خلق كفاءة في استخدام الطاقة مبنى إداري، والتي ستكون أقرب ما يمكن إلى معيار "PASSIVE HOUSE" ، مستحيل بدون وحدة معالجة الهواء الحديثة (PSU) مع استعادة الحرارة.
تحت يعني الانتعاشعملية الاستفادة من حرارة هواء العادم الداخلي بدرجة حرارة t في ، المنبعثة خلال فترة البرد مع ارتفاع درجة الحرارة إلى الشارع ، لتسخين الهواء الخارجي المزود. تتم عملية استعادة الحرارة في وحدات خاصة لاستعادة الحرارة: المبادلات الحرارية اللوحية ، والمولدات الدوارة ، وكذلك في المبادلات الحرارية المثبتة بشكل منفصل في تدفقات الهواء بدرجات حرارة مختلفة (في وحدات العادم والإمداد) ومتصلة بواسطة ناقل حرارة وسيط (جليكول ، أثلين كلايكول).
الخيار الأخير هو الأكثر ملاءمة في حالة فصل التدفق والعادم على طول ارتفاع المبنى ، على سبيل المثال ، وحدة العرض- في القبو ، والعادم - في عليهومع ذلك ، فإن كفاءة الاسترداد لهذه الأنظمة ستكون أقل بكثير (من 30 إلى 50٪ مقارنة بـ PES في مبنى واحد
المبادلات الحرارية للوحةعبارة عن كاسيت يتم فيه فصل قنوات هواء الإمداد والعادم بألواح الألمنيوم. يحدث التبادل الحراري بين هواء الإمداد والعادم من خلال صفائح الألمنيوم. يقوم هواء الاستخراج الداخلي بتسخين هواء الإمداد الخارجي من خلال ألواح المبادل الحراري. في هذه الحالة ، لا تحدث عملية خلط الهواء.
في المبادلات الحرارية الدوارةيتم نقل الحرارة من هواء العادم لتزويد الهواء من خلال دوار أسطواني دوار ، يتكون من حزمة من الألواح المعدنية الرقيقة. أثناء تشغيل المبادل الحراري الدوار ، يقوم هواء العادم بتسخين الصفائح ، ثم تنتقل هذه الألواح إلى الهواء الخارجي البارد وتسخنه. ومع ذلك ، في وحدات فصل التدفق ، بسبب تسربها ، يتدفق هواء العادم إلى هواء الإمداد. يمكن أن تتراوح نسبة الفائض من 5 إلى 20٪ حسب جودة المعدات.
من أجل تحقيق الهدف - جعل مبنى FGAU "NII CEPP" أقرب إلى المبني للمجهول ، في سياق المناقشات والحسابات الطويلة ، تقرر تركيب العرض والعادم وحدات التهويةمع التعافي الشركة المصنعة الروسيةأنظمة مناخية موفرة للطاقة - شركات تركوف.
شركة تركوفتنتج PES للمناطق التالية:
- للمنطقة الوسطى (معدات ذات مرحلتين لاستعادة الحرارة سلسلة ZENIT، والتي تعمل بثبات حتى -25 حول C ، وممتازة لمناخ المنطقة الوسطى لروسيا ، بكفاءة 65-75٪) ؛
- لسيبيريا (معدات ذات ثلاث مراحل لاستعادة الحرارة سلسلة Zenit HECOيعمل بثبات حتى -35 حول C ، وهي ممتازة لمناخ سيبيريا ، لكنها غالبًا ما تستخدم في المنطقة الوسطى ، بكفاءة 80-85٪) ؛
- لأقصى الشمال (معدات ذات أربع مراحل للتعافي سلسلة CrioVentيعمل بثبات حتى -45 حول C ، ممتاز للمناخات شديدة البرودة ويستخدم في أقسى مناطق روسيا ، بكفاءة تصل إلى 90٪).
ومع ذلك ، يستخدم TURKOV PES مبادل حراري لوحة المحتوى الحراري، حيث يتم نقل الرطوبة أيضًا إلى هواء الإمداد ، جنبًا إلى جنب مع انتقال الحرارة الضمنية من هواء العادم.
تتكون منطقة عمل المبادل الحراري الحراري من غشاء بوليمر ، والذي يسمح لجزيئات بخار الماء بالمرور من هواء العادم (المرطب) ونقله إلى الإمداد (الجاف). لا يوجد خلط بين العادم وتدفقات الإمداد في المبادل الحراري ، حيث يتم تمرير الرطوبة عبر الغشاء عن طريق الانتشار بسبب الاختلاف في تركيز البخار على جانبي الغشاء.
أبعاد الخلايا الغشائية تجعل بخار الماء فقط هو الذي يمكن أن يمر عبرها ، بالنسبة للغبار والملوثات وقطرات الماء والبكتيريا والفيروسات والروائح ، يعتبر الغشاء حاجزًا لا يمكن التغلب عليه (بسبب نسبة أحجام "الخلايا" من الغشاء والمواد الأخرى).
مبادل حراري المحتوى الحراريفي الواقع - مبادل حراري لوحة ، حيث يتم استخدام غشاء بوليمر بدلاً من الألومنيوم. نظرًا لأن الموصلية الحرارية للوحة الغشاء أقل من تلك الموجودة في الألومنيوم ، فإن المساحة المطلوبة لمبادل حراري المحتوى الحراري أكبر بكثير من مساحة المبادل الحراري المصنوع من الألومنيوم. من ناحية ، يزيد هذا من أبعاد الجهاز ، ومن ناحية أخرى ، يسمح لك بنقل كمية كبيرة من الرطوبة ، وبفضل هذا يمكن تحقيق مقاومة عالية للصقيع للمبادل الحراري ومستقر تشغيل المعدات في درجات حرارة منخفضة للغاية.
في فصل الشتاء (درجة الحرارة الخارجية أقل من -5 درجة مئوية) ، إذا تجاوزت رطوبة هواء العادم 30٪ (عند درجة حرارة هواء العادم 22 ... 24 درجة مئوية) ، في المبادل الحراري ، جنبًا إلى جنب مع عملية نقل الرطوبة إلى هواء الإمداد ، تتم عملية تراكم الرطوبة على لوحة المبادل الحراري. لذلك ، من الضروري إيقاف تشغيل مروحة الإمداد بشكل دوري وتجفيف الطبقة الرطبة للمبادل الحراري بهواء العادم. تعتمد المدة والتكرار ودرجة الحرارة المطلوبة لعملية التجفيف دونها على تدرج المبادل الحراري ودرجة الحرارة والرطوبة داخل الغرفة. أكثر إعدادات تجفيف المبادل الحراري شيوعًا موضحة في الجدول 1.
الجدول 1. إعدادات تجفيف المبادل الحراري الأكثر استخدامًا
| خطوات المبادل الحراري | درجة الحرارة / الرطوبة | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 خطوات | غير مطلوب | 3/45 دقيقة | 3/30 دقيقة | 4/30 دقيقة | |
| 3 خطوات | غير مطلوب | 3/50 دقيقة | 3/40 دقيقة | 3/30 دقيقة | |
| 4 خطوات | غير مطلوب | 3/50 دقيقة | 3/40 دقيقة | ||
تجفيف المبادل الحراري مطلوب فقط عند تركيب أنظمة ترطيب الهواء ، أو عند تشغيل المعدات بتدفقات رطوبة كبيرة ومنتظمة.
- مع معلمات الهواء الداخلية القياسية ، فإن الوضع الجاف غير مطلوب.
في هذه المقالة ، كمثال على مبنى إداري ، تم النظر في مبنى نموذجي من خمسة طوابق لـ FGAU "NII CEPP" بعد إعادة الإعمار المخطط لها.
بالنسبة لهذا المبنى ، تم تحديد معدل تدفق الإمداد والهواء العادم وفقًا لمعايير تبادل الهواء في المباني الإدارية لكل غرفة من غرف المبنى.
يوضح الجدول 2 القيم الإجمالية لمعدلات تدفق الهواء والعادم حسب طوابق المبنى.
الجدول 2. معدلات تدفق الهواء / العادم المقدرة حسب طوابق المبنى
| أرضية | استهلاك الهواء العرض ، م 3 / ح | استهلاك هواء العادم ، م 3 / ح | PVU تركيا |
| قبو | 1987 | 1987 | زينيت 2400 HECO SW |
| 1st الكلمة | 6517 | 6517 |
زينيت 1600 HECO SW زينيت 2400 HECO SW زينيت 3400 HECO SW |
| الطابق 2 | 5010 | 5010 | زينيت 5000 HECO SW |
| الطابق 3 | 6208 | 6208 |
زينيت 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 قطعة. |
| الطابق الرابع | 6957 | 6957 | زينيت 6000 HECO SW زينيت 350 HECO MW |
| 5th الكلمة | 4274 | 4274 |
زينيت 6000 HECO SW زينيت 350 HECO MW |
في المختبرات ، تعمل PVUs وفقًا لخوارزمية خاصة مع تعويض العادم من أغطية الدخان ، أي عند تشغيل أي غطاء دخان ، ينخفض غطاء PVU تلقائيًا بقيمة غطاء الخزانة. بناءً على التكاليف المقدرة ، تم اختيار وحدات مناولة الهواء في تركوف. سيتم خدمة كل طابق من خلال Zenit HECO SW و Zenit HECO MW PES مع ثلاث مراحل لاسترداد الحرارة حتى 85٪.
يتم تنفيذ تهوية الطابق الأول بواسطة PES ، والتي يتم تثبيتها في الطابق السفلي والطابق الثاني. يتم توفير تهوية الطوابق المتبقية (باستثناء المعامل في الطابقين الرابع والثالث) بواسطة PES المثبتة في الطابق الفني.
يظهر شكل PES لتركيب Zenit Heco SW في الشكل 6. ويبين الجدول 3 البيانات الفنية لكل PES للتثبيت.
تثبيت زينيت هيكو سويشمل: - السكن مع عزل الحرارة والصوت.
- مروحة الإمداد
- مروحة العادم؛
- مرشح العرض
- تصفية العادم؛
- مبادل حراري ثلاثي المراحل
- سخان الماء؛
- وحدة الخلط
- أتمتة مع مجموعة من أجهزة الاستشعار ؛
- لوحة تحكم سلكية.
من المزايا المهمة إمكانية تركيب المعدات رأسياً وأفقياً تحت السقف ، والتي تُستخدم في المبنى المعني. وكذلك القدرة على تحديد موقع المعدات في المناطق الباردة (السندرات ، والجراجات ، والغرف الفنية ، وما إلى ذلك) وفي الشارع ، وهو أمر مهم للغاية في ترميم وإعادة بناء المباني.
PES Zenit HECO MW عبارة عن PES صغيرة مع استرداد الحرارة والرطوبة مع سخان مياه ووحدة خلط في مبيت خفيف الوزن ومتعدد الاستخدامات مصنوع من مادة البولي بروبيلين الموسعة ، مصممة للحفاظ على المناخ في الغرف الصغيرة والشقق والمنازل.
شركة تركوفطورت وصنعت بشكل مستقل في روسيا أتمتة وحدة التحكم الأحادية لمعدات التهوية. تُستخدم هذه الأتمتة في PVU Zenit Heco SW
- تتحكم وحدة التحكم في مراوح EC عبر MODBUS ، مما يسمح لك بمراقبة تشغيل كل مروحة.
- يتحكم في سخانات المياه والمبردات للحفاظ بدقة على درجة حرارة إمدادات الهواء في كل من فترتي الشتاء والصيف.
- للتحكم في أول أكسيد الكربون 2 في غرفة الاجتماعات وقاعات الاجتماعات ، تم تجهيز الأتمتة بأجهزة استشعار خاصة لثاني أكسيد الكربون 2 . ستراقب المعدات تركيز ثاني أكسيد الكربون 2 وتغيير تدفق الهواء تلقائيًا وفقًا لعدد الأشخاص في الغرفة للحفاظ على جودة الهواء المطلوبة ، وبالتالي تقليل استهلاك الحرارة للمعدات.
- يتيح لك نظام الإرسال الكامل تنظيم مركز التحكم بأكبر قدر ممكن من البساطة. سيسمح لك نظام المراقبة عن بعد بمراقبة المعدات من أي مكان في العالم.
مميزات لوحة التحكم:
- الساعات والتاريخ
- ثلاث سرعات للمروحة
- عرض حالة الفلتر في الوقت الحقيقي ؛
- مؤقت أسبوعي
- توريد ضبط درجة حرارة الهواء ؛
- عرض الاعطال على الشاشة.
علامة الكفاءة
لتقييم فعالية تركيب وحدات مناولة الهواء Zenit Heco SW مع استرداد الحرارة في المبنى قيد الدراسة ، نحدد الأحمال المحسوبة والمتوسطة والسنوية على نظام التهوية ، بالإضافة إلى التكاليف بالروبل لفترة البرد والفترة الدافئة ولعام كامل لثلاثة خيارات PES:
- PES مع الاسترداد Zenit Heco SW (كفاءة الاسترداد 85٪) ؛
- PES التدفق المباشر (أي بدون مبادل حراري) ؛
- PES مع كفاءة استرداد حرارة بنسبة 50٪.
الحمل على نظام التهوية هو الحمل على سخان الهواء ، والذي يسخن (خلال فترة البرد) أو يبرد (خلال فترة الدفء) هواء الإمداد بعد المبادل الحراري. في PES ذات التدفق المباشر ، يتم تسخين الهواء في المدفأة من المعلمات الأولية المقابلة لمعلمات الهواء الخارجي خلال فترة البرد ، ويبرد خلال الفترة الدافئة. يتم عرض نتائج حساب الحمل التصميمي على نظام التهوية في الفترة الباردة لأرضيات المبنى في الجدول 3. وتظهر نتائج حساب حمل التصميم على نظام التهوية في الموسم الدافئ للمبنى بأكمله في الجدول 4.
الجدول 3. الحمل المقدر على نظام التهوية خلال فترة البرد حسب الطوابق ، kW
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ |
| قبو | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1st الكلمة | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| الطابق 2 | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| الطابق 3 | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| الطابق الرابع | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5th الكلمة | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
الجدول 4. الحمل المقدر على نظام التهوية خلال الفترة الدافئة حسب الطوابق ، kW
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
نظرًا لأن درجات الحرارة الخارجية المحسوبة في الفترتين الباردة والدافئة ليست ثابتة أثناء فترة التسخين وفترة التبريد ، فمن الضروري تحديد متوسط حمل التهوية عند متوسط درجة الحرارة الخارجية:
يتم عرض نتائج حساب الحمل السنوي على نظام التهوية خلال الفترة الدافئة والفترة الباردة للمبنى بأكمله في الجدولين 5 و 6.
الجدول 5. الحمل السنوي على نظام التهوية خلال موسم البرد حسب الطوابق ، كيلوواط
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
الجدول 6. الحمل السنوي على نظام التهوية خلال الموسم الدافئ حسب الطوابق ، كيلوواط
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
دعونا نحدد التكاليف بالروبل سنويًا للتدفئة والتبريد وتشغيل المروحة.
يتم الحصول على الاستهلاك بالروبل لإعادة التسخين بضرب القيم السنوية لأحمال التهوية (بالجي كالوري) خلال فترة البرد بتكلفة 1 جيجا كالوري / ساعة من الطاقة الحرارية من الشبكة وبحلول الوقت الذي يكون فيه PVU في وضع التسخين . تكلفة 1 Gcal / h من الطاقة الحرارية من الشبكة تعادل 2169 روبل.
يتم الحصول على التكاليف بالروبل لتشغيل المراوح بضرب قوتها ووقت التشغيل وتكلفة 1 كيلو وات من الكهرباء. تكلفة 1 كيلوواط ساعة من الكهرباء تعادل 5.57 روبل.
نتائج حساب التكاليف بالروبل لتشغيل WSP في الفترة الباردة موضحة في الجدول 7 ، وفي الفترة الدافئة في الجدول 8. يقارن الجدول 9 جميع خيارات WSP لمبنى FGAU "NII CEPP" .
الجدول 7. المصروفات بالروبل سنويًا لتشغيل PES خلال الفترة الباردة
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ | |||
| لإعادة التسخين | للجماهير | لإعادة التسخين | للجماهير | لإعادة التسخين | للجماهير | |
| إجمالي التكاليف | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
الجدول 8. التكاليف بالروبل في السنة لتشغيل WSPs خلال الفترة الدافئة
| أرضية | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ | |||
| للتبريد | للجماهير | للتبريد | للجماهير | للتبريد | للجماهير | |
| إجمالي التكاليف | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
الجدول 9. مقارنة بين جميع PES
| قيمة | PES Zenit HECO SW / MW | التدفق المباشر PES | PES مع استرداد 50٪ |
| ، كيلوواط | 54,4 | 450,6 | 217,5 |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 | |
| 25,7 | 255,3 | 103,0 | |
| 11,4 | 18,8 | 17,6 | |
| 66 105 | 655 733 | 264 421 | |
| 12 362 | 20 287 | 19 019 | |
| 78 468 | 676 020 | 283 440 | |
| تكاليف إعادة التسخين ، فرك | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| تكاليف التبريد ، فرك | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| تكاليف المشجعين في فصل الشتاء ، فرك | 337 568 | ||
| تكاليف المشجعين في الصيف ، فرك | 141 968 | ||
| إجمالي التكاليف السنوية ، فرك | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
يسمح لنا تحليل الجدول 9 باستخلاص نتيجة لا لبس فيها - وحدات العرض والعادم Zenit HECO SW و Zenit HECO MW مع استعادة الحرارة والرطوبة من توركوف موفرة للطاقة للغاية.
إجمالي حمل التهوية السنوي لـ TURKOV PVU أقل من الحمل في PVU بكفاءة تبلغ 50٪ بنسبة 72٪ ، وبالمقارنة مع PVU ذات التدفق المباشر بنسبة 88٪. سيوفر PVU Turkov مليون و 145 ألف روبل - مقارنةً بوحدة PVU ذات التدفق المباشر أو 408 ألف روبل - مقارنةً بـ PVU ، والتي تبلغ كفاءتها 50 ٪.
أين المدخرات ...
السبب الرئيسي للفشل في استخدام الأنظمة مع الاسترداد هو الاستثمار الأولي المرتفع نسبيًا ، ومع ذلك ، مع نظرة أكثر اكتمالاً على تكاليف التطوير ، فإن هذه الأنظمة لا تؤتي ثمارها بسرعة فحسب ، بل تقلل أيضًا من الاستثمار الكلي أثناء التطوير. المباني السكنية والمكتبية والمحلات التجارية.
متوسط قيمة الفاقد الحراري للمباني الجاهزة: 50 وات / م 2.
- المشتملات: فقدان الحرارة من خلال الجدران ، والنوافذ ، والأسقف ، والأساسات ، إلخ.
يشمل:
- تهوية الشقق مع حساب الغرض من المباني وتعددها.
- تهوية المكاتب على أساس عدد الأشخاص وتعويضات ثاني أكسيد الكربون.
- تهوية المحلات والممرات والمستودعات وغيرها.
- تم تحديد نسبة المساحة بناءً على العديد من المجمعات القائمة
يشمل:
- تعويضات الحمامات والحمامات والمطابخ وما إلى ذلك. نظرًا لأنه من المستحيل تنظيم دخول إلى نظام الاسترداد من هذه الغرف ، يتم تنظيم التدفق إلى هذه الغرفة ، ويمر العادم بواسطة مراوح منفصلة بعد جهاز التعافي.
الفرق بين كمية هواء الإمداد وكمية الهواء التعويضية.
هذا الحجم من الهواء المستخرج هو الذي ينقل الحرارة إلى هواء الإمداد.
لذلك ، من الضروري بناء منطقة بمباني قياسية بمساحة إجمالية قدرها 40.000 م 2 بخصائص فقدان الحرارة المحددة. دعونا نرى ما الذي سيوفر استخدام أنظمة التهوية مع التعافي.
تكاليف التشغيل
الهدف الرئيسي من اختيار الأنظمة ذات الاسترداد هو تقليل تكلفة تشغيل المعدات ، بسبب الانخفاض الكبير في ناتج الحرارة المطلوب لتسخين هواء الإمداد.
باستخدام وحدات تهوية العرض والعادم بدون استرداد ، سنحصل على استهلاك الحرارة لنظام التهوية لمبنى واحد 2410 kWh.
- نحن نأخذ تكلفة تشغيل مثل هذا النظام بنسبة 100٪. لا توجد وفورات على الإطلاق - 0٪.
من خلال استخدام وحدات تهوية مشتركة للتزويد والعادم مع استرداد حرارة وكفاءة متوسطة تبلغ 50٪ ، سنحصل على استهلاك الحرارة لنظام التهوية لمبنى واحد 1457 كيلو وات ساعة.
- تكلفة التشغيل 60٪. التوفير مع معدات التنضيد 40٪
من خلال استخدام وحدات تهوية التزويد والعادم ذات الكتلة الواحدة من TURKOV ذات الكفاءة العالية مع استرداد الحرارة والرطوبة وكفاءة متوسطة تبلغ 85٪ ، سوف نحصل على استهلاك الحرارة لنظام التهوية لمبنى واحد 790 كيلو وات ساعة.
- تكلفة التشغيل 33٪. التوفير مع معدات TURKOV 67٪
كما يتضح ، فإن أنظمة التهوية ذات المعدات عالية الكفاءة لها استهلاك أقل للحرارة ، مما يسمح لنا بالتحدث عن فترة استرداد المعدات من 3 إلى 7 سنوات عند استخدام سخانات المياه وعام إلى عامين باستخدام السخانات الكهربائية.
تكاليف البناء
إذا كان البناء في المدينة ، فمن الضروري تخصيص قدر كبير من الطاقة الحرارية من شبكة التدفئة الحالية ، الأمر الذي يتطلب دائمًا تكاليف مالية كبيرة. كلما زادت الحرارة المطلوبة ، زادت تكلفة التلخيص.
لا يتضمن البناء "في الميدان" في كثير من الأحيان إمدادًا بالحرارة ، وعادة ما يتم توفير الغاز ويتم تنفيذ بناء منزل المرجل الخاص به أو محطة الطاقة الحرارية. تكلفة هذا الهيكل تتناسب مع الطاقة الحرارية المطلوبة: كلما زادت - زادت التكلفة.
كمثال ، افترض أنه تم بناء بيت مرجل بسعة 50 ميغاواط من الطاقة الحرارية.
بالإضافة إلى التهوية ، فإن تكلفة تدفئة مبنى نموذجي بمساحة 40000 م 2 وفقدان حرارة 50 وات / م 2 ستكون حوالي 2000 كيلو وات في الساعة.
مع استخدام وحدات التهوية بالعرض والعادم بدون تعافي ، سيكون من الممكن بناء 11 مبنى.
من خلال استخدام وحدات تهوية مشتركة للتزويد والعادم مع استرداد الحرارة وكفاءة متوسطة بنسبة 50 ٪ ، سيكون من الممكن إنشاء 14 مبنى.
باستخدام وحدات TURKOV أحادية الكتلة ذات الكفاءة العالية للتزويد والتهوية العادم مع استرداد الحرارة والرطوبة وكفاءة متوسطة تبلغ 85 ٪ ، سيكون من الممكن بناء 18 مبنى.
يعتبر التقدير النهائي لتزويد المزيد من الطاقة الحرارية أو بناء منزل مرجل عالي السعة أغلى بكثير من تكلفة معدات التهوية الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. مع استخدام وسائل إضافية لتقليل فقد الحرارة للمبنى ، من الممكن زيادة التطوير دون زيادة ناتج الحرارة المطلوب. على سبيل المثال ، من خلال تقليل فقد الحرارة بنسبة 20٪ فقط ، إلى 40 وات / م 2 ، سيكون من الممكن بناء 21 مبنى بالفعل.
ملامح تشغيل المعدات في خطوط العرض الشمالية
كقاعدة عامة ، فإن المعدات ذات التعافي لها قيود على الحد الأدنى لدرجة حرارة الهواء الخارجي. ويرجع ذلك إلى إمكانيات المبادل الحراري والقيود هي -25 ... -30 درجة مئوية إذا انخفضت درجة الحرارة ، فإن المكثف من هواء العادم سوف يتجمد على المبادل الحراري ، وبالتالي ، في درجات حرارة منخفضة للغاية ، يتم استخدام التسخين الكهربائي أو سخان المياه مع سائل مضاد للتجمد. على سبيل المثال ، في ياقوتيا ، درجة حرارة الهواء الخارجي المقدرة هي -48 درجة مئوية ، ثم تعمل الأنظمة الكلاسيكية مع الاسترداد على النحو التالي:
- ا مع سخان مسبق مسخن حتى -25 ا ج (يتم إنفاق الطاقة الحرارية).
- ج -25 ا يتم تسخين الهواء C في المبادل الحراري إلى -2.5 ا C (بكفاءة 50٪).
- ج -2.5 ا يتم تسخين الهواء بواسطة السخان الرئيسي إلى درجة الحرارة المطلوبة (يتم استهلاك الطاقة الحرارية).
عند استخدام سلسلة خاصة من المعدات في أقصى الشمال مع استرداد الحرارة بأربع مراحل TURKOV CrioVent ، لا يلزم التسخين المسبق ، نظرًا لأن 4 مراحل ومنطقة استرداد كبيرة وعودة الرطوبة تجعل من الممكن منع المبادل الحراري من التجمد. الجهاز يعمل بطريقة رمادية:
- هواء خارجي بدرجة حرارة -48 ا يتم تسخين C في وحدة التعافي حتى 11.5 ا ج (الكفاءة 85٪).
- من 11.5 ا يتم تسخين الهواء بواسطة السخان الرئيسي إلى درجة الحرارة المطلوبة. (يتم إنفاق الطاقة الحرارية).
سيؤدي عدم وجود التسخين المسبق والكفاءة العالية للمعدات إلى تقليل استهلاك الحرارة بشكل كبير وتبسيط تصميم المعدات.
يعد استخدام أنظمة الاسترداد عالية الكفاءة في خطوط العرض الشمالية أكثر صلة بالموضوع ، نظرًا لانخفاض درجات حرارة الهواء في الهواء الطلق ، فإن استخدام أنظمة الاسترداد الكلاسيكية أمر صعب ، وتتطلب المعدات بدون استرداد الكثير من الطاقة الحرارية. تعمل معدات تركوف بنجاح في المدن ذات الظروف المناخية الأكثر صعوبة ، مثل: أولان أودي ، إيركوتسك ، ينيسيسك ، ياكوتسك ، أنادير ، مورمانسك ، وكذلك في العديد من المدن الأخرى ذات المناخ المعتدل مقارنة بهذه المدن.
استنتاج
- إن استخدام أنظمة التهوية مع الاسترداد لا يسمح فقط بخفض تكاليف التشغيل ، ولكن في حالة إعادة الإعمار على نطاق واسع أو تطوير رأس المال للحالات ، لتقليل الاستثمار الأولي.
- يمكن تحقيق أقصى قدر من التوفير في خطوط العرض الوسطى والشمالية ، حيث تعمل المعدات في ظروف صعبة مع درجات حرارة الهواء الخارجية السلبية لفترات طويلة.
- باستخدام بناء FGAU NII CEPP كمثال ، سيوفر نظام التهوية المزود بمبادل حراري عالي الكفاءة 3 ملايين 33 ألف روبل سنويًا مقارنةً بوحدة PVU ذات التدفق المباشر ومليون و 40 ألف روبل سنويًا مقارنةً بوحدة PVU المكدسة ، كفاءتها 50٪.
لا يمكن تنظيم مناخ داخلي مريح بدون نظام تهوية جيد. تجعل النوافذ والأبواب البلاستيكية ومواد التشطيب المنزل محكمًا للغاية لدرجة أنه يمكن أن يؤدي إلى نقص التهوية الطبيعية والرطوبة والتكثيف. وإذا كنت تأخذ في الاعتبار تلوث الهواء العام ، فلا يمكنك الاستغناء عن مرشحات الهواء الفعالة. في مثل هذه المنازل ، يجب أن يكون هناك نظام لاستعادة الهواء للمنازل الخاصة. يتم تشغيل هذا الجهاز بواسطة وحدة إمداد وعادم تحتوي على مبادل حراري. لن يوفر هذا الجهاز السكن بهواء نقي ونقي فحسب ، بل سيساعد أيضًا في تقليل تكاليف التدفئة.
التعافي لمنزل خاص. مزايا
مصطلح "recuperator" في الترجمة من اللات. يعني العودة. الجهاز نفسه عبارة عن مبادل حراري يخزن الحرارة في الغرفة وينقلها إلى الهواء الداخل من الشارع. الاسترداد هو طريقة تهوية بأقل استهلاك للحرارة. يساعد هذا الجهاز في توفير ما يصل إلى 70٪ من الحرارة وإعادتها إلى الغرفة.
المزايا الرئيسية:
- انخفاض مستوى الضجيج
- لا حاجة لفتح النوافذ
- إمكانية التركيب في هيكل سقف مستعار
- التوفير في تكاليف التدفئة وتكييف الهواء
- الراحة والميزات الإضافية
الضبط التلقائي لشدة تدفق الهواء يجعل استخدام الأجهزة ليس آمنًا فحسب ، بل مريحًا أيضًا.
كيف تختار جهاز استرداد التهوية؟
تستخدم جميع وحدات التهوية الحديثة نفس مبدأ التشغيل - فهي توفر تدفق الهواء إلى المنزل وتنظيفه من الغبار والشوائب. قد تختلف هذه الأنظمة: في الأبعاد وفئة التنظيف والأداء والمعدات ووجود وظائف إضافية.
تحتوي الوحدات التي تحتوي على مبادل حراري كهربائي على مبادل حراري دوار بكفاءة 80٪ وجهاز تحكم عن بعد. في الأجهزة التي تحتوي على سخان مياه ، من الممكن التحكم في سرعة ودرجة حرارة تدفق الهواء الداخل. تعتبر وحدات التهوية هذه أكثر شيوعًا من تلك التي تحتوي على مبادلات حرارية كهربائية.
بالنظر إلى الحد الأدنى من استهلاك الطاقة لمبادل حراري لمنزل خاص ، بسعر معقول جدًا ، فإن تكلفة تركيب نظام تهوية ستؤتي ثمارها بسرعة كبيرة. وإذا أخذنا في الاعتبار أيضًا الفوائد التي لا شك فيها للصحة والرفاهية العامة ، يصبح الاختيار لصالح PVU مع التعافي واضحًا.
إعادة تدوير الهواء في أنظمة التهوية عبارة عن مزيج من كمية معينة من هواء العادم (العادم) إلى هواء الإمداد. بفضل هذا ، تم تحقيق انخفاض في تكاليف الطاقة لتسخين الهواء النقي في فترة الشتاء من العام.
مخطط تهوية الإمداد والعادم مع الاستعادة وإعادة الدوران ،
حيث L - تدفق الهواء ، T - درجة الحرارة.
استعادة الحرارة في التهوية- هذه طريقة لنقل الطاقة الحرارية من تيار هواء العادم إلى تيار هواء الإمداد. يتم استخدام الاسترداد عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين العادم وهواء الإمداد ، لزيادة درجة حرارة الهواء النقي. لا تتضمن هذه العملية خلط تدفقات الهواء ، حيث تحدث عملية نقل الحرارة من خلال أي مادة.
درجة الحرارة وحركة الهواء في المبادل الحراري
تسمى أجهزة استرداد الحرارة أجهزة استرداد الحرارة. هم من نوعين:
المبادلات الحرارية- ينقلون تدفق الحرارة عبر الجدار. غالبًا ما توجد في منشآت أنظمة تهوية الإمداد والعادم.
في الدورة الأولى ، التي يتم تسخينها بواسطة الهواء الخارج ، يتم تبريدها في الثانية ، مما يعطي الحرارة إلى هواء الإمداد.
يعد نظام تهوية الإمداد والعادم مع استرداد الحرارة الطريقة الأكثر شيوعًا لاستخدام استرداد الحرارة. العنصر الرئيسي لهذا النظام هو وحدة العرض والعادم ، والتي تتضمن مبادل حراري. يسمح جهاز وحدة الإمداد بمبادل حراري بنقل ما يصل إلى 80-90٪ من الحرارة إلى الهواء الساخن ، مما يقلل بشكل كبير من قوة سخان الهواء ، حيث يتم تسخين هواء الإمداد ، في حالة نقص الحرارة تتدفق من المبادل الحراري.
ميزات استخدام إعادة التدوير والانتعاش
الفرق الرئيسي بين الاسترداد وإعادة التدوير هو عدم اختلاط الهواء من الغرفة إلى الخارج. يمكن تطبيق استرداد الحرارة في معظم الحالات ، في حين أن إعادة الدوران لها عدد من القيود المحددة في الوثائق التنظيمية.
لا يسمح SNiP 41-01-2003 بإعادة إمداد الهواء (إعادة الدوران) في المواقف التالية:
- في الغرف ، يتم تحديد تدفق الهواء على أساس المواد الضارة المنبعثة ؛
- في الغرف التي توجد فيها البكتيريا المسببة للأمراض والفطريات بتركيزات عالية ؛
- في الغرف التي تحتوي على مواد ضارة ، يتم تسخينها عند ملامستها للأسطح الساخنة ؛
- في الغرف من الفئتين B و A ؛
- في الغرف التي يتم فيها العمل بغازات وأبخرة ضارة أو قابلة للاحتراق ؛
- في غرف الفئة B1-B2 ، حيث يمكن إطلاق الغبار والهباء الجوي القابل للاحتراق ؛
- من الأنظمة التي تحتوي على شفط محلي للمواد الضارة والمخاليط المتفجرة بالهواء ؛
- من الدهاليز - السدود.
إعادة التدوير:
يتم استخدام إعادة التدوير في وحدات معالجة الهواء بشكل نشط في كثير من الأحيان مع إنتاجية عالية للنظام ، حيث يمكن أن يكون تبادل الهواء من 1000-1500 م 3 / ساعة إلى 10000-15000 م 3 / ساعة. يحمل الهواء الذي تمت إزالته إمدادًا كبيرًا من الطاقة الحرارية ، حيث يتيح لك مزجه في تدفق الهواء الخارجي زيادة درجة حرارة هواء الإمداد ، وبالتالي تقليل الطاقة المطلوبة لعنصر التسخين. ولكن في مثل هذه الحالات ، قبل إعادة إدخاله إلى الغرفة ، يجب أن يمر الهواء عبر نظام الترشيح.
تعمل التهوية المعاد تدويرها على تحسين كفاءة الطاقة ، وتحل مشكلة توفير الطاقة في حالة دخول 70-80٪ من هواء العادم إلى نظام التهوية مرة أخرى.
استعادة:
يمكن تركيب وحدات مناولة الهواء مع الاسترداد عند أي معدل تدفق هواء تقريبًا (من 200 م 3 / ساعة إلى عدة آلاف م 3 / ساعة) ، سواء على مستوى منخفض أو كبير. يسمح الاسترداد أيضًا بنقل الحرارة من الهواء المستخرج إلى هواء الإمداد ، وبالتالي تقليل الطلب على الطاقة على عنصر التسخين.
تستخدم المنشآت الصغيرة نسبيًا في أنظمة تهوية الشقق والبيوت. في الممارسة العملية ، يتم تركيب وحدات مناولة الهواء أسفل السقف (على سبيل المثال ، بين السقف والسقف المعلق). يتطلب هذا الحل بعض المتطلبات المحددة من التثبيت ، وهي: الأبعاد الكلية الصغيرة ، ومستوى الضوضاء المنخفض ، وسهولة الصيانة.
تتطلب وحدة مناولة الهواء مع الاسترداد صيانة ، والتي تلزم بعمل فتحة في السقف لخدمة المبادل الحراري ، والفلاتر ، والمراوح (المراوح).
العناصر الرئيسية لوحدات مناولة الهواء
إن وحدة الإمداد والعادم مع الاسترداد أو إعادة التدوير ، والتي تحتوي على العمليتين الأولى والثانية في ترسانتها ، هي دائمًا كائن حي معقد يتطلب إدارة عالية التنظيم. تختبئ وحدة مناولة الهواء خلف صندوق الحماية الخاص بها مثل المكونات الرئيسية مثل:
- اثنين من المشجعينمن أنواع مختلفة ، والتي تحدد أداء التثبيت عن طريق التدفق.
- استرداد مبادل حراري- يسخن هواء الإمداد عن طريق نقل الحرارة من هواء العادم.
- سخان كهربائي- يقوم بتسخين هواء الإمداد بالمعايير المطلوبة في حالة نقص تدفق الحرارة من هواء العادم.
- مرشح الهواء- بفضله يتم التحكم في الهواء الخارجي وتنقيته وكذلك معالجة هواء العادم أمام المبادل الحراري لحماية المبادل الحراري.
- صمامات الهواءمع محركات كهربائية - يمكن تثبيتها أمام مجاري الهواء الخارجة للتحكم الإضافي في تدفق الهواء ومنع القناة عند إيقاف تشغيل الجهاز.
- تجاوز- بفضله يمكن توجيه تدفق الهواء إلى ما بعد المبادل الحراري خلال الموسم الدافئ ، وبالتالي لا يتم تسخين هواء الإمداد ، ولكن يتم إمداد الغرفة به مباشرة.
- غرفة إعادة التدوير- توفير خليط من الهواء المزال في هواء الإمداد ، وبالتالي ضمان إعادة تدوير تدفق الهواء.
بالإضافة إلى المكونات الرئيسية لوحدة مناولة الهواء ، فهي تشتمل أيضًا على عدد كبير من المكونات الصغيرة ، مثل أجهزة الاستشعار ونظام التشغيل الآلي للتحكم والحماية ، إلخ.
|
جهاز استشعار درجة حرارة الهواء |
مبادل حراري |
||
|
مستشعر درجة حرارة الهواء |
صمام هواء بمحرك |
||
|
مستشعر درجة الحرارة الخارجية |
تجاوز |
||
|
مستشعر درجة حرارة هواء العادم |
صمام الالتفافية |
||
|
دفاية |
فلتر مدخل |
||
|
ترموستات الحماية من الحرارة الزائدة |
مرشح استخراج |
||
|
ترموستات الطوارئ |
جهاز استشعار فلتر الهواء |
||
|
جهاز استشعار تدفق المروحة |
مستشعر فلتر الهواء |
||
|
ترموستات الحماية من الصقيع |
مخمد هواء العادم |
||
|
مشغل صمام الماء |
توريد مخمد الهواء |
||
|
صمام المياه |
مروحة توريد |
||
|
مروحة العادم |
مخطط التحكم
يجب دمج جميع مكونات وحدة مناولة الهواء بشكل صحيح في نظام تشغيل الوحدة ، وأداء وظائفها بالقدر المناسب. يتم حل مهمة التحكم في تشغيل جميع المكونات من خلال نظام التحكم الآلي في العمليات. تشتمل مجموعة التثبيت على أجهزة استشعار ، وتحليل بياناتها ، ويقوم نظام التحكم بتصحيح تشغيل العناصر الضرورية. يتيح لك نظام التحكم تحقيق أهداف ومهام وحدة مناولة الهواء بسلاسة وكفاءة ، وحل المشكلات المعقدة للتفاعل بين جميع عناصر الوحدة.
لوحة تحكم بالتهوية
على الرغم من تعقيد نظام التحكم في العمليات ، فإن تطوير التكنولوجيا يجعل من الممكن تزويد شخص عادي بلوحة تحكم من المصنع بطريقة تجعل استخدام المصنع واضحًا وممتعًا من اللمسة الأولى طوال فترة خدمته .
مثال. حساب كفاءة استرداد الحرارة:
حساب كفاءة استخدام مبادل حراري استرداد مقارنة باستخدام سخان كهربائي فقط أو سخان مياه فقط.
ضع في اعتبارك نظام تهوية بمعدل تدفق 500 م 3 / ساعة. سيتم إجراء الحسابات لموسم التدفئة في موسكو. من SNiPa 23-01-99 "علم المناخ والجيوفيزياء للبناء" ، من المعروف أن المدة التي يكون فيها متوسط درجة حرارة الهواء اليومية أقل من + 8 درجة مئوية هي 214 يومًا ، ومتوسط درجة الحرارة في الفترة بمتوسط درجة حرارة يومية أقل من + 8 درجة مئوية -3.1 درجة مئوية.
احسب متوسط ناتج الحرارة المطلوب:
من أجل تسخين الهواء من الشارع إلى درجة حرارة مريحة تصل إلى 20 درجة مئوية ، سوف تحتاج إلى:
N = G * C p * p ( in-ha) * (t ext-avg) = 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 كيلو واط
يمكن نقل هذه الكمية من الحرارة لكل وحدة زمنية إلى هواء الإمداد بعدة طرق:
- تزويد تسخين الهواء بواسطة سخان كهربائي ؛
- تسخين حامل الحرارة الذي يتم إزالته من خلال المبادل الحراري ، مع تسخين إضافي بواسطة سخان كهربائي ؛
- تسخين الهواء الخارجي في مبادل حرارة الماء ، إلخ.
طريقة الحساب 1:يتم نقل الحرارة إلى هواء الإمداد عن طريق سخان كهربائي. تكلفة الكهرباء في موسكو S = 5.2 روبل / (كيلوواط * ساعة). تعمل التهوية على مدار الساعة ، لمدة 214 يومًا من فترة التسخين ، يكون مبلغ المال ، في هذه الحالة ، مساويًا لـ:
ج
1 \ u003d S * 24 * N * n \ u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 = 107.389.6 روبل / (فترة تسخين)
طريقة الحساب 2:تقوم أجهزة التعافي الحديثة بنقل الحرارة بكفاءة عالية. دع جهاز التعافي يسخن الهواء بنسبة 60٪ من الحرارة المطلوبة لكل وحدة زمنية. ثم يحتاج السخان الكهربائي إلى إنفاق المقدار التالي من الطاقة:
N (الحمل الكهربائي) \ u003d Q - Q rec \ u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \ u003d 1.61 kW
بشرط أن تعمل التهوية طوال فترة التسخين ، نحصل على كمية الكهرباء:
C 2 \ u003d S * 24 * N (حمل كهربائي) * n \ u003d 5.2 * 24 * 1.61 * 214 \ u003d 42998.6 روبل / (فترة التسخين)
طريقة الحساب 3:يستخدم سخان الماء لتسخين الهواء الخارجي. التكلفة التقديرية للحرارة الناتجة عن خدمة الماء الساخن لكل 1 Gcal في موسكو:
عام S. = 1500 روبل / غرام. سعر حراري = 4.184 كيلو جول
للتدفئة ، نحتاج إلى كمية الحرارة التالية:
Q (g.w.) \ u003d N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \ u003d 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \ u003d 17.75 Gcal
في تشغيل التهوية والمبادل الحراري طوال فترة البرودة من العام ، مقدار المال لتسخين مياه المعالجة:
C 3 \ u003d S (ماء ساخن) * Q (ماء ساخن) \ u003d 1500 * 17.75 = 26.625 روبل / (فترة تسخين)
نتائج حساب تكاليف تزويد التدفئة بالهواء للتدفئة
فترة العام:
من الحسابات المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن الخيار الأكثر اقتصادا هو استخدام دائرة الماء الساخن. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقليل مقدار المال المطلوب لتسخين هواء الإمداد بشكل كبير عند استخدام مبادل حراري استرداد في نظام تهوية العرض والعادم مقارنة باستخدام السخان الكهربائي.
في الختام ، أود أن أشير إلى أن استخدام التركيبات مع الاسترداد أو إعادة التدوير في أنظمة التهوية يجعل من الممكن استخدام طاقة هواء العادم ، مما يجعل من الممكن تقليل تكاليف الطاقة لتسخين هواء الإمداد ، وبالتالي ، يتم تقليل تكاليف تشغيل نظام التهوية. استخدام حرارة الهواء المُزال هو تقنية حديثة لتوفير الطاقة وتتيح لك الاقتراب من طراز "المنزل الذكي" ، حيث يتم استخدام أي نوع من الطاقة المتاحة على أكمل وجه وأكثر فائدة.
لا يمكن تخيل السكن المريح في الضواحي بدون نظام تهوية جيد ، لأنهم هم المفتاح لمناخ محلي صحي. ومع ذلك ، يتوخى الكثيرون الحذر وحتى القلق بشأن تنفيذ مثل هذا التركيب ، خوفًا من فواتير الكهرباء الضخمة. إذا "استقرت" شكوك معينة في رأسك ، نوصيك بالبحث عن جهاز تعافي لمنزل خاص.
نحن نتحدث عن وحدة صغيرة ، مقترنة بتهوية العرض والعادم واستبعاد الاستهلاك المفرط للطاقة الكهربائية في الشتاء ، عندما يحتاج الهواء إلى تدفئة إضافية. هناك عدة طرق لتقليل النفقات غير المرغوب فيها. الأكثر فعالية وبأسعار معقولة هو صنع جهاز استرداد الهواء بيديك.
ما هو هذا الجهاز وكيف يعمل؟ سيتم مناقشة هذا في مقال اليوم.
ميزات ومبدأ العملية
إذن ما هو استرداد الحرارة؟ - الاسترداد هو عملية تبادل حراري يتم فيها تسخين الهواء البارد من الشارع بالتدفق من الشقة. بفضل مخطط التنظيم هذا ، يوفر تركيب استرداد الحرارة الحرارة في المنزل. يتم تشكيل مناخ محلي مريح في الشقة في فترة زمنية قصيرة وبأقل استهلاك للكهرباء.
يوضح الفيديو أدناه نظام استعادة الهواء.
ما هو التعافي. المفهوم العام للشخص العادي.
تعتمد الجدوى الاقتصادية لمبادل حراري تعافي على عوامل أخرى:
- أسعار الطاقة؛
- تكلفة تركيب الوحدة ؛
- التكاليف المرتبطة بصيانة الجهاز ؛
- عمر مثل هذا النظام.
ملاحظة! يعد جهاز استرداد الهواء للشقة عنصرًا مهمًا ، ولكنه ليس العنصر الوحيد الضروري للتهوية الفعالة في مساحة المعيشة. التهوية مع استعادة الحرارة هي نظام معقد يعمل حصريًا في ظل حالة "حزمة" احترافية.
التعافي للمنزل
مع انخفاض درجة الحرارة المحيطة ، تقل كفاءة الوحدة. مهما كان الأمر ، فإن المبادل الحراري للمنزل خلال هذه الفترة أمر حيوي ، لأن الاختلاف الكبير في درجة الحرارة "يحمّل" نظام التدفئة. إذا كانت درجة الحرارة 0 درجة مئوية خارج النافذة ، فسيتم توفير تيار هواء دافئ يصل إلى +16 درجة مئوية إلى مساحة المعيشة. يتعامل جهاز التعافي المنزلي لشقة مع هذه المهمة دون أي مشاكل.
صيغة لحساب الكفاءة
تختلف أجهزة استرداد الهواء الحديثة ليس فقط في الكفاءة والفروق الدقيقة في الاستخدام ، ولكن أيضًا في التصميم. ضع في اعتبارك الحلول الأكثر شيوعًا وخصائصها.
الأنواع الرئيسية للهياكل
يركز الخبراء على حقيقة وجود عدة أنواع من الحرارة:
- رقائقي.
- مع ناقلات حرارية منفصلة ؛
- دوار.
- أنبوبي.
رقائقينوع من – يتضمن هيكل قائم على صفائح الألمنيوم. يعتبر تركيب المبادل الحراري هذا الأكثر توازناً من حيث تكلفة المواد وقيمة التوصيل الحراري (تتراوح الكفاءة من 40 إلى 70٪). تتميز الوحدة ببساطتها في التنفيذ والقدرة على تحمل التكاليف وغياب العناصر المتحركة. التثبيت لا يتطلب تدريبًا متخصصًا. يتم التثبيت دون أي صعوبات في المنزل بأيديكم.
نوع اللوحة
الروتاريهي الحلول التي تحظى بشعبية كبيرة بين المستهلكين. يوفر تصميمها عمود دوران مدعوم بالتيار الكهربائي ، بالإضافة إلى قناتين لتبادل الهواء مع التدفقات المعاكسة. كيف تعمل هذه الآلية؟ - يتم تسخين أحد أقسام الدوار عن طريق الهواء ، وبعد ذلك يدور ويعاد توجيه الحرارة إلى الكتل الباردة المركزة في القناة المجاورة.
نوع دوار
على الرغم من كفاءتها العالية ، إلا أن التركيبات بها عدد من العيوب المهمة:
- مؤشرات وزن وحجم مثيرة للإعجاب ؛
- الدقة في الصيانة الدورية والإصلاح ؛
- من الصعب إعادة إنتاج جهاز التعافي بأيديكم لاستعادة أدائه ؛
- خلط الكتل الهوائية
- الاعتماد على الطاقة الكهربائية.
يمكنك مشاهدة الفيديو أدناه حول أنواع أجهزة التعافي (تبدأ من 8-30 دقيقة)
Recuperator: لماذا هو ، أنواعها وخياري
ملاحظة! لا يتم عمليا إعادة إنتاج وحدة التهوية المزودة بأجهزة أنبوبية ، بالإضافة إلى ناقلات الحرارة المنفصلة ، في المنزل ، حتى لو كانت جميع الرسومات والمخططات اللازمة في متناول اليد.
جهاز تبادل الهواء DIY
يعتبر أبسط من حيث التنفيذ والمعدات اللاحقة هو نظام استرداد الحرارة من نوع اللوحة. يفتخر هذا النموذج بكل من "الإيجابيات" الواضحة و "السلبيات" المزعجة. إذا تحدثنا عن مزايا الحل ، فيمكن حتى لجهاز استرداد الهواء منزلي الصنع أن يوفر:
- كفاءة لائقة
- عدم وجود "ارتباط" بشبكة الكهرباء ؛
- الموثوقية الهيكلية والبساطة ؛
- توافر العناصر والمواد الوظيفية ؛
- مدة العملية.
ولكن قبل البدء في إنشاء جهاز تعافي بيديك ، يجب عليك أيضًا توضيح عيوب هذا النموذج. العيب الرئيسي هو تكوين الأنهار الجليدية أثناء الصقيع الشديد. مستوى الرطوبة في الشارع أقل من مستوى الرطوبة في الهواء الموجود في الغرفة. إذا لم تتصرف عليها بأي شكل من الأشكال ، فإنها تتحول إلى مكثف. أثناء الصقيع ، تساهم مستويات الرطوبة العالية في تكوين الصقيع.
توضح الصورة كيف يتم تبادل الهواء.
هناك عدة طرق لحماية جهاز المبادل الحراري من التجمد. هذه حلول صغيرة تختلف في الكفاءة وطريقة التنفيذ:
- التأثير الحراري على الهيكل بسبب عدم بقاء الجليد داخل النظام (تنخفض الكفاءة بمعدل 20 ٪) ؛
- الإزالة الميكانيكية للكتل الهوائية من الألواح ، والتي بسببها يتم التسخين القسري للجليد ؛
- إضافة نظام تهوية مع جهاز تعافي مع أشرطة السليلوز التي تمتص الرطوبة الزائدة. يتم إعادة توجيههم إلى السكن ، في حين لا يتم التخلص من المكثفات فحسب ، بل يتم أيضًا تحقيق تأثير المرطب.
نحن نقدم لك مشاهدة فيديو - جهاز استشفاء الهواء للمنزل بنفسك.
Recuperator - افعل ذلك بنفسك
جهاز التعافي - DIY 2
يتفق الخبراء على أن أشرطة السليلوز هي الحل الأفضل اليوم. تعمل بغض النظر عن الطقس خارج النافذة ، في حين أن التركيبات لا تستهلك الكهرباء ، فهي لا تتطلب منفذًا للصرف الصحي ، أو مجمعًا للمكثفات.
المواد والمكونات
ما هي الحلول والمنتجات التي يجب تحضيرها إذا كان من الضروري تجميع وحدة منزلية من نوع اللوحة؟ يوصي الخبراء بشدة بإيلاء الاهتمام على سبيل الأولوية للمواد التالية:
- 1. صفائح الألمنيوم (مادة البولي كربونات النسيجية والخلوية مناسبة تمامًا). يرجى ملاحظة أنه كلما كانت هذه المادة أرق ، زادت كفاءة نقل الحرارة. تعمل تهوية الإمداد في هذه الحالة بشكل أفضل.
- 2. شرائح خشبية (بعرض حوالي 10 مم وسمك يصل إلى 2 مم). يتم وضعها بين اللوحات المجاورة.
- 3. الصوف المعدني (حتى 40 مم).
- 4. المعدن أو الخشب الرقائقي لتحضير جسم الجهاز.
- 5. الغراء.
- 6. مانع التسرب.
- 7. الأجهزة.
- 8. ركن.
- 9. 4 حواف (تحت قسم الأنابيب).
- 10. مروحة.
ملاحظة! يتوافق قطر جسم المبادل الحراري المتعافي مع عرضه. بالنسبة للارتفاع ، يتم تعديله حسب عدد الصفائح وسمكها بالتزامن مع القضبان.
رسومات الجهاز
تستخدم الألواح المعدنية لقطع المربعات ، ويمكن أن تختلف أبعاد كل جانب من 200 إلى 300 مم. في هذه الحالة ، من الضروري تحديد القيمة المثلى ، مع مراعاة نظام التهوية المثبت في منزلك. يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن 70 ورقة.لجعلهم أكثر سلاسة ، نوصي بالعمل مع 2-3 قطع في نفس الوقت.
رسم تخطيطي لجهاز بلاستيكي
من أجل تنفيذ استعادة الطاقة في النظام بالكامل ، من الضروري تحضير شرائح خشبية وفقًا للأبعاد المحددة لجانب المربع (من 200 إلى 300 مم). ثم يجب معالجتها بعناية بزيت التجفيف. يتم لصق كل عنصر خشبي على الجانب الثاني من المربع المعدني. يجب ترك أحد المربعات بدون لصق.
من أجل الانتعاش ، ومعه تهوية الهواء ، لتكون أكثر كفاءة ، فإن كل حافة علوية من القضبان مغطاة بعناية بمادة لاصقة. يتم تجميع العناصر الفردية في "شطيرة" مربعة. مهم جدا! يجب تدوير المنتجات المربعة الثانية والثالثة وجميع المنتجات المربعة التالية بمقدار 90 درجة بالنسبة للمنتج السابق. بهذه الطريقة ، يتم تنفيذ تبديل القنوات ، في موضعها العمودي.
المربع العلوي مثبت على الغراء ، حيث لا توجد شرائح عليه. باستخدام الزوايا ، يتم سحب الهيكل وتثبيته بعناية. من أجل استعادة الحرارة في أنظمة التهوية دون فقد الهواء ، يتم ملء الفجوات بمادة مانعة للتسرب. تتشكل حوامل شفة.
يتم وضع محاليل التهوية (الوحدة المصنعة) في السكن. في السابق ، على جدران الجهاز ، من الضروري إعداد العديد من أدلة الزاوية. يتم وضع المبادل الحراري بطريقة تجعل أركانه تستقر على الجدران الجانبية ، بينما يشبه الهيكل بأكمله بصريًا المعين.
في الصورة نسخة محلية الصنع من الجهاز
تبقى المنتجات المتبقية في شكل مكثفات في الجزء السفلي منها. المهمة الرئيسية هي الحصول على قناتي عادم معزولين عن بعضهما البعض. داخل هيكل العنصر الرقائقي ، تختلط الكتل الهوائية ، وهناك فقط. يتم عمل فتحة صغيرة في الأسفل لتصريف المكثفات من خلال خرطوم. في التصميم ، تم عمل 4 ثقوب للشفاه.
صيغة لحساب القوة
مثال! لتسخين الهواء في الغرفة حتى 21° Сالذي يتطلب60 م 3 من الهواءبالساعة:س = 0.335 × 60 × 21 = 422 وات.
لتحديد كفاءة الوحدة ، يكفي تحديد درجات الحرارة عند 3 نقاط رئيسية لدخولها إلى النظام:
حساب استرداد النقود
الآن أنت تعرف , ما هو جهاز التعافي وما هو ضروري لأنظمة التهوية الحديثة. يتم تثبيت هذه الأجهزة بشكل متزايد في البيوت الريفية ومرافق البنية التحتية الاجتماعية. تعتبر أجهزة التعافي لمنزل خاص منتجًا شائعًا إلى حد ما في عصرنا. عند مستوى معين من الرغبة ، يمكن تجميع جهاز التعافي بيديك من وسائل مرتجلة ، كما هو مذكور أعلاه في مقالتنا.
فيما يتعلق بنمو التعريفات الجمركية لموارد الطاقة الأولية ، أصبح الانتعاش أكثر أهمية من أي وقت مضى. تُستخدم الأنواع التالية من المبادلات الحرارية بشكل شائع في وحدات معالجة الهواء مع استرداد الحرارة:
- مبادل حراري صفيحي أو متقاطع التدفق ؛
- مبادل حراري دوار
- أجهزة التعافي مع ناقل حرارة وسيط ؛
- مضخة الحرارة؛
- جهاز التعافي من نوع الغرفة ؛
- جهاز التعافي بأنابيب حرارية.
مبدأ التشغيل
مبدأ تشغيل أي مبادل حراري في وحدات مناولة الهواء على النحو التالي. يوفر التبادل الحراري (في بعض النماذج - والتبادل البارد ، وكذلك تبادل الرطوبة) بين تدفقات هواء الإمداد والعادم. يمكن أن تتم عملية التبادل الحراري بشكل مستمر - من خلال جدران المبادل الحراري ، بمساعدة الفريون أو الناقل الحراري الوسيط. يمكن أن يكون التبادل الحراري دوريًا أيضًا ، كما هو الحال في المبادل الحراري الدوار والغرفة. نتيجة لذلك ، يتم تبريد الهواء المستخرج ، وبالتالي تسخين هواء الإمداد النقي. تتم عملية التبريد في بعض طرز أجهزة الاسترداد في الموسم الدافئ وتسمح لك بتقليل تكاليف الطاقة لأنظمة تكييف الهواء بسبب بعض التبريد لتزويد الهواء الذي يتم توفيره للغرفة. يحدث تبادل الرطوبة بين العادم وتدفقات هواء الإمداد ، مما يسمح لك بالحفاظ على رطوبة داخلية مريحة لأي شخص على مدار السنة ، دون استخدام أي أجهزة إضافية - المرطبات وغيرها.
لوحة أو مبادل حراري عبر التدفق.
تصنع الألواح الموصلة للحرارة لسطح الاسترداد من معدن رقيق (مادة - ألومنيوم ، نحاس ، فولاذ مقاوم للصدأ) رقائق أو كرتون رفيع للغاية ، بلاستيك ، سليلوز مسترطب. يتحرك تدفق هواء الإمداد والعادم عبر العديد من القنوات الصغيرة التي تشكلها هذه الصفائح الموصلة للحرارة ، في نمط التدفق المعاكس. الاتصال وخلط الجداول ، يتم استبعاد تلوثها عمليا. لا توجد أجزاء متحركة في تصميم المبادل الحراري. نسبة الكفاءة 50-80٪. يمكن أن تتكثف الرطوبة على سطح الألواح في مبادل حراري مصنوع من رقائق معدنية بسبب الاختلاف في درجة حرارة تدفقات الهواء. في الموسم الدافئ ، يجب تحويله إلى نظام الصرف الصحي للمبنى من خلال خط أنابيب صرف مجهز بشكل خاص. في الطقس البارد ، هناك خطر من تجمد الرطوبة في المبادل الحراري وتلفه الميكانيكي (إزالة الجليد). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجليد المتشكل يقلل بشكل كبير من كفاءة المبادل الحراري. لذلك ، عند العمل في موسم البرد ، تتطلب المبادلات الحرارية المزودة بألواح معدنية موصلة للحرارة إزالة الجليد بشكل دوري عن طريق تدفق هواء العادم الدافئ أو استخدام سخان ماء أو كهربائي إضافي. في هذه الحالة ، لا يتم توفير هواء الإمداد على الإطلاق ، أو يتم توفيره للغرفة متجاوزًا المبادل الحراري من خلال صمام إضافي (ممر جانبي). وقت التذويب في المتوسط من 5 إلى 25 دقيقة. المبادل الحراري ذو الألواح الموصلة للحرارة المصنوعة من الورق المقوى والبلاستيك الرقيق للغاية لا يخضع للتجميد ، حيث يحدث تبادل الرطوبة أيضًا من خلال هذه المواد ، ولكن له عيبًا آخر - لا يمكن استخدامه لتهوية الغرف ذات الرطوبة العالية بالترتيب لتجفيفها. يمكن تركيب المبادل الحراري للوحة في نظام الإمداد والعادم في كلا الوضعين الرأسي والأفقي ، اعتمادًا على متطلبات أبعاد غرفة التهوية. تعد المبادلات الحرارية للألواح هي الأكثر شيوعًا بسبب بساطتها النسبية في التصميم والتكلفة المنخفضة.
جهاز التعافي الدوراني.
هذا النوع هو الثاني الأكثر انتشارًا بعد الصفيح. يتم نقل الحرارة من تيار هواء إلى آخر عبر أسطوانة مجوفة أسطوانية تدور بين أقسام العادم والتزويد ، تسمى الدوار. يتم ملء الحجم الداخلي للدوار بورق معدني أو سلك معبأ بإحكام ، والذي يلعب دور سطح نقل الحرارة الدوار. مادة الرقاقة أو السلك هي نفس مادة المبادل الحراري للوحة - النحاس أو الألمنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. يحتوي الجزء المتحرك على محور أفقي لدوران عمود الإدارة يتم تدويره بواسطة محرك كهربائي مع تنظيم تدريجي أو عاكس. يمكن استخدام المحرك للتحكم في عملية الاسترداد. نسبة الكفاءة 75-90٪. تعتمد كفاءة جهاز التعافي على درجات حرارة التدفقات وسرعتها وسرعة الدوار. من خلال تغيير سرعة الدوار ، يمكنك تغيير الكفاءة. يتم استبعاد تجميد الرطوبة في الدوار ، ولكن لا يمكن استبعاد اختلاط التدفقات والتلوث المتبادل ونقل الروائح تمامًا ، نظرًا لأن التدفقات على اتصال مباشر مع بعضها البعض. يمكن خلط ما يصل إلى 3٪. لا تتطلب المبادلات الحرارية الدوارة كميات كبيرة من الكهرباء ، فهي تسمح لك بإزالة رطوبة الهواء في الغرف ذات الرطوبة العالية. يعتبر تصميم المبادلات الحرارية الدوارة أكثر تعقيدًا من المبادلات الحرارية اللوحية ، كما أن تكلفتها وتكاليف تشغيلها أعلى. ومع ذلك ، فإن وحدات معالجة الهواء ذات المبادلات الحرارية الدوارة تحظى بشعبية كبيرة بسبب كفاءتها العالية.
أجهزة التعافي مع ناقل حرارة وسيط.
غالبًا ما يكون المبرد هو الماء أو المحاليل المائية للجليكول. يتكون هذا المبادل الحراري من مبادلين حراريين متصلين ببعضهما البعض بواسطة خطوط أنابيب بمضخة دائرية وتجهيزات. يتم وضع أحد المبادلات الحرارية في قناة بها تدفق هواء عادم ويتلقى الحرارة منها. يتم نقل الحرارة من خلال الناقل الحراري بمساعدة مضخة وأنابيب إلى مبادل حراري آخر موجود في مجرى هواء الإمداد. يمتص هواء الإمداد هذه الحرارة وتسخن. يتم استبعاد خلط التدفقات في هذه الحالة تمامًا ، ولكن نظرًا لوجود حامل حرارة وسيط ، يكون عامل الكفاءة لهذا النوع من أجهزة التعافي منخفضًا نسبيًا ويصل إلى 45-55٪. يمكن أن تتأثر الكفاءة بالمضخة ، مما يؤثر على سرعة المبرد. الميزة الرئيسية والاختلاف بين المبادل الحراري مع ناقل حراري وسيط ومبادل حراري مع أنبوب حراري هو أن المبادلات الحرارية في وحدات العادم والتزويد يمكن أن تقع على مسافة من بعضها البعض. يمكن أن يكون موضع التركيب للمبادلات الحرارية والمضخة والأنابيب إما رأسيًا أو أفقيًا.
مضخة الحرارة.
في الآونة الأخيرة نسبيًا ، ظهر نوع مثير للاهتمام من جهاز التعافي مع مبرد وسيط - ما يسمى. مبادل حراري ديناميكي حراري ، حيث يتم لعب دور المبادلات الحرارية السائلة والأنابيب والمضخة بواسطة آلة تبريد تعمل في وضع المضخة الحرارية. هذا نوع من مزيج من مبادل حراري ومضخة حرارية. يتكون من مبادلين حراريين فريونين - مبخر - مبرد هواء ومكثف وخطوط أنابيب وصمام ترموستاتي وضاغط وصمام رباعي الاتجاهات. توجد المبادلات الحرارية في مجاري هواء الإمداد والعادم ، والضاغط ضروري لضمان دوران الفريون ، ويقوم الصمام بتبديل تدفق المبردات حسب الموسم ويسمح لك بنقل الحرارة من هواء العادم إلى هواء الإمداد و والعكس صحيح. في الوقت نفسه ، يمكن أن يتكون نظام الإمداد والعادم من عدة وحدات إمداد وعادم واحدة ذات سعة أعلى ، موحّدة بدائرة تبريد واحدة. في الوقت نفسه ، تسمح إمكانيات النظام للعديد من وحدات معالجة الهواء بالعمل في أوضاع مختلفة (تدفئة / تبريد) في نفس الوقت. يمكن أن يصل عامل تحويل المضخة الحرارية COP إلى قيم 4.5-6.5.
جهاز التعافي بأنابيب حرارية.
وفقًا لمبدأ التشغيل ، فإن المبادل الحراري مع الأنابيب الحرارية يشبه المبادل الحراري مع ناقل حرارة وسيط. والفرق الوحيد هو أنه لا يتم وضع المبادلات الحرارية في تدفقات الهواء ، ولكن يتم وضع ما يسمى بأنابيب الحرارة ، أو بشكل أدق ، الترموسيفونات. من الناحية الهيكلية ، هذه أقسام محكمة الإغلاق من أنابيب نحاسية ذات زعانف مملوءة بالداخل بفريون منخفض الغليان مختار خصيصًا. يسخن أحد طرفي الأنبوب في تدفق العادم ، ويغلي الفريون في هذا المكان وينقل الحرارة المتلقاة من الهواء إلى الطرف الآخر من الأنبوب ، من خلال تدفق هواء الإمداد. هنا ، يتكثف الفريون الموجود داخل الأنبوب وينقل الحرارة إلى الهواء الذي يتم تسخينه. يتم استبعاد الاختلاط المتبادل للتيارات وتلوثها ونقل الروائح تمامًا. لا توجد عناصر متحركة ، يتم وضع الأنابيب في المجاري عموديًا فقط أو عند منحدر طفيف ، بحيث يتحرك الفريون داخل الأنابيب من الطرف البارد إلى الساخن بسبب الجاذبية. نسبة الكفاءة 50-70٪. شرط مهم لضمان تشغيل عملها: يجب أن تكون مجاري الهواء التي يتم تركيب الترموسيفون فيها رأسياً واحدة فوق الأخرى.
نوع غرفة التعافي.
ينقسم الحجم الداخلي (الغرفة) لمثل هذا المبادل الحراري إلى نصفين بواسطة المثبط. يتحرك المثبط من وقت لآخر ، وبالتالي يغير اتجاه حركة المستخلص وتزويد تدفقات الهواء. يسخن هواء العادم نصف الغرفة ، ثم يوجه المخمد تدفق هواء الإمداد هنا ويتم تسخينه من الجدران الساخنة للغرفة. تتكرر هذه العملية بشكل دوري. نسبة الكفاءة تصل إلى 70-80٪. ولكن هناك أجزاء متحركة في التصميم ، وبالتالي هناك احتمال كبير للاختلاط المتبادل وتلوث التدفقات وانتقال الروائح.
حساب كفاءة جهاز التعافي.
في الخصائص التقنية لوحدات التهوية الاستشفائية للعديد من الشركات المصنعة ، كقاعدة عامة ، يتم إعطاء قيمتين لمعامل الاسترداد - حسب درجة حرارة الهواء والمحتوى الحراري الخاص به. يمكن حساب كفاءة المبادل الحراري بواسطة درجة الحرارة أو المحتوى الحراري للهواء. يأخذ الحساب حسب درجة الحرارة في الاعتبار المحتوى الحراري الظاهر للهواء ، ويؤخذ أيضًا المحتوى الرطوبي للهواء (الرطوبة النسبية) في الاعتبار بواسطة المحتوى الحراري. يعتبر حساب المحتوى الحراري أكثر دقة. البيانات الأولية مطلوبة للحساب. يتم الحصول عليها عن طريق قياس درجة حرارة الهواء ورطوبته في ثلاثة أماكن: في الداخل (حيث توفر وحدة التهوية تبادل الهواء) ، وفي الهواء الطلق وفي المقطع العرضي لشبكة تزويد الهواء (من حيث يدخل الهواء الخارجي المعالج إلى الغرفة). معادلة حساب كفاءة استرداد الحرارة حسب درجة الحرارة هي كما يلي:
Kt = (T4 - T1) / (T2 - T1)، أين
- Kt- عامل كفاءة المبادل الحراري حسب درجة الحرارة ؛
- T1- درجة حرارة الهواء الخارجي ، درجة مئوية ؛
- T2هي درجة حرارة هواء العادم (أي الهواء في الغرفة) ، درجة مئوية ؛
- T4- تزويد درجة حرارة الهواء ، درجة مئوية.
المحتوى الحراري للهواء هو المحتوى الحراري للهواء ، أي كمية الحرارة الموجودة فيه تتعلق بـ 1 كجم من الهواء الجاف. يتم تحديد المحتوى الحراري باستخدام مخطط i-d لحالة الهواء الرطب ، مع وضع نقاط تتوافق مع درجة الحرارة والرطوبة المقاسة في الغرفة وفي الهواء الطلق وتزويد الهواء. معادلة حساب كفاءة استرجاع المحتوى الحراري هي كما يلي:
خ = (H4 - H1) / (H2 - H1)، أين
- خ- عامل كفاءة المبادل الحراري بواسطة المحتوى الحراري ؛
- H1- المحتوى الحراري للهواء الخارجي ، كيلوجول / كجم ؛
- H2المحتوى الحراري لهواء العادم (أي هواء الغرفة) ، كيلوجول / كجم ؛
- H4- تزويد المحتوى الحراري للهواء ، كيلوجول / كجم.
الجدوى الاقتصادية لاستخدام وحدات مناولة الهواء مع الاستجمام.
على سبيل المثال ، لنأخذ دراسة جدوى لاستخدام وحدات التهوية مع الاسترداد في أنظمة تهوية العرض والعادم لوكلاء السيارات.
بيانات أولية:
- الكائن - وكالة سيارات بمساحة إجمالية قدرها 2000 متر مربع ؛
- يبلغ متوسط ارتفاع المبنى من 3 إلى 6 أمتار ، ويتكون من قاعتي عرض ومنطقة مكتب ومحطة خدمة (SRT) ؛
- لتهوية الإمداد والعادم لهذه المباني ، تم اختيار وحدات التهوية من نوع مجاري الهواء: وحدة واحدة بمعدل تدفق هواء 650 م 3 / ساعة واستهلاك طاقة 0.4 كيلو وات و 5 وحدات بمعدل تدفق هواء 1500 م 3 / ساعة و باستهلاك طاقة 0.83 كيلو واط.
- النطاق المضمون لدرجات حرارة الهواء الخارجي لتركيبات مجاري الهواء هو (-15 ... + 40) درجة مئوية.
لمقارنة استهلاك الطاقة ، سنحسب قوة سخان الهواء الكهربائي للقناة ، وهو أمر ضروري لتسخين الهواء الخارجي في موسم البرد في وحدة إمداد من النوع التقليدي (تتكون من صمام فحص ، وفلتر مجرى ، ومروحة وكهرباء سخان الهواء) بمعدل تدفق هواء يبلغ 650 و 1500 م 3 / ساعة على التوالي. في الوقت نفسه ، تبلغ تكلفة الكهرباء 5 روبل لكل 1 كيلوواط ساعة.
يجب تسخين الهواء الخارجي من -15 إلى +20 درجة مئوية.
يتم حساب قوة سخان الهواء الكهربائي وفقًا لمعادلة توازن الحرارة:
Qn \ u003d G * Cp * T، W، أين:
- Qn- قوة سخان الهواء ، W ؛
- جي- تدفق الهواء الجماعي عبر سخان الهواء ، كجم / ثانية ؛
- تزوجهي السعة الحرارية متساوية الضغط للهواء. Cp = 1000kJ / kg * K ؛
- تي- الفرق بين درجات حرارة الهواء عند مخرج سخان الهواء والمدخل.
T = 20 - (-15) = 35 درجة مئوية.
1. 650/3600 = 0.181 م 3 / ثانية
p = 1.2 kg / m3 هي كثافة الهواء.
G = 0.181 * 1.2 = 0.217 كجم / ثانية
Qn \ u003d 0 ، 217 * 1000 * 35 = 7600 وات.
2. 1500/3600 = 0.417 م 3 / ثانية
G = 0.417 * 1.2 = 0.5 كجم / ثانية
Qn \ u003d 0.5 * 1000 * 35 = 17500 وات.
وبالتالي ، فإن استخدام تركيبات مجاري الهواء مع استعادة الحرارة في موسم البرد بدلاً من التركيبات التقليدية باستخدام سخانات الهواء الكهربائية يجعل من الممكن تقليل تكاليف الطاقة بنفس كمية الهواء التي يتم توفيرها بأكثر من 20 مرة وبالتالي تقليل التكاليف وبالتالي زيادة ربح وكالة السيارات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام النباتات مع التعافي يجعل من الممكن تقليل التكاليف المالية للمستهلك لناقلات الطاقة لتدفئة الأماكن في موسم البرد وتكييف الهواء في الموسم الدافئ بحوالي 50٪.
لمزيد من الوضوح ، سنقوم بإجراء تحليل مالي مقارن لاستهلاك الطاقة لأنظمة تهوية العرض والعادم في أماكن بيع السيارات ، والمجهزة بوحدات استرداد الحرارة من نوع مجاري الهواء والوحدات التقليدية مع سخانات الهواء الكهربائية.
بيانات أولية:
النظام 1.
المنشآت مع استرداد الحرارة بمعدل تدفق 650 م 3 / ساعة - 1 وحدة. و 1500 م 3 / ساعة - 5 وحدات.
سيكون إجمالي استهلاك الطاقة الكهربائية: 0.4 + 5 * 0.83 = 4.55 كيلو واط * ساعة.
النظام 2.
وحدات التهوية التقليدية لتزويد مجاري الهواء والعادم - 1 وحدة. بمعدل تدفق 650 م 3 / ساعة و 5 وحدات. بمعدل تدفق 1500 م 3 / ساعة.
سيكون إجمالي الطاقة الكهربائية للمنشأة عند 650 م 3 / ساعة كما يلي:
- مراوح - 2 * 0.155 = 0.31 كيلو واط * ساعة ؛
- محركات الأتمتة والصمامات - 0.1 كيلوواط ساعة ؛
- سخان هواء كهربائي - 7.6 كيلو واط في الساعة ؛
الإجمالي: 8.01 كيلو واط ساعي.
سيكون إجمالي الطاقة الكهربائية للتركيب عند 1500 م 3 / ساعة كما يلي:
- مراوح - 2 * 0.32 = 0.64 كيلو واط * ساعة ؛
- محركات الأتمتة والصمامات - 0.1 كيلوواط ساعة ؛
- سخان هواء كهربائي - 17.5 كيلو واط ساعة.
الإجمالي: (18.24 كيلو واط * ساعة) * 5 \ u003d 91.2 كيلو واط * ساعة.
الإجمالي: 91.2 + 8.01 = 99.21 كيلو واط ساعة.
نقبل فترة استخدام التدفئة في أنظمة التهوية 150 يوم عمل في السنة لمدة 9 ساعات. نحصل على 150 * 9 = 1350 ساعة.
سيكون استهلاك الطاقة للمحطات مع الاسترداد: 4.55 * 1350 = 6142.5 كيلوواط
ستكون تكاليف التشغيل: 5 روبل * 6142.5 كيلو واط = 30712.5 روبل. أو نسبيًا (لإجمالي مساحة وكالة السيارات 2000 م 2) التعبير 30172.5 / 2000 = 15.1 روبل / م 2.
سيكون استهلاك الطاقة للأنظمة التقليدية: 99.21 * 1350 = 133933.5 كيلوواط وستكون تكاليف التشغيل: 5 روبل * 133933.5 كيلوواط = 669667.5 روبل. أو نسبيًا (إلى المساحة الإجمالية لبيع السيارات 2000 م 2) التعبير 669667.5 / 2000 = 334.8 روبل / م 2.
