Energiasäästliku loomine administratiivhoone, mis saab olema võimalikult lähedane "PASSIIVMAJA" standardile, on võimatu ilma kaasaegse soojustagastusega õhukäitlusseadmeta (PSU).

Under taastumise vahendid kõrge temperatuuriga külmal perioodil tänavale eralduva sisemise väljatõmbeõhu temperatuuriga t in soojuse kasutamine sissepuhkevälisõhu soojendamiseks. Soojustagastusprotsess toimub spetsiaalsetes soojustagastusseadmetes: plaatsoojusvahetites, pöörlevates regeneraatorites, aga ka soojusvahetites, mis on paigaldatud erineva temperatuuriga õhuvooludesse (väljalaske- ja toitesõlmedes) ja on ühendatud vahesoojuskandjaga (glükool, etüleenglükool).

Viimane võimalus on kõige asjakohasem juhul, kui sisse- ja väljalaskevool on eraldatud piki hoone kõrgust, näiteks Toiteüksus- keldris ja heitgaas - sisse pööning aga selliste süsteemide taaskasutamise efektiivsus on oluliselt madalam (30-50% võrreldes PES-iga ühes hoones

Plaatsoojusvahetid on kassett, milles õhu sissepuhke- ja väljatõmbekanalid on eraldatud alumiiniumlehtedega. Soojusvahetus toimub sissepuhke- ja väljatõmbeõhu vahel läbi alumiiniumlehtede. Sisemine väljatõmbeõhk soojendab välist sissepuhkeõhku läbi soojusvaheti plaatide. Sel juhul õhu segamise protsessi ei toimu.

AT pöörlevad soojusvahetid soojusülekanne heitõhust sissepuhkeõhule toimub pöörleva silindrilise rootori kaudu, mis koosneb õhukeste metallplaatide paketist. Pöörleva soojusvaheti töö ajal soojendab väljatõmbeõhk plaate ning seejärel liiguvad need plaadid külma välisõhku ja soojendavad seda. Voolueraldusseadmetes aga voolab väljatõmbeõhk nende lekke tõttu sissepuhkeõhku. Ülevoolu protsent võib sõltuvalt seadmete kvaliteedist olla 5 kuni 20%.

Eesmärgi saavutamiseks - FGAU "NII CEPP" hoone lähendamiseks passiivsele, otsustati pikkade arutelude ja arvutuste käigus paigaldada sisse- ja väljatõmbesüsteem. ventilatsiooniseadmed koos rekuperaatoriga Venemaa tootja energiasäästlikud kliimasüsteemid – ettevõtted TURKOV.

Ettevõte TURKOV toodab PES-i järgmistele piirkondadele:

• Keskpiirkonnale (kaheastmelise soojustagastusega seadmed ZENIT seeria, mis töötab stabiilselt kuni -25 umbes C ja sobib suurepäraselt Venemaa keskpiirkonna kliimasse, efektiivsus 65-75%);
• Siberile (kolmeastmelise soojustagastusega seadmed Zenit HECO seeria töötab stabiilselt kuni -35 umbes C, ja sobib suurepäraselt Siberi kliimasse, kuid kasutatakse sageli keskregioonis, efektiivsus 80-85%);
• Kaug-Põhja jaoks (neljaastmelise taastumisega seadmed CrioVent seeria töötab stabiilselt kuni -45 umbes C, suurepärane ülikülma kliima jaoks ja kasutatav Venemaa kõige raskemates piirkondades, efektiivsus kuni 90%).

Traditsiooniline õppejuhendid, tuginedes vanale insenerikoolkonnale, kritiseerivad ettevõtteid, kes väidavad plaatsoojusvahetite kõrget efektiivsust. Põhjendades seda asjaoluga, et seda kasutegurit on võimalik saavutada ainult absoluutselt kuiva õhu energia kasutamisel ja reaalsetes tingimustes, kus eemaldatava õhu suhteline õhuniiskus = 20-40% (talvel), on kasutustase kuiva õhu energia on piiratud.

TURKOV PES aga kasutab entalpia plaatsoojusvaheti, milles koos väljatõmbeõhu kaudse soojuse ülekandega kandub ka niiskus sissepuhkeõhku.
Entalpiasoojusvaheti tööala on valmistatud polümeermembraanist, mis võimaldab veeauru molekulidel väljuda heitõhust (niisutatud) ja suunata selle edasi sissepuhke (kuiva) õhku. Soojusvahetis ei segune heitgaasi- ja toitevood, kuna niiskus lastakse läbi membraani difusiooni teel aurukontsentratsioonide erinevuse tõttu membraani mõlemal küljel.

Membraanrakkude mõõtmed on sellised, et neist pääseb läbi ainult veeaur, tolmu, saasteainete, veepiiskade, bakterite, viiruste ja lõhnade jaoks on membraan ületamatu barjäär ("rakkude" suuruste suhte tõttu) membraani ja muude ainete kohta).

Entalpia soojusvaheti tegelikult - plaatsoojusvaheti, kus alumiiniumi asemel kasutatakse polümeermembraani. Kuna membraanplaadi soojusjuhtivus on väiksem kui alumiiniumil, on entalpiasoojusvaheti nõutav pindala palju suurem kui sarnase alumiiniumsoojusvaheti pindala. Ühelt poolt suurendab see seadmete mõõtmeid, teisest küljest võimaldab see üle kanda suurel hulgal niiskust ning tänu sellele on võimalik saavutada soojusvaheti kõrge külmakindlus ja stabiilne. seadmete kasutamine ülimadalatel temperatuuridel.

Talvel (välistemperatuur alla -5C), kui väljatõmbeõhu niiskus ületab 30% (väljatõmbeõhu temperatuuril 22…24 °C), soojusvahetis koos niiskuse sissepuhkeõhku ülekandmise protsessiga. , toimub niiskuse kogunemise protsess soojusvaheti plaadile. Seetõttu on vaja perioodiliselt välja lülitada toiteventilaator ja kuivatada soojusvaheti hügroskoopne kiht väljatõmbeõhuga. Kuivatusprotsessi kestus, sagedus ja temperatuur, millest allpool on nõutav, sõltuvad soojusvaheti gradatsioonist, ruumis olevast temperatuurist ja niiskusest. Kõige sagedamini kasutatavad soojusvaheti kuivatusseaded on näidatud tabelis 1.

Tabel 1. Kõige sagedamini kasutatavad soojusvaheti kuivatamise seadistused

Soojusvaheti etapid	Temperatuur/niiskus
	<20%	20%-30%	30%-35%	35%-45%
2 sammu	pole nõutud	3/45 min	3/30 min	4/30 min
3 sammu	pole nõutud	3/50 min	3/40 min	3/30 min
4 sammu	pole nõutud		3/50 min	3/40 min

Märge: Soojusvaheti kuivatamise seadistamine toimub ainult kokkuleppel tootja tehnilise personaliga ja pärast siseõhu parameetrite andmist.

Soojusvaheti kuivatamine on vajalik ainult õhuniisutussüsteemide paigaldamisel või suure süstemaatilise niiskuse sissevooluga seadmete kasutamisel.

• Standardsete siseõhu parameetrite korral ei ole kuivatusrežiim vajalik.

Soojusvaheti materjal läbib kohustusliku antibakteriaalse töötluse, mistõttu see ei kogune reostust.

Käesolevas artiklis käsitletakse haldushoone näitena FGAU "NII CEPP" tüüpilist viiekorruselist hoonet pärast kavandatud rekonstrueerimist.
Selle hoone jaoks määrati sissepuhke- ja väljatõmbeõhu vooluhulk vastavalt haldusruumide õhuvahetuse normidele iga hoone ruumi kohta.
Sissepuhke- ja väljatõmbeõhu vooluhulkade summaarsed väärtused hoone korruste kaupa on toodud tabelis 2.

Tabel 2. Hinnangulised sissepuhke-/väljatõmbeõhu voolukiirused hoone korruste kaupa

Põrand	Sissepuhkeõhu tarbimine, m 3/h	Väljatõmbeõhu tarbimine, m 3/h	PVU TURKOV
Kelder	1987	1987	Zenit 2400 HECO SW
1. korrus	6517	6517	Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW
2. korrus	5010	5010	Zenit 5000 HECO SW
3. korrus	6208	6208	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 tk.
4. korrus	6957	6957	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW
5. korrus	4274	4274	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW

Laborites töötavad PVU-d spetsiaalse algoritmi järgi tõmbekappide heitgaaside kompenseerimisega, st kui suvaline tõmbekapp on sisse lülitatud, väheneb PVU-kubu automaatselt kapi õhupuhasti väärtuse võrra. Eeldatavate kulude alusel valiti välja Turkovi õhukäitlusseadmed. Iga korrust teenindavad Zenit HECO SW ja Zenit HECO MW PES kolmeastmelise soojustagastusega kuni 85%.
Esimese korruse ventilatsiooni teostavad PES, mis on paigaldatud keldrisse ja teisele korrusele. Ülejäänud korruste (v.a. IV ja III korruse laborid) ventilatsiooni tagab tehnilisele korrusele paigaldatud PES.
Zenit Heco SW paigalduse PES-i välimus on näidatud joonisel 6. Tabelis 3 on toodud paigaldise iga PES-i tehnilised andmed.

Paigaldamine Zenit Heco SW sisaldab:

• Soojus- ja heliisolatsiooniga korpus;
• Toiteventilaator;
• Heitgaaside ventilaator;
• toitefilter;
• väljalaskefilter;
• 3-astmeline soojusvaheti;
• Veesoojendi;
• Segamisüksus;
• Automatiseerimine koos andurite komplektiga;
• Juhtmega juhtpaneel.

Oluliseks eeliseks on seadmete paigaldamise võimalus nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt lae alla, mida kõnealuses hoones kasutatakse. Nagu ka seadmete asukoha määramine külmades piirkondades (pööningud, garaažid, tehnoruumid jne) ja tänaval, mis on väga oluline hoonete restaureerimisel ja rekonstrueerimisel.

PES Zenit HECO MW on väikesed soojus- ja niiskustagastusega PES-id koos veesoojendi ja segamisseadmega kerges ja mitmekülgses paisutatud polüpropüleenist korpuses, mis on mõeldud kliima säilitamiseks väikestes ruumides, korterites, majades.

Ettevõte TURKOViseseisvalt välja töötanud ja toodab Venemaal Monocontroller automaatika ventilatsiooniseadmete jaoks. Seda automatiseerimist kasutatakse PVU Zenit Heco SW-s

• Kontroller juhib EC ventilaatoreid MODBUSi kaudu, mis võimaldab jälgida iga ventilaatori tööd.
• Juhib veesoojendeid ja jahuteid, et hoida täpselt sissepuhkeõhu temperatuuri nii talvel kui ka suvel.
• CO kontrollimiseks 2 konverentsiruumis ja koosolekuruumides on automaatika varustatud spetsiaalsete CO-anduritega 2 . Seadmed jälgivad CO kontsentratsiooni 2 ja muuta õhuvoolu automaatselt vastavalt ruumis viibivate inimeste arvule, et säilitada vajalik õhukvaliteet, vähendades seeläbi seadmete soojustarbimist.
• Täielik dispetšersüsteem võimaldab teil juhtimiskeskust võimalikult lihtsalt korraldada. Kaugseiresüsteem võimaldab teil seadmeid jälgida kõikjal maailmas.

Juhtpaneeli funktsioonid:

• Tunnid, kuupäev;
• Kolm ventilaatori kiirust;
• Filtri oleku kuvamine reaalajas;
• nädala taimer;
• Sissepuhkeõhu temperatuuri seadistus;
• Vigade kuvamine ekraanil.

Tõhususe märk

Hindamaks vaadeldavasse hoonesse soojustagastusega ventilatsiooniseadmete Zenit Heco SW paigaldamise efektiivsust määrame ventilatsioonisüsteemi arvestuslikud, keskmised ja aastased koormused, samuti kulud rublades külma perioodi, sooja perioodi kohta. ja terve aasta kolme PES-i valiku jaoks:

1. PES koos rekuperatsiooniga Zenit Heco SW (rekuperaatori kasutegur 85%);
2. Otsevooluga PES (st ilma soojusvahetita);
3. PES 50% soojustagastusega.

Ventilatsioonisüsteemi koormus on õhusoojendi koormus, mis soojendab (külmal perioodil) või jahutab (soojal perioodil) peale soojusvahetit sissepuhkeõhku. Otsevooluga PES-is soojendatakse õhku küttekehas külmal perioodil välisõhu parameetritele vastavatest algparameetritest ja soojal perioodil jahtub. Ventilatsioonisüsteemi külma perioodi arvestusliku koormuse arvutustulemused hoone korruste kohta on toodud tabelis 3. Välja on toodud kogu hoone sooja hooaja ventilatsioonisüsteemi projektkoormuse arvutamise tulemused. tabelis 4.

Tabel 3. Ventilatsioonisüsteemi hinnanguline koormus külmal perioodil korruste kaupa, kW

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW	Otsevoolu PES	PES 50% taastumisega
Kelder	3,5	28,9	14,0
1. korrus	11,5	94,8	45,8
2. korrus	8,8	72,9	35,2
3. korrus	10,9	90,4	43,6
4. korrus	12,2	101,3	48,9
5. korrus	7,5	62,2	30,0
54,4	450,6	217,5

Tabel 4. Ventilatsioonisüsteemi hinnanguline koormus soojal perioodil korruste kaupa, kW

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW	Otsevoolu PES	PES 50% taastumisega
20,2	33,1	31,1

Kuna arvestuslikud välistemperatuurid külmal ja soojal perioodil ei ole kütte- ja jahutusperioodil konstantsed, on vaja määrata keskmine ventilatsioonikoormus keskmise välistemperatuuri juures:
Sooja ja külma perioodi ventilatsioonisüsteemi aastase koormuse arvutamise tulemused kogu hoone kohta on toodud tabelites 5 ja 6.

Tabel 5. Aastane ventilatsioonisüsteemi koormus külmal aastaajal korruste kaupa, kW

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW	Otsevoolu PES	PES 50% taastumisega
66105	655733	264421
66,1	655,7	264,4

Tabel 6. Ventilatsioonisüsteemi aastane koormus soojal hooajal korruste kaupa, kW

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW	Otsevoolu PES	PES 50% taastumisega
12362	20287	19019
12,4	20,3	19,0

Määrakem kütte, jahutuse ja ventilaatori töökulud rublades aastas.
Küttekulu rublades saadakse, korrutades külma perioodi ventilatsioonikoormuste aastaväärtused (Gcal) võrgu soojusenergia maksumusega 1 Gcal tunnis ja ajaga, mil PVU on kütterežiimis. . Võrgu soojusenergia maksumus 1 Gcal / h on 2169 rubla.
Ventilaatorite töökulud rublades saadakse nende võimsuse, tööaja ja 1 kW elektrienergia maksumuse korrutamisel. 1 kWh elektrienergia maksumus on 5,57 rubla.
WSP töötamise kulude arvutamise tulemused rublades külmal perioodil on toodud tabelis 7 ja soojal perioodil tabelis 8. Tabelis 9 võrreldakse kõiki WSP võimalusi kogu FGAU "NII CEPP" hoone jaoks. .

Tabel 7. Kulud rublades aastas PES-i tööks külmal perioodil

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW		Otsevoolu PES		PES 50% taastumisega
	Taassoojendamiseks	Fännidele	Taassoojendamiseks	Fännidele	Taassoojendamiseks	Fännidele
Kogukulud	368 206	337 568	3 652 433	337 568	1 472 827	337 568

Tabel 8. Kulud rublades aastas WSP-de käitamiseks soojal perioodil

Põrand	PES Zenit HECO SW/MW		Otsevoolu PES		PES 50% taastumisega
	Jahutamiseks	Fännidele	Jahutamiseks	Fännidele	Jahutamiseks	Fännidele
Kogukulud	68 858	141 968	112 998	141 968	105 936	141 968

Tabel 9. Kõigi PESide võrdlus

Väärtus	PES Zenit HECO SW/MW	Otsevoolu PES	PES 50% taastumisega
, 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
Küttekulud, hõõruda	122 539	1 223 178	493 240
Jahutuskulud, hõõruda	68 858	112 998	105 936
Kulud fännidele talvel, hõõruda	337 568
Kulud fännidele suvel, hõõruda	141 968
Aastased kulud kokku, hõõruda	670 933	1 815 712	1 078 712

Tabeli 9 analüüs võimaldab teha ühemõttelise järelduse - Turkovi soojus- ja niiskustagastusega toite- ja väljalaskeseadmed Zenit HECO SW ja Zenit HECO MW on väga energiasäästlikud.
TURKOV PVU aastane ventilatsiooni kogukoormus on 50% efektiivsusega PVU koormusest 72% väiksem ja otsevoolu PVU-ga võrreldes 88%. PVU Turkov säästab 1 miljon 145 tuhat rubla - võrreldes otsevoolu PVU või 408 tuhat rubla - võrreldes PVU-ga, mille efektiivsus on 50%.

Kus on säästud...

Rekuperatsiooniga süsteemide kasutamise tõrgete peamiseks põhjuseks on suhteliselt suur alginvesteering, kuid arenduskulusid põhjalikumalt vaadates ei tasu sellised süsteemid mitte ainult kiiresti ära, vaid vähendavad ka kogu arendusaegset investeeringut. elamud, büroohooned ja kauplused.
Valmis hoonete soojuskadude keskmine väärtus: 50 W/m 2 .

• Kaasa arvatud: soojuskadu läbi seinte, akende, katuste, vundamentide jne.

Üldvahetuse sissepuhkeventilatsiooni keskmine väärtus on 4,34 m 3 / m 2

Sisaldab:

• Korterite ventilatsioon koos ruumide otstarbe ja paljususe arvestusega.
• Kontorite ventilatsioon inimeste arvu ja CO2 kompensatsiooni alusel.
• Kaupluste, koridoride, ladude jms ventilatsioon.
• Pindala suhe valitud mitme olemasoleva kompleksi põhjal

Ventilatsiooni keskmine väärtus vannitubade, köökide jms kompenseerimiseks 0,36 m3/m2

Sisaldab:

• Hüvitis vannitubade, vannitubade, köökide jne eest. Kuna nendest ruumidest ei ole võimalik sissevõttu rekuperatsioonisüsteemi korraldada, korraldatakse sellesse ruumi sissevool ning väljatõmbe väljalasketoru läheb eraldi ventilaatoritega mööda rekuperaatorit.

Üldväljatõmbeventilatsiooni keskmine väärtus vastavalt 3,98 m3/m2

Erinevus sissepuhkeõhu koguse ja kompensatsiooniõhu koguse vahel.
Just see väljatõmbeõhu maht kannab soojust sissepuhkeõhule.

Seega on vaja rajada ala standardhoonetega kogupindalaga 40 000 m 2 ja kindlaksmääratud soojuskao omadustega. Vaatame, mis päästab ventilatsioonisüsteemide kasutamise koos rekuperatsiooniga.

Tegevuskulud

Rekuperatsiooniga süsteemide valimise peamine eesmärk on vähendada seadmete töökulusid, kuna sissepuhkeõhu soojendamiseks vajalik soojusvõimsus on oluliselt vähenenud.
Rekuperatsioonita sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniseadmete kasutamisega saame ühe hoone ventilatsioonisüsteemi soojakuluks 2410 kWh.

• Me võtame sellise süsteemi käitamise kulu 100%. Kokkuhoidu pole üldse – 0%.

Soojustagastusega ja keskmise kasuteguriga 50% kombineeritud sissepuhke-väljatõmbe ventilatsiooniagregaatide kasutamisel saame ühe hoone ventilatsioonisüsteemi soojuskuluks 1457 kWh.

• Tegevuskulu 60%. Sääst ladumisseadmetega 40%

TURKOV ühe ploki ülitõhusate soojus- ja niiskustagastusega ning keskmise kasuteguriga 85% sissepuhke-väljatõmbe ventilatsiooniseadmete kasutamisel saame ühe hoone ventilatsioonisüsteemi soojakuluks 790 kWh.

• Tegevuskulu 33%. Kokkuhoid TURKOV seadmetega 67%

Nagu näha, on ülitõhusate seadmetega ventilatsioonisüsteemidel väiksem soojuskulu, mis võimaldab rääkida seadmete tasuvusajast 3-7 aastat boilerite kasutamisel ja 1-2 aastat elektrikeriste kasutamisel.

Ehituskulud

Linna ehitamisel on vaja eraldada märkimisväärne kogus soojusenergiat olemasolevast soojusvõrgust, mis nõuab alati olulisi rahalisi kulutusi. Mida rohkem soojust vajatakse, seda kallimaks läheb summeerimine.
"Põllule" ehitades ei kaasne sageli soojusvarustust, reeglina tarnitakse gaasi ja ehitatakse oma katlamaja või soojuselektrijaam. Selle struktuuri maksumus on vastavuses nõutava soojusvõimsusega: mida rohkem - seda kallim.
Näitena oletame, et on ehitatud 50 MW soojusenergia võimsusega katlamaja.
Lisaks ventilatsioonile on tüüpilise 40 000 m 2 pindalaga ja 50 W/m 2 soojuskaoga hoone küttekulu ca 2000 kWh.
Ilma rekuperatsioonita sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniseadmete kasutamisega on võimalik ehitada 11 hoonet.
Soojustagastusega ja keskmise kasuteguriga 50% kombineeritud sissepuhke-väljatõmbe ventilatsiooniseadmete kasutamisega on võimalik ehitada 14 hoonet.
TURKOV üheploki ülitõhusate soojus- ja niiskustagastusega ning keskmise kasuteguriga 85% sissepuhke-väljatõmbe ventilatsiooniseadmete kasutamisega on võimalik ehitada 18 hoonet.
Lõplik hinnang suurema soojusenergia tarnimiseks või suure võimsusega katlamaja ehitamiseks on oluliselt kallim kui energiasäästlikumate ventilatsiooniseadmete maksumus. Täiendavate vahendite kasutamisega hoone soojuskadude vähendamiseks on võimalik arendust suurendada ilma vajalikku soojusvõimsust suurendamata. Näiteks vähendades soojuskadusid vaid 20%, 40 W / m 2-ni, on võimalik ehitada juba 21 hoonet.

Seadmete töö omadused põhjapoolsetel laiuskraadidel

Rekuperatsiooniga seadmetel on reeglina piirangud välisõhu minimaalsele temperatuurile. See tuleneb soojusvaheti võimalustest ja piirang on -25 ... -30 o C. Temperatuuri langemisel jäätub väljatõmbeõhu kondensaat soojusvahetile, mistõttu ülimadalatel temperatuuridel tekib eraldusvõime. kasutatakse elektrilist eelsoojendit või antifriisiga vee eelsoojendit. Näiteks Jakuutias on arvestuslik välisõhu temperatuur -48 o C. Siis toimivad klassikalised rekuperatsiooniga süsteemid järgmiselt:

1. o Eelsoojendiga kuni -25 o C (kulutatakse soojusenergiat).
2. C -25 o C õhk soojendatakse soojusvahetis temperatuurini -2,5 o C (50% efektiivsusega).
3. C -2,5 o Õhk soojendatakse põhisoojendi abil vajaliku temperatuurini (kulutatakse soojusenergiat).

Kaug-Põhja jaoks mõeldud spetsiaalse seeria 4-astmelise soojustagastusega TURKOV CrioVenti kasutamisel ei ole eelsoojendus vajalik, kuna 4 astet, suur rekuperatsiooniala ja niiskustagastus võimaldavad vältida soojusvaheti külmumist. Seadmed töötavad hallina:

1. Välisõhk temperatuuriga -48 o C köetakse rekuperaatoris kuni 11,5 o C (efektiivsus 85%).
2. Alates 11.5 o Õhk soojendatakse põhisoojendi abil vajaliku temperatuurini. (Soojusenergia kulutatakse ära).

Eelsoojenduse puudumine ja seadmete kõrge kasutegur vähendab oluliselt soojustarbimist ja lihtsustab seadmete disaini.
Kõrge efektiivsusega rekuperatsioonisüsteemide kasutamine põhjapoolsetel laiuskraadidel on kõige aktuaalsem, kuna madalate välisõhu temperatuuride tõttu on klassikaliste rekuperatsioonisüsteemide kasutamine raskendatud ning rekuperatsioonita seadmed nõuavad liiga palju soojusenergiat. Turkovi seadmed töötavad edukalt kõige raskemate kliimatingimustega linnades nagu: Ulan-Ude, Irkutsk, Jenisseisk, Jakutsk, Anadõr, Murmansk, aga ka paljudes teistes linnades, kus nende linnadega võrreldes on pehmem kliima.

Järeldus

• Rekuperatsiooniga ventilatsioonisüsteemide kasutamine võimaldab mitte ainult vähendada tegevuskulusid, vaid suuremahulise rekonstrueerimise või juhtumite kapitaliarenduse korral vähendada alginvesteeringut.
• Maksimaalset kokkuhoidu on võimalik saavutada kesk- ja põhjalaiuskraadidel, kus seadmed töötavad rasketes tingimustes pikaajalise negatiivse välisõhu temperatuuriga.
• FGAU NII CEPP hoone näitel säästab ülitõhusa soojusvahetiga ventilatsioonisüsteem võrreldes otsevooluga PVU-ga 3 miljonit 33 tuhat rubla aastas ja virnastatud PVU-ga võrreldes 1 miljon 40 tuhat rubla aastas. mille efektiivsus on 50%.

Mugavat sisekliimat ei saa korraldada ilma hea ventilatsioonisüsteemita. Plastaknad, -uksed ja viimistlusmaterjalid muudavad maja nii õhutihedaks, et see võib kaasa tuua loomuliku ventilatsiooni puudumise, niiskuse ja kondenseerumise. Ja kui võtta arvesse üldist õhusaastet, siis ilma tõhusate õhufiltriteta lihtsalt ei saa. Sellistes majades peab olema eramajade õhutagastussüsteem. Seda seadet käitab toite- ja väljalaskeseade, mis sisaldab soojusvahetit. Selline seade mitte ainult ei paku eluruumi värske, puhastatud õhuga, vaid aitab ka küttekulusid vähendada.

Eramu rekuperaator. Eelised

Mõiste "rekuperaator" tõlkes lati keelest. tähendab naasmist. Seade ise on soojusvaheti, mis salvestab ruumis soojust ja edastab selle tänavalt sisenevale õhule. Rekuperatsioon on minimaalse soojustarbimisega ventilatsioonimeetod. Selline seade aitab säästa kuni 70% soojust ja tagastada selle tuppa tagasi.

Peamised eelised:

• Madal müra
• Pole vaja aknaid avada
• Paigaldamise võimalus vahelae konstruktsiooni
• Kokkuhoid kütte- ja konditsioneerimiskuludelt
• Mugavus ja lisafunktsioonid

Õhuvoolu intensiivsuse automaatne reguleerimine muudab seadmete kasutamise mitte ainult ohutuks, vaid ka mugavaks.

Kuidas valida ventilatsiooni rekuperaatorit?

Kõik kaasaegsed ventilatsiooniseadmed kasutavad sama tööpõhimõtet – tagavad õhuvoolu majja, puhastades selle tolmust ja lisanditest. Sellised süsteemid võivad erineda: mõõtmete, puhastusklassi, jõudluse, varustuse ja lisafunktsioonide olemasolu poolest.

Elektrilise soojusvahetiga seadmetel on sisseehitatud pöördsoojusvaheti, mille kasutegur on 80% ja kaugjuhtimispult. Veesoojendiga seadmetes on võimalik juhtida sissetuleva õhuvoolu kiirust ja temperatuuri. Sellised ventilatsiooniseadmed on populaarsemad kui elektriliste soojusvahetitega.

Arvestades eramaja soojusvaheti minimaalset energiatarbimist, mille hind on üsna taskukohane, tasub ventilatsioonisüsteemi paigaldamise maksumus väga kiiresti ära. Ja kui arvestada ka vaieldamatut kasu tervisele ja üldisele heaolule, siis tuleb ilmselgeks valik rekuperaatoriga PVU kasuks.

Õhu retsirkulatsioon ventilatsioonisüsteemides on teatud koguse väljatõmbe- (väljatõmbe) õhu segu sissepuhkeõhuga. Tänu sellele saavutatakse energiakulude vähenemine värske õhu soojendamiseks aasta talveperioodil.

Sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooni skeem koos regenereerimise ja tsirkulatsiooniga,
kus L - õhuvool, T - temperatuur.

Soojustagastus ventilatsioonis- see on meetod soojusenergia ülekandmiseks heitõhuvoolust sissepuhkeõhu voolu. Rekuperatsiooni kasutatakse väljatõmbe- ja sissepuhkeõhu temperatuuride erinevuse korral, et tõsta värske õhu temperatuuri. See protsess ei hõlma õhuvoolude segamist, soojusülekande protsess toimub mis tahes materjali kaudu.

Temperatuur ja õhu liikumine soojusvahetis

Soojustagastusega seadmeid nimetatakse soojusrekuperaatoriteks. Neid on kahte tüüpi:

Soojusvahetid-rekuperaatorid- nad kannavad soojusvoogu läbi seina. Kõige sagedamini leidub neid sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemides.

Esimeses tsüklis, mida soojendatakse väljuva õhuga, teises jahutatakse, eraldades soojust sissepuhkeõhule.

Soojustagastusega sissepuhke-väljatõmbeventilatsioonisüsteem on levinuim soojustagastusega kasutusviis. Selle süsteemi põhielement on toite- ja väljalaskeseade, mis sisaldab soojusvahetit. Soojusvahetiga toiteploki seade võimaldab soojendatavale õhule üle kanda kuni 80-90% soojusest, mis soojuse puudumise korral vähendab oluliselt selle õhusoojendi võimsust, milles soojendatakse sissepuhkeõhku. vool soojusvahetist.

Retsirkulatsiooni ja taastamise kasutamise tunnused

Peamine erinevus rekuperatsiooni ja retsirkulatsiooni vahel on õhu segunemise puudumine ruumist väljapoole. Soojustagastus on rakendatav enamikul juhtudel, samas kui retsirkulatsioonil on mitmeid piiranguid, mis on täpsustatud normatiivdokumentides.

SNiP 41-01-2003 ei luba õhu tagasivarustust (retsirkulatsiooni) järgmistes olukordades:

• Ruumides, mille õhuvool määratakse eralduvate kahjulike ainete alusel;
• Ruumides, kus on suurtes kontsentratsioonides patogeenseid baktereid ja seeni;
• Ruumides, kus on kahjulikke aineid, sublimeeritakse kokkupuutel kuumutatud pindadega;
• B- ja A-kategooria ruumides;
• Ruumides, kus töötatakse kahjulike või põlevate gaaside, aurudega;
• B1-B2 kategooria ruumides, kus võib eralduda põlev tolm ja aerosoolid;
• Süsteemidest, milles on kahjulike ainete ja õhuga plahvatusohtlike segude kohalik imemine;
• Eeskodadest-lüüsidest.

Taaskasutus:
Retsirkulatsiooni õhukäitlusseadmetes kasutatakse aktiivselt sagedamini kõrge süsteemi tootlikkusega, kui õhuvahetus võib olla 1000–1500 m 3 / h kuni 10 000–15 000 m 3 / h. Eemaldatud õhk kannab endas suurt soojusenergiat, selle segamine välisõhuvooluga võimaldab tõsta sissepuhkeõhu temperatuuri, vähendades seeläbi kütteelemendi vajalikku võimsust. Kuid sellistel juhtudel peab õhk enne ruumi tagasijuhtimist läbima filtreerimissüsteemi.

Ringlusventilatsioon parandab energiatõhusust, lahendab energiasäästu probleemi juhul, kui 70-80% väljatõmbeõhust satub uuesti ventilatsioonisüsteemi.

Taastamine:
Rekuperatsiooniga ventilatsiooniseadmeid saab paigaldada peaaegu igasuguse õhuvooluhulgaga (alates 200 m 3 /h kuni mitme tuhande m 3 /h) nii madalale kui suurele õhuvoolule. Rekuperatsioon võimaldab ka soojuse ülekandmist väljatõmbeõhust sissepuhkeõhule, vähendades seeläbi kütteelemendi energiavajadust.

Korterite ja suvilate ventilatsioonisüsteemides kasutatakse suhteliselt väikeseid paigaldusi. Praktikas paigaldatakse ventilatsiooniseadmed lae alla (näiteks lae ja vahelae vahele). See lahendus nõuab paigalduselt mõningaid spetsiifilisi nõudeid, nimelt: väikesed üldmõõtmed, madal müratase, lihtne hooldus.

Rekuperatsiooniga ventilatsiooniseade vajab hooldust, mis kohustab tegema lakke luugi soojusvaheti, filtrite, puhurite (ventilaatorite) hooldamiseks.

Õhukäitlusseadmete põhielemendid

Taaskasutus- või retsirkulatsiooniga toite- ja väljalaskeseade, mille arsenalis on nii esimene kui ka teine ​​protsess, on alati keerukas organism, mis nõuab kõrgelt organiseeritud juhtimist. Õhutöötlusseade peidab oma kaitsekarbi taha selliseid põhikomponente nagu:

• Kaks fänni erinevat tüüpi, mis määravad paigaldise jõudluse voolu järgi.
• Soojusvaheti rekuperaator- soojendab sissepuhkeõhku, edastades soojust väljatõmbeõhust.
• Elektriline küttekeha- soojendab sissepuhkeõhku nõutavate parameetriteni, juhul kui väljatõmbeõhu soojusvoog puudub.
• Õhufilter- tänu sellele toimub välisõhu juhtimine ja puhastamine, samuti soojusvaheti ees väljatõmbeõhu töötlemine, et kaitsta soojusvahetit.
• Õhuventiilid elektriajamitega - saab paigaldada väljalaskeõhukanalite ette täiendavaks õhuvoolu juhtimiseks ja kanalite blokeerimiseks, kui seade on välja lülitatud.
• möödasõit- tänu millele saab soojal aastaajal suunata õhuvoolu soojusvahetist mööda, mitte soojendades sissepuhkeõhku, vaid suunates selle otse ruumi.
• Ringluskamber- eemaldatud õhu lisamine sissepuhkeõhku, tagades sellega õhuvoolu retsirkulatsiooni.
  
  

Lisaks õhukäitlusseadme põhikomponentidele sisaldab see ka suurt hulka väikeseid komponente, nagu andurid, automaatikasüsteem juhtimiseks ja kaitseks jne.

	Sissepuhkeõhu temperatuuriandur		soojusvaheti
	Väljatõmbeõhu temperatuuriandur		Mootoriga õhuklapp
	Välistemperatuuri andur		möödasõit
	Väljatõmbeõhu temperatuuriandur		möödavooluklapp
	õhukütteseade		Sisselaskefilter
	Ülekuumenemiskaitse termostaat		Eemaldage filter
	Hädaolukorra termostaat		Sissepuhkeõhu filtri andur
	Toiteventilaatori vooluandur		Väljatõmbeõhu filtri andur
	Külmumiskaitse termostaat		Väljatõmbeõhu siiber
	Veeklapi täiturmehhanism		Sissepuhkeõhu siiber
	veeklapp		Toiteventilaator
	Heitgaaside ventilaator

Kontrolliskeem

Kõik ventilatsiooniseadme komponendid peavad olema korralikult integreeritud seadme töösüsteemi ja täitma oma funktsioone õiges mahus. Kõigi komponentide töö juhtimise ülesanne on lahendatud automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemiga. Paigalduskomplekt sisaldab andureid, nende andmeid analüüsides korrigeerib juhtimissüsteem vajalike elementide tööd. Juhtimissüsteem võimaldab teil sujuvalt ja asjatundlikult täita õhukäitlusseadme eesmärke ja ülesandeid, lahendades keerukaid probleeme seadme kõigi elementide vahel.

Ventilatsiooni juhtpaneel

Hoolimata protsessijuhtimissüsteemi keerukusest võimaldab tehnoloogia areng varustada tavainimest tehases asuva juhtpaneeliga selliselt, et esimesest puudutusest on tehast selge ja meeldiv kasutada kogu selle kasutusaja jooksul. .

Näide. Soojustagastuse efektiivsuse arvutus:
Rekuperatiivse soojusvaheti kasutamise efektiivsuse arvutamine võrreldes ainult elektri- või ainult veesoojendi kasutamisega.

Mõelge ventilatsioonisüsteemile, mille vooluhulk on 500 m 3 / h. Arvutused tehakse Moskva kütteperioodi kohta. SNiPa 23-01-99 "Ehitusklimatoloogia ja geofüüsika" põhjal on teada, et perioodi kestus keskmise ööpäevase õhutemperatuuriga alla +8°C on 214 päeva, perioodi keskmine temperatuur keskmise ööpäevase temperatuuriga alla + 8°C on -3,1°C.

Arvutage vajalik keskmine soojusvõimsus:
Tänava õhu soojendamiseks mugava temperatuurini 20 ° C on vaja:

N = G * C p * p ( ha) * (t ext -t keskmine) = 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Seda soojushulka ajaühiku kohta saab sissepuhkeõhku üle kanda mitmel viisil:

1. Sissepuhkeõhu soojendamine elektrikerisega;
2. Soojusvaheti kaudu eemaldatud toitesoojuskandja küte, lisaküttega elektrikerisega;
3. Välisõhu soojendamine vesisoojusvahetis jne.

Arvutus 1: Soojus edastatakse sissepuhkeõhule elektrikerise abil. Elektrikulu Moskvas S=5,2 rubla/(kW*h). Ventilatsioon töötab ööpäevaringselt, 214 päeva kütteperioodi jooksul on rahasumma sel juhul võrdne:
C 1 \u003d S * 24 * N * n \u003d 5,2 * 24 * 4,021 * 214 \u003d 107 389,6 rubla / (kütteperiood)

Arvutus 2: Kaasaegsed rekuperaatorid edastavad soojust suure kasuteguriga. Laske rekuperaatoril ajaühikus õhku soojendada 60% vajalikust soojusest. Siis peab elektrikeris kulutama järgmise koguse võimsust:
N (elektrikoormus) \u003d Q - Q rec \u003d 4,021 - 0,6 * 4,021 \u003d 1,61 kW

Eeldusel, et ventilatsioon töötab kogu kütteperioodi, saame elektri eest summa:
C 2 \u003d S * 24 * N (elektrikoormus) * n \u003d 5,2 * 24 * 1,61 * 214 \u003d 42 998,6 rubla / (kütteperiood)

Arvutus 3: Välisõhu soojendamiseks kasutatakse veesoojendit. Prognoositav sooja vee maksumus 1 Gcal kohta Moskvas:
S aasta \u003d 1500 rubla / gcal. Kcal = 4,184 kJ

Kütmiseks vajame järgmist soojushulka:
K (g.w.) \u003d N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) \u003d Gcal 17,75

Ventilatsiooni ja soojusvaheti töös kogu aasta külmal perioodil kulub protsessivee soojuse eest raha:
C 3 \u003d S (kuum vesi) * Q (kuum vesi) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26 625 rubla / (kütteperiood)

Kütteks sissepuhkeõhu kütte kulude arvutamise tulemused
aasta periood:

Ülaltoodud arvutustest on näha, et kõige ökonoomsem variant on kasutada sooja veevarustust. Lisaks väheneb rekuperatiivse soojusvaheti kasutamisel sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemis oluliselt sissepuhkeõhu soojendamiseks kuluv raha, võrreldes elektrikerise kasutamisega.

Kokkuvõtteks tahan märkida, et rekuperatsiooni või retsirkulatsiooniga paigaldiste kasutamine ventilatsioonisüsteemides võimaldab ära kasutada väljatõmbeõhu energiat, mis võimaldab vähendada sissepuhkeõhu soojendamise energiakulusid, mistõttu on ventilatsioonisüsteemi töökulud vähenevad. Eemaldatava õhu soojuse kasutamine on kaasaegne energiasäästlik tehnoloogia ja võimaldab teil läheneda "targa kodu" mudelile, kus iga olemasolevat energialiiki kasutatakse maksimaalselt ja kasulikumalt.

Mugavat äärelinna eluase ei saa ette kujutada ilma hea ventilatsioonisüsteemita, kuna just nemad on tervisliku mikrokliima võti. Paljud on aga sellise paigalduse rakendamise suhtes ettevaatlikud ja isegi ettevaatlikud, kartes tohutuid elektriarveid. Kui teatud kahtlused on pähe “sättinud”, soovitame vaadata eramaja rekuperaatorit.

Jutt käib väikesest agregaadist, mis on kombineeritud sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniga ning välistab liigse elektrienergia tarbimise talvel, mil õhk vajab lisakütet. Soovimatute kulude vähendamiseks on mitu võimalust. Kõige tõhusam ja soodsam on oma kätega õhurekuperaatori valmistamine.

Mis see seade on ja kuidas see töötab? Seda arutatakse tänases artiklis.

Omadused ja tööpõhimõte

Mis on siis soojustagastus? - Rekuperatsioon on soojusvahetusprotsess, mille käigus soojendatakse tänavalt külma õhku korteri väljavooluga. Tänu sellele korraldusskeemile säästab soojustagastusega paigaldus maja soojust. Korteris moodustub mugav mikrokliima lühikese ajaga ja minimaalse elektrikuluga.

Allolev video näitab õhu taaskasutamise süsteemi.

Mis on rekuperaator. Üldine kontseptsioon võhikule.

Rekuperatiivse soojusvaheti majanduslik otstarbekus sõltub muudest teguritest:

• energiahinnad;
• seadme paigaldamise maksumus;
• seadme hooldusega seotud kulud;
• sellise süsteemi eluiga.

Märge! Korteri õhurekuperaator on oluline, kuid mitte ainuke eluruumi efektiivseks ventilatsiooniks vajalik element. Soojustagastusega ventilatsioon on kompleksne süsteem, mis toimib eranditult professionaalse "kimbu" tingimustes.

Rekuperaator koju

Kui ümbritseva õhu temperatuur langeb, väheneb seadme efektiivsus. Olgu kuidas on, maja soojusvaheti on sel perioodil eluliselt tähtis, kuna märkimisväärne temperatuuride erinevus "koormab" küttesüsteemi. Kui aknast väljas on 0°C, siis juhitakse eluruumi kuni +16°C soojendatud õhujuga. Korteri majapidamisrekuperaator saab selle ülesandega probleemideta hakkama.

Tõhususe arvutamise valem

Kaasaegsed õhurekuperaatorid erinevad mitte ainult efektiivsuse, kasutusnüansside, vaid ka disaini poolest. Mõelge kõige populaarsematele lahendustele ja nende funktsioonidele.

Peamised struktuuritüübid

Eksperdid keskenduvad asjaolule, et soojust on mitut tüüpi:

• lamell;
• eraldi soojuskandjatega;
• pöörlev;
• torukujuline.

lamelljas tüüp – sisaldab alumiiniumlehtedel põhinevat konstruktsiooni. Sellist soojusvaheti paigaldust peetakse materjalide maksumuse ja soojusjuhtivuse väärtuse osas kõige tasakaalustatumaks (efektiivsus varieerub 40-70%). Seadet eristab teostamise lihtsus, taskukohasus ja liikuvate elementide puudumine. Paigaldamine ei nõua erikoolitust. Paigaldamine ilma raskusteta toimub kodus, oma kätega.

plaadi tüüp

Rotary on lahendused, mis on tarbijate seas üsna populaarsed. Nende disain näeb ette toiteallika pöörlemisvõlli, samuti 2 kanalit õhuvahetuseks vastuvooludega. Kuidas selline mehhanism töötab? - Rootori ühte sektsiooni kuumutatakse õhuga, misjärel see pöördub ja soojus suunatakse ümber külgnevasse kanalisse koondunud külmadesse massidesse.

pöörlev tüüp

Vaatamata kõrgele efektiivsusele on paigaldistel mitmeid olulisi puudusi:

• muljetavaldavad kaalu ja suuruse näitajad;
• nõudlikkus regulaarsele hooldusele, remondile;
• problemaatiline on rekuperaatorit oma kätega reprodutseerida, selle jõudlust taastada;
• õhumasside segamine;
• sõltuvus elektrienergiast.

Rekuperaatorite tüüpide kohta saate vaadata allolevat videot (alates 8-30 minutit)

Rekuperaator: miks see nii on, nende tüübid ja minu valik

Märge! Torukujuliste seadmetega ventilatsiooniseadet, aga ka eraldi soojuskandjaid, kodus praktiliselt ei reprodutseerita, isegi kui kõik vajalikud joonised ja skeemid on käepärast.

DIY õhuvahetusseade

Rakenduse ja järgnevate seadmete poolest lihtsaimaks peetakse plaat-tüüpi soojustagastusega süsteemi. Sellel mudelil on nii ilmsed "plussid" kui ka tüütud "miinused". Kui me räägime lahenduse eelistest, siis isegi kodus valmistatud õhurekuperaator võib pakkuda:

• korralik efektiivsus;
• elektrivõrguga "sidumise" puudumine;
• struktuurne töökindlus ja lihtsus;
• funktsionaalsete elementide ja materjalide kättesaadavus;
• operatsiooni kestus.

Kuid enne kui hakkate oma kätega rekuperaatorit looma, peaksite selgitama ka selle mudeli puudusi. Peamine puudus on liustike teke tugevate külmade ajal. Niiskuse tase tänaval on madalam kui ruumis olevas õhus. Kui te sellele kuidagi ei reageeri, muutub see kondensaadiks. Külmade ajal soodustab kõrge õhuniiskuse tase härmatise teket.

Foto näitab, kuidas õhku vahetatakse.

Soojusvaheti seadme külmumise eest kaitsmiseks on mitu võimalust. Need on väikesed lahendused, mis erinevad tõhususe ja rakendusmeetodi poolest:

• termiline mõju konstruktsioonile, mille tõttu jää ei püsi süsteemi sees (efektiivsus langeb keskmiselt 20%);
• õhumasside mehaaniline eemaldamine plaatidelt, mille tõttu toimub jää sundkuumutamine;
• ventilatsioonisüsteemi lisamine rekuperaatoriga liigniiskust imavate tsellulooskassettidega. Need suunatakse ümber korpusesse, kusjuures mitte ainult kondensaat ei eemaldata, vaid saavutatakse ka niisutaja efekt.

Pakume teile vaadata videot - Kodu õhurekuperaator "tee ise"..

Rekuperaator – tee ise

Rekuperaator – DIY 2

Eksperdid nõustuvad, et tsellulooskassetid on tänapäeval parim lahendus. Need toimivad sõltumata ilmast väljaspool akent, samas kui paigaldised ei tarbi elektrit, ei vaja kanalisatsiooni väljavoolu, kondensaadikollektorit.

Materjalid ja komponendid

Milliseid lahendusi ja tooteid tuleks ette valmistada, kui on vaja kokku panna plaat-tüüpi koduseade? Eksperdid soovitavad tungivalt pöörata erilist tähelepanu järgmistele materjalidele:

1. 1. Alumiiniumlehed (teksoliit ja kärgpolükarbonaat on üsna sobivad). Pange tähele, et mida õhem on see materjal, seda tõhusam on soojusülekanne. Sissepuhkeventilatsioon töötab sel juhul paremini.
2. 2. Puidust liistud (umbes 10 mm lai ja kuni 2 mm paksune). Need asetatakse külgnevate plaatide vahele.
3. 3. Mineraalvill (paksus kuni 40 mm).
4. 4. Metallist või vineerist seadme korpuse ettevalmistamiseks.
5. 5. Liim.
6. 6. Hermeetik.
7. 7. Riistvara.
8. 8. Nurk.
9. 9. 4 äärikut (toruosa all).
10. 10. Fänn.

Märge! Rekuperatiivse soojusvaheti korpuse diagonaal vastab selle laiusele. Kõrgus on reguleeritud plaatide arvule ja nende paksusele koos rööbastega.

Seadme joonised

Ruudude lõikamiseks kasutatakse metalllehti, kummagi külje mõõtmed võivad varieeruda 200-300 mm. Sellisel juhul on vaja valida optimaalne väärtus, võttes arvesse, milline ventilatsioonisüsteem on teie koju paigaldatud. Lehti peaks olema vähemalt 70. Et need oleksid sujuvamad, soovitame korraga töötada 2-3 tükiga.

Plastmassist seadme skeem

Süsteemi energia taaskasutamise täielikuks teostamiseks on vaja ette valmistada puitliistud vastavalt väljaku külje valitud mõõtmetele (200-300 mm). Seejärel tuleb neid hoolikalt kuivatava õliga töödelda. Iga puitelement on liimitud metallruudu 2. küljele. Üks ruutudest tuleb jätta kleepimata.

Et taaskasutus ja koos sellega ka õhu ventilatsioon oleks tõhusam, kaetakse siinide iga ülemine serv hoolikalt liimiga. Üksikud elemendid on kokku pandud ruudukujuliseks "võileivaks". Väga tähtis! 2., 3. ja kõik järgnevad ruudukujulised tooted tuleks eelmisega võrreldes 90 ° pöörata. Sel viisil realiseeritakse kanalite vaheldumine, nende risti asend.

Ülemine ruut on kinnitatud liimile, millel pole liiste. Nurkade abil tõmmatakse konstruktsioon ettevaatlikult kokku ja kinnitatakse. Selleks, et soojustagastus ventilatsioonisüsteemides toimuks ilma õhukadudeta, täidetakse vahed hermeetikuga. Moodustatakse äärikukinnitused.

Korpusesse on paigutatud ventilatsioonilahendused (valmistatud üksus). Varem on seadme seintel vaja ette valmistada mitu nurgajuhikut. Soojusvaheti on paigutatud nii, et selle nurgad toetuvad vastu külgseinu, samas kui kogu konstruktsioon visuaalselt meenutab rombi.

Fotol seadme omatehtud versioon

Selle alumisse ossa jäävad jääkproduktid kondensaadi kujul. Peamine ülesanne on saada 2 üksteisest eraldatud väljalaskekanalit. Lamellelemendi struktuuri sees segunevad õhumassid ja ainult seal. Kondensaadi vooliku kaudu tühjendamiseks tehakse selle põhja väike auk. Disainis on äärikute jaoks tehtud 4 auku.

Võimsuse arvutamise valem

Näide! Ruumi õhu soojendamiseks kuni 21°C, mis nõuab60 m3 õhkutunnis:Q = 0,335x60x21 \u003d 422 W.

Seadme efektiivsuse määramiseks piisab temperatuuride määramisest selle süsteemi sisenemise kolmes võtmepunktis:

Rekuperaatori tasuvuse arvutamine

Nüüd sa tead , mis on rekuperaator ja kui vajalik see on tänapäevaste ventilatsioonisüsteemide jaoks. Neid seadmeid paigaldatakse üha enam maamajadesse, sotsiaalse infrastruktuuri rajatistesse. Eramu rekuperaatorid on meie aja jooksul üsna populaarne toode. Teatud soovi korral saab rekuperaatorit oma kätega improviseeritud vahenditest kokku panna, nagu meie artiklis eespool mainitud.

Seoses primaarenergia ressursside tariifide kasvuga muutub taaskasutamine aktuaalsemaks kui kunagi varem. Soojustagastusega ventilatsiooniseadmetes kasutatakse tavaliselt järgmist tüüpi soojusvahetiid:

• plaat- või ristvoolusoojusvaheti;
• pöörlev soojusvaheti;
• vahesoojuskandjaga rekuperaatorid;
• Soojus pump;
• kambri tüüpi rekuperaator;
• soojustorudega rekuperaator.

Toimimispõhimõte

Õhukäitlusseadmete mis tahes soojusvaheti tööpõhimõte on järgmine. See tagab soojusvahetuse (mõnedes mudelites - ja külmavahetuse, samuti niiskusevahetuse) sissepuhke- ja väljatõmbeõhuvoolude vahel. Soojusvahetusprotsess võib toimuda pidevalt - läbi soojusvaheti seinte, freooni või vahesoojuskandja abil. Soojusvahetus võib olla ka perioodiline, nagu pöörd- ja kambersoojusvaheti puhul. Selle tulemusena jahutatakse väljatõmmatud õhku, soojendades seeläbi värsket sissepuhkeõhku. Mõnede rekuperaatorite mudelite külmutusprotsess toimub soojal aastaajal ja võimaldab teil vähendada kliimaseadmete energiakulusid ruumi sissepuhkeõhu mõningase jahutamise tõttu. Niiskuse vahetus toimub väljatõmbe- ja sissepuhkeõhu voolude vahel, võimaldades hoida aastaringselt inimesele mugavat siseruumides niiskust ilma lisaseadmeid - õhuniisutajaid jm kasutamata.

Plaat- või ristvoolusoojusvaheti.

Rekuperatiivse pinna soojust juhtivad plaadid on valmistatud õhukesest metallist (materjal - alumiinium, vask, roostevaba teras) fooliumist või üliõhukesest papist, plastikust, hügroskoopsest tselluloosist. Sissepuhke- ja väljatõmbeõhu vool liigub läbi paljude väikeste kanalite, mille need soojusjuhtivad plaadid moodustavad, vastuvoolu mustris. Ojade kokkupuude ja segunemine, nende reostus on praktiliselt välistatud. Soojusvaheti konstruktsioonis ei ole liikuvaid osi. Kasutegur 50-80%. Metallfooliumist soojusvahetis võib õhuvoolude temperatuuride erinevuse tõttu plaatide pinnale kondenseeruda niiskus. Soojal aastaajal tuleb see spetsiaalselt varustatud drenaažitorustiku kaudu juhtida hoone kanalisatsiooni. Külma ilmaga on oht selle niiskuse külmumiseks soojusvahetisse ja selle mehaaniliseks kahjustamiseks (sulatus). Lisaks vähendab tekkinud jää oluliselt soojusvaheti efektiivsust. Seetõttu nõuavad metallist soojust juhtivate plaatidega soojusvahetid külmal aastaajal töötamisel perioodilist sulatamist sooja väljatõmbeõhu vooluga või täiendava vee- või elektriõhusoojendi kasutamist. Sel juhul sissepuhkeõhku kas üldse ei tarnita või suunatakse ruumi soojusvahetist mööda lisaventiili (möödaviik). Sulatusaeg on keskmiselt 5 kuni 25 minutit. Üliõhukesest papist ja plastist soojust juhtivate plaatidega soojusvaheti ei külmuta, kuna niiskusvahetus toimub ka nende materjalide kaudu, kuid sellel on veel üks puudus - seda ei saa kasutada kõrge õhuniiskusega ruumide ventilatsiooniks. nende kuivatamiseks. Plaatsoojusvaheti saab paigaldada toite- ja väljalaskesüsteemi nii vertikaalses kui ka horisontaalses asendis, olenevalt ventilatsioonikambri mõõtmetele esitatavatest nõuetest. Plaatsoojusvahetid on konstruktsiooni suhtelise lihtsuse ja madala hinna tõttu kõige levinumad.

Rotary rekuperaator.

See tüüp on lamelli järel levikult teine. Soojus ühest õhuvoolust teise kantakse läbi väljalaske- ja toitesektsiooni vahel pöörleva silindrilise õõnsa trumli, mida nimetatakse rootoriks. Rootori siseruumala on täidetud tihedalt pakitud metallfooliumi või traadiga, mis täidab pöörleva soojusülekandepinna rolli. Fooliumi või traadi materjal on sama, mis plaatsoojusvahetil – vask, alumiinium või roostevaba teras. Rootoril on veovõlli horisontaalne pöörlemistelg, mida pöörab astme- või inverterregulatsiooniga elektrimootor. Mootorit saab kasutada taastumisprotsessi juhtimiseks. Kasutegur 75-90%. Rekuperaatori kasutegur sõltub voolude temperatuuridest, nende kiirusest ja rootori kiirusest. Rootori kiirust muutes saate muuta efektiivsust. Niiskuse külmumine rootoris on välistatud, kuid voolude segunemist, nende omavahelist saastumist ja lõhnade edasikandumist ei saa täielikult välistada, kuna voolud on üksteisega otseses kontaktis. Võimalik on segada kuni 3%. Pöörlevad soojusvahetid ei nõua suures koguses elektrit, need võimaldavad õhu kuivatada kõrge õhuniiskusega ruumides. Rootorsoojusvahetite konstruktsioon on keerulisem kui plaatsoojusvahetitel ning nende maksumus ja kasutuskulud on suuremad. Pöörleva soojusvahetiga õhukäitlusseadmed on aga väga populaarsed nende kõrge efektiivsuse tõttu.

Vahesoojuskandjaga rekuperaatorid.

Jahutusvedelik on enamasti vesi või glükoolide vesilahused. Selline soojusvaheti koosneb kahest soojusvahetist, mis on omavahel torujuhtmetega ühendatud tsirkulatsioonipumba ja liitmikega. Üks soojusvahetitest asetatakse väljatõmbeõhuvooluga kanalisse ja saab sealt soojust. Soojus kantakse läbi soojuskandja pumba ja torude abil teise sissepuhkeõhukanalis asuvasse soojusvahetisse. Sissepuhkeõhk neelab selle soojuse ja soojeneb. Voolude segunemine on sel juhul täielikult välistatud, kuid vahepealse soojuskandja olemasolu tõttu on seda tüüpi rekuperaatorite kasutegur suhteliselt madal ja ulatub 45-55%. Tõhusust saab mõjutada pump, mis mõjutab jahutusvedeliku kiirust. Vahesoojuskandjaga soojusvaheti ja soojustoruga soojusvaheti peamine eelis ja erinevus seisneb selles, et väljalaske- ja toitesõlmede soojusvahetid võivad asuda üksteisest kaugel. Soojusvahetite, pumba ja torustiku paigaldusasend võib olla kas vertikaalne või horisontaalne.

Soojus pump.

Suhteliselt hiljuti on ilmunud huvitav vahepealse jahutusvedelikuga rekuperaatori tüüp - nn. termodünaamiline soojusvaheti, milles vedelate soojusvahetite, torude ja pumba rolli täidab soojuspumba režiimil töötav külmutusmasin. See on omamoodi soojusvaheti ja soojuspumba kombinatsioon. See koosneb kahest freoonsoojusvahetist - aurusti-õhkjahutist ja kondensaatorist, torustikust, termostaatventiilist, kompressorist ja 4-käigulisest ventiilist. Soojusvahetid asuvad sissepuhke- ja väljatõmbeõhu kanalites, kompressor on vajalik freooni tsirkulatsiooni tagamiseks ning klapp lülitab külmutusagensi voogusid olenevalt aastaajast ning võimaldab soojust väljatõmbeõhust üle kanda sissepuhkeõhule ja vastupidi. Samal ajal võib toite- ja väljalaskesüsteem koosneda mitmest suurema võimsusega toite- ja ühest väljalaskeseadmest, mida ühendab üks jahutuskontuur. Samas võimaldavad süsteemi võimalused mitmel õhukäitlusseadmel korraga töötada erinevates režiimides (küte/jahutus). Soojuspumba teisendustegur COP võib ulatuda väärtuseni 4,5-6,5.

Soojustorudega rekuperaator.

Vastavalt tööpõhimõttele on soojustorudega soojusvaheti sarnane vahesoojuskandjaga soojusvahetiga. Ainus erinevus seisneb selles, et õhuvoogudesse ei asetata mitte soojusvahetid, vaid nn soojustorud või täpsemalt termosifoonid. Struktuurselt on need hermeetiliselt suletud vasest ribiga toru osad, mis on seest täidetud spetsiaalselt valitud madala keemistemperatuuriga freooniga. Väljalaskevoolus oleva toru üks ots soojeneb, selles kohas keeb freoon ja kannab õhust saadud soojuse sissepuhkeõhuvoolu poolt puhutuna toru teise otsa. Siin kondenseerub toru sees olev freoon ja kannab soojust õhku, mis soojendatakse. Täiesti välistatud on ojade vastastikune segunemine, nende saastumine ja lõhnade edasikandumine. Liikuvad elemendid puuduvad, torud asetatakse ojadesse ainult vertikaalselt või väikese kaldega, nii et freoon liigub torude sees külmast otsast kuuma poole gravitatsiooni toimel. Kasutegur 50-70%. Oluline tingimus selle toimimise tagamiseks: õhukanalid, millesse termosifoonid on paigaldatud, peavad asuma vertikaalselt üksteise kohal.

Kamber tüüpi rekuperaator.

Sellise soojusvaheti siseruumala (kamber) on siibriga jagatud kaheks pooleks. Siiber liigub aeg-ajalt, muutes seeläbi väljatõmbe- ja sissepuhkeõhu liikumissuunda. Väljatõmbeõhk soojendab ühte pool kambrist, seejärel suunab siiber siia sissepuhkeõhuvoolu ja seda soojendatakse kambri köetavatest seintest. Seda protsessi korratakse perioodiliselt. Kasutegur ulatub 70-80% -ni. Kuid disainis on liikuvad osad ja seetõttu on suur tõenäosus vastastikuseks segunemiseks, voolude saastumiseks ja lõhnade ülekandumiseks.

Rekuperaatori efektiivsuse arvutamine.

Paljude tootjate rekuperatiivsete ventilatsiooniseadmete tehnilistes omadustes on reeglina antud kaks taastumiskoefitsiendi väärtust - õhutemperatuuri ja selle entalpia järgi. Soojusvaheti kasutegurit saab arvutada temperatuuri või õhu entalpia järgi. Temperatuuri järgi arvutamisel võetakse arvesse õhu näivsoojussisaldust ning entalpia järgi võetakse arvesse ka õhu niiskussisaldust (selle suhtelist niiskust). Entalpia arvutamist peetakse täpsemaks. Arvutamiseks on vaja algandmeid. Need saadakse õhu temperatuuri ja niiskuse mõõtmisel kolmes kohas: siseruumides (kus ventilatsiooniagregaat tagab õhuvahetuse), õues ja sissepuhkeõhu võre ristlõikes (kust töödeldud välisõhk ruumi siseneb). Temperatuuri järgi soojustagastuse efektiivsuse arvutamise valem on järgmine:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), kus

• Kt– soojusvaheti kasutegur temperatuuri järgi;
• T1– välisõhu temperatuur, oC;
• T2 on väljatõmbeõhu (st ruumi õhu) temperatuur °C;
• T4– sissepuhkeõhu temperatuur, oC.

Õhu entalpia on õhu soojussisaldus, s.o. selles sisalduv soojushulk, mis on seotud 1 kg kuiva õhuga. Entalpia määratakse niiske õhu oleku i-d diagrammi abil, pannes sellele ruumis, välis- ja sissepuhkeõhus mõõdetud temperatuurile ja niiskusele vastavad punktid. Entalpia taastumise efektiivsuse arvutamise valem on järgmine:

Kh = (H4 - H1) / (H2 - H1), kus

• Kh– soojusvaheti kasutegur entalpia järgi;
• H1– välisõhu entalpia, kJ/kg;
• H2–heitõhu entalpia (s.o ruumiõhk), kJ/kg;
• H4– sissepuhkeõhu entalpia, kJ/kg.

Rekuperatsiooniga ventilatsiooniseadmete kasutamise majanduslik otstarbekus.

Näitena võtame tasuvusuuringu rekuperatsiooniga ventilatsiooniseadmete kasutamiseks autokaupluste sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemides.

Algandmed:

• objekt - autokauplus üldpinnaga 2000 m2;
• ruumide keskmine kõrgus on 3-6 m, see koosneb kahest näitusesaalist, kontoripinnast ja teenindusjaamast (SRT);
• nende ruumide sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniks valiti kanalitüüpi ventilatsiooniagregaadid: 1 seade õhuvooluga 650 m3/h ja võimsustarbega 0,4 kW ning 5 ühikut õhuvooluga 1500 m3/h ning võimsustarve 0,83 kW.
• välisõhu temperatuuride garanteeritud vahemik kanalite paigaldusel on (-15…+40) °C.

Energiatarbimise võrdlemiseks arvutame välja kanali elektrilise õhusoojendi võimsuse, mis on vajalik välisõhu soojendamiseks külmal aastaajal traditsioonilist tüüpi toiteseadmes (koosneb tagasilöögiklapist, kanalifiltrist, ventilaatorist ja elektrilisest). õhuküttekeha) õhuvoolukiirusega vastavalt 650 ja 1500 m3/h. Samal ajal võetakse elektrienergia maksumuseks 5 rubla 1 kWh kohta.

Välisõhku tuleb soojendada vahemikus -15 kuni +20°C.

Elektrilise õhusoojendi võimsuse arvutamine toimub soojusbilansi võrrandi järgi:

Qn \u003d G * Cp * T, W, kus:

• Qn– õhusoojendi võimsus, W;
• G- õhumassivool läbi õhusoojendi, kg/s;
• kolmap on õhu isobaariline erisoojusmaht. Cp = 1000kJ/kg*K;
• T- õhutemperatuuride erinevus õhusoojendi väljalaskeava ja sisselaskeava vahel.

T \u003d 20 - (-15) \u003d 35 ° C.

1. 650 / 3600 = 0,181 m3/s

p = 1,2 kg/m3 on õhu tihedus.

G = 0,181 * 1,2 = 0,217 kg/s

Qn = 0, 217 * 1000 * 35 \u003d 7600 W.

2. 1500 / 3600 = 0,417 m3/s

G=0,417*1,2=0,5kg/s

Qn \u003d 0,5 * 1000 * 35 = 17500 W.

Seega võimaldab soojustagastusega kanalipaigaldiste kasutamine külmal aastaajal traditsiooniliste elektriliste õhusoojendite asemel vähendada energiakulusid sama õhuhulga juures enam kui 20 korda ning seeläbi vähendada kulusid ja vastavalt suurendada. autokaupluse kasum. Lisaks võimaldab rekuperatsiooniga taimede kasutamine vähendada tarbija rahalisi kulutusi energiakandjatele ruumide kütmiseks külmal aastaajal ja nende konditsioneerimiseks soojal aastaajal umbes 50%.

Suurema selguse huvides teeme kanalitüüpi soojustagastusega agregaatide ja traditsiooniliste elektriliste õhusoojenditega varustatud autoesinduse ruumide sisse- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemide energiakulu võrdleva finantsanalüüsi.

Algandmed:

Süsteem 1.

Soojustagastusega paigaldised vooluhulgaga 650 m3 / h - 1 tk. ja 1500 m3 / tunnis - 5 ühikut.

Elektrienergia kogutarbimine on: 0,4 + 5 * 0,83 = 4,55 kW * h.

Süsteem 2.

Traditsioonilised kanali sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooni seadmed - 1 tk. vooluhulgaga 650m3/h ja 5 ühikut. vooluhulgaga 1500m3/h.

Käitise elektriline koguvõimsus 650 m3/h juures on:

• ventilaatorid - 2 * 0,155 \u003d 0,31 kW * h;
• automaatika ja klapiajamid - 0,1 kWh;
• elektriline õhusoojendi - 7,6 kWh;

Kokku: 8,01 kWh.

Käitise elektrienergia koguvõimsus 1500 m3/tunnis on:

• ventilaatorid - 2 * 0,32 \u003d 0,64 kW * tund;
• automaatika ja klapiajamid - 0,1 kWh;
• elektriline õhusoojendi - 17,5 kWh.

Kokku: (18,24 kW * h) * 5 \u003d 91,2 kW * h.

Kokku: 91,2 + 8,01 \u003d 99,21 kWh.

Aktsepteerime ventilatsioonisüsteemide kütte kasutusperioodi 150 tööpäeva aastas 9 tundi. Saame 150 * 9 = 1350 tundi.

Rekuperatsiooniga jaamade energiatarbimine on: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Tegevuskulud on: 5 rubla * 6142,5 kW = 30712,5 rubla. või suhtelisena (autoesinduse üldpinna suhtes 2000 m2) avaldis 30172,5/2000 = 15,1 rubla/m2.

Traditsiooniliste süsteemide energiatarbimine on: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Kasutuskulud on: 5 rubla * 133933,5 kW = 669667,5 rubla. või suhteliselt (autoesinduse üldpinna suhtes 2000 m2) avaldis 669667,5 / 2000 = 334,8 rubla/m2.