Вентилација са повратом топлоте: уређај, процена

Какав је уређај рекуператор топлоте? Како функционише уштеда енергије и издувна вентилација - вентилација са плочом за обнављање топлоте или ротационих јединица? Колико брзо ће се куповина рекуператора исплатити? Да ли могу то да урадим сопственим рукама? Покушајмо одговорити на ова питања.

Шта је то

Принцип рада

Говорећи нешто поједностављено, имамо конвенционални измењивач топлоте. Одводи део топлоте из издувног ваздуха који се уклања кроз систем за издувну вентилацију и преноси ову топлоту на проток ваздуха у усисном каналу. Циљ је прилично очигледан: вентилација куће са рекуперацијом топлоте је дизајнирана да смањи трошкове грејања кућа.

Наведите: у летњем враћању топлоте ће се смањити трошкови климатизације. Размењивач топлоте је у могућности да ради у оба смера: топлота се преноси и из издувног канала до канала за усис и од улазног канала.

Проблеми

Не постоји много потенцијалних проблема везаних за опоравак.

Неке од њих обично одлучује произвођач, неки су главобоља потенцијалног купца.

• Кондензат. Када пролази издувни ваздух кроз релативно хладан измењивач топлоте на њему ће неизбежно кондензовати влагу. Најгори: на температурама знатно испод нуле, ребра ће се замрзнути, катастрофално смањивши ефикасност уређаја.
• Енергетска ефикасност. Готово све вентилационе јединице за рекуперацију топлоте су нестабилне. Очигледно је да ће њихова куповина бити значајна само ако штеде знатно више енергије него што троше.
• Период враћања. Ако пређе 10-12 година, рекуператор постаје сумњива аквизиција: за то време, по правилу, неки дијелови објекта (бар обожаватељи) ће захтевати замјену, што ће повећати трошкове. Период отплате 20 година јасно указује на то да је куповина бесмислена.

Опције извршења

Како функционише систем вентилације за рекуперацију? Основне шеме наводимо са својим кратким описом.

Ламеллар

Издувни и усисни канали пролазе кроз заједничко тело, подељено са партицијом. Преграда је прожета плочама измењивача топлоте - најчешће алуминијум, а мање често - бакар.

Референца: бакар има двоструко топлотну проводљивост, али је много скупљи од алуминијума.

Топлота се преноси између канала због топлотне проводљивости плоча. Очигледно је да ће се у овом случају проблем кондензата повећати пуни раст. Како је решена?

Рецуператор се снабдева сензором за одлеђивање (обично топлотом), на сигналу одакле релеј отвара вентил - бајпас. Хладни ваздух са улице почиње да тече око измјењивача топлоте; топли проток у издувном каналу брзо се топи лед на површини плоча.

Ова класа уређаја спада у најнижу категорију цијена; Малопродајна цијена је скоро линеарно зависна од величине канала. Цијенама украјинске онлине продавнице Росетте у вријеме писања:

Са топлотним цевима

Уређај измјењивача топлоте је потпуно идентичан оном описаном горе. Једина разлика је у томе што плоче измењивача топлоте не продиру кроз септу између канала; притискају се на топлотне цеви које пролазе кроз преграду.

Референца: топлотна цев је не-волатилан уређај за пренос топлоте. Фреон испарава на топлијем крају запечаћене бакарне цеви и кондензира на хладном крају; кондензат се враћа кроз капиларни штапић.

Због топлотних цеви, дијелови измјењивача топлоте могу се одвојити на одређено растојање.

Ротари

На граници између усисних и издувних канала, ротор са ламеларним ребрима полако се ротира. Тањири загрејани у једној од канала ослобађају топлоту на другом каналу.

На шта се ротор враћа у системе вентилације у практичном смислу?

1. Ефикасност се повећава са 40-50%, типично за уређаје за плочу, на 70-75%.
2. Решавање проблема кондензата. Влага положена на плочице ротора у топлом ваздуху потпуно испарава када се топлота пренесе на хладни проток ваздуха. Истовремено решава проблем зимске влаге.

На жалост, шема има неколико недостатака.

1. Већа сложеност дизајна значи смањену толеранцију грешке.
2. За влажне просторије ротор шема није погодна.
3. Коморе измјењивача топлоте су одвојене не-херметичном преградом. Ако је тако - мириси из издувног канала могу се ухватити.

Средњи носач топлоте

За пренос топлоте користи се класични систем за грејање воде са циркулационом пумпом и конвекторима. Сложеност и прилично ниска ефикасност (обично не више од 50%) су оправдани само у случајевима када су доводи и издувни канали због архитектонских карактеристика зграде раздвојени знатном дистанцом.

Студија ефикасности

Колико је оправдано поврат ваздуха? Ово ћемо објаснити примјером мале студије приватне куће.

Дати

• Процењује се да се око 25-35% топлоте одводи кроз зимску вентилацију. Узмите просечну вредност - 30%.
• Спрат куце зими зими се загрева свакодневно преко једног инвертера са номиналним ефективним термалним капацитетом од 3,2 кВ. Просечна стварна потрошња енергије, судећи по очитавању бројила, износи око 500 вати.

Да разјаснимо: место дјеловања је Севастопољ са просечном јануарском температуром од + 3,5 степени. Јасно је да ће у хладнијим регионима потрошња енергије за грејање бити много већа, а саму могућност кориштења топлотне пумпе ваздуха ће бити упитне.

• Приликом коришћења плочастог измењивача топлоте, потрошња енергије за његов рад ће бити ограничена потрошњом електричне енергије од стране пар вентилатора са укупним капацитетом од око 30 вати.
• Опоравак ефикасности ће трајати до 40%. Трајање грејне сезоне, током које ће обезбедити ефективну штедњу - од новембра до марта, 5 месеци.

Обрати пажњу! Ефикасност ће се смањити када делта температура између просторије и улице пада; Међутим, да би се поједноставиле прорачуне, игноришемо ту чињеницу.

Израчунавање

Хајде да израчунамо просечне месечне уштеде које ће најједноставнији измењивач топлоте обезбедити, а период њеног отплате по цени од 20.000 рубаља.

1. Будући да се само 30% топлоте одводи вентилацијом, логично би се повећати за 0,3 просечне потрошње електричне енергије у климатизацији. Добијамо количину енергије која без потребе лети у вентилациони канал. 500 * 0.3 = 150 В.
2. Ефикасност опоравка, сложили смо се да узмемо једнако 40%. 150 * 0,4 = 60 вати.
3. Принудна вентилација ће јести 30 њих. У корисном балансу - 60-30 = 30 вати. Ово је константна електрична снага коју измјењивач топлоте чува у грејној сезони.

1. За месец дана чувамо 30 вата / сат * 24 сата * 30 дана = 21600 вати. Са садашњим трошковима киловат-сати у Криму у износу од 1.64 рубља, месечна уштеда у грејној сезони биће 21.6 * 1.64 = 35.424 рубаља.
2. За пет месеци грејне сезоне, 35 * 5 = 175 рубаља ће бити сачуване. С обзиром да љети, уз минималну температурну делту са улицом, рекуператор практично неће радити, управо тај износ који се сигурно може сматрати штедњом током цијеле године.
3. Период враћања (напомена без обзира на цену инсталације) стога ће бити 20.000 / 175 = 114 година (под претпоставком непромењене тарифе за електричну енергију, што је нереално).

Изгледа да су закључци очигледни.

Луде руке

Како смањити трошкове куповине? Може ли се направити вентилациони систем са повратом топлоте помоћу отпадних материјала?

Упутство је прилично једноставно.

1. Резани алуминијумске цеви пречника 10 мм.
2. Пресекли смо две плоче од алуминијума од лима дебљине 4 мм и отворили су рупе за спољни пречник цеви.
3. Склопимо измјењивач топлоте на силиконском заптивном средству и ставимо га у склоп са вентилационог цијеви и три чауре.

1. Инсталирајте вентилатор канала тако да организујете проток ваздуха у упутама наведеним у схеми.

Закључак

Надамо се да ће упознавање са концептом уштеде енергије кроз рекуперацију и горње калкулације помоћи читатељу.

Као и увек, у овом чланку ће пронаћи видео материјале који су садржани у њему. Успехи!