Вентилацията в помещенията може да бъде естествена, чийто принцип на действие се основава на природни явления (спонтанен тип) или на обмен на въздух, осигурен от специално направени отворив сграда (организирана вентилация).В този случай обаче, въпреки минималните материални разходи, зависимостта от сезона, климата, както и липсата на възможност за пречистване на въздуха, не ни позволяват да задоволим напълно нуждите на хората.
доставка- смукателна вентилация, обмен на въздух
Изкуствената вентилация позволява да се осигурят по-комфортни условия за хората в помещенията, но нейният дизайн изисква определених финансови инвестиции. Тя също е достаенергоемки . За да се компенсират плюсовете и минусите на двата вида вентилационни системи, най-често се използва тяхната комбинация.
Някаква информация Според предназначението си системата за изкуствена вентилация се разделя на захранваща или изпускателна. В първия случай оборудването трябва да осигури принудителноподаване на въздух в помещението. В този случай отработените въздушни маси се отстраняват навън естествено.
Видео - Снабдяване и смукателна вентилация с възстановяване в апартамент
Рециркулацията на въздуха във вентилационните системи е смесването на определено количество отработен (отработен) въздух в подавания въздушен поток. Благодарение на това се постига намаляване на енергийните разходи за отопление свеж въздухпрез зимния сезон.
Схема на захранваща и смукателна вентилация с възстановяване и рециркулация,
където L е въздушен поток, T е температура.
Възстановяване на топлина във вентилация- това е метод за пренос на топлинна енергия от изходящия въздушен поток към подавания въздушен поток. Рекуперацията се използва, когато има температурна разлика между отработения и подавания въздух за повишаване на температурата на свежия въздух. Този процес не предполага смесване на въздушни потоци, процесът на пренос на топлина протича през всеки материал.
Температура и движение на въздуха в рекуператора
Устройствата, които извършват рекуперация на топлина, се наричат рекуператори на топлина. Те се предлагат в два вида:
Топлообменници-рекуператори- предават топлинен поток през стената. Най-често се срещат в инсталации на захранващи и смукателни вентилационни системи.
В първия цикъл, които се нагряват от отработения въздух, във втория се охлаждат, отдавайки топлина на подавания въздух.
Системата за захранваща и изпускателна вентилация с рекуперация е най-често срещаният начин за използване на рекуперация на топлина. Основният елемент на тази система е захранващият и изпускателен блок, който включва рекуператор. Устройството на въздухоснабдителния блок с рекуператор позволява до 80-90% от топлината да се прехвърли на нагрятия въздух, което значително намалява мощността на въздухонагревателя, в който се нагрява захранващият въздух в случай на недостатъчен топлинен поток от рекуператора.
Характеристики на използването на рециркулация и възстановяване
Основната разлика между възстановяването и рециркулацията е липсата на смесване на въздуха от закрито към открито. Възстановяването на топлина е приложимо в повечето случаи, докато рециркулацията има редица ограничения, които са посочени в нормативните документи.
SNiP 41-01-2003 не позволява повторно подаване на въздух (рециркулация) в следните ситуации:
- В помещения, където въздушният поток се определя въз основа на отделяните вредни вещества;
- В помещения, където има патогенни бактерии и гъбички във високи концентрации;
- В помещения с наличие на вредни вещества, които сублимират при контакт с нагрети повърхности;
- В помещения от категории B и A;
- В помещения, където се работи с вредни или запалими газове и пари;
- В помещения от категория B1-B2, в които могат да се отделят запалими прах и аерозоли;
- От системи с локално засмукване на вредни вещества и взривоопасни смеси с въздух;
- От вестибюлите на въздушния шлюз.
Рециркулация:
Рециркулацията в захранващите и изпускателните блокове се използва активно по-често с висока производителност на системата, когато обменът на въздух може да бъде от 1000-1500 m 3 / h до 10 000-15 000 m 3 / h. Отстраненият въздух носи голям запас от топлинна енергия, смесването му с външния поток ви позволява да повишите температурата на подавания въздух, като по този начин намалите необходимата мощност нагревателен елемент. Но в такива случаи, преди да бъде влязъл отново в помещението, въздухът трябва да премине през филтрираща система.
Вентилацията с рециркулация ви позволява да увеличите енергийната ефективност и да решите проблема с енергоспестяването в случай, че 70-80% от отстранения въздух се въвежда отново във вентилационната система.
Възстановяване:
Климатични камери с рекуперация могат да се монтират при почти всякакъв дебит на въздуха (от 200 m 3 /h до няколко хиляди m 3 / h), както малки, така и големи. Рекуперацията също така позволява топлината да бъде прехвърлена от изходящия въздух към подавания въздух, като по този начин се намалява потреблението на енергия от нагревателния елемент.
Във вентилационните системи на апартаменти и вили се използват сравнително малки инсталации. На практика климатичните камери се монтират под тавана (например между тавана и окачения таван). Това решение изисква някои специфични изисквания за монтаж, а именно: малки габаритни размери, ниско ниво на шум, лесна поддръжка.
Захранващо и изпускателно устройство с рекуперация изисква поддръжка, която изисква изработване на люк в тавана за обслужване на рекуператора, филтрите и вентилаторите (вентилаторите).
Основни елементи на климатичните камери
Устройство за захранване и изпускане с възстановяване или рециркулация, което има както първия, така и втория процес в своя арсенал, винаги е сложен организъм, който изисква високо организирано управление. Климатичната камера крие зад своята защитна кутия такива основни компоненти като:
- Два фенаот различни видове, които определят работата на инсталацията по отношение на потока.
- Топлообменен рекуператор- загрява подавания въздух чрез пренос на топлина от изходящия въздух.
- Електрически нагревател- загрява захранващия въздух до необходимите параметри в случай на недостатъчен топлинен поток от отработения въздух.
- Въздушен филтър- благодарение на него външният въздух се контролира и пречиства, както и отработеният въздух се обработва пред рекуператора за защита на топлообменника.
- Въздушни клапис електрически задвижвания - могат да се монтират пред изходящите въздуховоди за допълнително регулиране на въздушния поток и блокиране на канала при изключено оборудване.
- Околовръстен път- благодарение на което въздушният поток може да бъде насочен през рекуператора през топлия сезон, като по този начин не загрява подавания въздух, а го доставя директно в помещението.
- Рециркулационна камера- осигуряване на смесването на отработения въздух с подавания въздух, като по този начин се осигурява рециркулация на въздушния поток.
В допълнение към основните компоненти на климатичната камера, тя включва и голям брой малки компоненти, като сензори, автоматизирана система за управление и защита и др.
|
Сензор за температура на подавания въздух |
Топлообменник |
||
|
Сензор за температура на изходящия въздух |
Моторизирана въздушна клапа |
||
|
Сензор за външна температура |
Околовръстен път |
||
|
Сензор за температура на изходящия въздух |
Байпасен клапан |
||
|
Въздушен нагревател |
Входен филтър |
||
|
Термостат за защита от прегряване |
Филтър за капак |
||
|
Авариен термостат |
Сензор на филтъра за захранващ въздух |
||
|
Сензор за потока на захранващия вентилатор |
Сензор за филтър за изтеглен въздух |
||
|
Термостат за защита от замръзване |
Клапа за изпускане на въздух |
||
|
Задвижване на водния клапан |
Клапан за подаване на въздух |
||
|
Воден клапан |
Захранващ вентилатор |
||
|
Изпускателен вентилатор |
Контролна верига
Всички компоненти на климатичната камера трябва да бъдат правилно интегрирани в системата за работа на инсталацията и да изпълняват функциите си в необходимата степен. Задачата за контрол на работата на всички компоненти се решава от автоматизирана системаконтрол на процеса. Монтажният комплект включва сензори, анализирайки техните данни, системата за управление коригира работата на необходимите елементи. Системата за управление ви позволява безпроблемно и компетентно да изпълнявате целите и задачите на климатичната камера, като решавате сложни проблеми на взаимодействието на всички елементи на инсталацията един с друг.
Панел за управление на вентилацията
Въпреки сложността на системата за контрол на процеса, развитието на технологиите позволява да се предостави на обикновения човек контролен панел за инсталацията по такъв начин, че от първото докосване да е ясно и приятно да се използва инсталацията през цялото й обслужване живот.
Пример. Изчисляване на ефективността на възстановяване на топлината:
Изчисляване на ефективността при използване на рекуперативен топлообменник в сравнение с използването само на електрически или само на бойлер.
Да разгледаме вентилационна система с дебит 500 m 3 / h. Изчисленията ще бъдат извършени за отоплителния сезон в Москва. От SNiP 23-01-99 "Строителна климатология и геофизика" е известно, че продължителността на периода със средна дневна температура на въздуха под +8 ° C е 214 дни, средната температура на период със средна дневна температура под + 8°C е -3.1°C .
Нека изчислим необходимата средна стойност термична мощност:
За да загреете въздуха от улицата до комфортна температурапри 20°C ще ви трябва:
N = G * C p * ρ ( in-ha) * (t in -t av) = 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW
Това количество топлина за единица време може да бъде прехвърлено към подавания въздух по няколко начина:
- Подгряване на подавания въздух с електрически нагревател;
- Отопление на захранващата охлаждаща течност, отстранена през рекуператора, с допълнително отопление от електрически нагревател;
- Подгряване на външен въздух във воден топлообменник и др.
Изчисление 1:Предаваме топлина към подавания въздух с помощта на електрически нагревател. Цената на електроенергията в Москва е S=5,2 рубли/(kWh). Вентилацията работи денонощно, през 214 дни от отоплителния период, размерът на средствата в този случай ще бъде равен на:
° С
1 =S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб./(отоплителен период)
Изчисление 2:Съвременните рекуператори пренасят топлина с висока ефективност. Оставете рекуператора да загрява въздуха с 60% от необходимата топлина за единица време. Тогава електрическият нагревател трябва да изразходва следното количество мощност:
N (електрически товар) = Q - Q rec = 4,021 - 0,6 * 4,021 = 1,61 kW
При условие, че вентилацията ще работи през целия отоплителен период, получаваме сумата за електроенергия:
C 2 = S * 24 * N (електрическа топлина) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 rub/(период на отопление)
Изчисление 3:За отопление на външния въздух се използва бойлер. Прогнозна цена на топлинна енергия от техн топла водаза 1 gcal в Москва:
С г.в. = 1500 rub./gcal. Kcal=4,184 kJ
За да се загреем се нуждаем от следното количество топлина:
Q (g.v.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal
По време на работа на вентилационни и топлообменни апарати през целия студен период на годината сумата пари за топлината на технологичната вода е:
C 3 = S (g.w.) * Q (g.w.) = 1500 * 17,75 = 26 625 рубли/(отоплителен период)
Резултатите от изчисляването на разходите за отопление на подавания въздух през отоплителния период
период от годината:
От горните изчисления става ясно, че най-икономичният вариант е използването на кръг за гореща вода. В допълнение, количеството пари, необходимо за загряване на подавания въздух, е значително намалено при използване на рекуперативен топлообменник в системата за захранване и изпускателна вентилация в сравнение с използването на електрически нагревател.
В заключение бих искал да отбележа, че използването на възстановителни или рециркулационни единици във вентилационните системи позволява да се използва енергията на отработения въздух, което намалява разходите за енергия за отопление на подавания въздух, следователно намалява паричните разходи за работа на вентилацията система. Използването на топлината на отработения въздух е съвременна енергоспестяваща технология и ни позволява да се доближим до модела „интелигентен дом“, при който всеки наличен вид енергия се използва възможно най-пълноценно и полезно.
Доставянето на свеж въздух през студения период води до необходимостта от затоплянето му за осигуряване на правилен вътрешен микроклимат. За минимизиране на енергийните разходи може да се използва захранваща и смукателна вентилацияс възстановяване на топлината.
Разбирането на принципите на неговата работа ще ви позволи най-ефективно да намалите топлинните загуби, като същевременно поддържате достатъчен обем заменен въздух. Нека се опитаме да разберем този въпрос.
През есенно-пролетния период при проветряване на помещения сериозен проблем е голямата температурна разлика между входящия въздух и въздуха вътре. Студеният поток се втурва надолу и създава неблагоприятен микроклимат жилищни сгради, офиси и производство, или неприемлив вертикален температурен градиент в склад.
Често срещано решение на проблема е интегрирането в захранваща вентилация, с помощта на които потокът се загрява. Такава система изисква консумация на енергия, докато значителен обем топъл въздух, излизащ навън, води до значителни загуби на топлина.
Изходът на въздух навън с интензивна пара служи като индикатор за значителна загуба на топлина, която може да се използва за загряване на входящия поток
Ако входните и изходящите канали за въздух са разположени наблизо, тогава е възможно частично да се прехвърли топлината на изходящия поток към входящия. Това ще намали консумацията на енергия от нагревателя или ще го премахне напълно. Устройство за осигуряване на топлообмен между газови потоци с различни температури се нарича рекуператор.
IN топло времегодини, когато температурата на външния въздух е значително по-висока от стайната, може да се използва рекуператор за охлаждане на входящия поток.
Проектиране на агрегат с рекуператор
Вътрешната структура на захранващите и изпускателните вентилационни системи е доста проста, така че е възможно самостоятелно да се купуват и инсталират елемент по елемент. В случай, че монтажът или самоинсталацияпричинява затруднения, можете да закупите готови решения под формата на стандартен моноблок или индивидуални сглобяеми конструкции по поръчка.
Елементарно устройство за събиране и изхвърляне на кондензат е тава, разположена под топлообменника с наклон към дренажния отвор
Влагата се отстранява в затворен съд. Поставя се само на закрито, за да се избегне замръзване на изходните канали при минусови температури. Няма алгоритъм за надеждно изчисляване на обема на получената вода при използване на системи с рекуператор, така че се определя експериментално.
Повторното използване на кондензат за овлажняване на въздуха е нежелателно, тъй като водата абсорбира много замърсители като човешка пот, миризми и др.
Можете значително да намалите обема на кондензата и да избегнете проблеми, свързани с появата му, като организирате отделна изпускателна система от банята и кухнята. Именно в тези помещения въздухът е с най-висока влажност. Ако са няколко изпускателни системиобменът на въздух между техническите и жилищните зони трябва да бъде ограничен чрез инсталиране на възвратни клапани.
Ако изходящият въздушен поток се охлади до отрицателни температури вътре в рекуператора, кондензатът се превръща в лед, което води до намаляване на отвореното напречно сечение на потока и, като следствие, намаляване на обема или пълно спиране на вентилацията.
За периодично или еднократно размразяване на рекуператора е монтиран байпас - байпасен канал за движение на подавания въздух. Когато потокът заобикаля устройството, преносът на топлина спира, топлообменникът се нагрява и ледът преминава в течно състояние. Водата се влива в резервоара за събиране на кондензат или се изпарява навън.
Принципът на байпасното устройство е прост, следователно, ако има риск от образуване на лед, препоръчително е да се осигури такова решение, тъй като отоплението на рекуператора с други средства е сложно и отнема много време
Когато потокът преминава през байпаса, няма отопление на подавания въздух през рекуператора. Следователно, когато този режим е активиран, нагревателят трябва да се включи автоматично.
Характеристики на различни видове рекуператори
Има няколко структурно различни варианта за осъществяване на топлообмен между студен и нагрят въздушен поток. Всеки от тях има своя собствена отличителни черти, които определят основното предназначение за всеки тип рекуператор.
Конструкцията на пластинчатия рекуператор се основава на тънкостенни панели, свързани последователно по такъв начин, че да редуват преминаването на потоци с различни температури между тях под ъгъл от 90 градуса. Една от модификациите на този модел е устройство с оребрени канали за преминаване на въздух. Има по-висок коефициент на топлопреминаване.
Алтернативното преминаване на топъл и студен въздушен поток през плочите се осъществява чрез огъване на краищата на плочите и уплътняване на фугите с полиестерна смола
Топлообменните панели могат да бъдат изработени от различни материали:
- сплавите на базата на мед, месинг и алуминий имат добра топлопроводимост и не са податливи на ръжда;
- пластмаса, изработена от хидрофобен полимерен материал с висок коефициент на топлопроводимост и ниско тегло;
- хигроскопичната целулоза позволява на конденза да проникне през плочата и обратно в стаята.
Недостатъкът е възможността за образуване на конденз, когато ниски температури. Поради малкото разстояние между плочите, влагата или ледът значително увеличават аеродинамичното съпротивление. В случай на замръзване е необходимо да блокирате входящия въздушен поток, за да затоплите плочите.
Предимствата на пластинчатите рекуператори са следните:
- ниска цена;
- дълъг експлоатационен живот;
- дълъг период между превантивната поддръжка и лекота на нейното изпълнение;
- малки размери и тегло.
Този тип рекуператор е най-често срещан за жилищни и офис помещения. Използва се и в някои технологични процеси, например, за оптимизиране на изгарянето на гориво по време на работа на пещта.
Барабанен или ротационен тип
Принципът на работа на ротационен рекуператор се основава на въртенето на топлообменник, вътре в който има слоеве от гофриран метал с висок топлинен капацитет. В резултат на взаимодействие с изходящия поток барабанният сектор се нагрява, който впоследствие отдава топлина на входящия въздух.
Топлообменникът с фина мрежа на ротационен рекуператор е податлив на запушване, така че трябва да обърнете специално внимание на качествена работафини филтри
Предимствата на ротационните рекуператори са следните:
- доста висока ефективност в сравнение с конкурентните видове;
- връщане на голямо количество влага, която остава под формата на конденз върху барабана и се изпарява при контакт с входящия сух въздух.
Този тип рекуператор се използва по-рядко за жилищни сгради за вентилация на апартамент или вила. Често се използва в големи котелни за връщане на топлина към пещи или за големи промишлени или търговски помещения.
Този тип устройство обаче има значителни недостатъци:
- сравнително сложен дизайн с движещи се части, включително електрически двигател, барабан и ремъчно задвижване, което изисква постоянна поддръжка;
- повишено ниво на шум.
Понякога за устройства от този тип можете да срещнете термина „регенеративен топлообменник“, който е по-правилен от „рекуператор“. Факт е, че малка част от отработения въздух се връща обратно поради хлабавото прилягане на барабана към тялото на конструкцията.
Това налага допълнителни ограничения върху възможността за използване на устройства от този тип. Например замърсеният въздух от печките за отопление не може да се използва като охлаждаща течност.
Система от тръби и корпуси
Тръбният рекуператор се състои от система от тънкостенни тръби с малък диаметър, разположени в изолиран корпус, през който има приток на външен въздух. Корпусът премахва топлия въздух от помещението, което загрява входящия поток.
Топлият въздух трябва да се изпуска през корпуса, а не през система от тръби, тъй като е невъзможно да се отстрани кондензат от тях
Основните предимства на тръбните рекуператори са следните:
- висока ефективност поради противотоковия принцип на движение на охлаждащата течност и входящия въздух;
- простотата на дизайна и липсата на движещи се части осигурява ниски нива на шум и рядко изисква поддръжка;
- дълъг експлоатационен живот;
- най-малкото напречно сечение сред всички видове устройства за възстановяване.
Тръбите за този тип устройства използват или метал от лека сплав, или по-рядко полимер. Тези материали не са хигроскопични, следователно при значителна разлика в температурите на потока може да се образува интензивна кондензация в корпуса, което изисква конструктивно решение за отстраняването му. Друг недостатък е, че металният пълнеж има значително тегло, въпреки малките си размери.
Простотата на конструкцията на тръбния рекуператор прави този тип устройство популярен за ръчно правено. Обикновено се използва като външна обвивка пластмасови тръбиза въздуховоди, изолирани с обвивка от полиуретанова пяна.
Устройство с междинна охлаждаща течност
Понякога каналите за подаване и изпускане на въздух са разположени на известно разстояние един от друг. Тази ситуация може да възникне поради технологични характеристикистроителни или санитарни изисквания за надеждно разделяне на въздушните потоци.
В този случай се използва междинна охлаждаща течност, циркулираща между въздуховодите през изолиран тръбопровод. Като среда за пренос на топлинна енергия се използва вода или водно-гликолов разтвор, чиято циркулация се осигурява от работа.
Рекуператор с междинна охлаждаща течност е обемно и скъпо устройство, чието използване е икономически оправдано за помещения с големи площи
Ако е възможно да се използва друг тип рекуператор, тогава е по-добре да не се използва система с междинна охлаждаща течност, тъй като тя има следните значителни недостатъци:
- ниска ефективност в сравнение с други видове устройства, поради което такива устройства не се използват за малки помещения с нисък въздушен поток;
- значителен обем и тегло на цялата система;
- необходимостта от допълнителна електрическа помпа за циркулация на течността;
- повишен шум от помпата.
Има модификация на тази система, когато вместо принудителна циркулация на топлообменната течност се използва среда с ниска точка на кипене, като фреон. В този случай движението по контура е възможно естествено, но само ако каналът за подаване на въздух е разположен над канала за отработен въздух.
Такава система не изисква допълнителни разходи за енергия, но работи само за отопление, когато има значителна температурна разлика. Освен това е необходимо фина настройкаточки на промяна в агрегатното състояние на топлообменния флуид, което може да се осъществи чрез създаване на необходимото налягане или определен химичен състав.
Основни технически параметри
Познавайки необходимата производителност на вентилационната система и ефективността на топлообмена на рекуператора, е лесно да се изчислят спестяванията при отопление на въздуха за стая при специфични климатични условия. Сравнявайки потенциалните ползи с разходите за закупуване и поддръжка на системата, можете разумно да направите избор в полза на рекуператор или стандартен нагревател за въздух.
Производителите на оборудване често предлагат моделна линия, в която вентилационни агрегатис подобна функционалност се различават по обема на обмена на въздух. За жилищни помещения този параметър трябва да се изчисли съгласно таблица 9.1. SP 54.13330.2016
Ефективност
Ефективността на рекуператора се разбира като ефективност на пренос на топлина, която се изчислява по следната формула:
K = (T p – T n) / (T v – T n)
при което:
- T p – температура на въздуха, влизащ в помещението;
- Tn – външна температура на въздуха;
- T in – температура на въздуха в помещението.
Максималната стойност на ефективност при стандартни и определени температурни условия е посочена в техническата документация на устройството. Действителната му цифра ще бъде малко по-малка.
В случай на самостоятелно производство на плоча или тръбен рекуператор, за да постигнете максимална ефективност на топлообмен, трябва да спазвате следните правила:
- Най-добрият топлопренос се осигурява от устройства с насрещен поток, след това устройства с кръстосан поток, а най-малко от еднопосочно движение на двата потока.
- Интензивността на топлообмена зависи от материала и дебелината на стените, разделящи потоците, както и от продължителността на въздуха вътре в устройството.
E (W) = 0,36 x P x K x (T in - T n)
където P (m 3 / час) – въздушен поток.
Изчисляване на ефективността на рекуператора в парично изражение и сравнение с разходите за неговото придобиване и инсталиране за двуетажна вила с обща площ 270 m2 показва възможността за инсталиране на такава система
Цената на рекуператорите с висока ефективност е доста висока, те имат сложен дизайн и значителни размери. Понякога можете да заобиколите тези проблеми, като инсталирате още няколко прости устройстватака че постъпващият въздух да преминава последователно през тях.
Ефективност на вентилационната система
Обемът на преминалия въздух се определя от статичното налягане, което зависи от мощността на вентилатора и основните компоненти, които създават аеродинамично съпротивление. По правило точното му изчисление е невъзможно поради сложността на математическия модел, поради което се провеждат експериментални изследвания за стандартни моноблокови структури и се избират компоненти за отделни устройства.
Мощността на вентилатора трябва да бъде избрана, като се вземе предвид пропускателната способност на инсталираните топлообменници от всякакъв тип, която е посочена в техническата документация като препоръчителен дебит или обем на въздуха, преминал от устройството за единица време. По правило допустимата скорост на въздуха вътре в устройството не надвишава 2 m/s.
В противен случай при високи скорости настъпва рязко увеличаване на аеродинамичното съпротивление в тесните елементи на рекуператора. Това води до ненужни разходи за енергия, неефективно нагряване на външния въздух и намален живот на вентилатора.
Графиката на загубата на налягане спрямо дебита на въздуха за няколко модела високоефективни рекуператори показва нелинейно увеличение на съпротивлението, така че е необходимо да се спазват изискванията за препоръчителния обем на въздухообмен, посочени в техническата документация на устройството
Промяната на посоката на въздушния поток създава допълнително аеродинамично съпротивление. Следователно, когато се моделира геометрията на вътрешен въздуховод, е желателно да се сведе до минимум броят на завоите на тръбата с 90 градуса. Въздушните дифузори също увеличават устойчивостта, така че е препоръчително да не използвате елементи със сложни шарки.
Замърсените филтри и решетки създават значителни смущения в потока, така че трябва периодично да се почистват или сменят. Един от ефективни начиниоценката на запушването е инсталирането на сензори, които следят спада на налягането в зоните преди и след филтъра.
Изводи и полезно видео по темата
Принцип на работа на ротационен и пластинчат рекуператор:
Измерване на ефективността на пластинчат рекуператор:
Битови и промишлени вентилационни системи с вграден рекуператор са доказали своята енергийна ефективност при поддържане на топлината на закрито. Сега има много оферти за продажба и монтаж на такива устройства, както под формата на готови и тествани модели, така и по индивидуални поръчки. Можете сами да изчислите необходимите параметри и да извършите монтажа.
Ако имате въпроси, докато четете информацията или откриете неточности в нашия материал, моля, оставете коментарите си в блока по-долу.
Възстановяването във вентилацията играе важна роля, тъй като ви позволява да увеличите ефективността на системата поради конструктивните характеристики. Има различни дизайни на възстановителни устройства, всеки от които има своите плюсове и минуси. Изборът на захранваща и смукателна вентилационна система зависи от това какви проблеми се решават, както и от климатични условиятерен.
Характеристики на дизайна, предназначение
Възстановяването при вентилация е доста нова технология. Действието му се основава на способността да се използва отделената топлина за отопление на помещението. Това се случва благодарение на отделни канали, така че въздушните потоци не се смесват един с друг. Дизайнът на рекуперативните агрегати може да бъде различен, някои видове избягват образуването на конденз по време на процеса на пренос на топлина. Нивото на производителност на системата като цяло също зависи от това.
Вентилацията с рекуперация на топлина може да доведе до висока ефективност по време на работа, която зависи от вида на рекуператора, скоростта на въздушния поток през топлообменника и колко голяма е разликата между външната и вътрешната температура на помещението. Стойността на ефективността в някои случаи, когато вентилационната система е проектирана, като се вземат предвид всички фактори и има висока производителност, може да достигне 96%. Но дори като се вземе предвид наличието на грешки в работата на системата, минималната граница на ефективност е 30%.
Целта на рекуперативното устройство е максимално ефективно използване на вентилационните ресурси за допълнително осигуряване на достатъчен въздухообмен в помещението, както и икономия на енергия. Като се има предвид факта, че захранващата и изпускателна вентилация с рекуперация работи през по-голямата част от деня, както и като се има предвид, че осигуряването на достатъчна скорост на обмен на въздух изисква значителна мощност на оборудването, използването на вентилационна система с вграден блок за рекуперация ще помогне спестяват до 30% енергия.
Недостатъкът на тази техника е нейната доста ниска ефективност при инсталиране на големи площи. В този случай консумацията на електроенергия ще бъде висока и производителността на системата, насочена към топлообмен между въздушните потоци, може да бъде значително по-ниска от очакваната граница. Това се обяснява с факта, че обменът на въздух се извършва много по-бързо в малки площи, отколкото в големи обекти.
Видове рекуперативни агрегати
Във вентилационната система се използват няколко вида оборудване. Всяка от опциите има предимства и недостатъци, които трябва да се вземат предвид дори когато принудителната вентилация с рекуперация се проектира. Има:
- Рекуператорен пластинчат механизъм. Може да се изработи на базата на метални или пластмасови плочи. Наред с доста високата производителност (ефективността е 75%), такова устройство е податливо на заледяване поради образуването на конденз. Предимството е липсата на движещи се конструктивни елементи, което увеличава експлоатационния живот на устройството. Предлага се и плочен тип рекуператор с влагопропускливи елементи, което елиминира възможността за конденз. Характеристика на дизайна на плочата е, че няма възможност за смесване на два въздушни потока.
- Вентилационните системи с рекуперация на топлина могат да работят на базата на роторен механизъм. В този случай се получава топлообмен между въздушните потоци поради работата на ротора. Производителността на този дизайн се увеличава до 85%, но има възможност за смесване на въздуха, което може да върне миризмите обратно в стаята, които се отстраняват извън стаята. Предимствата включват възможността за допълнително изсушаване на въздушната среда, което прави възможно използването на оборудване от този тип в помещения със специално предназначение с повишено ниво на важност, например в плувни басейни.
- Камерният механизъм на рекуператора е камера, която е оборудвана с подвижен демпфер, който позволява на миризмите и замърсителите да проникнат обратно в помещението. Този тип дизайн обаче е много продуктивен (ефективността достига 80%).
- Рекуперативен агрегат с междинна охлаждаща течност. В този случай топлообменът се осъществява не директно между два въздушни потока, а чрез специална течност (водно-гликолов разтвор) или чиста вода. Въпреки това, система, базирана на такъв възел, има ниска производителност (ефективност под 50%). Рекуператор с междинна охлаждаща течност почти винаги се използва за организиране на вентилация в производството.
- Регенеративно устройство на базата на топлинни тръби. Този механизъм работи с фреон, който има тенденция да се охлажда, което води до образуване на конденз. Производителността на такава система е на средно ниво, но предимството е, че няма възможност миризми и замърсители да проникнат обратно в помещението. Вентилацията в апартамент с рекуперация ще бъде много ефективна поради факта, че е необходимо да се обслужва сравнително малка площ. За да можете да работите с такова оборудване без отрицателни последици за него, е необходимо да изберете модел, базиран на рекуперативен агрегат, който елиминира възможността за кондензация. В места с доста мек климат, където температурата на въздуха навън не достига критични нива, е разрешено използването на почти всеки тип рекуператор.
Създаването на енергийно ефективна административна сграда, която ще бъде максимално близка до стандарта „ПАСИВНА КЪЩА” е невъзможно без модерна климатична камера (АУ) с рекуперация на топлина.
Под средства за възстановяванепроцесът на рециклиране на топлината на вътрешния отработен въздух с температура t in, отделена през студения период с висока външна температура, за загряване на подавания външен въздух. Процесът на възстановяване на топлината се извършва в специални рекуператори на топлина: пластинчати рекуператори, въртящи се регенератори, както и в топлообменници, монтирани отделно във въздушни потоци с различни температури (в изпускателни и захранващи блокове) и свързани с междинна охлаждаща течност (гликол, етиленгликол) .
Последният вариант е най-подходящ в случай, когато захранването и изпускането са разположени по височината на сградата, например, Захранващ блок- в сутерена, а ауспуха - в таванско помещение, обаче, ефективността на възстановяване на такива системи ще бъде значително по-малка (от 30 до 50% в сравнение с PES в една сграда
Пластинчати рекуператориТе представляват касета, в която каналите за подаване и отвеждане на въздуха са разделени с алуминиеви листове. Топлообменът се осъществява между подавания и отработения въздух чрез алуминиеви листове. Вътрешният отработен въздух през пластините на топлообменника загрява външния захранващ въздух. В този случай процесът на смесване на въздуха не се случва.
IN ротационни рекуператорипреносът на топлина от отработения въздух към подавания въздух се осъществява чрез въртящ се цилиндричен ротор, състоящ се от пакет от тънки метални пластини. По време на работа на ротационен топлообменник изходящият въздух загрява плочите и след това тези плочи се преместват в потока от студен външен въздух и го загряват. Въпреки това, в блоковете за разделяне на потока, поради тяхното изтичане, отработеният въздух се влива в подавания въздух. Процентът на преливане може да бъде от 5 до 20% в зависимост от качеството на оборудването.
За постигане на поставената цел - да се доближи сградата на Федералната държавна институция "Изследователски институт CEPP" до пасивна, по време на дълги дискусии и изчисления беше решено да се монтират захранващи и смукателни вентилационни инсталации с рекуператор Руски производителенергоспестяващи климатични системи – фирми ТУРКОВ.
Компания ТУРКОВпроизвежда PES за следните региони:
- За Централен район (оборудване с двустепенно възстановяване Серия ЗЕНИТ, който работи стабилно до -25 О C, и е отличен за климата на Централния регион на Русия, ефективност 65-75%);
- За Сибир (оборудване с тристепенно възстановяване Серия Zenit HECOработи стабилно до -35 О C, и е отличен за климата на Сибир, но често се използва в централния регион, ефективност 80-85%);
- За Далечния север (оборудване с четиристепенно възстановяване Серия CrioVentработи стабилно до -45 О C, отличен за изключително студен климат и използван в най-суровите региони на Русия, ефективност до 90%).
Въпреки това, TURKOV PVU използва енталпичен пластинчат рекуператор, при който наред с преноса на имплицитна топлина от отработения въздух, влагата се пренася и към подавания въздух.
Работната зона на енталпийния рекуператор е направена от полимерна мембрана, която пропуска молекулите на водната пара от отработения (овлажнен) въздух и ги прехвърля към захранващия (сух) въздух. В рекуператора няма смесване на отработените и захранващите потоци, тъй като влагата преминава през мембраната чрез дифузия поради разликата в концентрацията на парите от двете страни на мембраната.
Размерите на мембранните клетки са такива, че през тях могат да преминават само водни пари; за прах, замърсители, водни капчици, бактерии, вируси и миризми мембраната е непреодолима бариера (поради съотношението на размерите на мембранните „клетки ” и други вещества).
Енталпичен рекуператорпо същество пластинчат рекуператор, където се използва полимерна мембрана вместо алуминий. Тъй като топлопроводимостта на мембранната плоча е по-малка от тази на алуминия, необходимата площ на енталпийния рекуператор е значително по-голяма от площта на подобен алуминиев рекуператор. От една страна, това увеличава размерите на оборудването, от друга страна, позволява пренос на голям обем влага и благодарение на това е възможно да се постигне висока устойчивост на замръзване на рекуператора и стабилна работа на оборудването при ултраниски температури.
IN зимно време(външна температура под -5C), ако влажността на отработения въздух надвишава 30% (при температура на отработения въздух 22...24 o C), в рекуператора, заедно с процеса на прехвърляне на влага към подавания въздух, възниква процесът на натрупване на влага върху плочата на рекуператора. Поради това е необходимо периодично да се изключва захранващият вентилатор и да се изсушава хигроскопичният слой на рекуператора с отработен въздух. Продължителността, честотата и температурата, под която е необходим процесът на сушене, зависи от степента на рекуператора, температурата и влажността в помещението. Най-често използваните настройки за сушене на рекуператора са показани в таблица 1.
Таблица 1. Най-често използвани настройки за сушене на топлообменник
| Етапи на рекуператор | Температура/Влажност | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 стъпки | не е задължително | 3/45 мин | 3/30 мин | 4/30 мин | |
| 3 стъпки | не е задължително | 3/50 мин | 3/40 мин | 3/30 мин | |
| 4 стъпки | не е задължително | 3/50 мин | 3/40 мин | ||
Изсушаването на рекуператора е необходимо само при инсталиране на системи за овлажняване на въздуха или при работа на оборудване с големи, систематични притоци на влага.
- При стандартни параметри на въздуха в помещенията режимът на сушене не е необходим.
В тази статия, като пример за административна сграда, ние разглеждаме типична пететажна сграда на Федералната държавна институция „Изследователски институт TsEPP“ след планираната реконструкция.
За тази сграда дебитът на подавания и отработения въздух е определен в съответствие със стандартите за въздухообмен в административните помещения за всяка стая на сградата.
Общите стойности на дебита на захранващия и отработения въздух по етажите на сградата са дадени в таблица 2.
Таблица 2. Очаквани дебити на захранващ/отработен въздух по етажи на сградата
| Етаж | Поток на захранващ въздух, m 3/ч | Изтеглен въздушен поток, m 3/ч | ПВУ ТУРКОВ |
| Мазе | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| 1-ви етаж | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| 2-ри етаж | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| 3-ти етаж | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 бр. |
| 4-ти етаж | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| 5 етаж | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
В лабораториите PVU работят по специален алгоритъм с компенсация за изгорели газове от аспиратори, т.е., когато някой аспиратор е включен, изпускането на аспиратора автоматично се намалява с количеството на аспиратора. Въз основа на прогнозните разходи бяха избрани климатични камери Turkov. Всеки етаж ще бъде обслужван от собствен Zenit HECO SW и Zenit HECO MW PVU с тристепенно възстановяване до 85%.
Вентилацията на първия етаж се осъществява от PVU, които са монтирани в сутерена и на втория етаж. Вентилацията на останалите етажи (с изключение на лабораториите на четвъртия и третия етаж) се осигурява от PVU, монтиран на техническия етаж.
Външният вид на инсталационния PES на Zenit Heco SW е показан на фигура 6. Таблица 3 показва техническите данни за всеки инсталационен PES.
Инсталация Zenit Heco SWвключва: - Корпус с топло и шумоизолация;
- Захранващ вентилатор;
- Изпускателен вентилатор;
- Захранващ филтър;
- Изпускателен филтър;
- 3-степенен рекуператор;
- Нагревател;
- Смесителен възел;
- Автоматика с набор от сензори;
- Кабелно дистанционно управление.
Важно предимство е възможността за инсталиране на оборудване както вертикално, така и хоризонтално под тавана, който се използва във въпросната сграда. Както и възможността за поставяне на оборудване в студени зони (тавани, гаражи, технически помещения и др.) И на улицата, което е много важно при реставрация и реконструкция на сгради.
Zenit HECO MW PVU е малък PVU с възстановяване на топлина и влага с бойлер и смесителна единица в лек и универсален корпус от полипропиленова пяна, предназначен да поддържа климата в малки стаи, апартаменти и къщи.
Компания ТУРКОВнезависимо разработи и произвежда автоматика Monocontroller за вентилационно оборудване в Русия. Тази автоматизация се използва в Zenit Heco SW PVU
- Контролерът управлява електронно комутирани вентилатори чрез MODBUS, което ви позволява да наблюдавате работата на всеки вентилатор.
- Управлява бойлерите и охладителите за точно поддържане на температурата на подавания въздух както през зимата, така и през лятото.
- За контрол на CO 2 в конферентната зала и заседателните зали автоматизацията е оборудвана със специални сензори за CO 2 . Оборудването ще следи концентрацията на CO 2 и автоматично променя въздушния поток, като се адаптира към броя на хората в помещението, за да поддържа необходимото качество на въздуха, като по този начин намалява консумацията на топлина на оборудването.
- Цялостната диспечерска система ви позволява да организирате диспечерски център възможно най-просто. Системата за дистанционно наблюдение ще ви позволи да наблюдавате оборудването от всяка точка на света.
Възможности на контролния панел:
- Часовник, дата;
- Три скорости на вентилатора;
- Показване на състоянието на филтъра в реално време;
- Седмичен таймер;
- Настройка на температурата на подавания въздух;
- Показване на грешки на дисплея.
Знак за ефективност
За да оценим ефективността на инсталирането на климатични камери Zenit Heco SW с рекуперация в разглежданата сграда, ще определим изчислените, средни и годишни натоварвания на вентилационната система, както и разходите в рубли за студения период, топъл период и за цялата година за три PVU опции:
- PVU с възстановяване Zenit Heco SW (КПД на рекуператора 85%);
- PVU с директен поток (т.е. без рекуператор);
- PVU с ефективност на възстановяване на топлината от 50%.
Натоварването на вентилационната система е натоварването на въздухонагревателя, който загрява (през студения период) или охлажда (през топлия период) подавания въздух след рекуператора. В PVU с директен поток въздухът в нагревателя се нагрява от първоначалните параметри, съответстващи на параметрите на външния въздух през студения период, и се охлажда през топлия период. Резултатите от изчисляването на проектното натоварване на вентилационната система в студения период по етажи на сградата са показани в таблица 3. Резултатите от изчисляването на проектното натоварване на вентилационната система в топлия период за цялата сграда са показани в таблица 4 .
Таблица 3. Прогнозно натоварване на вентилационната система през студения период по пода, kW
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% |
| Мазе | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1-ви етаж | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| 2-ри етаж | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| 3-ти етаж | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| 4-ти етаж | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5 етаж | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Таблица 4. Прогнозно натоварване на вентилационната система през топлия период по пода, kW
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Тъй като изчислените температури на външния въздух в студените и топлите периоди не са постоянни през периодите на отопление и охлаждане, е необходимо да се определи средното натоварване на вентилацията при средна външна температура:
Резултатите от изчисляването на годишното натоварване на вентилационната система през топлия и студения период за цялата сграда са показани в таблици 5 и 6.
Таблица 5. Годишно натоварване на вентилационната система през студения период по етаж, kW
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Таблица 6. Годишно натоварване на вентилационната система през топлия период по етаж, kW
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Нека определим разходите в рубли на година за допълнително отопление, охлаждане и работа на вентилатора.
Консумацията в рубли за повторно отопление се получава чрез умножаване на годишните стойности на вентилационните натоварвания (в Gcal) през студения период с цената на 1 Gcal/час топлинна енергия от мрежата и с времето на работа на PVU при отопление режим. Цената на 1 Gcal/h топлинна енергия от мрежата се приема за 2169 рубли.
Разходите в рубли за работещи вентилатори се получават чрез умножаване на тяхната мощност, време на работа и цената на 1 kW електроенергия. Цената на 1 kWh електроенергия се приема за 5,57 рубли.
Резултатите от изчисленията на разходите в рубли за експлоатация на PES в студения период са показани в таблица 7, а в топлия период в таблица 8. Таблица 9 показва сравнение на всички опции за PES за цялата сграда на Федерална държавна институция "Изследователски институт TsEPP".
Таблица 7. Разходи в рубли на година за работа на PES през студения период
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% | |||
| За претопляне | За фенове | За претопляне | За фенове | За претопляне | За фенове | |
| Общи разходи | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Таблица 8. Разходи в рубли на година за работа на PES през топлия период
| Етаж | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% | |||
| За охлаждане | За фенове | За охлаждане | За фенове | За охлаждане | За фенове | |
| Общи разходи | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Таблица 9. Сравнение на всички ПЕС
| величина | PVU Zenit HECO SW/MW | PVU с директен поток | PES с възстановяване 50% |
| , kW | 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 | |
| Разходи за повторно нагряване, разтривайте | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Разходи за охлаждане, разтривайте | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Разходи за вентилатори през зимата, търкайте. | 337 568 | ||
| Разходи за фенове през лятото, търкайте. | 141 968 | ||
| Общи годишни разходи, rub | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
Анализът на таблица 9 ни позволява да направим недвусмислено заключение - климатичните камери Zenit HECO SW и Zenit HECO MW с рекуперация на топлина и влага от Turkov са много енергийно ефективни.
Общото годишно вентилационно натоварване на PVU TURKOV е по-малко от натоварването в PVU с ефективност 50% с 72%, а в сравнение с PVU с директен поток с 88%. Turkov PVU ще ви позволи да спестите 1 милион 145 хиляди рубли - в сравнение с PVU с директен поток или 408 хиляди рубли - в сравнение с PVU, чиято ефективност е 50%.
Къде другаде са спестяванията...
Основната причина за неуспехите при използването на системи с възстановяване е относително високата първоначална инвестиция, но с по-пълен поглед върху разходите за разработка, такива системи не само бързо се изплащат, но също така правят възможно намаляването на общия инвестиция по време на застрояване Като пример да вземем най-разпространеното “стандартно” застрояване с използване на жилищни, офис сгради и магазини.
Средни топлинни загуби на готови сгради: 50 W/m2.
- Включени: Топлинни загуби през стени, прозорци, покриви, основи и др.
Включено:
- Вентилация на апартаменти въз основа на предназначението на помещенията и множествеността.
- Вентилация на офиси според броя на хората и CO2 компенсация.
- Вентилация на магазини, коридори, складове и др.
- Съотношението на площите е избрано въз основа на няколко съществуващи комплекса
Включено:
- Обезщетение за тоалетни, бани, кухни и др. Тъй като е невъзможно да се организира изпускателна система от тези помещения в системата за рекуперация, в тази стая се организира приток, а отработените газове преминават през отделни вентилатори покрай рекуператора.
Разликата между количеството подаван въздух и количеството компенсационен въздух.
Това е обемът на отработения въздух, който предава топлина на подавания въздух.
Така че е необходимо да се развие зоната със стандартни сгради с обща площ от 40 000 m2 с посочените характеристики на топлинни загуби. Нека да видим какви спестявания могат да бъдат постигнати чрез използване на вентилационни системи с възстановяване.
Оперативни разходи
Основната цел при избора на системи за рекуперация е да се намалят разходите за експлоатация на оборудването чрез значително намаляване на необходимата топлинна мощност за загряване на подавания въздух.
С използването на захранващи и смукателни вентилационни инсталации без рекуперация ще получим топлинна консумация на вентилационната система на една сграда от 2410 kWh.
- Нека приемем разходите за експлоатация на такава система като 100%. Няма никакви спестявания - 0%.
Използвайки подредени захранващи и смукателни вентилационни агрегати с възстановяване на топлината и средна ефективност от 50%, ще получим топлинна консумация на вентилационната система на една сграда от 1457 kWh.
- Оперативни разходи 60%. Спестяване с наборно оборудване 40%
Използвайки моноблокови високоефективни приточно-смукателни вентилационни инсталации TURKOV с рекуперация на топлина и влага и среден коефициент на полезно действие 85%, ще получим топлинна консумация на вентилационната система на една сграда от 790 kWh.
- Оперативни разходи 33%. Спестявания с оборудване TURKOV 67%
Както можете да видите, вентилационните системи с високоефективно оборудване имат по-ниска консумация на топлина, което ни позволява да говорим за изплащане на оборудването за период от 3-7 години при използване на бойлери и 1-2 години при използване на електрически нагреватели.
Разходи за строителство
Ако се извършва строителство в града, е необходимо да се извлече значително количество топлинна енергия от съществуващата отоплителна мрежа, което винаги изисква значителни финансови разходи. Колкото повече топлина е необходима, толкова по-скъпи ще бъдат разходите за доставка.
Строителството „на полето“ често не включва доставка на топлина; обикновено се доставя газ и се извършва изграждането на собствена котелна централа или топлоелектрическа централа. Цената на тази структура е пропорционална на необходимата топлинна мощност: колкото повече, толкова по-скъпо.
Като пример да приемем, че е построена котелна централа с мощност 50 MW топлинна енергия.
В допълнение към вентилацията, разходите за отопление за типична сграда с площ от 40 000 m2 и топлинни загуби от 50 W/m2 ще бъдат около 2000 kWh.
Използвайки захранващи и смукателни вентилационни инсталации без възстановяване, ще бъде възможно да се построят 11 сгради.
С използването на подредени захранващи и смукателни вентилационни инсталации с рекуперация на топлина и среден коефициент на полезно действие от 50%, ще бъде възможно да се построят 14 сгради.
С помощта на моноблокови високоефективни приточно-смукателни инсталации TURKOV с рекуперация на топлина и влага и среден коефициент на полезно действие 85% ще могат да се построят 18 сгради.
Крайната оценка за доставка на повече топлинна енергия или изграждане на котелна централа с голям капацитет е значително по-скъпа от цената на по-енергийно ефективно вентилационно оборудване. С използването на допълнителни средства за намаляване на топлинните загуби на сграда е възможно да се увеличи размерът на сградата, без да се увеличава необходимата топлинна мощност. Например, като намалите топлинните загуби само с 20%, до 40 W/m2, можете да построите 21 сгради.
Характеристики на работата на оборудването в северните ширини
По правило оборудването с рекуперация има ограничения за минималната температура на външния въздух. Това се дължи на възможностите на рекуператора и границата е -25...-30 o C. Ако температурата падне, кондензатът от отработения въздух ще замръзне върху рекуператора, поради което при свръхниски температури се използва електрически подгревател или използва се воден подгревател с незамръзваща течност. Например, в Якутия прогнозната температура на въздуха на улицата е -48 o C. Тогава класическите системи с възстановяване работят както следва:
- о С подгревател загрят до -25 о C (консумирана топлинна енергия).
- C -25 о Въздухът се загрява в рекуператора до -2,5 о C (при 50% ефективност).
- С -2,5 о Въздухът се нагрява от основния нагревател до необходимата температура (консумира се топлинна енергия).
При използване на специална серия оборудване за Далечния север с 4-степенно възстановяване TURKOV CrioVent не се изисква предварително загряване, тъй като 4 етапа, голяма площ за възстановяване и връщане на влага предотвратяват замръзване на рекуператора. Оборудването работи по сив начин:
- Уличен въздух с температура -48 о C се загрява в рекуператора до 11,5 о C (ефективност 85%).
- От 11.5 о Въздухът се загрява от основния нагревател до необходимата температура. (Консумира се топлинна енергия).
Липсата на предварително загряване и високата ефективност на оборудването значително ще намали потреблението на топлина и ще опрости дизайна на оборудването.
Използването на високоефективни системи за възстановяване в северните ширини е най-уместно, тъй като ниските температури на външния въздух затрудняват използването на класическите системи за възстановяване, а оборудването без възстановяване изисква твърде много топлинна енергия. Оборудването Turkov успешно работи в градове с най-трудни климатични условия, като: Улан-Уде, Иркутск, Енисейск, Якутск, Анадир, Мурманск, както и в много други градове с по-мек климат в сравнение с тези градове.
Заключение
- Използването на вентилационни системи с рекуперация позволява не само да се намалят оперативните разходи, но в случай на мащабна реконструкция или капитално развитие на корпуси, да се намали първоначалната инвестиция.
- Максимални спестявания могат да бъдат постигнати в средни и северни ширини, където оборудването работи в трудни условия с продължителни отрицателни външни температури.
- Използвайки примера на сградата на Федералната държавна институция "Изследователски институт TsEPP", вентилационна система с високоефективен рекуператор ще спести 3 милиона 33 хиляди рубли годишно - в сравнение с PVU с директен поток и 1 милион 40 хиляди рубли на година - в сравнение с подреден PVU, чиято ефективност е 50%.
