Wentylacja nawiewno-wywiewna (Rekuperatory). PVU dla domu. Centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła Zastosowanie wymienników ciepła w systemach wentylacyjnych

Każda zamknięta przestrzeń wymaga codziennej wentylacji, ale czasami to nie wystarczy, aby stworzyć komfortowy i przyjemny mikroklimat. W zimnych porach roku, gdy okna są otwarte w trybie wentylacji, ciepło szybko odchodzi, a to prowadzi do niepotrzebnych kosztów ogrzewania. Latem wiele osób korzysta z klimatyzatorów, ale wraz ze schłodzonym powietrzem przenika również gorące powietrze z ulicy.

Aby zrównoważyć temperaturę i sprawić, że powietrze będzie świeższe, wynaleziono urządzenie, takie jak rekuperator powietrza. Zimą pozwala nie tracić ciepła z pomieszczeń, a latem nie przepuszcza gorącego powietrza do pomieszczenia.

Czym jest rekuperator?

W tłumaczeniu z łaciny słowo rekuperator oznacza - pokwitowanie zwrotu lub zwrot w odniesieniu do powietrza oznacza zwrot energii cieplnej, która jest odprowadzana wraz z powietrzem przez system wentylacyjny. Takie urządzenie jak rekuperator powietrza radzi sobie z zadaniem wentylacji, równoważąc dwa strumienie powietrza.

Zasada działania urządzenia jest bardzo prosta, ze względu na różnicę temperatur dochodzi do wymiany ciepła, dzięki czemu temperatura powietrza wyrównuje się. Wymiennik ciepła posiada dwukomorowy wymiennik ciepła, przez które przepływa powietrze wywiewane i nawiewane. Nagromadzony kondensat, który powstaje w wyniku różnicy temperatur, jest automatycznie usuwany z wymiennika ciepła.

System odzysku pozwala nie tylko na wentylację powietrza w pomieszczeniu, to znacznie oszczędza koszty ogrzewania, gdyż skutecznie ogranicza straty ciepła. Rekuperator jest zdolny zaoszczędź więcej niż 2/3 ciepło opuszczające pomieszczenie, co oznacza, że ​​urządzenie ponownie wykorzystuje energię cieplną w jednym cyklu technologicznym.

Klasyfikacja urządzenia

Rekuperatory różnią się schematami ruchu nośników ciepła i konstrukcją, a także ich przeznaczeniem. Czy istnieje kilka rodzajów rekuperatorów?

1. płytkowy
2. Obrotowy
3. Wodny
4. Urządzenia, które można umieścić na dachu.

Płytowe wymienniki ciepła

Są uważane za najczęstsze, ponieważ ich cena jest niska, ale są dość skuteczne. Wymiennik ciepła znajdujący się wewnątrz urządzenia składa się z jednego lub więcej płyty miedziane lub aluminiowe, plastik, bardzo wytrzymała celuloza, są w stanie stacjonarnym. Powietrze dostające się do urządzenia przechodzi przez szereg kaset i nie miesza się, podczas pracy zachodzi jednocześnie proces chłodzenia i grzania.

Urządzenie jest bardzo kompaktowe i niezawodne, praktycznie nie zawodzi. Rekuperatory płytowe działają bez poboru prądu, co jest istotną zaletą. Wśród wad urządzenia - w mroźną pogodę model lamelowy nie może działać, wymiana wilgoci jest niemożliwa z powodu zamarznięcia urządzenia wydechowego. Jego kanały wydechowe gromadzą kondensat, który zamarza w temperaturach poniżej zera.

Obrotowe wymienniki ciepła

Takie urządzenie jest zasilane energią elektryczną, jego łopaty z jednego lub dwóch wirników musi się obracać podczas pracy po którym następuje ruch powietrza. Zwykle mają kształt cylindryczny z ciasno osadzonymi płytami i bębnem w środku, które są zmuszane do obracania się przez strumienie powietrza, najpierw powietrze z pomieszczenia wylatuje, a następnie zmieniając kierunek wraca z ulicy.

Należy zauważyć, że urządzenia obrotowe są większe, ale Są znacznie wydajniejsze niż płytowe. Świetnie sprawdzają się w dużych pomieszczeniach - holach, centrach handlowych, szpitalach, restauracjach, więc kupowanie ich do domu nie jest praktyczne. Wśród wad warto zwrócić uwagę na kosztowną konserwację takich urządzeń, ponieważ zużywają dużo energii elektrycznej, nie są łatwe do zainstalowania ze względu na nieporęczność i są drogie. Do montażu wymagana jest komora wentylacyjna ze względu na duże rozmiary obrotowego wymiennika ciepła.

Wymiennik wodny i umieszczony na dachu

Urządzenia recyrkulacyjne przekazują energię cieplną do wymiennika zasilającego za pomocą kilku nośników ciepła - wody, płynu niezamarzającego itp. To urządzenie ma bardzo podobną wydajność do płytowych wymienników ciepła, ale różni się tym, że jest bardzo podobne do systemu podgrzewania wody. Wadą jest niska wydajność i częsta konserwacja.

Wymiennik ciepła, który można umieścić na dachu, oszczędza miejsce w pomieszczeniu. Jego wydajność to maksymalnie 68%, nie wymaga kosztów operacyjnych, wszystkie te cechy można przypisać zaletom tego typu. Minusem jest to, że taki wymiennik ciepła jest trudny w montażu, wymaga specjalnego systemu montażowego. Najczęściej ten typ stosowany jest w obiektach przemysłowych.

Wentylacja naturalna musi być zaprojektowana i zainstalowana w każdym budynku mieszkalnym, ale zawsze ma na nią wpływ warunki atmosferyczne, w zależności od pory roku, od tego zależy siła wentylacji. Jeśli zimą system wentylacyjny działa sprawnie w mrozie, to latem praktycznie nie działa.

Szczelność budynku mieszkalnego można zmniejszyć, poprawiając naturalną wentylację, ale da wymierny efekt tylko w zimnych porach roku. Istnieje również negatywna strona, na przykład ciepło opuści budynek mieszkalny, a napływające zimne powietrze będzie wymagało dodatkowego ogrzewania.

Aby taki proces wentylacji nie był zbyt kosztowny dla właścicieli domu, konieczne jest wykorzystanie ciepła powietrza usuwanego z pomieszczenia. Konieczne jest wykonanie wymuszonego obiegu powietrza. W tym celu układana jest sieć kanałów nawiewnych i wywiewnych, a następnie instalowane są wentylatory. Powietrze będzie przez nie dostarczane do oddzielnych pomieszczeń i proces taki nie będzie kojarzony z warunkami atmosferycznymi. Specjalnie w tym celu na przecięciu mas powietrza świeżego i zanieczyszczonego instalowany jest wymiennik ciepła.

Co zapewnia rekuperator powietrza?

System rekuperacji pozwala zminimalizować procent mieszania powietrza nawiewanego i wywiewanego. Separatory znajdujące się w urządzeniu przeprowadzają ten proces. Ze względu na przeniesienie energii przepływu do granicy następuje wymiana ciepła, strumienie przechodzą równolegle lub krzyżują się. System odzyskiwania ma wiele pozytywnych cech.

1. Specjalny rodzaj kratki na wlocie powietrza zatrzymuje kurz, owady, pyłki, a nawet bakterie z zewnątrz.
2. Oczyszczone powietrze dostaje się do pomieszczenia.
3. Zanieczyszczone powietrze opuszcza pomieszczenie, które może zawierać szkodliwe składniki.
4. Oprócz cyrkulacji dysze zasilające są czyszczone i podgrzewane.
5. Promuje lepszy i zdrowszy sen.

Pozytywne właściwości systemu pozwalają na zastosowanie go w różnego rodzaju pomieszczeniach w celu stworzenia bardziej komfortowych warunków temperaturowych. Bardzo często znajdują zastosowanie w pomieszczeniach przemysłowych, gdzie konieczna jest wentylacja dużej przestrzeni. W takich miejscach konieczne jest utrzymanie stałej temperatury powietrza, zadanie to realizują obrotowe wymienniki ciepła, które mogą pracować w temperaturach do +650 ° C.

Wniosek

Niezbędną równowagę świeżego i czystego powietrza o normalnej wilgotności może zapewnić system wentylacji nawiewno-wywiewnej. Instalując rekuperator można rozwiązać wiele problemów związanych z oszczędzaniem zasobów energetycznych.

Wybierając rekuperator powietrza do domu, należy wziąć pod uwagę powierzchnię przestrzeni życiowej, stopień wilgotności w niej i przeznaczenie urządzenia. Zdecydowanie należy zwrócić uwagę na koszt urządzenia oraz możliwość jego instalacji, jego wydajność, od której będzie zależeć jakość wentylacji całego domu.

Powszechnie wiadomo, że istnieje kilka rodzajów systemów wentylacyjnych. Najbardziej rozpowszechniona jest wentylacja naturalna, kiedy dopływ i odpływ powietrza odbywa się przez szyby wentylacyjne, otwarte wywietrzniki i okna, a także przez pęknięcia i nieszczelności konstrukcji.

Oczywiście naturalna wentylacja jest potrzebna, ale jej działanie wiąże się z wieloma niedogodnościami, a osiągnięcie oszczędności kosztów z jej urządzeniem jest prawie niemożliwe. Tak, a wentylację można nazwać ruchem powietrza przez uchylone okna i drzwi z dużym rozciągnięciem - najprawdopodobniej będzie to zwykła wentylacja. Aby osiągnąć wymaganą intensywność cyrkulacji masy powietrza, okna muszą być otwarte przez całą dobę, co jest nieosiągalne w zimnych porach roku.

Dlatego urządzenie do wentylacji wymuszonej lub mechanicznej jest uważane za bardziej poprawne i racjonalne podejście. Czasami bez wymuszonej wentylacji po prostu nie da się obejść, najczęściej korzystają z jej urządzenia w pomieszczeniach przemysłowych o zdegradowanych warunkach pracy. Zostawmy przemysłowców i pracowników produkcyjnych na boku i zwróćmy uwagę na budynki mieszkalne i mieszkania.

Często w pogoni za oszczędnościami właściciele chat, wiejskich domów czy mieszkań inwestują dużo pieniędzy w ocieplenie i uszczelnienie swoich domów i dopiero wtedy zdają sobie sprawę, że trudno jest być w domu z powodu braku tlenu.

Rozwiązanie problemu jest oczywiste - musisz zorganizować wentylację. Podświadomość sugeruje, że najlepszą opcją byłoby energooszczędne urządzenie wentylacyjne. Brak odpowiednio zaprojektowanej wentylacji może spowodować, że obudowa zamieni się w prawdziwą komorę gazową. Możesz temu zapobiec wybierając najbardziej racjonalne rozwiązanie - urządzenie wentylacyjne wymuszone z odzyskiem ciepła i wilgoci.

Odzyskiwanie oznacza jego zachowanie. Wypływający strumień powietrza zmienia temperaturę (nagrzewa, chłodzi) powietrza nawiewanego przez centralę nawiewno-wywiewną.

Konstrukcja zakłada rozdzielenie strumieni powietrza, aby zapobiec ich mieszaniu. Jednak przy zastosowaniu obrotowego wymiennika ciepła nie wyklucza się możliwości dostania się strumienia odprowadzanego powietrza do napływającego.

Sam „Rekuperator Powietrza” jest urządzeniem zapewniającym wykorzystanie ciepła ze spalin. Poprzez przegrodę pomiędzy nośnikami ciepła odbywa się wymiana ciepła przy niezmienionym kierunku ruchu mas powietrza.

Najważniejszą cechą wymiennika ciepła jest sprawność lub sprawność odzysku. Jego obliczenie jest wyznaczane ze stosunku maksymalnego możliwego odzysku ciepła do rzeczywistego ciepła odbieranego za wymiennikiem ciepła.

Sprawność rekuperatorów może wahać się w szerokim zakresie – od 36 do 95%. Wskaźnik ten zależy od rodzaju zastosowanego rekuperatora, prędkości przepływu powietrza przez wymiennik ciepła oraz różnicy temperatur pomiędzy powietrzem wywiewanym a nawiewanym.

Rodzaje rekuperatorów oraz ich zalety i wady

Istnieje 5 głównych typów rekuperatorów powietrza:

• płytkowy;
• Obrotowy;
• Z pośrednim chłodziwem;
• Izba;
• Rury cieplne.

płytkowy

Płytowy wymiennik ciepła charakteryzuje się obecnością plastikowych lub metalowych płyt. Strumienie wychodzące i przychodzące przechodzą po przeciwnych stronach płyt przewodzących ciepło, nie stykając się ze sobą.

Średnio wydajność takich urządzeń wynosi 55-75%. Za pozytywną cechę można uznać brak ruchomych części. Wady obejmują tworzenie się kondensatu, który często prowadzi do zamarzania urządzenia rekuperacyjnego.

Istnieją płytowe wymienniki ciepła z płytami przepuszczającymi wilgoć, które zapewniają brak kondensatu. Wydajność i zasada działania pozostają bez zmian, eliminowana jest możliwość zamarznięcia wymiennika ciepła, ale jednocześnie wykluczona jest również możliwość wykorzystania urządzenia do obniżenia poziomu wilgotności w pomieszczeniu.

Obrotowy

W obrotowym wymienniku ciepła wymiana ciepła odbywa się za pomocą wirnika, który obraca się pomiędzy kanałami nawiewnym i wywiewnym. Urządzenie to charakteryzuje się wysokim poziomem sprawności (70-85%) oraz zmniejszonym zużyciem energii.

Wady to nieznaczne mieszanie się przepływów, a co za tym idzie rozprzestrzenianie się zapachów, duża ilość złożonej mechaniki, co komplikuje proces konserwacji. Obrotowe wymienniki ciepła skutecznie służą do osuszania pomieszczeń, dlatego idealnie nadają się do montażu w basenach.

Rekuperatory z pośrednim nośnikiem ciepła

W rekuperatorach z pośrednim nośnikiem ciepła za wymianę ciepła odpowiada woda lub roztwór wodno-glikolowy.

Powietrze wywiewane zapewnia ogrzewanie chłodziwa, które z kolei przekazuje ciepło do strumienia powietrza wchodzącego. Strumienie powietrza nie mieszają się, urządzenie charakteryzuje się stosunkowo niską wydajnością (40-55%), zwykle stosowane w obiektach przemysłowych o dużej powierzchni.

Rekuperatory komorowe

Cechą charakterystyczną rekuperatorów komorowych jest obecność przepustnicy, która dzieli komorę na dwie części. Wysoką sprawność (70-80%) uzyskuje się dzięki możliwości zmiany kierunku przepływu powietrza poprzez przesuwanie przepustnicy.

Wady to niewielkie mieszanie, przenoszenie zapachów i ruchome części.
Rurki cieplne to cały system rurek wypełnionych freonem, który odparowuje wraz ze wzrostem temperatury. W innej części rurek freon jest chłodzony tworząc kondensat.

Do zalet należy wykluczenie przepływów mieszających i brak ruchomych części. Wydajność sięga 65-70%.

Należy zauważyć, że wcześniej jednostki rekuperacyjne, ze względu na swoje znaczne gabaryty, wykorzystywane były wyłącznie w produkcji, obecnie na rynku budowlanym prezentowane są rekuperatory o niewielkich rozmiarach, które z powodzeniem można zastosować nawet w niewielkich domach i mieszkaniach.

Główną zaletą rekuperatorów jest brak konieczności stosowania kanałów powietrznych. Jednak ten czynnik może być również uważany za wadę, ponieważ do wydajnej pracy wymagana jest wystarczająca separacja między powietrzem wywiewanym i nawiewanym, w przeciwnym razie świeże powietrze jest natychmiast wyciągane z pomieszczenia. Minimalna dopuszczalna odległość między przeciwległymi strumieniami powietrza powinna wynosić co najmniej 1,5-1,7 m.

Dlaczego potrzebne jest odzyskiwanie wilgoci?

Odzyskiwanie wilgoci jest konieczne, aby osiągnąć komfortowy stosunek wilgotności i temperatury pokojowej. Człowiek czuje się najlepiej przy wilgotności 50-65%.

W okresie grzewczym już suche zimowe powietrze traci jeszcze więcej wilgoci na skutek kontaktu z gorącym chłodziwem, często poziom wilgotności spada do 25-30%. Dzięki temu wskaźnikowi osoba nie tylko odczuwa dyskomfort, ale także powoduje znaczną szkodę dla jego zdrowia.

Oprócz tego, że przesuszone powietrze ma negatywny wpływ na samopoczucie i zdrowie człowieka, powoduje również nieodwracalne uszkodzenia mebli i stolarki wykonanej z naturalnego drewna, a także obrazów i instrumentów muzycznych. Ktoś może powiedzieć, że suche powietrze pomaga pozbyć się wilgoci i pleśni, ale jest to dalekie od przypadku. Z takimi niedociągnięciami można sobie poradzić izolując ściany i urządzając wysokiej jakości wentylację nawiewno-wywiewną przy zachowaniu komfortowego poziomu wilgotności.

W procesie wentylacji z pomieszczenia wykorzystywane jest nie tylko powietrze wywiewane, ale także część energii cieplnej. Zimą prowadzi to do wzrostu rachunków za energię.

Zmniejszenie nieuzasadnionych kosztów, bez szkody dla wymiany powietrza, pozwoli na odzysk ciepła w systemach wentylacyjnych typu scentralizowanego i lokalnego. Do regeneracji energii cieplnej wykorzystuje się różnego rodzaju wymienniki ciepła – rekuperatory.

W artykule szczegółowo opisano modele jednostek, ich cechy konstrukcyjne, zasady działania, zalety i wady. Podane informacje pomogą w wyborze najlepszej opcji aranżacji systemu wentylacji.

W tłumaczeniu z łaciny rekuperacja oznacza zwrot pieniędzy lub pokwitowanie zwrotu. W odniesieniu do reakcji wymiany ciepła, odzyskiwanie charakteryzuje się jako częściowy zwrot energii wydatkowanej na czynność technologiczną w celu jej wykorzystania w tym samym procesie.

Lokalne rekuperatory wyposażone są w wentylator i płytowy wymiennik ciepła. „Rura” wlotu jest zaizolowana materiałem dźwiękochłonnym. Centrala do central kompaktowych jest umieszczona na ścianie wewnętrznej

Cechy zdecentralizowanych systemów wentylacyjnych z rekuperacją:

• efektywność – 60-96%;
• niska wydajność- urządzenia przeznaczone są do wymiany powietrza w pomieszczeniach do 20-35 m2;
• przystępna cena oraz szeroka gama jednostek, od konwencjonalnych zaworów ściennych po modele zautomatyzowane z wielostopniowym systemem filtracji i możliwością regulacji wilgotności;
• łatwość instalacji- do uruchomienia nie są wymagane kanały, można to zrobić samodzielnie.

  Ważne kryteria wyboru nawiewnika ściennego: dopuszczalna grubość ścianki, wydajność, sprawność wymiennika ciepła, średnica kanału powietrza oraz temperatura pompowanego medium

  Wnioski i przydatne wideo na ten temat

  Porównanie działania wentylacji naturalnej i wymuszonej z rekuperacją:

  Zasada działania scentralizowanego wymiennika ciepła, obliczanie sprawności:

  Urządzenie i działanie zdecentralizowanego wymiennika ciepła na przykładzie zaworu ściennego Prana:

  Około 25-35% ciepła opuszcza pomieszczenie przez system wentylacji. W celu zmniejszenia strat i efektywnego odzysku ciepła stosuje się rekuperatory. Urządzenia klimatyczne pozwalają wykorzystać energię mas odpadów do ogrzania napływającego powietrza.

  Masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące działania różnych rekuperatorów wentylacyjnych? Prosimy o komentarze do publikacji, podzielenie się swoimi doświadczeniami w obsłudze takich instalacji. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.

System odzysku ciepła wytwarzany przez agregaty chłodnicze pozwala skutecznie zaoszczędzić na kosztach eksploatacji i utrzymać wymaganą temperaturę w pomieszczeniach bez pomocy systemu grzewczego.

Wiele firm jest zmuszonych do szukania sposobów na zmniejszenie ilości zużywanej energii elektrycznej, a wysoki koszt zasobów energetycznych sprawia, że ​​poszukiwanie to jest sposobem na przetrwanie na rynku. Jednocześnie komercyjne urządzenia chłodnicze do centralnego lub zdalnego chłodzenia w supermarketach emitują wystarczająco dużą ilość ciepła, dzięki czemu istnieją możliwości oszczędzania energii.

Nie jest tajemnicą, że jednym ze znaczących wydatków dużego sklepu spożywczego jest opłata za energię elektryczną zużywaną przez urządzenia chłodnicze i inne urządzenia komercyjne.

Wiele firm jest dziś zmuszonych do poszukiwania sposobów jak największego ograniczenia zużycia energii elektrycznej, a wysoki koszt surowców energetycznych, który stale rośnie, sprawia, że ​​poszukiwanie to jest sposobem na przetrwanie na rynku. Jednocześnie agregaty chłodnicze do centralnego lub zdalnego chłodzenia w supermarketach emitują dość dużą ilość ciepła, które w procesie kondensacji czynnika chłodniczego jest najczęściej odprowadzane do otoczenia. To dzięki temu ciepłu pojawiają się możliwości oszczędzania energii w przemyśle i handlu.

Na Zachodzie od dawna i wszędzie stosuje się systemy odzysku ciepła wytworzonego przez agregaty chłodnicze. W ostatnim czasie również na krajowym rynku obserwuje się wzrost zainteresowania takimi systemami. System odzysku ciepła jest odpowiedni dla obiektów, w których jednocześnie z koniecznością dostarczenia chłodu, istnieje potrzeba dostarczenia ciepłej wody lub ogrzewania. Takim obiektem może być supermarket lub hipermarket.

Rosnące ceny energii, chęć obniżenia kosztów eksploatacyjnych, a także kwestie środowiskowe prowadzą do wzrostu stosowania różnych systemów oszczędzania energii w dziedzinie chłodnictwa i klimatyzacji. Aby zmniejszyć zużycie energii podczas pracy urządzeń chłodniczych w nowoczesnych supermarketach, wraz z wykorzystaniem mniej energochłonnych komercyjnych urządzeń chłodniczych, a także specjalnych elementów automatyki i elektronicznych systemów sterowania, coraz powszechniej stosowane są systemy odzysku ciepła. Temperatura odprowadzanych par czynnika chłodniczego w obwodach chłodniczych jest dość wysoka, co prowadzi do powstania dużej ilości ciepła, które najczęściej odprowadzane jest do atmosfery. Zastosowanie systemów odzysku ciepła pozwala wykorzystać to ciepło do ogrzewania różnych nośników ciepła (powietrza, wody itp.)

Urządzenia chłodnicze magazynu wytwarzają dość dużą ilość ciepła, które składa się z ciepła odebranego z chłodzonej objętości oraz ciepła dodanego w procesie sprężania czynnika chłodniczego w jednostce wielosprężarkowej. Najczęściej ciepło to uwalniane jest do atmosfery. System odzysku ciepła umożliwia wykorzystanie tego ciepła do podgrzewania wody od +10 do +60 °C, wykorzystując około 20% ciepła wytwarzanego przez urządzenia chłodnicze. Obciążenie maszyn chłodniczych sklepów w ciągu roku pozostaje prawie stałe. W przypadku systemu niskotemperaturowego wahania obciążenia wynoszą około 10%, a dla systemu średniotemperaturowego około 20–25%. Tak więc w niektórych przypadkach system odzysku ciepła pozwala całkowicie zrezygnować z zaopatrzenia w ciepłą wodę w obiekcie.

TECHNOLOGIA ODZYSKIWANIA

Istotą systemu odzysku jest wychwytywanie i efektywne wykorzystanie ciepła, które zwykle odprowadzane jest do atmosfery przez skraplacz agregatu chłodniczego, w tym przypadku ciepło może być kierowane do ogrzewania gazów (atmosfera wewnętrzna), cieczy i ciał stałych. Każdy użytkownik zimna musi zrozumieć, że energia, która jest usuwana do atmosfery na skraplaczu, może być wykorzystana. Może to być ogrzewanie pomieszczeń znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie agregatów chłodniczych, ogrzewanie wody technologicznej, ogrzewanie różnego rodzaju nośników ciepła oraz wykorzystanie ciepła w procesach technologicznych. Szereg ograniczeń związanych przede wszystkim z niskim potencjałem tej energii można uniknąć, stosując najnowocześniejsze i najbardziej wydajne urządzenia i automatykę wymiany ciepła, a także niestandardowe rozwiązania.

System odzysku ciepła to, potocznie mówiąc, powrót ciepła.W układach chłodniczych część ciepła powstaje w wyniku sprężania przez sprężarkę pary czynnika chłodniczego pochodzącego z układu wyparnego. Następnie ta podgrzana i sprężona para wchodzi do skraplacza rurociągami, gdzie jest schładzana i skraplana. I w tym obszarze zainstalowany jest dodatkowy wymiennik ciepła, do którego z jednej strony wchodzi gorąca para czynnika chłodniczego, az drugiej strony płynie do niego chłodziwo (woda, glikol etylenowy, glikol propylenowy). W tym wymienniku ciepła ciepło jest przekazywane z pary do nośnika ciepła i akumulowane w zbiorniku. Ze zbiornika magazynowego płyn chłodzący można wydać na różne potrzeby gospodarstwa domowego. Dowolną temperaturę nośnika można uzyskać zmieniając jego charakterystykę przy wyborze wymiennika ciepła, zwykle osiąga się temperatury +50 ... +60 ° C. (Schemat 1)

W większości przypadków chłodziwo jest używane:

Do podgrzewania zimnej wody na potrzeby sanitarne;

Do ogrzewania wody w instalacjach wentylacyjnych i grzewczych;

Na lodowych arenach do topienia śniegu;

W wentylacji nawiewno-wywiewnej;

w dowolnym systemie grzewczym.

Jako przykład rozważmy wykorzystanie przegrzania generowanego przez CCM do zorganizowania zaopatrzenia w ciepłą wodę (CWU) w supermarkecie o powierzchni sprzedaży 1200 m2 Chłodzenie w obiekcie realizowane jest przez dwie jednostki chłodnicze z wieloma sprężarkami. System odzysku ciepła składa się z dwóch (dla obiegów średnio- i niskotemperaturowych) płaszczowo-rurowych wymienników ciepła z pompami odśrodkowymi oraz termoizolacyjnego zasobnika (podgrzewacza c.w.u.). Zimna woda o temperaturze około +10°С z sieci wodociągowej wpływa do zbiornika akumulacyjnego, skąd za pomocą pomp obiegowych jest dostarczana do wymienników ciepła, gdzie jest podgrzewana do +55...+60°С dzięki wtryskowi pary czynnika chłodniczego, po czym jest rozprowadzany do konsumentów.

Wydajność chłodnicza jednostki średniotemperaturowej wynosi 94 kW przy temperaturze wrzenia -10°C, jednostki niskotemperaturowej 26 kW przy temperaturze wrzenia -35°C i temperaturze kondensacji +40°C. Ciepło przegrzania generowane przez pracujące centrale wyniesie odpowiednio 31,4 i 13,8 kW. Całkowite ciepło, które można wykorzystać do podgrzania wody, wynosi 45,2 kW. W wyniku obliczeń stwierdzamy, że całkowita objętość wody, którą można ogrzać w rekuperatorach od +10 do +55°C wynosi 0,24 kg/s. Jeśli weźmiemy pod uwagę czynnik czasu pracy, częstotliwość i długość okresów odszraniania itp., otrzymujemy około 600 l/h, co zapewni supermarketowi powierzchnię sprzedaży 1200 m2 z ciepłą wodą na potrzeby techniczne.

Jeśli do uzyskania takiej samej ilości ciepłej wody zostaną użyte elementy grzewcze, roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną wyniesie 274.363,2 kWh. Natomiast dość prosta analiza pokazuje, że znikome koszty dodatkowego wyposażenia na początkowym etapie pozwolą w przyszłości uzyskiwać korzyści ekonomiczne z ciepła wytwarzanego przez istniejące urządzenia, a nie wyrzucać je do środowiska. System odzysku ciepła jest łatwy w instalacji i obsłudze, a jedynym niezbędnym warunkiem jest obecność centralnego systemu zaopatrzenia w zimną wodę. A okres zwrotu nie będzie dłuższy niż 1,5 roku.

Nasza firma instaluje systemy odzyskiwania. System odzysku ciepła składa się z wymiennika ciepła lub kilku wymienników ciepła połączonych równolegle oraz węzła cieplnego. Węzeł termiczny składa się z zasobnika, składanego płytowego wymiennika ciepła, własnej pompy obiegowej, zaworu równoważącego, awaryjnego zaworu upustowego oraz termometru. Wymiennik ciepła jest montowany na przewodzie tłocznym instalacji chłodniczej i zapewnia ogrzewanie pośredniego nośnika ciepła (wody) od +35 do +65°С. Obwód pośredni nośnika ciepła jest połączony z wymiennikiem ciepła, który jest częścią punktu grzewczego, który z kolei zapewnia ogrzewanie wody od +10 do +60°C na potrzeby ciepłej wody użytkowej.

Każdy wymiennik ciepła wyposażony jest w zawór termostatyczny AVTA lub WVTS, który przy zmianie wydajności agregatu chłodniczego utrzymuje stałą temperaturę pośredniego nośnika ciepła, gwarantując tym samym temperaturę wody na wylocie z układu odzysku +60°C.

Zaleca się dobór elementów systemu odzysku ciepła do potrzeb konkretnego obiektu. W tym przypadku koszty kapitałowe komponentów będą minimalne, a okres zwrotu dla systemu odzyskiwania wyniesie od sześciu miesięcy do dwóch lat.

Koszt systemów odzysku jest obecnie dość wysoki, jeśli porównamy cenę kotła z ogrzewaniem elektrycznym i podobnego urządzenia ogrzewającego wodę gorącą parą czynnika chłodniczego, to konwencjonalna grzałka elektryczna będzie 3-4 razy tańsza, ale będzie regularnie zużywają daleko od darmowej energii elektrycznej. A jeśli przyjmiemy, że w obiekcie brakuje prądu? Od razu dostajemy ogromną ilość pozytywnych emocji z systemu odzysku: oszczędność energii elektrycznej, ciepłej wody bez kosztów ogrzewania, zmniejszenie obciążenia elektrycznego. Z reguły odzyskiwanie zwraca się po 1-2 latach (tylko oszczędności energii) przy żywotności 7-10 lat.

Inżynierowie naszej firmy mają duże doświadczenie w projektowaniu takich systemów, a instalatorzy niejednokrotnie je montowali na obiektach. Tylko indywidualne podejście i wysoki profesjonalizm sprawią, że systemy odzyskiwania będą przystępne cenowo i naprawdę skuteczne.

ogrzewanie wody przemysłowej.

W nowoczesnych centrach handlowych i supermarketach, gdzie występuje duża ilość punktów gastronomicznych oraz systemów wentylacji nawiewno-wywiewnej i klimatyzacji zastosowanie systemów odzysku ciepła może być uzasadnione, jeśli obiekt posiada własną kotłownię z możliwością przygotowania ciepłej wody użytkowej dla wszystkich powyższych odbiorców Bezpośrednia oszczędność energii dla tej kotłowni będzie oczywista.

Decyzja o skorzystaniu z rekuperacji jest w każdym przypadku indywidualna, ale w każdym przypadku niesie ze sobą tylko pozytywne emocje decydenta.

Powrót do zdrowia(od łac. recuperatio - „odbiór zwrotu”) - zwrot części materiałów lub energii do ponownego wykorzystania w tym samym procesie technologicznym.

Odzysk podczas przetwarzania surowców nazywa się desorpcją. Desorpcja, podobnie jak inne procesy przenoszenia masy, jest zwykle odwracalna, a proces pierwotny nazywa się adsorpcją. Procesy te są szeroko stosowane w przemyśle chemicznym do oczyszczania i osuszania gazów, oczyszczania i klarowania roztworów, oddzielania mieszanin gazów lub par, w szczególności przy ekstrakcji lotnych rozpuszczalników z mieszaniny gazów (odzyskiwanie lotnych rozpuszczalników). Odzysk ciekłych rozpuszczalników znajduje zastosowanie w produkcji węglowodorów, alkoholi, eterów, estrów itp. Procesy adsorpcji i desorpcji prowadzone są w wyspecjalizowanych instalacjach adsorpcyjnych.

Powrót do zdrowia– proces częściowego odzysku energii do ponownego wykorzystania. W tym temacie mówimy o odzysku powietrza w systemach wentylacyjnych.

Zasada działania rekuperatora

Posiadamy wentylację nawiewno-wywiewną. Powietrze nawiewane zimą jest oczyszczane przez filtry powietrza i ogrzewane przez nagrzewnice. Dostaje się do pomieszczenia, ogrzewa je i rozcieńcza szkodliwe gazy, kurz i inne emisje. Następnie wchodzi do wentylacji wyciągowej i jest wyrzucany na ulicę... Stąd myśl... Dlaczego nie ogrzewamy zimnego nawiewanego powietrza emitowanym powietrzem. W końcu zasadniczo wyrzucamy pieniądze. Mamy więc powietrze wywiewane o temperaturze 21 C i nawiewane, które przed nagrzewnicą ma temperaturę -10 C. Instalujemy np. wymiennik z płytowym wymiennikiem ciepła. Aby zrozumieć zasadę działania wymiennika z płytowym wymiennikiem ciepła, wyobraźmy sobie kwadrat, w którym powietrze wywiewane przepływa od dołu do góry, a nawiewane z lewej strony na prawą. Co więcej, strumienie te nie mieszają się ze sobą dzięki zastosowaniu specjalnych płyt przewodzących ciepło, które oddzielają te dwa strumienie.

W efekcie powietrze wywiewane oddaje do 70% ciepła do powietrza nawiewanego i ma temperaturę 2-6 C na wylocie wymiennika ciepła, a powietrze nawiewane z kolei ma temperaturę na wylocie wymiennik ciepła 12-16 C. Dlatego nagrzewnica powietrza będzie ogrzewać powietrze nie -10 C , a +12 C, a to pozwoli nam znacznie zaoszczędzić na energii elektrycznej lub cieplnej zużywanej na ogrzewanie powietrza nawiewanego.

Rodzaje rekuperatorów

Chociaż rekuperator z płytowym wymiennikiem ciepła jest najbardziej rozpowszechniony w Federacji Rosyjskiej, istnieją inne typy rekuperatorów, które w niektórych przypadkach są bardziej wydajne lub generalnie radzą sobie tylko z zadaniami. Sugerujemy rozważenie czterech najpopularniejszych typów rekuperatorów:

Wymiennik ciepła z płytowym wymiennikiem ciepła (Płytowy wymiennik ciepła)

Wymiennik ciepła z obrotowym wymiennikiem ciepła (Obiegowy wymiennik ciepła)

Wymiennik ciepła z recyrkulacją wody

Dachowy wymiennik ciepła

Płytowy wymiennik ciepła

Najpopularniejszym typem jest wymiennik płytowy lub krzyżowy do mieszkań.

To mała kaseta. Posiada dwa kanały, które są oddzielone blachami stalowymi. Posiadają oddzielne przepływy powietrza nawiewanego i wywiewanego. Stal działa jak „filtr” ciepła. Oznacza to, że następuje wymiana temperatury, ale mieszanie powietrza jest niedozwolone. Rozpowszechnienie tego typu urządzenia wynika z jego prostoty, kompaktowości i niskiego kosztu. Płytowy powietrzny wymiennik ciepła do mieszkań ma pewne wady, ale nie są one tak istotne w przypadku montażu w małych pomieszczeniach mieszkalnych.

Zalety: - urządzenie można łatwo zintegrować z dowolną sekcją kanału powietrznego; - brak ruchomych części (łatwiejsza konserwacja, brak ryzyka przesunięcia strumieni powietrza itp.); - stosunkowo wysoka wydajność - 50...90%; - możliwość pracy z mieszankami gazowo-powietrznymi o wysokiej temperaturze (do +200°C); - nieznacznie wzrasta opór aerodynamiczny na przepływający strumień powietrza; - prosta regulacja wydajności za pomocą zaworu obejściowego.

Płytowe wymienniki ciepła są zaprojektowane w taki sposób, aby przepływające w nich powietrze nie mieszało się, lecz stykało się ze sobą przez ścianki kasety wymiennika ciepła. Kaseta ta składa się z wielu płyt, które oddzielają powietrze zimne od ciepłego. Najczęściej płyty wykonane są z folii aluminiowej, która doskonale przewodzi ciepło. Talerze mogą być również wykonane ze specjalnego tworzywa sztucznego. Są droższe od aluminium, ale zwiększają wydajność sprzętu.

Płytowe wymienniki ciepła mają istotną wadę: w wyniku różnicy temperatur na zimnych powierzchniach tworzy się kondensat, który zamienia się w lód. Pokryty lodem wymiennik ciepła przestaje działać efektywnie. Aby go rozmrozić, dopływający strumień jest automatycznie przekazywany w celu ominięcia wymiennika ciepła i jest ogrzewany przez grzałkę. W międzyczasie wychodzące ciepłe powietrze topi szron na talerzach. W tym trybie oczywiście nie ma oszczędzania energii, a okres odszraniania może trwać od 5 do 25 minut na godzinę. Do podgrzania powietrza nawiewanego podczas fazy odszraniania stosuje się grzałki o mocy 1-5 kW.

Niektóre płytowe wymienniki ciepła podgrzewają wchodzące powietrze do temperatury, która zapobiega tworzeniu się lodu. Zmniejsza to sprawność wymiennika ciepła o około 20%.

Innym rozwiązaniem problemu oblodzenia są higroskopijne kasety celulozowe. Materiał ten pochłania wilgoć ze strumienia powietrza wywiewanego i przekazuje ją do napływającego, zwracając w ten sposób wilgoć z powrotem. Takie rekuperatory mają uzasadnienie tylko w budynkach, w których nie ma problemu podlewania. Absolutną zaletą rekuperatorów higrocelulozowych jest to, że nie wymagają elektrycznego ogrzewania powietrza, co oznacza, że ​​są bardziej ekonomiczne. W przypadku rekuperatorów z podwójnym płytowym wymiennikiem ciepła sprawność sięga 90%. Nie tworzy się w nich lód, ze względu na przenoszenie ciepła przez strefę pośrednią.

Znani producenci płytowych wymienników ciepła: SCHRAG (Niemcy), MITSUBISHI (Japonia), ELECTROLUX, SYSTEMAIR (Szwecja), SHUFT (Dania), REMAK, 2W (Czechy), MIDEA (Chiny).