperaturu od 2-6 C na izlazu iz izmjenjivača topline, a dovodni zrak, pak, ima temperaturu na izlazu iz izmjenjivača topline. izmjenjivač topline od 12-16 C. Dakle, grijač zraka će zagrijati zrak ne -10 C , i +12 C i to će nam omogućiti da značajno uštedi na električnu ili toplinsku energiju potrošenu na zagrijavanje dovodnog zraka.

Vrste rekuperatora

Iako je rekuperator s pločastim izmjenjivačem topline najčešći u Ruskoj Federaciji, postoje i druge vrste rekuperatora, koji su u nekim slučajevima učinkovitiji ili se općenito mogu nositi samo sa zadacima. Predlažemo da razmotrite četiri najpopularnije vrste rekuperatora:

    Izmjenjivač topline s pločastim izmjenjivačem topline (pločasti izmjenjivač topline)

    Izmjenjivač topline s rotacijskim izmjenjivačem topline (Rotacijski izmjenjivač topline)

    Izmjenjivač topline za recirkulaciju vode

    Krovni izmjenjivač topline

Pločasti izmjenjivač topline

Najčešći tip je pločasti ili poprečni izmjenjivač zraka za stanove.

To je mala kaseta. Ima dva kanala, koji su odvojeni čeličnim limovima. Imaju odvojene protoke dovodnog i odvodnog zraka. Čelik djeluje kao "filter" topline. To jest, postoji izmjena temperature, ali miješanje zraka nije dopušteno. Prevalencija ove vrste uređaja je zbog svoje jednostavnosti, kompaktnosti i niske cijene. Pločasti izmjenjivač topline zraka za stanove ima neke nedostatke, ali oni nisu toliko značajni kada se instaliraju u malim stambenim prostorijama.

Prednosti: - uređaj se lako integrira u bilo koji dio zračnog kanala; - nema pokretnih dijelova (lakše održavanje, nema opasnosti od pomicanja strujanja zraka i sl.); - relativno visoka učinkovitost - 50 ... 90%; - moguće je raditi s visokotemperaturnim smjesama plina i zraka (do +200°C); - aerodinamički otpor prolaznim strujanjima zraka malo se povećava; - jednostavno podešavanje produktivnosti pomoću premosnog ventila.

Pločasti izmjenjivači topline konstruirani su na način da se strujanja zraka u njima ne miješaju, već međusobno dodiruju kroz stijenke kazete izmjenjivača topline. Ova kaseta se sastoji od mnogo ploča koje odvajaju hladan zrak od toplog zraka. Najčešće su ploče izrađene od aluminijske folije koja ima izvrsna svojstva toplinske vodljivosti. Ploče mogu biti izrađene i od posebne plastike. Oni su skuplji od aluminija, ali povećavaju učinkovitost opreme.

Pločasti izmjenjivači topline imaju značajan nedostatak: kao rezultat temperaturne razlike na hladnim površinama nastaje kondenzat koji se pretvara u led. Izmjenjivač topline prekriven ledom prestaje učinkovito raditi. Kako bi se odmrznuo, dolazni tok se automatski prebacuje na zaobilaznicu izmjenjivača topline i zagrijava se pomoću grijača. Topli zrak koji izlazi u međuvremenu otapa inje na tanjurima. U ovom načinu rada, naravno, nema uštede energije, a period odmrzavanja može trajati od 5 do 25 minuta na sat. Za zagrijavanje ulaznog zraka tijekom faze odmrzavanja koriste se grijači snage 1-5 kW.

Neki pločasti izmjenjivači topline predgrijavaju ulazni zrak na temperaturu koja sprječava stvaranje leda. To smanjuje učinkovitost izmjenjivača topline za oko 20%.

Drugo rješenje za problem zaleđivanja su higroskopne celulozne kasete. Ovaj materijal apsorbira vlagu iz struje ispušnog zraka i prenosi je na ulaznu, čime vraća vlagu natrag. Ovakvi rekuperatori opravdani su samo u zgradama gdje nema problema nakupljanja vode. Nedvojbena prednost higroceluloznih rekuperatora je što im nije potrebno električno grijanje zraka, što znači da su ekonomičniji. Za rekuperatore s dvostrukim pločastim izmjenjivačem topline učinkovitost doseže 90%. U njima se ne stvara led, zbog prijenosa topline kroz međuzonu.

Poznati proizvođači pločasti izmjenjivači topline: SCHRAG (Njemačka), MITSUBISHI (Japan), ELECTROLUX, SYSTEMAIR (Švedska), SHUFT (Danska), REMAK, 2W (Češka), MIDEA (Kina).

Elektromotori su namijenjeni za pogon različitih mehanizama, ali nakon završetka pokreta mehanizam se mora zaustaviti. Da biste to učinili, također možete koristiti električni stroj i metodu rekuperacije. Što je obnova energije opisano je u ovom članku.

Što je oporavak

Naziv ovog procesa dolazi od latinske riječi “recuperatio”, što se prevodi kao “vraćanje”. To je povrat dijela energije ili materijala korištenih za ponovnu uporabu.

Ovaj se proces naširoko koristi u električnim vozilima, posebice onima na baterije. Prilikom vožnje nizbrdo i tijekom kočenja, sustav za oporavak vraća kinetičku energiju kretanja natrag u bateriju, ponovno ih puni. To vam omogućuje da vozite duže udaljenosti bez punjenja.

Regenerativno kočenje

Jedna vrsta kočenja je regenerativno. U ovom slučaju, brzina vrtnje elektromotora veća je od one koju određuju mrežni parametri: napon na armaturi i uzbudni namoti u motorima istosmjerna struja ili frekvencija napona napajanja kod sinkronih ili asinkronih motora. U tom slučaju elektromotor prelazi u način rada generatora, a proizvedena energija se vraća u mrežu.

Glavna prednost rekuperatora je ušteda energije. To je posebno vidljivo u vožnji gradom sa stalnom promjenom brzine, prigradskim električnim prijevozom i podzemnom željeznicom s velikim brojem zaustavljanja i kočenja ispred njih.

Osim prednosti, oporavak ima nedostatke:

  • nemogućnost potpunog zaustavljanja prijevoza;
  • sporo zaustavljanje pri malim brzinama;
  • nedostatak sile kočenja na parkiralištu.

Da bi se nadoknadili ovi nedostaci, vozila ugrađen je dodatni sustav mehaničkih kočnica.

Kako funkcionira sustav za oporavak

Da bi radio, ovaj sustav mora opskrbljivati ​​motor električnom energijom i vraćati energiju tijekom kočenja. To se najlakše može učiniti u gradskim električnim vozilima, kao i u starijim električnim vozilima opremljenim olovnim baterijama, istosmjernim motorima i kontaktorima - pri prelasku u niži stupanj prijenosa pri velikoj brzini automatski se aktivira način rada s povratom energije.

U modernom transportu umjesto kontaktora koristi se PWM kontroler. Ovaj uređaj omogućuje vraćanje energije u istosmjernu i izmjeničnu mrežu. Tijekom rada radi kao ispravljač, a tijekom kočenja određuje frekvenciju i fazu mreže, stvarajući obrnutu struju.

Zanimljiv. Prilikom dinamičkog kočenja istosmjerni motori također prelaze u generatorski način rada, ali se proizvedena energija ne vraća u mrežu, već se raspršuje dodatnim otporom.

Silazak snage

Osim za kočenje, rekuperator se koristi za smanjenje brzine prilikom spuštanja tereta mehanizmima za podizanje i tijekom vožnje niz kosu cestu električnih vozila. To eliminira potrebu za nosivom mehaničkom kočnicom.

Primjena rekuperacije u prometu

Ova metoda kočenja koristi se dugi niz godina. Ovisno o vrsti prijevoza, njegova primjena ima svoje karakteristike.

U električnim vozilima i električnim biciklima

Kada vozite cestom, a još više, izvan ceste, električni pogon gotovo cijelo vrijeme radi u načinu vuče, a prije zaustavljanja ili na raskrižju - "obaranje". Zaustavljanje se vrši pomoću mehaničkih kočnica zbog činjenice da je oporavak pri malim brzinama neučinkovit.

Osim toga, učinkovitost baterija u ciklusu punjenja i pražnjenja daleko je od 100%. Dakle, iako se ovakvi sustavi ugrađuju na električna vozila, ne daju velike uštede u naplati.

Na željeznici

Rekuperacija u električnim lokomotivama provodi se pomoću vučnih motora. Istodobno se uključuju u generatorskom načinu rada, koji kinetičku energiju vlaka pretvara u električnu energiju. Ta se energija vraća natrag u mrežu, za razliku od reostatskog kočenja, koje uzrokuje zagrijavanje reostata.

Rekuperacija se također koristi tijekom dugih nizbrdica za održavanje konstantne brzine. Ova metoda štedi električnu energiju koja se vraća u mrežu i koristi je za druge vlakove.

Ranije su ovim sustavom bile opremljene samo DC lokomotive. U uređajima koji rade na izmjeničnu struju, postoji poteškoća u sinkronizaciji frekvencije izlazne energije s frekvencijom mreže. Sada je ovaj problem riješen uz pomoć tiristorskih pretvarača.

U podzemlju

U podzemnoj željeznici, tijekom kretanja vlakova, dolazi do stalnog ubrzavanja i usporavanja automobila. Stoga energetska obnova daje veliki ekonomski učinak. Dostiže svoj maksimum ako se pojavljuje istovremeno u različitim vlakovima na istoj stanici. To se uzima u obzir prilikom planiranja.

U gradskom javnom prijevozu

U gradskom električnom prijevozu ovaj je sustav ugrađen u gotovo sve modele. Koristi se kao glavni do brzine od 1-2 km/h, nakon čega postaje neučinkovit, a umjesto njega se aktivira ručna kočnica.

U Formuli 1

Počevši od 2009., sustav oporavka instaliran je na nekim strojevima. Ove godine takvi uređaji još nisu dali opipljivu nadmoć.

U 2010. godini takvi sustavi nisu korišteni. Njihova instalacija, uz ograničenje snage i količine obnovljene energije, nastavljena je 2011. godine.

Kočenje asinkronih motora

Smanjenje brzine asinkronih elektromotora provodi se na tri načina:

  • oporavak;
  • protivljenje;
  • dinamičan.

Regenerativno kočenje asinkronog motora

Oporavak indukcijski motori moguće u tri slučaja:

  • Promjena frekvencije napona napajanja. Moguće kada se motor napaja iz pretvarača frekvencije. Za prebacivanje u način kočenja, frekvencija se smanjuje tako da je brzina rotora veća od sinkrone;
  • Prebacivanje namota i promjena broja polova. Moguće je samo u dva, - i višebrzinskim elektromotorima, u kojima je konstruktivno predviđeno nekoliko brzina;
  • Silazak snage. Primijenjeno u mehanizmi za podizanje. U ovim uređajima ugrađeni su elektromotori s faznim rotorom, čija se regulacija brzine vrtnje provodi promjenom vrijednosti otpora spojenog na namote rotora.

U svakom slučaju, pri kočenju rotor počinje pretjecati polje statora, klizanje postaje veće od 1, a električni stroj počinje raditi kao generator, predajući energiju mreži.

Antiinkluzija

Opozicijski način se provodi prebacivanjem dviju faza koje napajaju električni stroj između sebe i uključivanjem vrtnje aparata u suprotnom smjeru.

Moguće je uključiti kada se uključe dodatni otpori u statorskom krugu ili namotima faznog rotora. Time se smanjuje struja i moment kočenja.

Važno! U praksi se ova metoda rijetko koristi zbog prekomjernih struja 8-10 puta većih od nominalnih (iznimka su motori s faznim rotorom). Osim toga, uređaj se mora isključiti na vrijeme, inače će se početi okretati u suprotnom smjeru.

Dinamičko kočenje asinkronog motora

Ova metoda se provodi primjenom konstantnog napona na namot statora. Kako bi se osigurao nesmetan rad električnog stroja, struja kočenja ne smije prelaziti 4-5 struja praznog hoda. To se postiže uključivanjem dodatnog otpora u strujnom krugu statora ili korištenjem silaznog transformatora.

Istosmjerna struja koja teče u namotima statora stvara magnetsko polje. Kada ga pređe, u namotima rotora inducira se EMF, te teče struja. Oslobođena snaga stvara kočni moment čija je jakost to veća što je veća brzina vrtnje električnog stroja.

Zapravo, asinkroni elektromotor u modu dinamičko kočenje pretvara u istosmjerni generator, čiji su izlazni priključci kratko spojeni (u stroju s kaveznim kavezom) ili spojeni na dodatni otpor (električni stroj s faznim rotorom).

Rekuperacija u električnim strojevima je vrsta kočenja koja štedi energiju i izbjegava trošenje mehaničkih kočnica.

Video

Ekologija potrošnje. Manor: Gubitak topline je ozbiljan problem s kojim se bori građevinska znanost. Učinkovita izolacija, zabrtvljeni prozori i vrata to samo djelomično rješavaju. Propuštanje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija ima još jedan široki put za "bijeg". Ovo je ventilacija, bez koje je nemoguće u bilo kojoj zgradi.

Gubitak topline je ozbiljan problem s kojim se bori građevinska znanost. Učinkovita izolacija, zabrtvljeni prozori i vrata to samo djelomično rješavaju. Propuštanje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija ima još jedan široki put za "bijeg". Ovo je ventilacija, bez koje je nemoguće u bilo kojoj zgradi.

Ispada da zimi trošimo dragocjeno gorivo na grijanje prostorija, a istovremeno neprestano izbacujemo toplinu na ulicu, puštajući unutra hladan zrak.

Problem uštede energije može se riješiti uz pomoć rekuperatora topline. Ovaj uređaj je topao sobni zrak grije ulicu. Time se postižu znatne uštede u troškovima grijanja (do 25% od ukupni iznos troškovi).

Ljeti, kada je vani vruće, a u kući radi klima, koristi i rekuperator. Hladi vruću ulaznu struju, smanjujući troškove klimatizacije.

Pogledajmo pobliže jedinice za rekuperaciju kućanstva kako bismo imali ideju o njihovom dizajnu, prednostima i značajkama izbora.

Vrste, princip rada i uređaj rekuperatora

Ideja da se toplina sobnog zraka iskoristi za zagrijavanje vanjskog prostora pokazala se vrlo plodnom. To je bila osnova za rad svih rekuperatora.

Danas se koriste tri vrste takvih uređaja:

  • lamelarni;
  • rotacijski;
  • recirkulirajuća voda.

Najčešći i jednostavni u dizajnu su pločasti izmjenjivači topline. Oni su nehlapljivi, kompaktni, pouzdani u radu i imaju dovoljno visoka efikasnost (40-65%).

Glavni radni dio takvog uređaja je kazeta, unutar koje su ugrađene paralelne ploče. Zrak koji napušta prostoriju i ulazi u nju sijeku ih u uske tokove, od kojih svaki prolazi kroz svoj kanal. Prijenos topline odvija se kroz ploče. Vanjski zrak se zagrijava, dok se unutarnji hladi i ispušta u atmosferu.

Princip rada pločastog izmjenjivača topline

Glavni nedostatak lamelnih instalacija je smrzavanje vrlo hladno. Kondenzat koji se taloži u jedinici za oporavak pretvara se u led i drastično smanjuje učinkovitost uređaja. Pronađene su tri metode za borbu protiv ove pojave.

Prvi je ugradnja premosnog ventila. Primivši signal od senzora, pokreće hladan tok zaobilazeći blok. Samo topli zrak prolazi kroz ploče, odleđujući mraz. Nakon odmrzavanja i uklanjanja kondenzata, ventil uspostavlja normalan rad sustava.

Druga mogućnost je korištenje higroskopnih celuloznih ploča. Voda koja se taloži na zidovima kasete apsorbira se u njih i prodire u kanale kroz koje se kreće dovodni zrak. Time se rješavaju dva problema odjednom: uklanjanje kondenzata i ovlaživanje.

Treći način je prethodno zagrijavanje hladnog toka na temperaturu koja sprječava smrzavanje vode. Da biste to učinili, poslužitelj ventilacijski kanal staviti TEN. Potreba za njim javlja se kada je vanjska temperatura zraka ispod -10C.

NA posljednjih godina na tržištu su se pojavile jedinice za okretanje ploča. Za razliku od uređaja s izravnim protokom, oni rade u dva ciklusa: prvi je otpuštanje topli zrak na ulicu, drugi - usisavanje hladnoće kroz grijani blok.

Načelo rada reverzibilne instalacije

Druga vrsta instalacije su rotacijski rekuperatori. Učinkovitost takvih uređaja znatno je veća od učinkovitosti lamelarnih (74-87%).

Načelo rada rotacijske jedinice je rotacija kasete s ćelijama u protoku ulaznog i izlaznog zraka. Krećući se u krugu, kanali naizmjence prolaze topla unutarnja i hladna vanjska strujanja. Vlaga se u ovom slučaju ne smrzava, već zasićuje dovodni zrak.

Treba napomenuti da dovodna i ispušna jedinica s rotacijskim izmjenjivačem topline omogućuje glatko podešavanje prijenosa topline. Radi se promjenom brzine vrtnje kasete. Glavni nedostatak rotacijskih sustava je visoka cijena održavanja. Što se tiče pouzdanosti, oni su također inferiorni u odnosu na lamelarne.

Sljedeća vrsta je recirkulacija vodena biljka. Najsloženiji je u dizajnu. Prijenos topline ovdje se ne provodi kroz ploče ili rotor, već uz pomoć antifriza ili vode.

Prvi izmjenjivač topline tekućina-zrak postavljen je na ispušni kanal, a drugi na usisni kanal. Rad ide na principu grijača: sobni zrak zagrijava vodu, a grije ulicu.

Učinkovitost takvog sustava ne prelazi performanse pločastih izmjenjivača topline (50-65%). Visoka cijena koja se mora platiti za složenost dizajna opravdana je jedinom prednošću: blokovi takve instalacije mogu se postaviti ne u jednu zgradu, već u područja dovodne i ispušne ventilacije koja su udaljena jedna od druge. Za moćne industrijski sustavi ima veliki značaj. U malim zgradama takvi uređaji nisu instalirani.

Značajke odabira rekuperatora

Nakon što smo se upoznali s osobitostima rada rekuperativnih jedinica, vrijeme je da prijeđemo na praktični dio - kriterije odabira za obavljanje određenih zadataka.

Prvo na što morate obratiti pozornost je način instalacije. U radnom položaju, kućna dovodna i ispušna ventilacija s povratom topline može se ugraditi na nekoliko načina:

  • Unutar zida. Kućište se postavlja u prethodno izbušenu rupu. Izvana je postavljena kapica, iznutra rešetka i upravljačka jedinica.
  • U zatvorenom prostoru. Jedinica je obješena na zid. Vani se postavlja rešetka ili kapa.
  • Postavljanje na otvorenom. Prednosti ovog rješenja su očite: minimalna buka i ušteda prostora. Kanalni uređaj uređaja omogućuje vam da ga postavite na balkone i loggie, kao i samo na pročelje zgrade.

Još jedan parametar koji treba uzeti u obzir pri kupnji je broj obožavatelja. Proračunski rekuperator zraka za dom opremljen je jednom ventilacijskom jedinicom koja radi i za dovod i za odvod.

Skuplji uređaji imaju 2 ventilatora. Jedan od njih pumpa, a drugi izbacuje zrak. Učinkovitost takvih uređaja veća je od one s jednim ventilatorom.

Prilikom kupnje također treba obratiti pozornost na prisutnost električnog grijača. Uz njegovu pomoć isključuje se smrzavanje kasete i povećava se donja granica temperature rada uređaja.

Funkcija kontrole klime. Omogućuje vam precizno postavljanje temperature na koju će izmjenjivač topline zagrijati zrak.

Mogućnost regulacije vlažnosti. Ovaj parametar značajno utječe na udobnost mikroklime. Standardni izmjenjivač topline suši zrak uklanjanjem vlage iz njega.

Prisutnost ili odsutnost filtra. Dodatna opcija koja pozitivno utječe na sanitarne karakteristike mješavine zraka.

Važan parametar koji zahtijeva pozornost je temperatura dizanog zraka. NA različiti modeli njegovo se značenje može značajno razlikovati. Najširi mogući raspon radnih temperatura od -40 do +50C kućanskih aparata je rijetka.

Stoga, osim uzimanja u obzir optimalnog učinka u m3 / h, pri kupnji odaberite uređaj koji može u potpunosti raditi u vašim klimatskim uvjetima.

Izračun učinka

Detaljni proračuni rada rekuperatora u sustavu dovoda i ispušne ventilacije prilično su složeni. Ovdje se moraju uzeti u obzir mnogi čimbenici: učestalost izmjene zraka u prostorijama, presjek kanala, brzina kretanja zraka, potreba za ugradnjom prigušivača itd. Samo iskusni inženjeri mogu kompetentno obaviti takav zadatak.

Obični potrošač može koristiti pojednostavljenu metodologiju za ispravnu navigaciju pri kupnji uređaja.

Učinak izmjenjivača topline izravno ovisi o sanitarnoj normi potrošnje zraka po 1 osobi. Njegova prosječna vrijednost je 30 m3/sat. Stoga, ako 4 osobe stalno žive u stanu ili privatnoj kući, tada bi produktivnost instalacije trebala biti najmanje 4x30 = 120 m3 / h.

Vlastita električna snaga kućanskih rekuperatora je mala (25-80 W). Određuje se razinom potrošnje energije kanalskih ventilatora. U instalacijama s električnim grijanjem ulaznog toka ugrađuju se grijaći elementi ukupnog kapaciteta od 0,8 do 2,0 kW.

Popularne marke i procijenjene cijene

Prilikom odabira izmjenjivača topline za kućanstvo trebali biste se usredotočiti na proizvođače i modele koji su zaradili visoke ocjene kupaca. Kao primjer možemo navesti proizvode stranih tvrtki Electrolux (Electrolux), Mitsubishi (Mitsubishi), Marley (Marley).

Izmjenjivač topline za male prostorije Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Potrošnja zraka 105 m3/h. Cijena od 21.000 rubalja.

Popularni model tvrtke Electrolux. Procijenjena maloprodajna cijena od 42.000 rubalja.

Oznake cijena za kućanske instalacije ovih marki za 2017. počinju od 22.000 rubalja i završavaju na 60.000 rubalja.

MARLEY MENV-180. Potrošnja zraka 90 m3/sat. Trošak od 27.500 rubalja.

Oprema ruskih i ukrajinskih tvrtki Vents (Vents), Vakio (Vakio), Prana i Zilant dobro se pokazala. Nisu inferiorni u odnosu na inozemne kolege u performansama i pouzdanosti, često se ispostavljaju da su pristupačniji.

Instalacija Vakia. Kapacitet 60 m3/h u načinu rada za oporavak, do 120 m3/h u opskrbna ventilacija. Cijena od 17.000 rubalja.

Procijenjeni trošak sustava za povrat zraka ovih tvrtki (kapacitet od 120 do 250 m3 / sat) je od 17.000 do 55.000 rubalja.

Prava 200g. Dotok - 135 m3/h, odvod - 125 m3/h. Preporučena površina za održavanje sustava je do 60 m2.

Priroda recenzija o rekuperatorima zraka uglavnom je pozitivna. Mnogi vlasnici napominju da je uz njihovu pomoć riješen problem prekomjerne vlage, koji je uzrokovao pojavu plijesni i gljivica u prostorijama.

U izračunima razdoblja povrata ovu opremu brojke su dane od 3 do 7 godina. Na forumima posvećenim ovoj temi nismo pronašli podatke o instrumentalnim mjerenjima stvarnih ušteda energije.

Ukratko o samomontaži

U većini foto i video uputa za samostalnu proizvodnju rekuperatora razmatraju se modeli ploča. Ovo je najjednostavniji i pristupačna opcija za domaćeg majstora.

Glavni dio dizajna je izmjenjivač topline. Izrađen je od pocinčanog čelika, izrezan na ploče veličine 30x30 cm Za stvaranje kanala na rubovima iu sredini svakog dijela silikonom su zalijepljene plastične trake debljine 4 mm i širine 2-3 cm.

Izmjenjivač topline sastavlja se polaganjem i naizmjeničnim okretanjem ploča pod kutom od 90 stupnjeva jedna u odnosu na drugu. Pa uzmi izolirani kanali za nadolazeće kretanje hladnog i toplog zraka.

Nakon toga izrađuje se kućište od metala, iverala ili plastike prema dimenzijama izmjenjivača topline. Ima četiri rupe za dovod zraka. U dva su ugrađeni ventilatori. Izmjenjivač topline je okrenut pod kutom od 45 stupnjeva i fiksiran u kućištu.

Temeljito brtvljenje svih montažnih spojeva silikonom završava posao.

Donedavno se dovodna i ispušna ventilacija s rekuperatorom zraka u Rusiji rijetko koristila, sve dok stručnjaci nisu došli do zaključka da je takav sustav neophodan. Ventilacija se temelji na principu rekuperacije. Tako se naziva proces u kojem se dio topline vraća iz otpadnog zraka. Napuštajući prostoriju, topli zrak djelomično zagrijava nadolazeći hladni tok u izmjenjivaču topline. Dakle, potpuno "ispušni" zrak izlazi na ulicu, au prostoriju ulazi ne samo svježi, već i već zagrijani zrak.

Zašto je krajnje vrijeme da se napusti stari tip ispušne ventilacije

Zašto tradicionalna prirodna ispušna ventilacija, koja je već dugi niz godina instalirana u privatnim kućama, stanovima i zgradama, više nije učinkovita? Činjenica je da bi se u ovom slučaju trebao dogoditi kontinuirani prodor zraka u prostoriju kroz okvire, vrata i proreze, ali ako su ugrađeni zatvoreni plastični prozori s dvostrukim ostakljenjem, protok zraka je znatno smanjen i, kao rezultat, prirodni sustav ispušne ventilacije prestaje normalno funkcionirati.
Kako biste održali sobnu temperaturu na ugodnoj razini, zimsko razdoblje zrak treba zagrijati, za što u našoj zemlji vlasnik kuće troši ogromne količine novca, jer. hladno vrijeme kod nas traje 5-6 mjeseci. I premda sezona grijanja- ukratko, svejedno, ogromni resursi troše se na zagrijavanje dovodnog zraka. Međutim, nedostaci prirodne ispušne ventilacije tu ne završavaju. S ulice u prostoriju ulazi ne samo hladan, već i prljav zrak, kao i povremeno propuh. Ne postoji način da se kontrolira volumen tih protoka zraka. Ispada da se zbog neuravnotežene ventilacije puno novca doslovno baca u vjetar, jer su ljudi prisiljeni plaćati grijanje zraka koji za par minuta odleti u dimnjak. Kako cijene energenata iz godine u godinu rastu, ne čudi da se prije ili kasnije svakom štedljivom čovjeku koji ne želi “grijati ulicu” o svom trošku pojavi pitanje smanjenja troškova grijanja.

Kako održati toplinu u kući

Za uštedu topline u ventilacijskom sustavu, - zagrijavanje dovodnog hladnog zraka zbog toplog zraka uklonjenog iz prostorije, dizajnirane su posebne rekuperatorske jedinice. U jedinice dovodne i ispušne ventilacije ugrađena je kazeta koja osigurava izmjenu topline zraka. Izlazeći kroz njega, ispušni zrak prenosi toplinu na stijenke izmjenjivača topline, dok se hladni zrak koji ulazi u prostoriju zagrijava sa zidova. Ovo načelo je osnova za rad pločastih i rotacijskih izmjenjivača topline, koji su stekli popularnost na tržištu ventilacijskih jedinica.

Ima li kakvih nedostataka pločastih izmjenjivača topline

U uređajima ovog tipa protok zraka je, takoreći, presječen pločama. Ovi dovodni i ispušni sustavi, uz brojne prednosti o kojima će biti riječi kasnije, imaju i jedan nedostatak: na strani gdje izlazi ispušni zrak na pločama se stvara inje. Problem se jednostavno objašnjava: kao rezultat činjenice da ploča za izmjenu topline i ispušni zrak imaju različite temperature, stvara se kondenzat, koji se zapravo pretvara u mraz. Zrak počinje prolaziti kroz smrznute ploče s velikim otporom, a učinak ventilacije naglo pada, a proces oporavka praktički se zaustavlja dok se ploče potpuno ne odmrznu.
Proces se može usporediti s kao iz zamrzivač dobio bocu limunade. Staklo bi u trenu bilo prekriveno prvo bijelim filmom, a potom i kapljicama vode. Je li moguće riješiti problem smrzavanja izmjenjivača topline? Stručnjaci su pronašli izlaz ugradnjom posebnog premosnog ventila u ventilacijske sustave s rekuperacijom. Čim su ploče prekrivene slojem mraza, premosnica se otvara, a dovodni zrak neko vrijeme zaobilazi kazetu izmjenjivača topline, ulazeći u prostoriju s malo ili bez grijanja. Istodobno se ploče izmjenjivača topline brzo odmrzavaju zbog uklonjenog ispušnog zraka, a nastala voda se skuplja u drenažnoj kupki. Kupka je spojena na odvodni sustav koji vodi do kanalizacije, a tamo se ispušta sav kondenzat. Izmjenjivač topline ponovno počinje učinkovito raditi i obnavlja se izmjena zraka.
Kada se kaseta odmrzne, ventil se ponovno zatvara, međutim, ovdje postoji jedno "ali". Kada zrak ne ulazi u izmjenjivač topline, zaobilazi ga, ušteda energije je svedena na minimum. To je zbog činjenice da dovodni zrak, u pravilu, osim ploča izmjenjivača topline, zagrijava i ugrađeni grijač - potpuno isti kao kod jednostavnih dovodnih jedinica, ali znatno manje snage. Kako se nositi s tim? Je li moguće nositi se s mrazom kako ne bi izgubili novac?

Klima komore s povratom topline

Proizvođači rekuperatora pronašli su rješenje za ovaj ozbiljan problem. Zahvaljujući izumu nova tehnologija, vlaga koja se taloži na zidovima izmjenjivača topline sa strane odlaznog zraka, počinje se apsorbirati u njih i pomaknuti se na stranu dovodnog zraka - vlažeći ga. Tako se gotovo sva vlaga iz ispušnog zraka vraća u prostoriju. Što čini ovaj proces mogućim? Inženjeri su postigli ovaj učinak stvaranjem kazeta od higroskopne celuloze. Osim toga, mnoge higroskopne celuloze nemaju premosnice i ne povezuju se s njima sustav odvodnje s kupaonicom i tekućom vodom. Sva vlaga se iskorištava zračnim strujanjima i gotovo u potpunosti ostaje u prostoriji. Dakle, korištenjem celuloznog izmjenjivača topline u izmjenjivaču topline više nije potrebno koristiti premosnicu i usmjeravati zrak oko ploča izmjenjivača topline.

Kao rezultat, učinkovitost izmjenjivača topline je podignuta na 90%! A to znači da će se dovodni zrak s ulice zagrijati za 90% zbog odlaznog zraka. Istodobno, rekuperatori mogu raditi bez problema čak i na mrazu, do -30 stupnjeva Celzijusa. Takve instalacije su izvrsne za stambene prostore, stanove, seoske kuće i kućice, čuvajući i održavajući potrebnu vlažnost i izmjenu zraka zimi i ljeti, stvaraju i održavaju potrebnu mikroklimu u prostoriji tijekom cijele godine a pritom uštedi mnogo novca. Međutim, treba imati na umu da su rekuperatori s celuloznim izmjenjivačima topline, kao i svi ostali, sposobni smrzavati, što s vremenom može dovesti do kvara kazete za izmjenu topline. Kako bi se potpuno eliminirala mogućnost smrzavanja potrebno je postaviti zaštitu od smrzavanja. Također, uz sve svoje pozitivne osobine, izmjenjivači topline s papirnatim izmjenjivačem topline ne mogu se koristiti za prostorije s visokim sadržajem vlage, posebno za. Za mokre prostorije, uključujući bazene, potrebno je koristiti dovodne i ispušne ventilacijske jedinice s aluminijskim pločastim izmjenjivačem topline.

Shema i princip rada dovodnog i ispušnog ventilacijskog sustava s izmjenjivačem topline

Pretpostavimo da je vani zima i da je temperatura zraka izvan prozora -23 0 C. Kada je klima komora uključena, vanjski zrak usisava jedinica pomoću ugrađenog ventilatora, prolazi kroz filter i ulazi kaseta za izmjenu topline. Prolazeći kroz njega, zagrijava se do +14 0 C. Kao što vidimo, u zimskim hladnoćama, instalacija nije u mogućnosti potpuno zagrijati zrak do sobna temperatura, iako za mnoge takvo grijanje može biti dovoljno, stoga, nakon izmjenjivača topline, dovodni zrak može ići izravno u prostoriju, ili ako se u izmjenjivač topline ugradi tzv. "grijanje zraka", prolazeći kroz njega, zrak se zagrijava do +20 0 C i samo potpuno zagrijan ulazi u prostoriju. Predgrijač je električni ili vodeni grijač male snage snage 1-2 kW, koji se po potrebi može uključiti pri niskim vanjskim temperaturama i zagrijati zrak na ugodnu sobnu temperaturu. U konfiguracijama rekuperatora raznih proizvođača u pravilu je moguće odabrati vodeni ili električni grijač. Naprotiv, sobni zrak s temperaturom od +18 0 C (+20 0 C) usisava se iz prostorije pomoću ventilatora ugrađenog u jedinicu, prolazi kroz kazetu za izmjenu topline, hladi se dovodnim zrakom i izlazi iz vanjski izmjenjivač topline s temperaturom od -15 0 C.

Koja će temperatura zraka biti nakon izmjenjivača topline zimi i ljeti

Postoji prilično jednostavan način da sami izračunate koja će temperatura zraka ući u prostoriju nakon izmjenjivača topline. Koliko će se učinkovito grijati dovodni zrak i hoće li se uopće grijati? Što će se dogoditi sa zrakom u izmjenjivaču topline ljeti?

Zima

Na slici se vidi da je vanjski zrak 0 0 S, učinkovitost izmjenjivača topline je 77%, dok je temperatura zraka koji ulazi u prostoriju 15,4 0 S. Postoji formula za izračun dovodnog zraka za izmjenjivač topline, ovisno o njegovoj učinkovitosti, vanjskoj i unutarnjoj temperaturi zraka:

t (nakon izmjenjivača topline)=(t (unutar)-t (vani))xK (učinkovitost izmjenjivača topline)+t (vani)

Za naš primjer ispada: 15,4 0 C \u003d (20 0 C-0 0 C) x77% + 0 0 C Ako je temperatura izvan prozora -20 0 C, u sobi +20 0 C, učinkovitost izmjenjivača topline iznosi 77%, tada će temperatura zraka nakon izmjenjivača biti: t=((20-(-20))x77%-20=10,8 0 C. Ali ovo je naravno teoretski izračun, u praksi temperatura će biti nešto niža, oko +8 0 C.

Ljeto

Slično, temperatura zraka nakon izmjenjivača topline izračunava se ljeti:

t (nakon izmjenjivača topline)=t (vani)+(t (unutar)-t (vani))xK (učinkovitost izmjenjivača topline)

Za naš primjer ispada: 24,2 0 S \u003d 35 0 S + (21 0 S-35 0 S) x77%

Shema i princip rada sustava dovoda i ispušne ventilacije s rotacijskim izmjenjivačem topline




Princip rada rotacijskog izmjenjivača topline temelji se na izmjeni topline između ulaznog i izlaznog protoka zraka u ventilacijskom sustavu kroz rotacijski aluminijski izmjenjivač topline koji, rotirajući različitim brzinama, omogućuje da se takav proces odvija s različitog intenziteta.

Koji je rekuperator bolji

Danas su u prodaji rekuperatori različitih proizvođača koji se razlikuju u mnogim točkama: princip rada, učinkovitost, pouzdanost, ekonomičnost itd. Pogledajmo najpopularnije vrste rekuperatora i usporedimo njihove prednosti i nedostatke.
1. Pločasti izmjenjivač topline s aluminijskim izmjenjivačem topline.Cijena takvog izmjenjivača topline prilično je niska u usporedbi s drugim vrstama izmjenjivača topline, što je nedvojbeno jedna od njegovih prednosti. U uređaju se struje zraka ne miješaju, već su odvojene aluminijskom folijom. Od minusa treba navesti ne visoke performanse na niskim temperaturama, tk. izmjenjivač topline povremeno se smrzava i mora se često odmrzavati. Logično, troškovi električne energije rastu. Također ih nije preporučljivo instalirati u stambenim prostorijama, jer zimi, tijekom rada izmjenjivača topline, sva vlaga se uklanja iz zraka prostorije i potrebno je njegovo stalno vlaženje. Glavna prednost aluminijskih pločastih izmjenjivača topline je u tome što se mogu ugraditi u ventilaciju bazena.
2. Pločasti izmjenjivač topline s plastičnim izmjenjivačem topline. Prednosti su iste kao i prethodna verzija, ali je učinkovitost veća zbog svojstava plastike.

3. Pločasti izmjenjivač topline s celuloznim izmjenjivačem topline i jednom kazetom. Unatoč činjenici da su strujanja zraka odvojena papirnatim pregradama, vlaga mirno prožima zidove izmjenjivača topline. Važna prednost je što se ušteđena toplina i vlaga također vraćaju u prostoriju. Zbog činjenice da izmjenjivač topline praktički nije podložan smrzavanju, ne troši se vrijeme na njegovo odmrzavanje, učinkovitost uređaja se značajno povećava. Ako govorimo o nedostacima, onda su oni sljedeći: rekuperatori ove vrste ne mogu se ugraditi u bazene, kao ni u bilo koje druge prostorije u kojima se promatra prekomjerna vlažnost. Osim toga, izmjenjivač topline ne može se koristiti za odvlaživanje. Vrlo često, takve.

4. Rotacijski izmjenjivač topline. Ima visoku učinkovitost, ali ovaj pokazatelj i dalje ostaje niži nego da se koristi ugradnja ploče s dvostrukom kasetom. Posebnost je niska potrošnja energije. Što se tiče nedostataka, bilježimo takve trenutke, budući da nadolazeći protok zraka na rotacijskom izmjenjivaču topline nije idealno odvojen, mala količina zraka uklonjena iz prostorije (iako beznačajna) ulazi u dovodni zrak. Sam uređaj je prilično skup, jer. složena mehanika. Konačno, rotacijski izmjenjivač topline mora se servisirati češće od ostalih klima komora i njegova ugradnja tijekom vlažne prostorije nije poželjno.

Rekuperatori za stanove i seoske kuće

Mitsubishi Lossney Electrolux EPVS Daikin
Sistemair ŠUFT

Što određuje cijenu rekuperatora

Prije svega, cijena izmjenjivača topline ovisi o izvedbi cijelog ventilacijskog sustava. Profesionalni dizajner moći će razviti kompetentan projekt koji točno ispunjava vaše uvjete i zahtjeve, čija kvaliteta će odrediti ne samo učinkovitost cijelog sustava, već i vaše daljnje troškove za njegovo održavanje. Naravno, možete sami odabrati opremu, uključujući zračne kanale i rešetke, ali poželjno je da se stručnjak bavi identificiranim problemima. Troškovi razvoja projekta dodatni novac i na prvi pogled nekome će se takvi izdaci činiti sasvim solidnim, ali ako izračunate koliko će novca zahvaljujući nekom kompetentnom ostati u vašem budžetu, onda ćete se iznenaditi.
Kada sami birate rekuperator, prije svega obratite pozornost na cijenu i obećanu kvalitetu. Vrijedi li uređaj deklarirane količine? Ili ćete samo preplatiti novi proizvod ili marku? Oprema nije jeftina i isplati se nekoliko godina, pa se izboru uređaja treba pristupiti vrlo odgovorno.
Obavezno provjerite dostupnost certifikata proizvoda i saznajte koliko je dugo jamstveno razdoblje. Jamstvo se obično ne daje za izmjenjivač topline, već za njegove komponente. Kako bolja kvaliteta komponente, sklopovi i druge komponente - kupnja će koštati skuplje. Pouzdanost sustava ocjenjuje se jakim i slabostima roba. prirodno, idealna opcija nitko ne nudi nego pronaći najbolje rješenje za određenu sobu - sasvim je moguće.

Kako odabrati dovodnu i ispušnu jedinicu s izmjenjivačem topline

Prvo pitajte prodavača sljedeća pitanja:
1. Koja tvrtka proizvodi proizvode? Što se zna o njoj? Koliko godina na tržištu? Kakve su recenzije?
2. Kakve su performanse sustava? Ove podatke mogu izračunati stručnjaci kojima se obratite za savjet, uključujući stručnjake iz naše tvrtke. Da biste to učinili, morate navesti točne parametre prostora, poželjno je osigurati raspored stana, ureda, seoska kuća, vikendica itd.
3. Koliki će biti otpor sustava kanala na strujanje zraka nakon ugradnje određenog modela? Ove podatke također moraju izračunati projektanti za svaki pojedinačni slučaj. Izračuni uzimaju u obzir sve difuzore, zavoje kanala i još mnogo toga. Model i snaga izmjenjivača topline odabiru se uzimajući u obzir takozvanu "radnu točku" - omjer protoka zraka i otpora zračnog kanala.
4. Kojem energetskom razredu pripada izmjenjivač topline? Koliko će koštati sustav? Koliko se električne energije može uštedjeti? To morate znati kako biste izračunali troškove sezone grijanja.
5. Kolika je deklarirana i stvarna učinkovitost instalacije? Učinkovitost rekuperatora ovisi o razlici temperature prostorije i vanjske. Također, na ovaj pokazatelj utječu parametri kao što su: vrsta kasete za izmjenu topline, vlažnost zraka, raspored sustava u cjelini, pravilno postavljanje svih čvorova itd.
Pogledajmo kako se može izračunati učinkovitost različiti tipovi rekuperatorima.
- Ako je izmjenjivač topline pločastog izmjenjivača topline izrađen od papira, tada će učinkovitost biti u prosjeku 60-70%. Instalacija se ne smrzava, točnije - to se događa izuzetno rijetko. Ako je izmjenjivač topline potrebno odlediti, tada sam sustav smanjuje performanse instalacije neko vrijeme.
- Aluminijski pločasti izmjenjivač topline pokazuje visoku učinkovitost - do 63%. Ali rekuperator će biti manje produktivan. Učinkovitost će ovdje biti 42-45%. To je zbog činjenice da se izmjenjivač topline mora često otopiti. Ako želite eliminirati glazuru, morat ćete potrošiti mnogo više električne energije.
- Rotacijski izmjenjivač topline pokazuje visoku učinkovitost ako se brzina rotora regulira "automatski", vođena temperaturnim senzorima, koji se postavljaju u zatvorenom i otvorenom prostoru. Rotacijski izmjenjivači topline također su podložni smrzavanju, zbog čega se učinkovitost smanjuje na isti način kao i kod pločastih izmjenjivača topline od aluminija.