سیستم های تهویه برای خانه های دارای ریکاوری. تامین و تهویه خروجی با بازیابی حرارت: اصل عملکرد، مروری بر مزایا و معایب

تهویه در اتاق ها می تواند طبیعی باشد که اصل عملکرد آن بر اساس پدیده های طبیعی (نوع خود به خود) یا تبادل هوا توسط سوراخ های مخصوص ساخته شده است.در یک ساختمان (تهویه سازمان یافته).اما در این حالت با وجود حداقل هزینه های مادی، وابستگی به فصل، آب و هوا و عدم توانایی تصفیه هوا به طور کامل پاسخگوی نیاز افراد نیست.

عرضه- تهویه اگزوز، تبادل هوا

تهویه مصنوعی به شما این امکان را می دهد که شرایط راحت تری را برای کسانی که در محل هستند فراهم کنید، اما نصب آن نیاز به خاصی داردایکس سرمایه گذاری های مالی او نیز کاملا استمصرف انرژی . برای جبران مزایا و معایب هر دو نوع سیستم تهویه، اغلب از ترکیب آنها استفاده می شود.

هر کدام است سیستم تهویه مصنوعی با توجه به هدف آن به منبع یا اگزوز تقسیم می شود. در حالت اول، تجهیزات باید اجباری را فراهم کنندتامین هوای اتاق در عین حال، توده های هوای خروجی به روشی طبیعی خارج می شوند.

ویدئو - تامین و تهویه اگزوز با ریکاوری در آپارتمان

گردش مجدد هوا در سیستم های تهویه مخلوطی از مقدار معینی از هوای خروجی (اگزوز) به هوای تغذیه است. این امر منجر به کاهش هزینه های انرژی گرمایشی می شود. هوای تازهدر طول فصل زمستان سال.

طرح تامین و تهویه خروجی با بازیابی و گردش مجدد،
جایی که L - جریان هوا، T - دما.


بازیابی گرما در تهویه- این روشی برای انتقال انرژی حرارتی از جریان هوای خروجی به جریان هوای تامین است. ریکاوری زمانی استفاده می شود که اختلاف دمایی بین اگزوز و هوای تغذیه وجود داشته باشد تا دمای هوای تازه افزایش یابد. این فرآیند شامل اختلاط جریان هوا نیست، فرآیند انتقال حرارت از طریق هر ماده ای انجام می شود.


دما و حرکت هوا در مبدل حرارتی

دستگاه های بازیابی حرارت را بازیابی کننده حرارت می نامند. آنها دو نوع هستند:

مبدل های حرارتی-ریکوپراتور- جریان گرما را از طریق دیوار منتقل می کنند. آنها اغلب در تاسیسات سیستم های تهویه تامین و خروجی یافت می شوند.

در چرخه اول که توسط هوای خروجی گرم می شوند، در چرخه دوم خنک می شوند و به هوای تغذیه گرما می دهند.

سیستم تهویه تامین و خروجی با بازیابی گرما رایج ترین روش استفاده از بازیابی حرارت است. عنصر اصلی این سیستم واحد تغذیه و اگزوز است که شامل یک مبدل حرارتی است. دستگاه واحد منبع تغذیه با مبدل حرارتی اجازه می دهد تا 80-90٪ گرما را به هوای گرم شده منتقل کند، که در صورت کمبود گرما، قدرت بخاری هوا را که در آن هوای تغذیه گرم می شود به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. جریان از مبدل حرارتی

ویژگی های استفاده از چرخش و بازیابی

تفاوت اصلی بین بازیابی و گردش مجدد، عدم اختلاط هوا از اتاق به بیرون است. بازیابی گرما برای اکثر موارد قابل استفاده است، در حالی که گردش مجدد دارای تعدادی محدودیت است که در اسناد نظارتی مشخص شده است.

SNiP 41-01-2003 در شرایط زیر اجازه تامین مجدد هوا (چرخش مجدد) را نمی دهد:

  • در اتاق ها، جریان هوا که در آن بر اساس مواد مضر منتشر شده تعیین می شود.
  • در اتاق هایی که در آن باکتری ها و قارچ های بیماری زا در غلظت های بالا وجود دارد.
  • در اتاق هایی با وجود مواد مضر که در تماس با سطوح گرم تصعید می شوند.
  • در اتاق های دسته B و A؛
  • در اتاق هایی که کار با گازهای مضر یا قابل احتراق، بخارات انجام می شود.
  • در اتاق های دسته B1-B2، که در آن گرد و غبار قابل احتراق و ذرات معلق در هوا آزاد می شود.
  • از سیستم هایی که در آنها مکش موضعی مواد مضر و مخلوط های انفجاری با هوا وجود دارد.
  • از دهلیزها - دریچه ها.

بازیافت:
چرخش مجدد در واحدهای جابجایی هوا به طور فعال بیشتر با بهره وری بالای سیستم استفاده می شود، زمانی که تبادل هوا می تواند از 1000-1500 متر بر ساعت تا 10000-15000 متر در ساعت باشد. هوای حذف شده منبع زیادی از انرژی حرارتی را حمل می کند، مخلوط کردن آن در جریان هوای بیرون به شما امکان می دهد دمای هوای تامین را افزایش دهید و در نتیجه قدرت مورد نیاز عنصر گرمایش را کاهش دهید. اما در چنین مواقعی قبل از ورود مجدد به اتاق، هوا باید از سیستم فیلتراسیون عبور کند.

تهویه چرخشی کارایی انرژی را بهبود می بخشد، مشکل صرفه جویی در انرژی را در صورتی حل می کند که 70-80٪ از هوای خروجی دوباره وارد سیستم تهویه شود.

بهبود:
واحدهای جابجایی هوا با بازیابی را می توان تقریباً با هر سرعت جریان هوا (از 200 متر مکعب در ساعت تا چندین هزار متر مکعب در ساعت) در کم و زیاد نصب کرد. بازیابی همچنین اجازه می دهد تا گرما از هوای استخراج شده به هوای تامین کننده منتقل شود و در نتیجه تقاضای انرژی برای عنصر گرمایش کاهش یابد.

از تاسیسات نسبتا کوچک در سیستم های تهویه آپارتمان ها و کلبه ها استفاده می شود. در عمل، واحدهای هواساز در زیر سقف (به عنوان مثال، بین سقف و سقف کاذب) نصب می شوند. این راه حل مستلزم برخی الزامات خاص از نصب است، یعنی: ابعاد کلی کوچک، سطح سر و صدای کم، تعمیر و نگهداری آسان.

واحد انتقال هوا با بازیابی نیاز به تعمیر و نگهداری دارد که موظف است یک دریچه در سقف برای سرویس مبدل حرارتی، فیلترها، دمنده ها (فن ها) ایجاد کند.

عناصر اصلی واحدهای هواساز

یک واحد عرضه و اگزوز با بازیابی یا چرخش مجدد، که هر دو فرآیند اول و دوم را در زرادخانه خود دارد، همیشه یک ارگانیسم پیچیده است که نیاز به مدیریت بسیار سازمان یافته دارد. واحد هواساز در پشت جعبه محافظ خود اجزای اصلی مانند:

  • دو تا هواداراز انواع مختلف، که عملکرد نصب را با جریان تعیین می کند.
  • ریکاوراتور مبدل حرارتی- با انتقال گرما از هوای خروجی هوای تغذیه را گرم می کند.
  • بخاری برقی- در صورت کمبود جریان گرما از هوای خروجی، هوای تغذیه را به پارامترهای مورد نیاز گرم می کند.
  • فیلتر هوا- به لطف آن، کنترل و تصفیه هوای بیرون و همچنین پردازش هوای خروجی در مقابل مبدل حرارتی برای محافظت از مبدل حرارتی انجام می شود.
  • دریچه های هوابا درایوهای الکتریکی - برای کنترل جریان هوای اضافی و مسدود کردن کانال در هنگام خاموش شدن تجهیزات، می توان در جلوی کانال های هوای خروجی نصب کرد.
  • میان بر- به لطف آن می توان جریان هوا را در طول فصل گرم از مبدل حرارتی عبور داد و در نتیجه هوای تغذیه را گرم نمی کند، بلکه مستقیماً به اتاق می رسد.
  • محفظه چرخش- فراهم کردن مخلوط هوای حذف شده به هوای تغذیه، در نتیجه از گردش مجدد جریان هوا اطمینان حاصل می شود.

علاوه بر اجزای اصلی واحد هواساز، تعداد زیادی قطعات کوچک مانند سنسورها، سیستم اتوماسیون کنترل و حفاظت و غیره را نیز شامل می شود.

سنسور دمای هوای تامین

مبدل حرارتی

سنسور دمای هوا را استخراج کنید

دریچه هوای موتوری

سنسور دمای فضای باز

میان بر

سنسور دمای هوای خروجی

شیر بای پس

گرم کننده ی هوا

فیلتر ورودی

ترموستات محافظ در برابر گرمای بیش از حد

استخراج فیلتر

ترموستات اضطراری

تامین سنسور فیلتر هوا

تامین سنسور جریان فن

استخراج سنسور فیلتر هوا

ترموستات ضد یخ زدگی

دمپر هوای خروجی

محرک شیر آب

تامین دمپر هوا

شیر آب

فن تامین

فن اگزوز

طرح کنترل

تمام اجزای دستگاه هواساز باید به درستی در سیستم عملکرد واحد ادغام شده و وظایف خود را به میزان مناسب انجام دهند. وظیفه کنترل عملکرد همه اجزاء توسط سیستم خودکارکنترل فرایند. کیت نصب شامل سنسورهایی است که داده های آنها را تجزیه و تحلیل می کند، سیستم کنترل عملکرد عناصر لازم را تصحیح می کند. سیستم کنترل به شما این امکان را می دهد که اهداف و وظایف واحد حمل و نقل هوا را به آرامی و با مهارت انجام دهید و مشکلات پیچیده تعامل بین تمام عناصر واحد را حل کنید.




پنل کنترل تهویه

علیرغم پیچیدگی سیستم کنترل فرآیند، توسعه فناوری این امکان را فراهم می کند که یک فرد معمولی یک صفحه کنترل از کارخانه را به گونه ای در اختیار افراد عادی قرار دهد که از همان ابتدا استفاده از کارخانه در طول عمر مفید آن واضح و دلپذیر باشد. .

مثال. محاسبه بازده بازیافت گرما:
محاسبه راندمان استفاده از مبدل حرارتی بازیابی در مقایسه با استفاده از بخاری برقی یا فقط آبگرمکن.

یک سیستم تهویه با دبی 500 متر مکعب در ساعت را در نظر بگیرید. محاسبات برای فصل گرمایش در مسکو انجام خواهد شد. از SNiPa 23-01-99 "اقلیم شناسی ساختمانی و ژئوفیزیک" مشخص شده است که مدت دوره با میانگین دمای هوای روزانه زیر +8 درجه سانتیگراد 214 روز است، میانگین دمای دوره با میانگین دمای روزانه زیر + 8 درجه سانتیگراد -3.1 درجه سانتیگراد است.

میانگین مورد نیاز را محاسبه کنید قدرت حرارتی:
به منظور گرم کردن هوا از خیابان به دمای راحتدر 20 درجه سانتیگراد، شما نیاز دارید:

N = G * C p * P (در هکتار) * (t ext -t میانگین) = 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 کیلو وات

این مقدار گرما در واحد زمان را می توان به چند روش به هوای تغذیه منتقل کرد:

  1. تامین گرمایش هوا توسط بخاری برقی؛
  2. گرمایش حامل گرمای منبع از طریق مبدل حرارتی با گرمایش اضافی توسط بخاری برقی حذف می شود.
  3. گرم کردن هوای بیرون در مبدل حرارتی آب و غیره

محاسبه 1:گرما به وسیله یک بخاری برقی به هوای تغذیه منتقل می شود. هزینه برق در مسکو S=5.2 روبل/(کیلووات*ساعت). تهویه به صورت شبانه روزی کار می کند، برای 214 روز از دوره گرمایش، مقدار پول در این حالت برابر خواهد بود:
سی 1 \u003d S * 24 * N * n \u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 \u003d 107،389.6 روبل / (دوره گرمایش)

محاسبه 2:ریکپراتورهای مدرن گرما را با راندمان بالا انتقال می دهند. اجازه دهید رکوپاتور هوا را 60 درصد گرمای مورد نیاز در واحد زمان گرم کند. سپس بخاری برقی نیاز به مصرف انرژی زیر دارد:
N (بار الکتریکی) \u003d Q - Q rec \u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \u003d 1.61 کیلو وات

به شرط اینکه تهویه برای کل دوره گرمایش کار کند، مقدار برق را دریافت می کنیم:
C 2 \u003d S * 24 * N (بار الکتریکی) * n \u003d 5.2 * 24 * 1.61 * 214 \u003d 42998.6 روبل / (دوره گرمایش)

محاسبه 3:آبگرمکن برای گرم کردن هوای بیرون استفاده می شود. هزینه تخمینی حرارت از فنی آب گرمبه ازای هر 1 گرم کالری در مسکو:
سال S \u003d 1500 روبل / گرم کالری. Kcal=4.184 kJ

برای گرم کردن به گرمای زیر نیاز داریم:
Q (g.w.) \u003d N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \u003d 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \u003d 17.75 Gcal

در عملکرد تهویه و مبدل حرارتی در طول دوره سرد سال، مقدار پول برای گرمای آب فرآیند:
C 3 \u003d S (آب گرم) * Q (آب گرم) \u003d 1500 * 17.75 \u003d 26625 روبل / (دوره گرمایش)

نتایج محاسبه هزینه های تامین گرمایش هوا برای گرمایش
دوره سال:

از محاسبات فوق می توان دریافت که مقرون به صرفه ترین گزینه استفاده از مدار آب گرم سرویس می باشد. علاوه بر این، مقدار پول مورد نیاز برای گرم کردن هوای تغذیه هنگام استفاده از مبدل حرارتی بازیابی کننده در سیستم تهویه تغذیه و خروجی نسبت به استفاده از بخاری برقی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

در خاتمه، مایلم متذکر شوم که استفاده از تاسیسات با بازیابی یا چرخش مجدد در سیستم های تهویه، استفاده از انرژی هوای خروجی را امکان پذیر می سازد، که این امر باعث کاهش هزینه های انرژی برای گرم کردن هوای تامین می شود، بنابراین، پولی هزینه های بهره برداری از سیستم تهویه کاهش می یابد. استفاده از گرمای هوای حذف شده یک فناوری مدرن صرفه جویی در انرژی است و به شما امکان می دهد به مدل "خانه هوشمند" نزدیک شوید، که در آن از هر نوع انرژی موجود به حداکثر و مفیدترین استفاده می شود.

دریافت هوای تازه در طول دوره زمانی سرد منجر به نیاز به گرم کردن آن برای اطمینان از میکروکلیمای صحیح محل می شود. برای به حداقل رساندن هزینه های انرژی، می توان از تهویه تامین و خروجی با بازیابی حرارت استفاده کرد.

درک اصول عملکرد آن به شما این امکان را می دهد که با حفظ حجم کافی از هوای جایگزین، تلفات حرارتی را تا حد امکان به طور موثر کاهش دهید. بیایید سعی کنیم این موضوع را درک کنیم.

در دوره پاییز و بهار، هنگام تهویه اتاق ها، یک مشکل جدی اختلاف دمای زیاد بین هوای ورودی و داخل است. جریان سرد به سمت پایین سرازیر می شود و یک ریزاقلیم نامطلوب ایجاد می کند ساختمان های مسکونی، دفاتر و تولید یا یک گرادیان دمایی عمودی غیر قابل قبول در انبار.

یک راه حل رایج برای مشکل، ادغام در تهویه منبع تغذیه است که با کمک آن جریان گرم می شود. چنین سیستمی به برق نیاز دارد، در حالی که مقدار قابل توجهی از هوای گرم که از آن خارج می شود منجر به تلفات حرارتی قابل توجهی می شود.

خروج هوا به خارج با بخار شدید به عنوان یک شاخص از دست دادن گرما قابل توجه است که می تواند برای گرم کردن جریان ورودی استفاده شود.

اگر کانال های ورودی و خروجی هوا در نزدیکی قرار داشته باشند، می توان تا حدی گرمای جریان خروجی را به جریان ورودی منتقل کرد. این امر باعث کاهش مصرف برق توسط بخاری یا قطع کامل آن می شود. دستگاهی برای اطمینان از تبادل حرارت بین جریان های گاز با دماهای مختلف Recuperator نامیده می شود.

که در زمان گرمدر سال، زمانی که دمای هوای بیرون بسیار بالاتر از دمای اتاق است، می توان از مبدل حرارتی برای خنک کردن جریان ورودی استفاده کرد.

دستگاه را با ریکاوراتور مسدود کنید

ساختار داخلی سیستم های تهویه تامین و خروجی بسیار ساده است، بنابراین خرید و نصب مستقل عنصر به عنصر آنها امکان پذیر است. اگر مجمع یا خود مونتاژمشکلاتی را ایجاد می کند، می توانید راه حل های آماده را به صورت مونوبلاک استاندارد یا سازه های پیش ساخته فردی به سفارش خریداری کنید.

یک وسیله اولیه برای جمع آوری و تخلیه میعانات سینی است که در زیر مبدل حرارتی با شیب به سمت سوراخ تخلیه قرار دارد.

خروجی رطوبت در یک ظرف بسته انجام می شود. برای جلوگیری از یخ زدن کانال های خروجی در دماهای زیر صفر، فقط در داخل خانه قرار می گیرد. هیچ الگوریتمی برای محاسبه قابل اعتماد حجم آب دریافتی در هنگام استفاده از سیستم‌های با ریکاوراتور وجود ندارد، بنابراین به صورت تجربی تعیین می‌شود.

استفاده مجدد از میعانات برای رطوبت هوا نامطلوب است، زیرا آب بسیاری از آلاینده ها مانند عرق انسان، بو و غیره را جذب می کند.

با سازماندهی یک سیستم اگزوز مجزا از حمام و آشپزخانه، مقدار میعانات را به میزان قابل توجهی کاهش دهید و از مشکلات مربوط به ظاهر آن جلوگیری کنید. در این اتاق ها است که هوا بیشترین رطوبت را دارد. اگر چند تا باشد سیستم های اگزوزتبادل هوا بین منطقه فنی و مسکونی باید با نصب شیرهای برگشت محدود شود.

در صورت خنک شدن جریان هوای خروجی به دمای منفی در داخل مبدل حرارتی، میعانات وارد یخ زدگی می شود که باعث کاهش سطح مقطع موثر جریان و در نتیجه کاهش حجم یا کاهش کامل می شود. توقف تهویه

برای یخ زدایی دوره ای یا یک بار مبدل حرارتی، یک بای پس نصب می شود - یک کانال بای پس برای حرکت هوای تامین. هنگامی که جریان از دستگاه عبور می کند، انتقال حرارت متوقف می شود، مبدل حرارتی گرم می شود و یخ به حالت مایع تبدیل می شود. آب به مخزن جمع آوری میعانات جریان می یابد یا به بیرون تبخیر می شود.

اصل دستگاه بای پس ساده است، بنابراین، در صورت وجود خطر تشکیل یخ، توصیه می شود چنین راه حلی ارائه شود، زیرا گرم کردن مبدل حرارتی به روش های دیگر پیچیده و وقت گیر است.

هنگامی که جریان از طریق بای پس عبور می کند، هوای تغذیه از طریق مبدل حرارتی گرم نمی شود. بنابراین، زمانی که این حالت فعال می شود، لازم است که بخاری به طور خودکار روشن شود.

ویژگی های انواع ریکاوراتور

چندین گزینه ساختاری متفاوت برای اجرای انتقال حرارت بین جریان هوای سرد و گرم وجود دارد. هر کدام از آنها خود را دارد ویژگی های متمایز کننده، که هدف اصلی هر نوع ریکاوراتور را مشخص می کند.

طراحی مبدل حرارتی صفحه ای مبتنی بر پانل های جدار نازک است که به نوبه خود به یکدیگر متصل شده اند به گونه ای که عبور جریان های با دمای مختلف بین آنها را با زاویه 90 درجه متناوب می کنند. یکی از اصلاحات این مدل دستگاهی با کانال های پره دار برای عبور هوا می باشد. ضریب انتقال حرارت بالاتری دارد.

عبور متناوب جریان هوای گرم و سرد از میان صفحات با خم کردن لبه های صفحات و آب بندی اتصالات با رزین پلی استر محقق می شود.

پانل های تبادل حرارت را می توان از مواد مختلفی ساخته شد:

  • آلیاژهای مبتنی بر مس، برنج و آلومینیوم دارای هدایت حرارتی خوبی هستند و در برابر زنگ زدگی حساس نیستند.
  • پلاستیک های ساخته شده از مواد آبگریز پلیمری با ضریب هدایت حرارتی بالا سبک وزن هستند.
  • سلولز هیگروسکوپیک به میعانات اجازه می دهد تا از طریق صفحه نفوذ کند و به داخل اتاق بازگردد.

نقطه ضعف احتمال تراکم در طول دمای پایین. به دلیل فاصله کم بین صفحات، رطوبت یا یخبندان به طور قابل توجهی باعث افزایش درگ آیرودینامیکی می شود. در صورت یخ زدن، لازم است جریان هوای ورودی را برای گرم شدن صفحات قطع کنید.

مزایای مبدل های حرارتی صفحه ای به شرح زیر است:

  • کم هزینه؛
  • عمر طولانی؛
  • دوره طولانی بین نگهداری پیشگیرانه و سهولت اجرای آن؛
  • ابعاد و وزن کم

این نوع مبدل حرارتی بیشتر برای منازل مسکونی و فضای اداری. در برخی نیز استفاده می شود فرآیندهای تکنولوژیکیبه عنوان مثال برای بهینه سازی احتراق سوخت در حین کار کوره ها.

نوع درام یا چرخشی

اصل کار یک مبدل حرارتی دوار بر اساس چرخش مبدل حرارتی است که در داخل آن لایه هایی از فلز راه راه با ظرفیت حرارتی بالا وجود دارد. در نتیجه تعامل با جریان خروجی، بخش درام گرم می شود که متعاقباً به هوای ورودی گرما می دهد.

مبدل حرارتی مش ریز مبدل حرارتی دوار مستعد گرفتگی است، بنابراین باید توجه ویژه ای به کار با کیفیتفیلترهای خوب

از مزایای ریکپراتورهای چرخشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • راندمان به اندازه کافی بالا در مقایسه با انواع رقیب؛
  • بازگشت مقدار زیادی رطوبت که به صورت میعانات روی درام باقی می ماند و در تماس با هوای خشک ورودی تبخیر می شود.

این نوع مبدل حرارتی کمتر برای ساختمان های مسکونی با تهویه آپارتمان یا کلبه استفاده می شود. اغلب در دیگ‌خانه‌های بزرگ برای برگشت گرما به کوره‌ها یا مکان‌های صنعتی یا تجاری و تفریحی بزرگ استفاده می‌شود.

با این حال، این نوع دستگاه دارای معایب قابل توجهی است:

  • طراحی نسبتاً پیچیده با قطعات متحرک، از جمله یک موتور الکتریکی، یک درام و یک درایو تسمه، که نیاز به نگهداری مداوم دارد.
  • افزایش سطح سر و صدا

گاهی اوقات برای دستگاه هایی از این نوع می توانید اصطلاح "مبدل حرارتی احیا کننده" را پیدا کنید که صحیح تر از "بازیابی کننده" است. واقعیت این است که قسمت کوچکی از هوای خروجی به دلیل شل بودن درام با بدنه سازه باز می گردد.

این محدودیت های اضافی را برای امکان استفاده از دستگاه هایی از این نوع اعمال می کند. به عنوان مثال، هوای آلوده از کوره های گرمایشی نمی تواند به عنوان حامل گرما استفاده شود.

سیستم لوله و پوسته

مبدل حرارتی لوله‌ای شامل سیستمی از لوله‌های جدار نازک با قطر کم است که در یک محفظه عایق قرار گرفته‌اند که از طریق آن هوای بیرون تامین می‌شود. توده هوای گرم از طریق پوشش از اتاق خارج می شود که جریان ورودی را گرم می کند.

هوای گرم باید از طریق بدنه و نه از طریق سیستم لوله تخلیه شود، زیرا حذف میعانات از آنها غیرممکن است.

مزایای اصلی مبدل های حرارتی لوله ای به شرح زیر است:

  • راندمان بالا به دلیل اصل جریان مخالف حرکت مایع خنک کننده و هوای ورودی.
  • سادگی طراحی و عدم وجود قطعات متحرک سطح سر و صدای کم و نیاز به ندرت برای تعمیر و نگهداری را تضمین می کند.
  • عمر طولانی؛
  • کوچکترین بخش در بین انواع دستگاه های ریکاوری.

در لوله‌های این نوع دستگاه‌ها یا از فلز آلیاژی سبک استفاده می‌شود و یا کمتر از پلیمر استفاده می‌شود. این مواد رطوبت سنجی نیستند، بنابراین، با تفاوت قابل توجهی در دمای جریان، میعانات شدید ممکن است در پوشش ایجاد شود که نیاز به یک راه حل سازنده برای حذف آن دارد. عیب دیگر این است که پرکننده فلزی با وجود ابعاد کوچک وزن قابل توجهی دارد.

سادگی طراحی مبدل حرارتی لوله ای باعث محبوبیت این نوع دستگاه شده است خود ساخت. معمولا به عنوان پوشش بیرونی استفاده می شود لوله های پلاستیکیبرای کانال های هوا، عایق بندی شده با پوسته فوم پلی اورتان.

دستگاه با حامل حرارت متوسط

گاهی اوقات کانال های هوای تغذیه و خروجی در فاصله ای از یکدیگر قرار می گیرند. این وضعیت ممکن است به دلیل ویژگی های تکنولوژیکیالزامات ساختمانی یا بهداشتی برای جداسازی مطمئن جریان هوا.

در این مورد، از یک حامل حرارت میانی استفاده می شود که از طریق یک خط لوله عایق شده بین مجاری هوا گردش می کند. به عنوان وسیله ای برای انتقال انرژی حرارتی از آب یا محلول آب گلیکول استفاده می شود که گردش آن با کار تامین می شود.

ریکپراتور با حامل گرما میانی وسیله ای حجیم و گران قیمت است که استفاده از آن برای اتاق هایی با متراژ بزرگ توجیه اقتصادی دارد.

در صورتی که امکان استفاده از نوع دیگری از مبدل حرارتی وجود دارد، بهتر است از سیستمی با حامل حرارتی متوسط ​​استفاده نکنید، زیرا دارای معایب قابل توجه زیر است:

  • راندمان پایین در مقایسه با انواع دیگر دستگاه ها، بنابراین، چنین دستگاه هایی برای اتاق های کوچک با جریان هوا کم استفاده نمی شود.
  • حجم و وزن قابل توجه کل سیستم؛
  • نیاز به یک پمپ الکتریکی اضافی برای گردش سیال؛
  • افزایش صدای پمپ

اصلاح این سیستم وجود دارد، زمانی که به جای گردش اجباری سیال تبادل حرارتی، از یک محیط با نقطه جوش کم، مانند فریون، استفاده می شود. در این حالت، حرکت در امتداد کانتور به روش طبیعی امکان پذیر است، اما تنها در صورتی که مجرای هوای تغذیه در بالای مجرای اگزوز قرار گرفته باشد.

چنین سیستمی به هزینه های انرژی اضافی نیاز ندارد، اما برای گرمایش تنها با اختلاف دمای قابل توجهی کار می کند. علاوه بر این، لازم است نقطه تغییر در حالت تجمع سیال تبادل حرارتی را به دقت تنظیم کرد که می توان با ایجاد فشار مورد نظر یا یک ترکیب شیمیایی خاص، آن را اجرا کرد.

پارامترهای فنی اصلی

با دانستن عملکرد مورد نیاز سیستم تهویه و راندمان تبادل حرارتی مبدل حرارتی، محاسبه صرفه جویی در گرمایش هوا برای یک اتاق در شرایط آب و هوایی خاص آسان است. با مقایسه مزایای بالقوه با هزینه های خرید و نگهداری سیستم، می توانید به طور منطقی به نفع یک مبدل حرارتی یا یک بخاری استاندارد انتخاب کنید.

اغلب، سازندگان تجهیزات یک خط مدل ارائه می دهند که در آن واحدهای تهویه با عملکرد مشابه در حجم تبادل هوا متفاوت است. برای اماکن مسکونی، این پارامتر باید طبق جدول 9.1 محاسبه شود. SP 54.13330.2016

بهره وری

راندمان یک مبدل حرارتی به عنوان راندمان انتقال حرارت است که با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

K \u003d (T p - T n) / (T in - T n)

که در آن:

  • T p - دمای هوای ورودی در داخل اتاق؛
  • T n - دمای هوای بیرون؛
  • T در - دمای هوا در اتاق.

حداکثر مقدار بازده در شرایط دمایی استاندارد و معین در مستندات فنی دستگاه نشان داده شده است. رقم واقعی او کمی کمتر خواهد بود.

در مورد ساخت خود مبدل حرارتی صفحه ای یا لوله ای، برای دستیابی به حداکثر راندمان انتقال حرارت، رعایت قوانین زیر ضروری است:

  • بهترین انتقال حرارت توسط دستگاه های جریان مخالف، سپس توسط دستگاه های جریان متقاطع و کوچکترین - با حرکت یک طرفه هر دو جریان ارائه می شود.
  • شدت انتقال حرارت به مواد و ضخامت دیواره های جداکننده جریان ها و همچنین به مدت زمان حضور هوا در داخل دستگاه بستگی دارد.

E (W) \u003d 0.36 x P x K x (T in - T n)

جایی که P (m 3 / ساعت) - مصرف هوا.

محاسبه راندمان مبدل حرارتی به صورت پولی و مقایسه با هزینه خرید و نصب آن برای کلبه دو طبقهبا مساحت کل 270 متر مربع امکان نصب چنین سیستمی را نشان می دهد

هزینه ریکاوراتورهای با راندمان بالا بسیار بالا است، آنها دارای طراحی پیچیده و ابعاد بزرگ هستند. گاهی اوقات می توان با نصب چند دستگاه ساده تر این مشکلات را دور زد تا هوای ورودی به صورت سری از آنها عبور کند.

عملکرد سیستم تهویه

حجم هوای عبوری توسط فشار استاتیکی تعیین می شود که به قدرت فن و اجزای اصلی ایجاد کننده مقاومت آیرودینامیکی بستگی دارد. به عنوان یک قاعده، محاسبه دقیق آن به دلیل پیچیدگی مدل ریاضی غیرممکن است، بنابراین، مطالعات تجربی برای ساختارهای تک بلوک معمولی انجام می شود و اجزا برای دستگاه های جداگانه انتخاب می شوند.

قدرت فن باید با در نظر گرفتن توان عملیاتی هر نوع مبدل حرارتی نصب شده انتخاب شود که در مستندات فنی به عنوان دبی توصیه شده یا حجم هوای عبور شده توسط دستگاه در واحد زمان نشان داده شده است. به عنوان یک قاعده، سرعت مجاز هوا در داخل دستگاه از 2 متر بر ثانیه تجاوز نمی کند.

در غیر این صورت، در سرعت های بالا، افزایش شدید مقاومت آیرودینامیکی در عناصر باریک ریکپراتور رخ می دهد. این منجر به هزینه های انرژی غیر ضروری، گرمایش ناکارآمد هوای بیرون و کاهش عمر فن ها می شود.

نمودار وابستگی افت فشار به سرعت جریان هوا برای چندین مدل از مبدل های حرارتی با کارایی بالا افزایش غیر خطی مقاومت را نشان می دهد، بنابراین لازم است که الزامات حجم تبادل هوای توصیه شده را که در مستندات فنی ذکر شده است رعایت کنید. از دستگاه

تغییر جهت جریان هوا باعث ایجاد کشش آیرودینامیکی اضافی می شود. بنابراین، هنگام مدل‌سازی هندسه یک کانال داخلی، مطلوب است که تعداد چرخش‌های لوله را تا 90 درجه به حداقل برسانیم. دیفیوزرها برای پخش هوا نیز مقاومت را افزایش می دهند، بنابراین توصیه می شود از عناصر با الگوی پیچیده استفاده نکنید.

فیلترها و توری های کثیف مشکلات جریان قابل توجهی ایجاد می کنند و باید به طور دوره ای تمیز یا تعویض شوند. یکی از راه های موثرارزیابی گرفتگی نصب حسگرهایی است که افت فشار را در نواحی قبل و بعد از فیلتر کنترل می کند.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

اصل عملکرد مبدل حرارتی دوار و صفحه ای:

اندازه گیری راندمان مبدل حرارتی صفحه ای:

سیستم های تهویه خانگی و صنعتی با مبدل حرارتی یکپارچه کارایی انرژی خود را در حفظ گرمای داخل خانه ثابت کرده اند. در حال حاضر پیشنهادات زیادی برای فروش و نصب اینگونه دستگاه ها چه در قالب مدل های آماده و آزمایش شده و چه به صورت جداگانه وجود دارد. شما می توانید پارامترهای لازم را محاسبه کرده و خودتان نصب را انجام دهید.

اگر هنگام خواندن اطلاعات سؤالی دارید یا در مطالب ما نادرستی یافتید، لطفاً نظرات خود را در بلوک زیر بگذارید.

ریکاوری در تهویه نقش مهمی ایفا می کند، زیرا به شما امکان می دهد با توجه به ویژگی های طراحی، کارایی سیستم را افزایش دهید. نسخه های مختلفی از واحدهای ریکاوری وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب سیستم تهویه تامین و اگزوز بستگی به این دارد که چه وظایفی حل می شود و همچنین به شرایط آب و هوایی منطقه.

ویژگی های طراحی، هدف

ریکاوری در تهویه کاملاً است تکنولوژی جدید. عملکرد آن بر اساس توانایی استفاده از گرمای حذف شده برای گرم کردن اتاق است. این به دلیل کانال های مجزا اتفاق می افتد، بنابراین جریان های هوا با یکدیگر مخلوط نمی شوند. طراحی واحدهای بازیابی می تواند متفاوت باشد، برخی از انواع به شما امکان می دهد از تشکیل میعانات در طول فرآیند انتقال حرارت جلوگیری کنید. سطح عملکرد سیستم به طور کلی نیز به این بستگی دارد.

تهویه بازیابی گرما می تواند راندمان بالایی در حین کار ایجاد کند که به نوع واحد بازیابی گرما، سرعت جریان هوا از طریق مبدل حرارتی و میزان تفاوت بین دمای بیرون و داخل اتاق بستگی دارد. مقدار راندمان در برخی موارد که سیستم تهویه با در نظر گرفتن تمامی فاکتورها طراحی شده و عملکرد بالایی دارد می تواند به 96 درصد برسد. اما حتی با در نظر گرفتن وجود خطا در عملکرد سیستم، حداقل حد بازده 30٪ است.

هدف از واحد بازیابی استفاده بهینه از منابع تهویه برای اطمینان بیشتر از تبادل هوای کافی در اتاق و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی است. با در نظر گرفتن این واقعیت که تهویه تغذیه و خروجی با ریکاوری بیشتر روز کار می کند و همچنین با در نظر گرفتن اینکه اطمینان از نرخ تبادل هوای کافی به توان تجهیزات قابل توجهی نیاز دارد، استفاده از یک سیستم تهویه با واحد بازیابی داخلی به صرفه جویی کمک می کند. تا 30 درصد برق

نقطه ضعف این تکنیک را می توان بازده نسبتاً کم در هنگام نصب در مناطق بزرگ نامید. در این حالت، مصرف برق زیاد خواهد بود و عملکرد سیستم با هدف تبادل حرارت بین جریان‌های هوا، ممکن است به میزان قابل توجهی کمتر از حد مورد انتظار باشد. این به این دلیل است که در مناطق کوچک تبادل هوا بسیار سریعتر از اجسام بزرگ اتفاق می افتد.

انواع گره های بازیابی

انواع مختلفی از تجهیزات مورد استفاده در سیستم تهویه وجود دارد. هر یک از گزینه ها دارای مزایا و معایبی هستند که حتی در هنگام طراحی تهویه اجباری با بهبودی باید در نظر گرفته شود. تمیز دادن:

    1. مکانیسم صفحه ای بازیابی کننده. می توان آن را بر اساس صفحات فلزی یا پلاستیکی ساخت. همراه با عملکرد نسبتاً بالا (بازده 75٪) ، چنین دستگاهی به دلیل تشکیل میعانات در معرض یخ قرار می گیرد. مزیت عدم وجود عناصر ساختاری متحرک است که باعث افزایش طول عمر دستگاه می شود. همچنین یک واحد بازیابی از نوع صفحه ای با عناصر نفوذ پذیر در برابر رطوبت وجود دارد که امکان تراکم را از بین می برد. یکی از ویژگی های طراحی صفحه عدم امکان اختلاط دو جریان هوا است.

  1. سیستم های تهویه با بازیابی گرما می توانند بر اساس مکانیزم چرخشی کار کنند. در این حالت تبادل حرارت بین جریان های هوا به دلیل عملکرد روتور اتفاق می افتد. عملکرد این طرح تا 85 درصد افزایش می یابد، اما امکان اختلاط هوا وجود دارد که می تواند بوها را به داخل اتاق بازگرداند که در خارج از آن حذف می شود. از مزایای آن می توان به قابلیت خشک کردن اضافی هوا اشاره کرد که امکان استفاده از این نوع تجهیزات را در اتاق های ویژه با اهمیت بالا، به عنوان مثال، در استخرهای شنا فراهم می کند.
  2. مکانیسم محفظه مبدل حرارتی محفظه ای است که مجهز به دمپر متحرک است که اجازه می دهد بوها و ناخالصی ها دوباره به داخل اتاق نفوذ کنند. با این حال، این نوع ساخت و ساز بسیار سازنده است (بازده به 80٪ می رسد).
  3. واحد بازیابی با خنک کننده متوسط. در این حالت تبادل حرارت مستقیماً بین دو جریان هوا انجام نمی‌شود، بلکه از طریق یک مایع مخصوص (محلول آب گلیکول) یا آب ساده. با این حال، یک سیستم مبتنی بر چنین گره ای دارای بهره وری پایین (بازده زیر 50٪) است. یک مبدل حرارتی با یک حامل حرارت متوسط ​​تقریباً همیشه برای سازماندهی تهویه در تولید استفاده می شود.
  4. واحد بازیابی بر اساس لوله های حرارتی. چنین مکانیزمی با استفاده از فریون کار می کند که تمایل به خنک شدن دارد که منجر به تشکیل میعانات می شود. عملکرد چنین سیستمی در سطح متوسط ​​است، اما مزیت آن عدم امکان نفوذ بو و آلاینده ها به داخل اتاق است. تهویه در یک آپارتمان با ریکاوری بسیار مؤثر خواهد بود زیرا یک منطقه نسبتاً کوچک باید سرویس شود. برای اینکه بتوان چنین تجهیزاتی را بدون عواقب منفی برای آن کار کرد، لازم است مدلی بر اساس یک واحد بازیابی انتخاب شود که امکان میعانات را از بین می برد. در مکان هایی با آب و هوای نسبتاً معتدل، جایی که دمای هوای بیرون به حد بحرانی نمی رسد، استفاده از تقریباً هر نوع مبدل حرارتی مجاز است.

ایجاد یک ساختمان اداری کارآمد که تا حد امکان به استاندارد PASSIVE HOUSE نزدیک باشد، بدون یک واحد حمل و نقل هوای مدرن (PSU) با بازیابی گرما غیرممکن است.

زیر بازیابی یعنیفرآیند استفاده از گرمای هوای خروجی داخلی با دمای t in که در دوره سرد با دمای بالا به خیابان ساطع می‌شود تا هوای بیرون را گرم کند. فرآیند بازیابی حرارت در واحدهای بازیابی حرارت ویژه صورت می گیرد: مبدل های حرارتی صفحه ای، احیاگرهای دوار، و همچنین در مبدل های حرارتی که به طور جداگانه در جریان های هوا با دماهای مختلف (در واحدهای خروجی و تامین) نصب شده اند و توسط یک حامل حرارتی میانی (گلیکول، اتیلن گلیکول).

گزینه دوم در موردی که جریان ورودی و اگزوز در امتداد ارتفاع ساختمان از هم جدا می شوند، به عنوان مثال، واحد تامین در زیرزمین است و واحد اگزوز در زیرزمین قرار دارد، بسیار مرتبط است. اتاق زیر شیروانیبا این حال، راندمان بازیابی چنین سیستم هایی به طور قابل توجهی پایین تر خواهد بود (از 30 تا 50٪ در مقایسه با PES در یک ساختمان).

مبدل های حرارتی صفحه ایکاست هایی هستند که در آن کانال های هوای تغذیه و خروجی توسط ورقه های آلومینیومی از هم جدا می شوند. تبادل حرارت بین هوای عرضه و خروجی از طریق ورق های آلومینیومی صورت می گیرد. هوای استخراج داخلی هوای خارجی را از طریق صفحات مبدل حرارتی گرم می کند. در این حالت، فرآیند اختلاط هوا رخ نمی دهد.

که در مبدل های حرارتی دوارانتقال حرارت از هوای خروجی به هوای تامین شده از طریق یک روتور استوانه ای دوار، متشکل از بسته ای از صفحات فلزی نازک انجام می شود. در حین کار مبدل حرارتی دوار، هوای خروجی صفحات را گرم می کند و سپس این صفحات وارد هوای سرد بیرون شده و آن را گرم می کنند. اما در واحدهای جداسازی جریان، به دلیل نشتی آنها، هوای خروجی به هوای تغذیه جریان می یابد. درصد سرریز بسته به کیفیت تجهیزات می تواند از 5 تا 20 درصد باشد.

برای دستیابی به هدف - برای نزدیک کردن ساختمان FGAU "NII CEPP" به حالت غیرفعال، در جریان بحث ها و محاسبات طولانی، تصمیم به نصب منبع و اگزوز گرفته شد. واحدهای تهویهبا ریکاوراتور سازنده روسیسیستم های آب و هوایی صرفه جویی در انرژی - شرکت ها تورکوف.

شرکت تورکوف PES را برای مناطق زیر تولید می کند:

  • برای منطقه مرکزی (تجهیزات با بازیابی حرارت دو مرحله ای سری زنیت، که تا 25- پایدار کار می کند O C، و برای آب و هوای منطقه مرکزی روسیه عالی است، بازده 65-75٪؛
  • برای سیبری (تجهیزات با بازیابی حرارت سه مرحله ای سری زنیت HECOتا 35- پایدار کار می کند O C، و برای آب و هوای سیبری عالی است، اما اغلب در منطقه مرکزی استفاده می شود، بازده 80-85٪.
  • برای شمال دور (تجهیزات با بهبودی چهار مرحله ای سری کریوونتتا 45- پایدار کار می کند O C، عالی برای آب و هوای بسیار سرد و استفاده در شدیدترین مناطق روسیه، بازده تا 90٪.
سنتی راهنمای مطالعهبر اساس مکتب قدیمی مهندسی، شرکت هایی را که ادعا می کنند راندمان بالای مبدل های حرارتی صفحه ای را مورد انتقاد قرار می دهند. با توجیه این واقعیت که دستیابی به این مقدار بازده تنها در هنگام استفاده از انرژی از هوای کاملاً خشک امکان پذیر است و در شرایط واقعی با رطوبت نسبی هوای حذف شده = 20-40٪ (در زمستان)، سطح استفاده از انرژی هوای خشک محدود است.

با این حال، TURKOV PES استفاده می کند مبدل حرارتی صفحه ای آنتالپی، که در آن همراه با انتقال حرارت ضمنی از هوای خروجی، رطوبت نیز به هوای تغذیه منتقل می شود.
ناحیه کار مبدل حرارتی آنتالپی از یک غشای پلیمری ساخته شده است که به مولکول های بخار آب اجازه می دهد از هوای خروجی (مرطوب شده) عبور کرده و آن را به منبع (خشک) منتقل کنند. هیچ اختلاط اگزوز و جریان منبع در مبدل حرارتی وجود ندارد، زیرا رطوبت به دلیل تفاوت در غلظت بخار در هر دو طرف غشاء از طریق انتشار از غشاء عبور می کند.

ابعاد سلول های غشایی به گونه ای است که فقط بخار آب می تواند از آن عبور کند، برای گرد و غبار، آلاینده ها، قطرات آب، باکتری ها، ویروس ها و بوها، غشاء یک مانع غیرقابل عبور است (به دلیل نسبت اندازه های "سلول ها" غشاء و سایر مواد).


مبدل حرارتی آنتالپی
در واقع - یک مبدل حرارتی صفحه ای، که در آن از یک غشای پلیمری به جای آلومینیوم استفاده می شود. از آنجایی که رسانایی حرارتی صفحه غشایی کمتر از آلومینیوم است، مساحت مورد نیاز مبدل حرارتی آنتالپی بسیار بزرگتر از مساحت یک مبدل حرارتی آلومینیومی مشابه است. این امر از یک طرف باعث افزایش ابعاد تجهیزات می شود ، از طرف دیگر به شما امکان انتقال رطوبت زیادی را می دهد و به همین دلیل است که می توان به مقاومت بالای مبدل حرارتی در برابر سرما و پایداری دست یافت. کارکرد تجهیزات در دماهای بسیار پایین


در زمستان (دمای بیرونی زیر 5- درجه سانتیگراد)، اگر رطوبت هوای خروجی بیش از 30٪ باشد (در دمای هوای خروجی 22...24 درجه سانتیگراد)، در مبدل حرارتی، همراه با فرآیند انتقال رطوبت به هوای تغذیه ، فرآیند تجمع رطوبت روی صفحه مبدل حرارتی صورت می گیرد. بنابراین لازم است به طور دوره ای فن منبع را خاموش کرده و لایه رطوبت سنجی مبدل حرارتی را با هوای خروجی خشک کنید. مدت زمان، فرکانس و دمایی که کمتر از آن فرآیند خشک کردن مورد نیاز است به درجه بندی مبدل حرارتی، دما و رطوبت داخل اتاق بستگی دارد. متداول ترین تنظیمات خشک کردن مبدل حرارتی در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1. متداول ترین تنظیمات خشک کردن مبدل حرارتی

مراحل مبدل حرارتی دما/رطوبت

<20% 20%-30% 30%-35% 35%-45%
2 مرحله لازم نیست 3/45 دقیقه 3/30 دقیقه 4/30 دقیقه
3 مرحله لازم نیست 3/50 دقیقه 3/40 دقیقه 3/30 دقیقه
4 مرحله لازم نیست 3/50 دقیقه 3/40 دقیقه


توجه داشته باشید:تنظیم خشک کردن مبدل حرارتی فقط با توافق با کادر فنی سازنده و پس از ارائه پارامترهای هوای داخلی انجام می شود.

خشک کردن مبدل حرارتی فقط هنگام نصب سیستم های مرطوب کننده هوا یا هنگام کار با تجهیزاتی با جریان های زیاد و سیستماتیک رطوبت مورد نیاز است.

  • با پارامترهای استاندارد هوای داخلی، حالت خشک مورد نیاز نیست.
مواد مبدل حرارتی تحت درمان ضد باکتریایی اجباری قرار می گیرند، بنابراین آلودگی را جمع نمی کنند.

در این مقاله به عنوان نمونه ای از ساختمان اداری، ساختمان پنج طبقه معمولی FGAU "NII CEPP" پس از بازسازی برنامه ریزی شده در نظر گرفته شده است.
برای این ساختمان، میزان جریان هوای عرضه و خروجی مطابق با هنجارهای تبادل هوا در محوطه اداری برای هر اتاق ساختمان تعیین شد.
مجموع مقادیر جریان هوای عرضه و خروجی بر اساس طبقات ساختمان در جدول 2 نشان داده شده است.

جدول 2. نرخ جریان هوای خروجی/تخمینی بر اساس طبقات ساختمان

کف مصرف هوای تامین، متر 3/h مصرف هوای خروجی، متر 3/h PVU TURKOV
زیر زمین 1987 1987 زنیت 2400 HECO SW
طبقه 1 6517 6517 زنیت 1600 HECO SW
زنیت 2400 HECO SW
زنیت 3400 HECO SW
طبقه 2 5010 5010 زنیت 5000 HECO SW
طبقه 3 6208 6208 زنیت 6000 HECO SW
زنیت 350 HECO MW - 2 عدد.
طبقه 4 6957 6957 زنیت 6000 HECO SW
زنیت 350 HECO مگاوات
طبقه 5 4274 4274 زنیت 6000 HECO SW
زنیت 350 HECO مگاوات

در آزمایشگاه ها، PVU ها بر اساس یک الگوریتم خاص با جبران خروجی اگزوز از هودهای بخار کار می کنند، یعنی زمانی که هر هود بخار روشن می شود، هود PVU به طور خودکار با مقدار هود کابینت کاهش می یابد. بر اساس هزینه های برآورد شده، واحدهای حمل و نقل هوایی ترکوف انتخاب شدند. هر طبقه توسط Zenit HECO SW و Zenit HECO MW PES با بازیابی حرارت سه مرحله ای تا 85٪ سرویس دهی می شود.
تهویه طبقه اول توسط PES که در زیرزمین و طبقه دوم تعبیه شده است انجام می شود. تهویه طبقات باقیمانده (به جز آزمایشگاه های طبقه چهارم و سوم) توسط PES نصب شده در طبقه فنی انجام می شود.
ظاهر PES نصب Zenit Heco SW در شکل 6 نشان داده شده است. جدول 3 داده های فنی هر PES نصب را نشان می دهد.

نصب و راه اندازی زنیت هکو SWشامل می شود:
  • مسکن با عایق حرارت و صدا؛
  • فن تامین؛
  • اگزوز فن؛
  • فیلتر عرضه؛
  • فیلتر اگزوز؛
  • مبدل حرارتی 3 مرحله ای;
  • آبگرمکن؛
  • واحد اختلاط؛
  • اتوماسیون با مجموعه ای از سنسورها.
  • کنترل پنل سیمی

یک مزیت مهم امکان نصب تجهیزات به دو صورت عمودی و افقی در زیر سقف است که در ساختمان مورد نظر استفاده می شود. و همچنین امکان مکان یابی تجهیزات در مناطق سردسیر (تخت زیر شیروانی، گاراژ، اتاق های فنی و ...) و در خیابان که در مرمت و بازسازی ساختمان ها بسیار حائز اهمیت است.

PES Zenit HECO MW یک PES کوچک با بازیابی گرما و رطوبت با یک آبگرمکن و یک واحد اختلاط در یک محفظه سبک وزن و همه کاره ساخته شده از پلی پروپیلن منبسط شده است که برای حفظ آب و هوا در اتاق های کوچک، آپارتمان ها، خانه ها طراحی شده است.


شرکت تورکوفبه طور مستقل اتوماسیون تک کنترل کننده برای تجهیزات تهویه را در روسیه توسعه داده و تولید می کند. این اتوماسیون در PVU Zenit Heco SW استفاده می شود

  • کنترلر فن های EC را از طریق MODBUS کنترل می کند که به شما امکان می دهد عملکرد هر فن را نظارت کنید.
  • آبگرمکن ها و کولرها را برای حفظ دقیق دمای هوای تامین شده در فصل زمستان و تابستان کنترل می کند.
  • برای کنترل CO 2 در اتاق کنفرانس و اتاق های جلسه، اتوماسیون با سنسورهای CO ویژه مجهز شده است 2 . این تجهیزات غلظت CO را کنترل می کند 2 و به طور خودکار جریان هوا را با توجه به تعداد افراد اتاق تغییر دهید تا کیفیت هوای مورد نیاز حفظ شود و در نتیجه مصرف گرمای تجهیزات کاهش یابد.
  • یک سیستم دیسپاچینگ کامل به شما این امکان را می دهد که مرکز کنترل را به ساده ترین شکل ممکن سازماندهی کنید. یک سیستم مانیتورینگ از راه دور به شما این امکان را می دهد که تجهیزات را از هر کجای دنیا نظارت کنید.

ویژگی های پنل کنترل:

  • ساعت، تاریخ؛
  • سه سرعت فن؛
  • نمایش وضعیت فیلتر در زمان واقعی.
  • تایمر هفتگی؛
  • تنظیم دمای هوای تامین؛
  • نمایش عیوب روی نمایشگر

علامت کارایی

برای ارزیابی اثربخشی نصب واحدهای هواساز Zenit Heco SW با بازیابی گرما در ساختمان مورد نظر، بارهای محاسبه شده، متوسط ​​و سالانه بر روی سیستم تهویه و همچنین هزینه ها را به روبل برای دوره سرد، دوره گرم تعیین می کنیم. و برای کل سال برای سه گزینه PES:

  1. PES با ریکاوری Zenit Heco SW (بازده ریکپراتور 85%).
  2. PES جریان مستقیم (یعنی بدون مبدل حرارتی)؛
  3. PES با 50% راندمان بازیابی حرارت.

بار وارد شده به سیستم تهویه، باری است که بر روی بخاری هوا وارد می‌شود که باعث گرم شدن (در طول دوره سرد) یا خنک کردن (در طول دوره گرم) هوای تغذیه پس از مبدل حرارتی می‌شود. در PES جریان مستقیم، هوا در بخاری از پارامترهای اولیه مربوط به پارامترهای هوای بیرون در طول دوره سرد گرم می شود و در طول دوره گرم سرد می شود. نتایج محاسبه بار طراحی سیستم تهویه در دوره سرد برای طبقات ساختمان در جدول 3 نشان داده شده است. نتایج محاسبه بار طراحی سیستم تهویه در فصل گرم برای کل ساختمان نشان داده شده است. در جدول 4.

جدول 3. بار تخمینی سیستم تهویه در طول دوره سرد بر اساس طبقات، کیلووات

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی
زیر زمین 3,5 28,9 14,0
طبقه 1 11,5 94,8 45,8
طبقه 2 8,8 72,9 35,2
طبقه 3 10,9 90,4 43,6
طبقه 4 12,2 101,3 48,9
طبقه 5 7,5 62,2 30,0
54,4 450,6 217,5

جدول 4. بار تخمینی سیستم تهویه در طول دوره گرم به تفکیک طبقات، کیلووات

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی
20,2 33,1 31,1

از آنجایی که دمای محاسبه شده در فضای باز در دوره های سرد و گرم در طول دوره گرمایش و دوره سرمایش ثابت نیست، لازم است میانگین بار تهویه در دمای متوسط ​​فضای باز تعیین شود:
نتایج محاسبه بار سالیانه سیستم تهویه در دوره گرم و دوره سرد برای کل ساختمان در جداول 5 و 6 نشان داده شده است.

جدول 5. بار سالانه سیستم تهویه در فصل سرد به تفکیک طبقات، کیلووات

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی
66105 655733 264421
66,1 655,7 264,4

جدول 6. بار سالانه سیستم تهویه در فصل گرم به تفکیک طبقات، کیلو وات

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی
12362 20287 19019
12,4 20,3 19,0

اجازه دهید هزینه های گرمایش، سرمایش و عملکرد فن را به روبل در سال تعیین کنیم.
مصرف به روبل برای گرم کردن مجدد با ضرب مقادیر سالانه بارهای تهویه (به Gcal) در طول دوره سرد در هزینه 1 Gcal / ساعت انرژی حرارتی از شبکه و زمانی که PVU در حالت گرمایش است به دست می آید. . هزینه 1 Gcal / ساعت انرژی حرارتی از شبکه برابر با 2169 روبل است.
هزینه های کارکرد فن ها بر حسب روبل با ضرب توان، زمان کارکرد و هزینه 1 کیلو وات برق آنها به دست می آید. هزینه 1 کیلووات ساعت برق برابر با 5.57 روبل است.
نتایج محاسبه هزینه ها به روبل برای بهره برداری از WSP در دوره سرد در جدول 7 و در دوره گرم در جدول 8 نشان داده شده است. جدول 9 تمام گزینه های WSP را برای کل ساختمان FGAU "NII CEPP" مقایسه می کند. .

جدول 7. هزینه ها به روبل در سال برای عملیات PES در دوره سرد

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی

برای گرم کردن مجددبرای طرفدارانبرای گرم کردن مجددبرای طرفدارانبرای گرم کردن مجددبرای طرفداران
مجموع هزینه ها 368 206 337 568 3 652 433 337 568 1 472 827 337 568

جدول 8. هزینه ها به روبل در سال برای بهره برداری از WSP ها در طول دوره گرم

کف PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی

برای خنک کردنبرای طرفدارانبرای خنک کردنبرای طرفدارانبرای خنک کردنبرای طرفداران
مجموع هزینه ها 68 858 141 968 112 998 141 968 105 936 141 968

جدول 9. مقایسه همه PES

ارزش PES Zenit HECO SW/MW PES جریان مستقیم PES با 50 درصد بازیابی
، کیلووات 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
هزینه های گرم کردن مجدد، مالش 122 539 1 223 178 493 240
هزینه های خنک کننده، مالش 68 858 112 998 105 936
هزینه برای طرفداران در زمستان، مالش 337 568
هزینه برای طرفداران در تابستان، مالش 141 968
مجموع هزینه های سالانه، مالش 670 933 1 815 712 1 078 712

تجزیه و تحلیل جدول 9 به ما امکان می دهد یک نتیجه گیری بدون ابهام بگیریم - واحدهای عرضه و اگزوز Zenit HECO SW و Zenit HECO MW با بازیابی گرما و رطوبت از Turkov بسیار کارآمد هستند.
مجموع بار تهویه سالانه PVU TURKOV کمتر از بار در PVU با بازده 50٪ 72٪ و در مقایسه با PVU جریان مستقیم 88٪ است. PVU Turkov 1 میلیون 145 هزار روبل - در مقایسه با PVU جریان مستقیم یا 408 هزار روبل - در مقایسه با PVU که بازده آن 50٪ است صرفه جویی می کند.

پس انداز کجاست...

دلیل اصلی شکست در استفاده از سیستم‌های با بازیابی، سرمایه‌گذاری اولیه نسبتاً زیاد است، اما با نگاهی کامل‌تر به هزینه‌های توسعه، چنین سیستم‌هایی نه تنها به سرعت جواب می‌دهند، بلکه سرمایه‌گذاری کلی در طول توسعه را کاهش می‌دهند. ساختمان های مسکونی، اداری و مغازه ها.
میانگین مقدار تلفات حرارتی ساختمان های تمام شده: 50 وات بر متر مربع.

  • شامل: اتلاف حرارت از طریق دیوارها، پنجره ها، سقف ها، پایه ها و غیره.
میانگین مقدار تهویه عرضه تبادل عمومی 4.34 متر مکعب بر متر مربع است

مشمول:

  • تهویه آپارتمان ها با احتساب مقصود از محل و تعدد.
  • تهویه دفاتر بر اساس تعداد نفر و غرامت CO2.
  • تهویه مغازه ها، راهروها، انبارها و ...
  • نسبت مساحت بر اساس چند مجتمع موجود انتخاب شده است
میانگین مقدار تهویه برای جبران حمام، آشپزخانه و غیره 0.36 m3/m2

مشمول:

  • غرامت حمام، حمام، آشپزخانه و غیره از آنجایی که سازماندهی ورودی به سیستم ریکاوری از این اتاق ها غیرممکن است، جریان ورودی به این اتاق سازماندهی می شود و اگزوز توسط فن های جداگانه از کنار دستگاه بازیابی عبور می کند.
میانگین مقدار تهویه عمومی اگزوز به ترتیب 3.98 m3/m2

تفاوت بین کمیت هوای تامین و کمیت هوای جبرانی.
این حجم از هوای استخراجی است که گرما را به هوای تغذیه منتقل می کند.

بنابراین، لازم است منطقه را با ساختمان های استاندارد با مساحت کل 40000 متر مربع با مشخصات تلفات حرارتی مشخص ساخته شود. بیایید ببینیم چه چیزی باعث صرفه جویی در استفاده از سیستم های تهویه با بهبودی می شود.

هزینه های عملیاتی

هدف اصلی از انتخاب سیستم های با بازیابی کاهش هزینه عملیات تجهیزات، به دلیل کاهش قابل توجه در خروجی حرارت مورد نیاز برای گرم کردن هوای تامین است.
با استفاده از واحدهای تهویه تدارکاتی و خروجی بدون ریکاوری، مصرف گرمای سیستم تهویه یک ساختمان را 2410 کیلووات ساعت دریافت خواهیم کرد.

  • ما هزینه راه اندازی چنین سیستمی را 100٪ در نظر می گیریم. هیچ پس انداز وجود ندارد - 0٪.

با استفاده از واحدهای تهویه ترکیبی تغذیه و خروجی با بازیابی حرارت و راندمان متوسط ​​50 درصد، گرمای مصرفی سیستم تهویه یک ساختمان را 1457 کیلووات ساعت به دست خواهیم آورد.

  • هزینه عملیاتی 60٪. صرفه جویی با تجهیزات حروفچینی 40%

با استفاده از واحدهای تهویه بسیار کارآمد تامین و خروجی TURKOV با بازیابی گرما و رطوبت و راندمان متوسط ​​85 درصد، مصرف گرمای سیستم تهویه یک ساختمان را 790 کیلووات ساعت خواهیم داشت.

  • هزینه عملیاتی 33٪. صرفه جویی با تجهیزات TURKOV 67٪

همانطور که مشاهده می شود سیستم های تهویه با تجهیزات بسیار کارآمد مصرف گرمای کمتری دارند که به ما امکان می دهد در مورد دوره بازپرداخت تجهیزات 3-7 سال هنگام استفاده از آبگرمکن و 1-2 سال استفاده از بخاری برقی صحبت کنیم.

هزینه های ساخت و ساز

در صورت ساخت و ساز در شهر، لازم است مقدار قابل توجهی انرژی حرارتی از شبکه گرمایشی موجود تخصیص داده شود که همیشه مستلزم هزینه های مالی قابل توجهی است. هرچه گرمای بیشتری مورد نیاز باشد، هزینه جمع‌بندی گران‌تر خواهد بود.
ساختمان "در میدان" اغلب شامل تامین گرما نمی شود، معمولا گاز تامین می شود و ساخت دیگ بخار یا نیروگاه حرارتی خود انجام می شود. هزینه این ساختار متناسب با توان حرارتی مورد نیاز است: هر چه بیشتر - گران تر.
به عنوان مثال فرض کنید یک دیگ بخار با ظرفیت 50 مگاوات انرژی حرارتی ساخته شده است.
علاوه بر تهویه، هزینه گرمایش یک ساختمان معمولی با مساحت 40000 متر مربع و تلفات حرارتی 50 W/m2 حدود 2000 کیلووات ساعت خواهد بود.
با استفاده از واحدهای تهویه تدارکاتی و خروجی بدون ریکاوری، امکان ساخت 11 ساختمان وجود خواهد داشت.
با استفاده از واحدهای تهویه ترکیبی تغذیه و اگزوز با بازیابی حرارت و راندمان متوسط ​​50 درصد، امکان احداث 14 ساختمان وجود خواهد داشت.
با استفاده از واحدهای تامین و تهویه خروجی بسیار کارآمد TURKOV تک بلوک با بازیابی حرارت و رطوبت و بازده متوسط ​​85 درصد، امکان ساخت 18 ساختمان وجود خواهد داشت.
برآورد نهایی برای تامین انرژی گرمایی بیشتر یا ساخت دیگ بخار با ظرفیت بالا به طور قابل توجهی گرانتر از هزینه تجهیزات تهویه با انرژی کارآمدتر است. با استفاده از وسایل اضافی برای کاهش تلفات حرارتی ساختمان، می توان بدون افزایش خروجی حرارت مورد نیاز، توسعه را افزایش داد. به عنوان مثال، با کاهش تلفات حرارتی تنها 20٪ به 40 W / m2، امکان ساخت 21 ساختمان در حال حاضر وجود خواهد داشت.

ویژگی های عملیات تجهیزات در عرض های جغرافیایی شمالی

به عنوان یک قاعده، تجهیزات با بازیابی محدودیت هایی در حداقل دمای هوای بیرون دارند. این به دلیل قابلیت های مبدل حرارتی است و محدودیت آن 25- ... -30 درجه سانتیگراد است. اگر دما کاهش یابد، میعانات هوای خروجی روی مبدل حرارتی منجمد می شود، بنابراین، در دماهای بسیار پایین، یک پیش گرم کن برقی یا پیش گرم کن آب با مایع ضد یخ استفاده می شود. به عنوان مثال، در یاکوتیا، دمای هوای بیرونی تخمین زده شده -48 درجه سانتیگراد است. سپس سیستم های کلاسیک با بازیابی به شرح زیر عمل می کنند:

  1. o با پیش گرمکن گرم شده تا 25- o ج (انرژی حرارتی صرف می شود).
  2. C -25 o هوای C در مبدل حرارتی تا 2.5- گرم می شود o C (با راندمان 50٪).
  3. C -2.5 o هوا توسط بخاری اصلی تا دمای مورد نیاز گرم می شود (انرژی حرارتی مصرف می شود).

هنگام استفاده از یک سری تجهیزات ویژه برای شمال دور با بازیابی حرارت 4 مرحله ای TURKOV CrioVent، نیازی به پیش گرمایش نیست، زیرا 4 مرحله، یک منطقه بازیابی بزرگ و بازگشت رطوبت امکان جلوگیری از یخ زدن مبدل حرارتی را فراهم می کند. تجهیزات به روش خاکستری کار می کنند:

  1. هوای بیرون با دمای -48 o C در ریکپراتور تا 11.5 گرم می شود o C (بازده 85%).
  2. از 11.5 o هوا توسط بخاری اصلی تا دمای مورد نیاز گرم می شود. (انرژی حرارتی صرف می شود).

عدم وجود پیش گرم کردن و راندمان بالای تجهیزات، مصرف گرما را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و طراحی تجهیزات را ساده می کند.
استفاده از سیستم های بازیابی بسیار کارآمد در عرض های جغرافیایی شمالی بسیار مرتبط است، زیرا به دلیل دمای پایین هوای بیرون، استفاده از سیستم های بازیابی کلاسیک دشوار است و تجهیزات بدون بازیابی به انرژی گرمایی بیش از حد نیاز دارند. تجهیزات ترکوف در شهرهایی با سخت ترین شرایط آب و هوایی مانند: اولان اوده، ایرکوتسک، ینی سیسک، یاکوتسک، آنادیر، مورمانسک و همچنین در بسیاری از شهرهای دیگر با آب و هوای معتدل تری نسبت به این شهرها با موفقیت کار می کنند.

نتیجه

  • استفاده از سیستم های تهویه با بازیابی نه تنها امکان کاهش هزینه های عملیاتی را فراهم می کند، بلکه در مورد بازسازی در مقیاس بزرگ یا توسعه سرمایه موارد، سرمایه گذاری اولیه را کاهش می دهد.
  • حداکثر صرفه جویی را می توان در عرض های جغرافیایی میانی و شمالی به دست آورد، جایی که تجهیزات در شرایط دشوار با دمای هوای بیرونی منفی طولانی مدت کار می کنند.
  • با استفاده از ساختمان FGAU NII CEPP به عنوان مثال، یک سیستم تهویه با یک مبدل حرارتی بسیار کارآمد، 3 میلیون و 33 هزار روبل در سال در مقایسه با PVU جریان مستقیم و 1 میلیون و 40 هزار روبل در سال در مقایسه با PVU انباشته صرفه جویی می کند. که بازده آن 50 درصد است.



همچنین بخوانید: