Pemulihan haba dalam sistem pengudaraan: prinsip operasi dan pilihan reka bentuk

Semasa proses pengudaraan, bukan sahaja udara ekzos dikitar semula dari bilik, tetapi juga sebahagian daripada tenaga haba. Pada musim sejuk, ini membawa kepada bil tenaga yang lebih tinggi.

Pemulihan haba dalam sistem pengudaraan berpusat dan tempatan akan membolehkan anda mengurangkan kos yang tidak wajar tanpa menjejaskan pertukaran udara. Untuk memulihkan tenaga haba, pelbagai jenis penukar haba digunakan - recuperator.

Artikel tersebut menerangkan secara terperinci model unit, ciri reka bentuknya, prinsip operasi, kelebihan dan keburukan. Maklumat yang dibentangkan akan membantu dalam memilih pilihan optimum untuk mengatur sistem pengudaraan.

Konsep pemulihan: prinsip operasi penukar haba

Diterjemahkan daripada bahasa Latin, recuperation bermaksud pampasan atau pulangan. Berkenaan dengan tindak balas pertukaran haba, pemulihan dicirikan sebagai pulangan separa tenaga yang dibelanjakan untuk tindakan teknologi untuk tujuan penggunaan dalam proses yang sama.

DALAM sistem pengudaraan Prinsip pemulihan digunakan untuk menjimatkan tenaga haba.

Secara analogi, penyejukan dipulihkan dalam cuaca panas - jisim influen panas memanaskan sisa ekzos dan suhunya berkurangan.

Proses pemulihan tenaga dijalankan dalam penukar haba pemulihan.Peranti ini termasuk elemen pertukaran haba dan kipas untuk mengepam aliran udara berbilang arah. Sistem automasi digunakan untuk mengawal proses dan mengawal kualiti bekalan udara.

Reka bentuk direka supaya aliran bekalan dan ekzos berada dalam petak berasingan dan tidak bercampur - pemulihan haba dilakukan melalui dinding penukar haba.

Fahami dan fahami apa itu pengudaraan dengan pemulihan Gambarajah visual peredaran udara akan membantu.

Udara ekzos mengalir keluar melalui tudung di dalam bilik basah (tandas, bilik mandi, dapur). Sebelum dikeluarkan di luar, ia melalui recuperator dan meninggalkan sedikit haba. Udara yang dibekalkan bergerak ke arah yang bertentangan, menjadi panas dan memasuki ruang tamu (+)

Kebolehlaksanaan recuperator dalam pengudaraan

Kita boleh bercakap tentang kemungkinan memasang pengudaraan pemulihan dengan menilai keberkesanan sistem dan membandingkan kelebihannya dengan keburukan.

Sebahagian daripada haba diambil dari udara ekzos yang ditarik ke luar dan dipindahkan ke jet segar paksa yang diarahkan ke dalam bilik. Ini membolehkan anda mengurangkan kehilangan haba sehingga 70% (+)

Keperluan untuk menggunakan pemulihan haba adalah paling relevan dalam bangunan dengan ekzos udara paksa. Sebagai peraturan, ini adalah bangunan inersia rendah yang didirikan menggunakan teknologi penebat haba yang inovatif (rumah yang diperbuat daripada panel sandwic, papak silikat gas, blok buih).

Di bangunan sedemikian, dinding tidak mengumpul haba dengan baik, dan pertukaran udara semula jadi tidak berkesan.

Walau bagaimanapun, masalah dengan peredaran udara juga tipikal untuk bangunan "tradisional" yang diperbuat daripada bata dan konkrit.Kehadiran haba tertutup dan tingkap PVC penebat bunyi menghalang peredaran dengan impuls semula jadi - aliran udara segar terhenti, dan draf dalam saluran pengudaraan terbalik atau cenderung kepada sifar.

Penyelesaian kepada masalah "Euro-windows" adalah organisasi pengudaraan paksa. Sistem ini memulihkan pertukaran udara, tetapi kehilangan haba meningkat sehingga 60%. Dan di sini tidak lagi mungkin dilakukan tanpa pemulihan haba.

Kecekapan proses pertukaran dinyatakan sebagai peratusan dan menunjukkan jumlah haba yang dibelanjakan daripada udara ekzos untuk memanaskan "pengambilan" segar

Penunjuk kecekapan pemulihan haba pengudaraan:

• 0% - tingkap terbuka - udara hangat dikeluarkan ke atmosfera, dan udara sejuk masuk, menurunkan suhu di dalam bilik;
• 100% - udara bekalan dipanaskan ke suhu "ekzos" - secara teknikalnya mustahil untuk dilaksanakan;
• 30-90% - parameter yang boleh diterima, pemulihan dengan kecekapan 60% atau lebih dianggap baik, kecekapan lebih 80% adalah pemindahan haba yang sangat baik.

Kecekapan sistem bergantung pada jenis recuperator, dimensi bilik dan aliran udara. Walau apa pun, penggunaan pengudaraan pemulihan, walaupun dengan kecekapan 30%, adalah lebih menguntungkan daripada ketiadaannya. Sebagai tambahan kepada penjimatan yang ketara pada sumber tenaga, "penjanaan semula" haba meningkatkan iklim mikro keseluruhan di dalam bilik.

Kelemahan menggunakan penukar haba:

1. Kebergantungan tenaga. Pembelian peralatan kawalan iklim adalah wajar jika penggunaan elektrik jauh lebih rendah daripada penjimatannya selepas memasang recuperator.
2. Pemeluwapan. Disebabkan perbezaan suhu, lembapan mungkin terpeluwap pada dinding penukar haba. Pada musim sejuk, terdapat kemungkinan aising, yang boleh menyebabkan penurunan pesat dalam kecekapan atau kegagalan recuperator.
3. Kerja bising. Sesetengah model mengeluarkan bunyi dengungan semasa operasi.Jika pada siang hari kelemahan ini tidak begitu ketara, maka pada waktu malam bunyi bising menyebabkan ketidakselesaan. Recuperator dengan penebat yang lebih baik beroperasi dengan senyap.

Pelaburan awal yang tinggi sering menjadi hujah utama menentang pengudaraan cekap tenaga.

Adalah dinasihatkan untuk melabur wang dalam sistem yang akan membayar dalam tempoh 5-8 tahun. Perlu diambil kira bahawa kos tambahan perlu dikeluarkan untuk menyelenggara kompleks, sebagai contoh, penggantian kipas secara berkala.

Ciri-ciri pelbagai jenis penukar haba

Reka bentuk recuperator menentukan corak aliran penyejuk, kecekapan sistem pengudaraan, kelas penggunaan tenaga dan kos peralatan. Lima jenis penukar haba digunakan: plat, berputar, paip haba, peranti ruang dan model dengan penyejuk perantaraan.

Recuperator plat - kesederhanaan reka bentuk

Asas penukar haba adalah ruang tertutup dengan banyak saluran udara selari. Saluran dipisahkan oleh partition - plat pengalir haba yang diperbuat daripada keluli atau aluminium.

Plat berbentuk gelombang (60-70 keping) dikumpulkan dalam satu blok supaya saluran yang terbentuk terletak bersilang antara satu sama lain - pergolakan yang dicipta meningkatkan pemindahan haba (+)

Aliran gas bergerak ke arah satu sama lain, bersilang dalam kaset recuperator, tetapi jangan bercampur. Pertukaran haba dilakukan kerana penyejukan dan pemanasan serentak plat dari sisi yang berbeza.

Kelebihan penukar haba silang:

• kemudahan pemasangan dan konfigurasi peralatan;
• pengecualian sentuhan jisim udara;
• kos yang berpatutan dan dimensi padat;
• ketiadaan gosokan dan bahagian yang bergerak.

Kadar kecekapan berbeza dalam julat 40-70%.

Kelemahan utama model plat ialah pengendapan kondensat dalam saluran ekzos dan pembentukan ais pada musim sejuk. Untuk mencair beku unit, aliran masuk dihalakan untuk memintas penukar haba, dan aliran keluar panas mencairkan ais pada pinggan.

Dalam mod "nyah beku", penjimatan tenaga tidak berlaku; pemanas udara dengan kuasa sehingga 5 kW digunakan untuk memanaskan udara masuk. Nilai kecekapan purata menurun sebanyak 20% (+)

Terdapat dua cara yang mungkin untuk menyelesaikan masalah:

1. Pemanasan awal aliran udara masuk ke suhu di mana pembentukan ais dikecualikan.
2. Recuperator dengan plat diperbuat daripada selulosa higroskopik. Bahan menyerap lembapan daripada jisim udara ekzos dan memindahkannya ke aliran masuk yang baru.

Apabila memilih penukar haba silang, anda harus mengambil kira ciri operasi plat.

Ciri-ciri mereka bergantung pada bahan pembuatan:

1. Kerajang aluminium – kos berpatutan, tetapi prestasi terhad pada musim sejuk. Selain itu, ia tidak digalakkan untuk premis kediaman kerana pengeringan udara. Pengubahsuaian dengan "pengisian" aluminium adalah pilihan terbaik untuk mandi dan kolam renang.
2. Pembahagian plastik - harga yang sama dengan produk logam, tetapi berbeza dalam kecekapan operasi yang lebih baik.
3. Penukar haba selulosa – mengelakkan pembekuan dan mengekalkan kandungan lembapan biasa di dalam rumah.

Recuperator higroselulosa adalah yang paling menjimatkan dan optimum untuk pengudaraan bangunan kediaman.

Rotary recuperator – kecekapan sistem yang tinggi

Penukar haba dibentangkan dalam bentuk silinder yang diisi dengan lapisan logam beralun. Semasa unit dram berputar, pancutan udara panas atau sejuk secara bergilir-gilir memasuki setiap petak.

Reka bentuk recuperator berputar: aci putaran dan dua saluran udara.Satu bahagian rotor dipanaskan dengan "mematikan", dram berputar dan haba dialihkan ke jisim sejuk yang tertumpu di saluran bersebelahan (+)

Kecekapan pemindahan haba ditentukan oleh kelajuan putaran pemutar; kecekapan operasi boleh dilaraskan.

Hujah untuk recuperator berputar:

• pulangan haba sehingga 65-90%;
• kecekapan penggunaan elektrik;
• penggantian lembapan separa – anda boleh lakukan tanpa pelembap;
• tempoh bayaran balik - sehingga 4 tahun.

Walaupun kecekapannya tinggi, penukar haba jenis dram tidak menjadi peneraju dalam pemasangan yang serupa.

Kelemahan sistem pengudaraan:

1. Menambah udara tercemar ke dalam bekalan. Jisim ekzos dan bekalan beredar secara bergilir-gilir melalui saluran mikro, jadi kira-kira 3-8% daripada "berfungsi" dikembalikan semula. Drum sering menyampaikan bau udara yang keluar.
2. Kerumitan reka bentuk. Bahagian berputar pemutar memerlukan penyelenggaraan tetap dan penggantian berkala. Elemen bergerak menghasilkan bunyi dan getaran semasa operasi.
3. Harga tinggi. Harga untuk model berputar lebih tinggi daripada produk plat. Ini disebabkan oleh penggunaan mekanik yang kompleks dalam reka bentuk penukar haba dram.
4. Saiz besar. Pemasangan dijalankan di dalam ruang pengudaraan yang luas.

Oleh kerana saiznya yang besar, unit berputar digunakan terutamanya dalam perusahaan perindustrian.

Untuk meminimumkan pencampuran aliran udara, penukar haba berputar ditambah dengan sektor perantaraan - di sini saluran mikro ditiup dengan udara segar, yang mengalir kembali ke hud. Kelemahan litar ialah penurunan kecekapan (+)

Penukar Haba Berganding – Model Glikol

Disebabkan ciri reka bentuknya, unit pemulihan dengan penyejuk perantaraan sering dipanggil penukar haba berganding atau unit glasier. Ini adalah salah satu sistem pemulihan haba yang paling fleksibel. Satu penukar haba memotong ke dalam saluran bekalan, dan yang kedua ke dalam saluran ekzos.

Gambar rajah paip mengandungi: pam edaran, tangki pengembangan, injap udara, pengawal, sensor suhu, injap keselamatan, penunjuk tekanan (+)

Prinsip operasi. Komposisi glikol beredar di antara penukar haba. Suhu penyejuk meningkat disebabkan oleh aliran ekzos yang dipanaskan, dan kemudian tenaga haba dipindahkan ke udara segar. Sistem tertutup menghapuskan percampuran jisim udara yang akan datang.

Ciri-ciri operasi penukar haba dengan penyejuk:

• Kecekapan – 45-55%;
• pelarasan kecekapan menggunakan pam - kelajuan pergerakan antibeku dipilih;
• kemungkinan meletakkan saluran udara bekalan dan ekzos dari jauh antara satu sama lain (sehingga 800 m);
• recuperator dipasang secara menegak atau mendatar;
• dalam fros yang teruk, permukaan penukar haba ekzos membeku dan ais muncul; penggunaan antibeku membolehkan anda mengendalikan recuperator tanpa menggunakan penyahbekuan;
• tempoh bayaran balik sistem - sehingga 2 tahun;
• gabungan 1 tudung dan beberapa aliran masuk atau sebaliknya adalah dibenarkan.

Isipadu ekzos dan udara masuk hendaklah lebih kurang sama. Rekuperator sedemikian biasanya digunakan jika influen beracun atau sangat tercemar, apabila pencampuran aliran tidak boleh diterima.

Unit kebuk – kepelbagaian penggunaan

Secara struktur, penukar haba ruang adalah kotak tertutup, dibahagikan di dalam oleh peredam bergerak.Pembahagian pembuka menentukan skema operasi recuperator.

Aliran keluar melalui satu saluran, dan aliran masuk memasuki ruang kedua. Dalam penukar haba, jisim hangat memanaskan dinding petak pertama. Selepas beberapa ketika, peredam bergerak dan aliran udara bertukar arah

Akibatnya, aliran masuk bergerak di sepanjang dinding hangat saluran udara pertama, dan "ekzos" memanaskan permukaan ruang kedua. Pada titik tertentu, septum kembali dan kitaran berulang.

Kelebihan unit pertukaran haba ruang:

• Kecekapan – 80-90%;
• seiring dengan penebat haba berkualiti tinggi, kos pemanasan dikurangkan kepada minimum;
• kemudahan pemasangan - bantuan pakar akan diperlukan apabila memilih parameter unit pengudaraan;
• mengekalkan tahap kelembapan;
• pembekuan sistem dikecualikan.

Penukar haba ruang ialah pilihan terbaik untuk kawasan yang terdapat ketidakseimbangan yang ketara antara suhu dalaman dan luaran untuk tempoh yang panjang dalam setahun.

Kelemahan unit pemulihan haba termasuk:

• keperluan untuk penyelenggaraan tetap elemen bergerak;
• arus udara balas sebahagiannya bercampur - bau dan kekotoran boleh mengalir semula ke dalam bangunan.

Untuk mengurangkan campuran, sistem dilengkapi dengan elemen penapis. Udara menjadi lebih bersih, tetapi kecekapan recuperator berkurangan.

Paip haba – sistem pertukaran haba tertutup

Recuperator terdiri daripada banyak tiub kuprum atau aluminium yang diisi dengan bahan yang mudah tersejat, seperti freon. Prinsip operasi penukar haba tiub adalah berdasarkan proses fizikal - perubahan dalam keadaan bahan apabila dipanaskan.

Paip haba diletakkan secara menegak - hujung bawah penukar haba berada di saluran ekzos, dan bahagian atas berada di saluran udara bekalan. Aliran keluar mengelilingi hujung tiub - freon menjadi panas, mendidih dan menyejat (+)

Gas naik dan membebaskan tenaga haba ke aliran masuk, selepas itu freon terpeluwap dan mengalir ke bawah recuperator. Kitaran haba berulang dalam bulatan.

Ciri teknikal dan operasi penukar haba tiub:

• kecekapan peranti - sehingga 65%;
• operasi senyap kerana ketiadaan unsur bergerak;
• kesederhanaan reka bentuk dan penyelenggaraan yang rendah;
• kekompakan - dimensi kecil dan berat rendah;
• kemerdekaan tenaga – penyejuk beredar secara semula jadi;

Kelebihan yang ketara ialah aliran masuk dan aliran udara balik tidak bercampur.

Kelemahan paip haba:

• tahap kecekapan yang tinggi dicapai dalam julat suhu yang sempit - dengan terlalu panas secara tiba-tiba, semua freon menyejat, dan dengan pemanasan yang tidak mencukupi, keamatan pengewapan menjadi perlahan;
• kekuatan rendah tiub – perubahan dalam bentuk atau depressurization mengurangkan prestasi peralatan.

Penukar haba tiub digunakan dalam pembinaan persendirian, bangunan pentadbiran dan pejabat dan kawasan perindustrian kecil.

Kaedah untuk mengatur pengudaraan pemulihan

Pemulihan diatur dalam salah satu cara berikut: terpusat dan terdesentralisasi. Dalam kes pertama, pengudaraan mengalir dari seluruh bilik melalui penukar haba, di kedua - dari satu bilik.

Kompleks berpusat – unit pengendalian udara

Sistem berpusat dipasang pada peringkat pembinaan atau pemodenan utama sistem pengudaraan.

Bekalan paksa dan unit ekzos (PVU) dengan recuperator terbina dalam dipilih. Kriteria pemilihan utama ialah prestasi keseluruhan kompleks berdasarkan keseluruhan isipadu udara dalam struktur (+)

PVU dengan recuperator memastikan pertukaran udara yang mencukupi walaupun di rumah dengan tingkap tertutup. Pada masa yang sama, aliran udara diedarkan sama rata tanpa membuat draf.

Kompleks unit pengendalian udara jenis monoblock dilengkapi dengan:

• peminat – bekalan udara bersih sepanjang masa dan pelepasan jet tepu dengan karbon dioksida;
• pemanas – pemanasan awal aliran masuk;
• penapis – memerangkap habuk dan zarah mikro;
• penyembuh — pelbagai jenis pemasangan boleh digunakan.

Kefungsian sesetengah PVU dikembangkan dengan pemasa tunda, pengawal selia kuasa, penderia tahap kelembapan, dsb.

Badan model monoblok ditutup dengan bahan penyerap bunyi, menjadikan operasi PVU sangat senyap. Versi menegak, mendatar dan digantung unit pengudaraan adalah mungkin

PVU monoblock pemulihan yang dihasilkan telah membuktikan diri mereka dengan baik: "Lohong" (Ukraine), Dantherm (Denmark), "Daikin" (Jepun), "Dantex" (England).

Unit tempatan - tambahan kepada sistem pengudaraan sedia ada

Untuk memulihkan peredaran jisim udara di dalam bilik yang digunakan, saluran masuk udara terdesentralisasi dengan pemulihan haba adalah sesuai.

Mereka memotong ke bahagian hadapan bangunan atau dipasang melalui tingkap. Tugas utama mereka adalah untuk memperbaiki bekalan pengudaraan di dalam rumah.

Recuperator tempatan dilengkapi dengan kipas dan penukar haba plat. "Lengan" salur masuk dilindungi dengan bahan penyerap bunyi.Unit kawalan unit pengudaraan padat terletak pada dinding dalaman

Ciri-ciri sistem pengudaraan terpencar dengan pemulihan:

• Kecekapan – 60-96%;
• produktiviti rendah – peranti direka untuk menyediakan pertukaran udara di dalam bilik sehingga 20-35 meter persegi;
• harga mampu milik dan pelbagai pilihan unit, daripada injap dinding konvensional kepada model automatik dengan sistem penapisan berbilang peringkat dan keupayaan untuk melaraskan kelembapan;
• kemudahan pemasangan – tiada saluran udara diperlukan untuk pentauliahan, pasang injap dinding anda boleh melakukannya sendiri.

Pengeluar popular recuperator tempatan: Prana (Ukraine), O.Erre (Itali), Badai salji (Jerman), Bolong (Ukraine), Aerovital (Jerman).

Kriteria penting untuk memilih salur masuk dinding: ketebalan dinding yang dibenarkan, prestasi, kecekapan recuperator, diameter saluran udara dan suhu medium yang dipam

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Perbandingan operasi pengudaraan semula jadi dan sistem paksa dengan pemulihan:

Prinsip operasi recuperator berpusat, pengiraan kecekapan:

Reka bentuk dan prosedur pengendalian penukar haba terdesentralisasi menggunakan injap dinding Prana sebagai contoh:

Kira-kira 25-35% daripada haba meninggalkan bilik melalui sistem pengudaraan. Recuperator digunakan untuk mengurangkan kehilangan dan memulihkan haba dengan berkesan. Peralatan iklim membolehkan anda menggunakan tenaga jisim sisa untuk memanaskan udara yang masuk.

Adakah anda mempunyai apa-apa untuk ditambah, atau adakah anda mempunyai soalan tentang operasi alat pemulihan pengudaraan yang berbeza? Sila tinggalkan komen pada penerbitan dan kongsi pengalaman anda dalam mengendalikan pemasangan sedemikian. Borang hubungan terletak di blok bawah.