Skapa en energieffektiv administrativ byggnad, som kommer att ligga så nära ”PASSIVHUS”-standarden som möjligt, är omöjligt utan ett modernt luftbehandlingsaggregat (AHU) med värmeåtervinning.

Under återhämtningsmedel processen att återvinna värmen från den inre frånluften med en temperatur t in, som avges under den kalla perioden med hög temperatur ute, för att värma tillförselluften. Processen för värmeåtervinning sker i speciella värmeåtervinnare: plattåtervinnare, roterande regeneratorer, såväl som i värmeväxlare installerade separat i luftflöden med olika temperaturer (i avgas- och tillförselenheter) och anslutna med ett mellanliggande kylmedel (glykol, etylenglykol) .

Det sista alternativet är mest relevant i fallet när till- och frånluften är placerade längs med byggnadens höjd, till exempel, Försörjningsenhet- i källaren, och avgaserna - in vindenÅtervinningseffektiviteten för sådana system kommer dock att vara betydligt mindre (från 30 till 50 % jämfört med PES i en byggnad

Tallrikrecuperatorer De är en kassett där tillufts- och frånluftskanalerna är åtskilda av aluminiumplåtar. Värmeväxling sker mellan till- och frånluften genom aluminiumplåtar. Den interna frånluften genom värmeväxlarplattorna värmer den externa tilluften. I detta fall sker inte luftblandningsprocessen.

I roterande recuperatorer värmeöverföringen från frånluften till tilluften sker genom en roterande cylindrisk rötor som består av ett paket med tunn metallplattor. Under drift av en roterande värmeväxlare värmer frånluften plattorna, och sedan flyttar dessa plattor in i flödet av kall utomhusluft och värmer den. I flödessepareringsenheterna strömmar dock frånluften in i tilluften på grund av deras läckage. Andelen översvämning kan vara från 5 till 20 % beroende på utrustningens kvalitet.

För att uppnå det uppsatta målet - att föra byggnaden av den federala statliga institutionen "Research Institute CEPP" närmare passiv, under långa diskussioner och beräkningar, beslutades det att installera tillförsel och avgas ventilationsaggregat med recuperator rysk tillverkare energibesparande klimatsystem – företag TURKOV.

Företag TURKOV producerar PES för följande regioner:

• För den centrala regionen (utrustning med tvåstegsåterställning ZENIT-serien, som fungerar stabilt ner till -25 O C, och är utmärkt för klimatet i den centrala regionen i Ryssland, effektivitet 65-75%);
• För Sibirien (utrustning med trestegsåterställning Zenit HECO-serien fungerar stabilt ner till -35 O C, och är utmärkt för klimatet i Sibirien, men används ofta i den centrala regionen, effektivitet 80-85%);
• För Fjärran Norden (utrustning med återhämtning i fyra steg CrioVent-serien fungerar stabilt ner till -45 O C, utmärkt för extremt kalla klimat och används i de hårdaste regionerna i Ryssland, effektivitet upp till 90 %).

Traditionell undervisningshjälpmedel, baserat på den gamla ingenjörsskolan, kritiserar företag som hävdar hög effektivitet hos plattåtervinnare. Detta motiveras av det faktum att det är möjligt att uppnå detta effektivitetsvärde endast genom att använda energi från absolut torr luft, och under verkliga förhållanden, med en relativ fuktighet hos den avlägsnade luften = 20-40% (på vintern), nivån av energianvändningen av torr luft är begränsad.

Däremot använder TURKOV PVU entalpiplattsrecuperator, i vilken, tillsammans med överföringen av implicit värme från frånluften, även fukt överförs till tilluften.
Entalpi-recuperatorns arbetsområde är gjord av ett polymermembran, som passerar vattenångamolekyler från avgasluften (fuktad) och överför dem till tillförselluften (torr). Det sker ingen blandning av avgas- och tillförselflöden i rekuperatorn, eftersom fukt leds genom membranet genom diffusion på grund av skillnaden i ångkoncentration på båda sidor av membranet.

Membrancellernas dimensioner är sådana att endast vattenånga kan passera genom det för damm, föroreningar, vattendroppar, bakterier, virus och lukter, membranet är en oöverstiglig barriär (på grund av förhållandet mellan storlekarna på membrancellerna; ” och andra ämnen).

Entalpi recuperator huvudsakligen en plattåtervinnare, där ett polymermembran används istället för aluminium. Eftersom den termiska ledningsförmågan hos membranplattan är mindre än den för aluminium, är den erforderliga arean av entalpiåtervinningsanordningen betydligt större än arean för en liknande aluminiumåtervinningsanordning. Å ena sidan ökar detta utrustningens dimensioner, å andra sidan tillåter det överföring av en stor volym fukt, och det är tack vare detta som det är möjligt att uppnå hög frostbeständighet hos rekuperatorn och stabil drift av utrustningen vid ultralåga temperaturer.

I vintertid(utomhustemperatur under -5C), om luftfuktigheten i frånluften överstiger 30 % (vid en frånluftstemperatur på 22...24 o C), i rekuperatorn, tillsammans med processen att överföra fukt till tilluften, processen med fuktackumulering på rekuperatorplattan inträffar. Därför är det nödvändigt att med jämna mellanrum stänga av tillförselfläkten och torka det hygroskopiska skiktet av rekuperatorn med frånluft. Varaktigheten, frekvensen och temperaturen under vilken torkningsprocessen krävs beror på rekuperatorns inställning, temperaturen och luftfuktigheten i rummet. De vanligaste torkinställningarna för rekuperatorn visas i tabell 1.

Tabell 1. De vanligaste torkinställningarna för värmeväxlaren

Recuperator stadier	Temperatur/fuktighet
	<20%	20%-30%	30%-35%	35%-45%
2 steg	inte nödvändig	3/45 min	3/30 min	4/30 min
3 steg	inte nödvändig	3/50 min	3/40 min	3/30 min
4 steg	inte nödvändig		3/50 min	3/40 min

Notera: Inställning av torkning av recuperatorn utförs endast i överenskommelse med tillverkarens tekniska personal och efter att ha tillhandahållit de interna luftparametrarna.

Torkning av rekuperatorn krävs endast vid installation av luftfuktningssystem eller vid drift av utrustning med stora, systematiska fuktinflöden.

• Med standardparametrar för inomhusluft krävs inte torkningsläget.

Recuperatormaterialet genomgår obligatorisk antibakteriell behandling, så det ackumuleras inte.

I den här artikeln, som ett exempel på en administrativ byggnad, betraktar vi en typisk femvåningsbyggnad av Federal State Institution "Research Institute TsEPP" efter den planerade återuppbyggnaden.
För denna byggnad bestämdes flödet av tilluft och frånluft i enlighet med luftväxlingsstandarder i administrativa lokaler för varje rum i byggnaden.
De totala värdena för tillufts- och frånluftsflöden per byggnadsvåning anges i tabell 2.

Tabell 2. Uppskattade flöden av tilluft/frånluft per byggnadsgolv

Golv	Tilluftsflöde, m 3/h	Frånluftsflöde, m 3/h	PVU TURKOV
Källare	1987	1987	Zenit 2400 HECO SW
1: a våningen	6517	6517	Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW
2: a våningen	5010	5010	Zenit 5000 HECO SW
3: e våningen	6208	6208	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 st.
4:e våningen	6957	6957	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW
5:e våningen	4274	4274	Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW

I laboratorier fungerar PVU:er enligt en speciell algoritm med kompensation för avgaserna från dragskåp, det vill säga när någon dragskåp är påslagen reduceras AHU-kåpan automatiskt med mängden skåpskåp. Baserat på de uppskattade kostnaderna valdes Turkovs luftbehandlingsenheter ut. Varje våning kommer att betjänas av sin egen Zenit HECO SW och Zenit HECO MW PVU med trestegsåtervinning upp till 85 %.
Ventilation av första våningen utförs av PVU, som installeras i källaren och på andra våningen. Ventilation av de återstående våningarna (förutom laboratorier på fjärde och tredje våningen) tillhandahålls av PVU installerad på teknisk våning.
Utseendet på Zenit Heco SW-installations-PES visas i figur 6. Tabell 3 visar tekniska data för varje installations-PES.

Installation Zenit Heco SW inkluderar:

• Hus med värme- och ljudisolering;
• Matningsfläkt;
• Frånluftsfläkt;
• Tillför filter;
• Avgasfilter;
• 3-stegs recuperator;
• Varmvattenberedare;
• Blandningsenhet;
• Automatisering med en uppsättning sensorer;
• Trådbunden fjärrkontroll.

En viktig fördel är möjligheten att installera utrustning både vertikalt och horisontellt under taket, som används i den aktuella byggnaden. Samt möjligheten att placera utrustning i kalla områden (vindar, garage, tekniska rum etc.) och på gatan, vilket är mycket viktigt vid restaurering och ombyggnad av byggnader.

Zenit HECO MW PVU är en liten PVU med värme- och fuktåtervinning med en varmvattenberedare och en blandningsenhet i ett lätt och mångsidigt polypropenskumhus, designat för att upprätthålla klimatet i små rum, lägenheter och hus.

Företag TURKOVhar självständigt utvecklat och producerar Monocontroller-automation för ventilationsutrustning i Ryssland. Denna automatisering används i Zenit Heco SW PVU

• Regulatorn styr elektroniskt kommuterade fläktar via MODBUS, vilket gör att du kan övervaka driften av varje fläkt.
• Styr varmvattenberedare och kylare för att noggrant upprätthålla tilluftstemperaturen både vinter och sommar.
• För CO-kontroll 2 i konferensrum och mötesrum är automatiken utrustad med speciella CO-sensorer 2 . Utrustningen kommer att övervaka CO-koncentrationen 2 och automatiskt ändra luftflödet, anpassa till antalet personer i rummet, för att bibehålla den erforderliga luftkvaliteten och därigenom minska utrustningens värmeförbrukning.
• Ett komplett utskickssystem gör att du kan organisera ett utsändningscenter så enkelt som möjligt. Ett fjärrövervakningssystem gör att du kan övervaka utrustning från var som helst i världen.

Kontrollpanelens funktioner:

• Klocka, datum;
• Tre fläkthastigheter;
• Visning av filterstatus i realtid;
• Veckotimer;
• Inställning av tilluftstemperatur;
• Visning av fel på displayen.

Effektivitetsmärke

För att bedöma effektiviteten av att installera Zenit Heco SW luftbehandlingsaggregat med återvinning i den aktuella byggnaden kommer vi att bestämma de beräknade, genomsnittliga och årliga belastningarna på ventilationssystemet, samt kostnader i rubel för den kalla perioden, varma perioden och för hela året för tre PVU-alternativ:

1. PVU med återvinning Zenit Heco SW (recuperatoreffektivitet 85%);
2. Direktflöde PVU (dvs utan en rekuperator);
3. PVU med värmeåtervinningseffektivitet på 50 %.

Belastningen på ventilationssystemet är belastningen på luftvärmaren, som värmer (under den kalla perioden) eller kyler (under den varma perioden) tilluften efter rekuperatorn. I en direktflödes-PVU värms luften i värmaren från de initiala parametrarna som motsvarar parametrarna för uteluften under den kalla perioden, och kyls under den varma perioden. Resultaten av beräkningen av den dimensionerande belastningen på ventilationssystemet i den kalla perioden för byggnadens våning visas i tabell 3. Resultaten av beräkningen av den dimensionerande belastningen på ventilationssystemet i den varma perioden för hela byggnaden ges i tabell 4 .

Tabell 3. Beräknad belastning på ventilationssystemet under kylperioden per våning, kW

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW	Direktflöde PVU	PES med återhämtning 50%
Källare	3,5	28,9	14,0
1: a våningen	11,5	94,8	45,8
2: a våningen	8,8	72,9	35,2
3: e våningen	10,9	90,4	43,6
4:e våningen	12,2	101,3	48,9
5:e våningen	7,5	62,2	30,0
54,4	450,6	217,5

Tabell 4. Beräknad belastning på ventilationssystemet under varmperioden per våning, kW

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW	Direktflöde PVU	PES med återhämtning 50%
20,2	33,1	31,1

Eftersom de beräknade uteluftstemperaturerna i de kalla och varma perioderna inte är konstanta under uppvärmnings- och kylperioderna, är det nödvändigt att bestämma den genomsnittliga ventilationsbelastningen vid den genomsnittliga utomhustemperaturen:
Resultaten av beräkningen av den årliga belastningen på ventilationssystemet under varmperioden och kylperioden för hela byggnaden visas i tabellerna 5 och 6.

Tabell 5. Årlig belastning på ventilationssystemet under kylperioden per våning, kW

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW	Direktflöde PVU	PES med återhämtning 50%
66105	655733	264421
66,1	655,7	264,4

Tabell 6. Årlig belastning på ventilationssystemet under varmperioden per våning, kW

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW	Direktflöde PVU	PES med återhämtning 50%
12362	20287	19019
12,4	20,3	19,0

Låt oss bestämma kostnaderna i rubel per år för ytterligare uppvärmning, kylning och fläktdrift.
Förbrukningen i rubel för återuppvärmning erhålls genom att multiplicera de årliga värdena för ventilationsbelastningar (i Gcal) under den kalla perioden med kostnaden för 1 Gcal/timme av termisk energi från nätverket och med drifttiden för PVU:n vid uppvärmning läge. Kostnaden för 1 Gcal/h termisk energi från nätverket tas till 2169 rubel.
Kostnaderna i rubel för drift av fläktar erhålls genom att multiplicera deras effekt, drifttid och kostnaden för 1 kW el. Kostnaden för 1 kWh el antas vara 5,57 rubel.
Resultaten av beräkningar av kostnader i rubel för driften av PES under den kalla perioden visas i tabell 7 och under den varma perioden i tabell 8. Tabell 9 visar en jämförelse av alla alternativ för PES för hela byggnaden av Federal State Institution "Research Institute TsEPP".

Tabell 7. Kostnader i rubel per år för driften av PES under den kalla perioden

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW		Direktflöde PVU		PES med återhämtning 50%
	För återuppvärmning	För fans	För återuppvärmning	För fans	För återuppvärmning	För fans
Totala kostnader	368 206	337 568	3 652 433	337 568	1 472 827	337 568

Tabell 8. Kostnader i rubel per år för driften av PES under den varma perioden

Golv	PVU Zenit HECO SW/MW		Direktflöde PVU		PES med återhämtning 50%
	För kylning	För fans	För kylning	För fans	För kylning	För fans
Totala kostnader	68 858	141 968	112 998	141 968	105 936	141 968

Tabell 9. Jämförelse av alla PES

Magnitud	PVU Zenit HECO SW/MW	Direktflöde PVU	PES med återhämtning 50%
kW	54,4	450,6	217,5
20,2	33,1	31,1
25,7	255,3	103,0
11,4	18,8	17,6
66 105	655 733	264 421
12 362	20 287	19 019
	78 468	676 020	283 440
Återuppvärmningskostnader, gnugga	122 539	1 223 178	493 240
Kylningskostnader, gnugga	68 858	112 998	105 936
Kostnader för fläktar på vintern, gnugga.	337 568
Kostnader för fläktar på sommaren, gnugga.	141 968
Totala årliga kostnader, gnugga	670 933	1 815 712	1 078 712

En analys av Tabell 9 gör att vi kan dra en entydig slutsats – luftbehandlingsaggregaten Zenit HECO SW och Zenit HECO MW med värme- och fuktåtervinning från Turkov är mycket energieffektiva.
Den totala årliga ventilationsbelastningen för TURKOV PVU är mindre än belastningen i PVU med en verkningsgrad på 50 % med 72 %, och i jämförelse med direktflöde PVU med 88 %. Turkov PVU låter dig spara 1 miljon 145 tusen rubel - i jämförelse med direktflöde PVU eller 408 tusen rubel - i jämförelse med PVU, vars effektivitet är 50%.

Var finns annars besparingarna...

Den främsta orsaken till misslyckanden i användningen av system med återställning är den relativt höga initiala investeringen, men med en mer fullständig titt på kostnaderna för utveckling betalar sådana system inte bara snabbt för sig själva utan gör det också möjligt att minska den totala investering under utveckling Som ett exempel, låt oss ta den mest utbredda "standard" utvecklingen med användning av bostäder, kontorsbyggnader och butiker.
Genomsnittlig värmeförlust för färdiga byggnader: 50 W/m2.

• Ingår: Värmeförlust genom väggar, fönster, tak, grund mm.

Medelvärdet för allmän tillförselventilation är 4,34 m 3 / m 2

Ingår:

• Ventilation av lägenheter utifrån syftet med lokalerna och mångfald.
• Ventilation av kontor utifrån antal personer och CO2-ersättning.
• Ventilation av butiker, korridorer, lager mm.
• Förhållandet mellan områden valdes utifrån flera befintliga komplex

Genomsnittligt ventilationsvärde för att kompensera för badrum, badrum, kök etc. 0,36 m3/m2

Ingår:

• Ersättning för toaletter, badrum, kök m.m. Eftersom det är omöjligt att organisera ett intag från dessa rum till återvinningssystemet, organiseras ett inflöde in i detta rum, och avgaserna går genom separata fläktar förbi rekuperatorn.

Medelvärdet för allmän frånluftsventilation är 3,98 m3/m2 respektive

Skillnaden mellan mängden tilluft och mängden kompensationsluft.
Det är denna volym frånluft som överför värme till tilluften.

Så det är nödvändigt att utveckla området med standardbyggnader med en total yta på 40 000 m2 med de specificerade värmeförlustegenskaperna. Låt oss se vilka besparingar som kan uppnås genom att använda ventilationssystem med återvinning.

Operations kostnader

Huvudsyftet med att välja återvinningssystem är att minska kostnaderna för drift av utrustning genom att avsevärt minska den erforderliga värmeeffekten för att värma tilluften.
Med användning av till- och frånluftsaggregat utan återvinning får vi en värmeförbrukning av ventilationssystemet i en byggnad på 2410 kWh.

• Låt oss ta kostnaden för att driva ett sådant system som 100%. Det finns inga besparingar alls - 0%.

Med hjälp av staplade till- och frånluftsaggregat med värmeåtervinning och en genomsnittlig verkningsgrad på 50 % får vi en värmeförbrukning av ventilationssystemet i en byggnad på 1457 kWh.

• Driftkostnad 60%. Spara med sättningsutrustning 40 %

Genom att använda monoblock högeffektiva TURKOV tillförsel- och frånluftsventilationsenheter med värme- och fuktåtervinning och en genomsnittlig verkningsgrad på 85 %, kommer vi att få en värmeförbrukning av ventilationssystemet i en byggnad på 790 kWh.

• Driftkostnad 33%. Besparingar med TURKOV-utrustning 67%

Som du kan se har ventilationssystem med högeffektiv utrustning lägre värmeförbrukning, vilket gör att vi kan prata om utrustningens återbetalning inom en period av 3-7 år vid användning av varmvattenberedare och 1-2 år vid användning av elektriska värmare.

Byggkostnader

Om byggnation utförs i staden är det nödvändigt att utvinna en betydande mängd värmeenergi från det befintliga värmenätet, vilket alltid kräver betydande ekonomiska kostnader. Ju mer värme som krävs, desto dyrare blir leveranskostnaden.
Byggande "på fältet" innebär ofta inte tillförsel av värme gas levereras vanligtvis och byggandet av ditt eget pannhus eller värmekraftverk utförs. Kostnaden för denna struktur är proportionell mot den erforderliga värmeeffekten: ju mer, desto dyrare.
Antag som exempel att ett pannhus med en kapacitet på 50 MW värmeenergi har byggts.
Utöver ventilation kommer uppvärmningskostnaderna för en typisk byggnad med en yta på 40 000 m2 och värmeförlust på 50 W/m2 att vara cirka 2000 kWh.
Med till- och frånluftsaggregat utan återvinning kommer det att vara möjligt att bygga 11 byggnader.
Med användning av staplade till- och frånluftsaggregat med värmeåtervinning och en genomsnittlig verkningsgrad på 50 % kommer det att vara möjligt att uppföra 14 byggnader.
Genom att använda monoblock högeffektiva TURKOV försörjnings- och frånluftsventilationsenheter med värme- och fuktåtervinning och en genomsnittlig verkningsgrad på 85 %, kommer det att vara möjligt att bygga 18 byggnader.
Den slutliga uppskattningen för att leverera mer värmeenergi eller bygga ett pannhus med hög kapacitet är betydligt dyrare än kostnaden för mer energieffektiv ventilationsutrustning. Med hjälp av ytterligare medel för att minska värmeförlusten i en byggnad är det möjligt att öka byggnadens storlek utan att öka den erforderliga värmeeffekten. Till exempel, genom att minska värmeförlusten med endast 20 %, till 40 W/m2, kan du bygga 21 byggnader.

Funktioner för utrustningsdrift på nordliga breddgrader

Utrustning med återvinning har som regel restriktioner på lägsta uteluftstemperatur. Detta beror på rekuperatorns möjligheter och gränsen är -25...-30 o C. Om temperaturen sjunker kommer kondensatet från frånluften att frysa på rekuperatorn, därför vid ultralåga temperaturer en elektrisk förvärmare resp. en vattenförvärmare med icke-frysande vätska används. Till exempel i Yakutia är den beräknade gatulufttemperaturen -48 o C. Då fungerar klassiska system med återvinning enligt följande:

1. o Med förvärmare uppvärmd till -25 o C (Termisk energi förbrukad).
2. C -25 o Luften värms upp i rekuperatorn till -2,5 o C (vid 50 % effektivitet).
3. C -2,5 o Luften värms upp av huvudvärmaren till önskad temperatur (värmeenergi förbrukas).

Vid användning av en speciell serie av utrustning för Fjärran Norden med 4-stegs återvinning TURKOV CrioVent, krävs inte förvärmning, eftersom 4 steg, en stor återvinningsyta och fuktåterföring förhindrar att rekuperatorn fryser. Utrustningen fungerar på ett grånande sätt:

1. Gatuluft med en temperatur på -48 o C värms upp i rekuperatorn till 11,5 o C (effektivitet 85%).
2. Från 11.5 o Luften värms upp av huvudvärmaren till önskad temperatur. (Termisk energi förbrukas).

Frånvaron av förvärmning och hög effektivitet hos utrustningen kommer avsevärt att minska värmeförbrukningen och förenkla designen av utrustningen.
Användningen av högeffektiva återvinningssystem på nordliga breddgrader är mest relevant, eftersom låga utomhustemperaturer försvårar användningen av klassiska återvinningssystem och utrustning utan återvinning kräver för mycket värmeenergi. Turkov-utrustning fungerar framgångsrikt i städer med de svåraste klimatförhållandena, såsom: Ulan-Ude, Irkutsk, Yeniseisk, Yakutsk, Anadyr, Murmansk, såväl som i många andra städer med ett mildare klimat i jämförelse med dessa städer.

Slutsats

• Användningen av ventilationssystem med återhämtning tillåter inte bara att minska driftskostnaderna, utan i fallet med storskalig rekonstruktion eller kapitalutveckling av fall, för att minska den initiala investeringen.
• Maximala besparingar kan uppnås på mellersta och nordliga breddgrader, där utrustningen fungerar under svåra förhållanden med långvariga negativa utomhustemperaturer.
• Med hjälp av exemplet med byggnaden av den federala statliga institutionen "Research Institute TsEPP", kommer ett ventilationssystem med en högeffektiv rekuperator att spara 3 miljoner 33 tusen rubel per år - i jämförelse med en direktflödes-PVU och 1 miljon 40 tusen rubel per år år - i jämförelse med en staplad PVU, vars effektivitet är 50%.

Det är omöjligt att skapa ett bekvämt inomhusmikroklimat utan ett bra ventilationssystem. Plastfönster, dörrar och ytbehandlingsmaterial gör huset så lufttätt att det kan leda till bristande naturlig ventilation, fukt och kondens. Och om du tar hänsyn till den allmänna luftföroreningen, kan du helt enkelt inte klara dig utan effektiva luftfilter. Sådana hus måste ha ett luftåtervinningssystem för privata hus. Denna enhet drivs av ett luftbehandlingsaggregat som innehåller en rekuperator. En sådan enhet kommer inte bara att förse ditt hem med frisk, renad luft, utan kommer också att bidra till att minska uppvärmningskostnaderna.

Recuperator för ett privat hus. Fördelar

Termen "recuperator" är översatt från latin. betyder att återvända. Själva enheten är en värmeväxlare som håller värmen i rummet och överför den till luften som kommer in från gatan. Återhämtning är en ventilationsmetod med minimal värmeförbrukning. Denna enhet hjälper till att behålla upp till 70 % av värmen och återföra den till rummet.

Huvudfördelar:

• Låg ljudnivå
• Inget behov av att öppna fönster
• Möjlighet till montering i undertakskonstruktion
• Spara kostnader för uppvärmning och luftkonditionering
• Bekvämlighet och tillgänglighet för ytterligare funktioner

Automatisk justering av luftflödesintensitet gör användningen av enheter inte bara säker utan också bekväm.

Hur väljer man en ventilationsrecuperator?

Alla moderna ventilationsaggregat använder samma driftsprincip - de ger luftflöde in i huset, rengör det från damm och föroreningar. Sådana system kan skilja sig åt i storlek, rengöringsklass, prestanda, konfiguration och närvaron av ytterligare funktioner.

Aggregat med elektrisk värmeväxlare har en inbyggd roterande värmeväxlare med en verkningsgrad på 80 % och en fjärrkontroll. I enheter med varmvattenberedare är det möjligt att styra hastigheten och temperaturen på det inkommande luftflödet. Sådana ventilationsaggregat är mer populära än de med elektriska värmeväxlare.

Med tanke på den minimala energiförbrukningen för en recuperator för ett privat hem, vars pris är ganska överkomligt, kommer kostnaden för att installera ett ventilationssystem att betala sig mycket snabbt. Och om vi också tar hänsyn till de otvivelaktiga fördelarna för hälsa och allmänt välbefinnande, så blir valet till förmån för en PVU med en recuperator uppenbart.

Luftåtercirkulation i ventilationssystem är inblandning av en viss mängd frånluft (frånluft) i tilluftsflödet. Tack vare detta uppnås en minskning av energikostnaderna för uppvärmning av frisk luft på vintern.

System för till- och frånluftsventilation med återvinning och recirkulation,
där L är luftflöde, T är temperatur.

Värmeåtervinning i ventilation- detta är en metod för att överföra termisk energi från frånluftsflödet till tilluftsflödet. Återvinning används när det finns en temperaturskillnad mellan frånluft och tilluft för att höja temperaturen på friskluften. Denna process innebär inte blandning av luftflöden. processen för värmeöverföring sker genom något material.

Temperatur och luftrörelse i rekuperatorn

Enheter som utför värmeåtervinning kallas värmeåtervinnare. De finns i två typer:

Värmeväxlare-rekuperatorer- de överför värmeflöde genom väggen. De finns oftast i installationer av till- och frånluftsventilationssystem.

I den första cykeln, som värms upp av frånluften, kyls de i den andra och avger värme till tilluften.

Ett till- och frånluftssystem med återvinning är det vanligaste sättet att använda värmeåtervinning. Huvudelementet i detta system är tillförsel- och avgasenheten, som inkluderar en rekuperator. Lufttillförselenhetens anordning med en rekuperator tillåter att upp till 80-90% av värmen överförs till den uppvärmda luften, vilket avsevärt minskar kraften hos luftvärmaren där tilluften värms upp vid otillräckligt värmeflöde från recuperatorn.

Funktioner för användning av återcirkulation och återvinning

Den största skillnaden mellan återvinning och återcirkulation är frånvaron av att blanda luft från inomhus till utomhus. Värmeåtervinning är tillämplig i de flesta fall, medan återcirkulation har ett antal begränsningar som anges i regulatoriska dokument.

SNiP 41-01-2003 tillåter inte återtillförsel av luft (återcirkulation) i följande situationer:

• I rum där luftflödet bestäms utifrån de skadliga ämnen som avges;
• I rum där det finns patogena bakterier och svampar i höga koncentrationer;
• I rum med närvaro av skadliga ämnen som sublimerar vid kontakt med uppvärmda ytor;
• I lokaler i kategori B och A;
• I lokaler där arbete utförs med skadliga eller brandfarliga gaser och ångor;
• I lokaler av kategori B1-B2, där brandfarligt damm och aerosoler kan frigöras;
• Från system med lokal uppsugning av skadliga ämnen och explosiva blandningar med luft;
• Från luftslussen vestibuler.

Återcirkulation:
Återcirkulation i tillförsel- och avgasenheter används aktivt oftare med hög systemproduktivitet, när luftutbytet kan vara från 1000-1500 m 3 / h till 10 000-15 000 m 3 / h. Den borttagna luften bär en stor tillförsel av termisk energi; genom att blanda den med det externa flödet kan du öka temperaturen på tilluften och därigenom minska den erforderliga effekten hos värmeelementet. Men i sådana fall, innan luften kommer in i rummet igen, måste luften passera genom ett filtreringssystem.

Ventilation med recirkulation gör att du kan öka energieffektiviteten och lösa problemet med energibesparing i fallet när 70-80% av den borttagna luften återinförs i ventilationssystemet.

Återhämtning:
Luftbehandlingsaggregat med återvinning kan installeras med nästan alla luftflöden (från 200 m 3 /h till flera tusen m 3 / h), både små och stora. Återvinningen gör det också möjligt att överföra värme från frånluften till tilluften, vilket minskar energibehovet på värmeelementet.

Relativt små installationer används i ventilationssystem av lägenheter och stugor. I praktiken installeras luftbehandlingsaggregat under taket (till exempel mellan taket och undertaket). Denna lösning kräver vissa specifika installationskrav, nämligen: små övergripande mått, låg ljudnivå, enkelt underhåll.

En till- och frånluftsenhet med återvinning kräver underhåll, vilket kräver att man gör en lucka i taket för service av rekuperator, filter och fläktar (fläktar).

Huvudelement i luftbehandlingsaggregat

En tillförsel- och avgasenhet med återvinning eller recirkulation, som har både den första och andra processen i sin arsenal, är alltid en komplex organism som kräver mycket organiserad hantering. Luftbehandlingsaggregatet gömmer sig bakom sin skyddslåda sådana huvudkomponenter som:

• Två fans av olika slag, som bestämmer installationens prestanda vad gäller flöde.
• Värmeväxlare rekuperator- värmer tilluften genom att överföra värme från frånluften.
• Elektrisk värmare- värmer upp tilluften till erforderliga parametrar vid otillräckligt värmeflöde från frånluften.
• Luftfilter- tack vare det kontrolleras och renas uteluften, samt bearbetas frånluften framför rekuperatorn för att skydda värmeväxlaren.
• Luftventiler med elektriska drivningar - kan installeras framför utloppsluftkanalerna för ytterligare reglering av luftflödet och blockering av kanalen när utrustningen är avstängd.
• Gå förbi- tack vare vilken luftflödet kan styras förbi rekuperatorn under den varma årstiden, och därmed inte värma tilluften utan tillföra den direkt till rummet.
• Recirkulationskammare- säkerställa inblandning av frånluft i tilluften och därigenom säkerställa återcirkulation av luftflödet.
  
  

Förutom huvudkomponenterna i luftbehandlingsaggregatet innehåller det även ett stort antal små komponenter, såsom sensorer, ett automationssystem för styrning och skydd m.m.

	Tilluftstemperaturgivare		Värmeväxlare
	Temperaturgivare för frånluft		Motoriserad luftventil
	Utetemperaturgivare		Gå förbi
	Temperaturgivare för frånluft		Bypass ventil
	Luftvärmare		Inloppsfilter
	Överhettningsskyddstermostat		Huvfilter
	Nödtermostat		Tilluftsfiltergivare
	Mata fläktflödesgivare		Frånluftsfiltersensor
	Frostskyddstermostat		Frånluftsventil
	Vattenventildrift		Tilluftsventil
	Vattenvalv		Matningsfläkt
	Frånluftsfläkt

Styrkrets

Alla komponenter i aggregatet måste vara korrekt integrerade i aggregatets driftsystem och utföra sina funktioner i rätt omfattning. Uppgiften att styra driften av alla komponenter löses av ett automatiserat processtyrningssystem. Installationssatsen innehåller sensorer, analyserar deras data, kontrollsystemet korrigerar driften av de nödvändiga elementen. Styrsystemet låter dig smidigt och kompetent uppfylla målen och målen för luftbehandlingsenheten och lösa komplexa problem med interaktion mellan alla delar av installationen med varandra.

Kontrollpanel för ventilation

Trots komplexiteten i processtyrningssystemet gör utvecklingen av teknik det möjligt att förse den genomsnittliga personen med en kontrollpanel för installationen på ett sådant sätt att det från första beröring är tydligt och trevligt att använda installationen under hela dess tjänst. liv.

Exempel. Beräkning av värmeåtervinningseffektivitet:
Beräkning av effektiviteten för att använda en återvinningsvärmeväxlare i jämförelse med att endast använda en elektrisk eller endast en varmvattenberedare.

Låt oss överväga ett ventilationssystem med en flödeshastighet på 500 m 3 /h. Beräkningar kommer att utföras för uppvärmningssäsongen i Moskva. Från SNiP 23-01-99 "Konstruktionsklimatologi och geofysik" är det känt att varaktigheten av perioden med en genomsnittlig daglig lufttemperatur under +8°C är 214 dagar, medeltemperaturen för en period med en genomsnittlig dygnstemperatur under + 8°C är -3,1°C.

Låt oss beräkna den nödvändiga genomsnittliga termiska effekten:
För att värma luften från gatan till en behaglig temperatur på 20°C behöver du:

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

Denna mängd värme per tidsenhet kan överföras till tilluften på flera sätt:

1. Uppvärmning av tilluft med en elektrisk värmare;
2. Uppvärmning av tillförselkylvätskan som avlägsnas genom rekuperatorn, med ytterligare uppvärmning av en elektrisk värmare;
3. Uppvärmning av uteluft i vattenvärmeväxlare m.m.

Beräkning 1: Vi överför värme till tilluften med hjälp av en elektrisk värmare. Kostnaden för el i Moskva är S=5,2 rubel/(kWh). Ventilationen fungerar dygnet runt, under 214 dagar av uppvärmningsperioden kommer mängden medel i detta fall att vara lika med:
C 1 =S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 gnugga/(uppvärmningsperiod)

Beräkning 2: Moderna rekuperatorer överför värme med hög effektivitet. Låt rekuperatorn värma luften med 60 % av erforderlig värme per tidsenhet. Då behöver elvärmaren förbruka följande mängd ström:
N (elektrisk belastning) = Q - Q rec = 4,021 - 0,6 * 4,021 = 1,61 kW

Förutsatt att ventilationen fungerar under hela uppvärmningsperioden får vi beloppet för el:
C 2 = S * 24 * N (elektrisk värme) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 gnidning/(uppvärmningsperiod)

Beräkning 3: En varmvattenberedare används för att värma utomhusluften. Beräknad kostnad för värme från industriellt varmvatten per 1 Gcal i Moskva:
S g.v. = 1500 rub./gcal. Kcal=4,184 kJ

För att värma upp behöver vi följande mängd värme:
Q (g.v.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 17.75 Gcal

Under driften av ventilations- och värmeväxlingsapparaten under den kalla perioden på året är summan av pengar för värme från processvatten:
C3 = S (g.w.) * Q (g.w.) = 1500 * 17,75 = 26 625 rubel/(uppvärmningsperiod)

Resultaten av beräkning av kostnaderna för uppvärmning av tilluften under uppvärmningsperioden
period på året:

Från ovanstående beräkningar är det tydligt att det mest ekonomiska alternativet är att använda en varmvattenkrets. Dessutom minskar mängden pengar som krävs för att värma tilluften avsevärt vid användning av en återvinningsvärmeväxlare i till- och frånluftsventilationssystemet jämfört med att använda en elvärmare.

Avslutningsvis vill jag notera att användningen av återvinnings- eller recirkulationsenheter i ventilationssystem gör det möjligt att använda energin från frånluften, vilket minskar energikostnaderna för uppvärmning av tilluften, vilket minskar kontantkostnaderna för driften av ventilationen systemet. Att använda värmen från frånluften är en modern energibesparande teknik och gör att vi kan komma närmare modellen "smarta hem", där alla tillgängliga typer av energi används så fullt och användbart som möjligt.

Det är omöjligt att föreställa sig bekväma förortsbostäder utan ett bra ventilationssystem, eftersom det är detta som är nyckeln till ett hälsosamt mikroklimat. Många är dock försiktiga och till och med försiktiga med att implementera en sådan installation, eftersom de fruktar enorma elräkningar. Om vissa tvivel har satt sig i ditt huvud rekommenderar vi att du tar en titt på en recuperator för ett privat hem.

Vi talar om en liten enhet, kombinerad med till- och frånluftsventilation och eliminerar den överdrivna förbrukningen av elektrisk energi på vintern, när luften kräver ytterligare uppvärmning. Det finns flera sätt att minska oönskade utgifter. Det mest effektiva och prisvärda sättet är att själv tillverka en luftåtervinnare.

Vilken typ av enhet är detta och hur fungerar det? Detta är vad vi kommer att diskutera i dagens artikel.

Funktioner och funktionsprincip

Så vad är värmeåtervinning? – Återvinning är en värmeväxlingsprocess där kall luft från gatan värms upp av avgasflödet från lägenheten. Tack vare detta organisatoriska schema sparar en värmeåtervinningsinstallation värme i huset. Ett behagligt mikroklimat skapas i lägenheten på kort tid och med minimal elförbrukning.

Videon nedan visar luftåtervinningssystemet.

Vad är en recuperator? Ett allmänt koncept för den genomsnittliga personen.

Den ekonomiska genomförbarheten av en återvinningsvärmeväxlare beror också på andra faktorer:

• energipriser;
• enhetsinstallationskostnad;
• kostnader förknippade med service av enheten;
• varaktigheten av driften av ett sådant system.

notera! En luftåtervinnare för en lägenhet är ett viktigt, men inte det enda elementet som krävs för effektiv ventilation i ett bostadsutrymme. Ventilation med värmeåtervinning är ett komplext system som uteslutande fungerar under förutsättning av ett professionellt "paket".

Recuperator för hemmet

När omgivningstemperaturen minskar, minskar enhetens effektivitet. Hur som helst, en recuperator för ett hem är avgörande under denna period, eftersom en betydande temperaturskillnad "lastar" värmesystemet. Om det är 0°C utanför fönstret tillförs ett luftflöde uppvärmt till +16°C till bostadsutrymmet. En hushållsrecuperator för en lägenhet klarar denna uppgift utan problem.

Formel för beräkning av effektivitet

Moderna luftrecuperatorer skiljer sig inte bara i effektivitet, användningsnyanser utan också i design. Låt oss titta på de mest populära lösningarna och deras funktioner.

Huvudtyper av strukturer

Experter betonar att det finns flera typer av värme:

• lamellär;
• med separata kylmedel;
• roterande;
• rörformig.

Lamellär typ – innehåller en struktur baserad på aluminiumplåtar. Denna rekuperatorinstallation anses vara den mest balanserade när det gäller materialkostnad och värmeledningsförmåga (effektiviteten varierar från 40 till 70%). Enheten kännetecknas av sin enkelhet i utförande, prisvärdhet och frånvaron av rörliga element. Ingen specialutbildning krävs för installation. Installation kan göras hemma, med dina egna händer, utan några svårigheter.

Typ tallrik

Roterande– lösningar som är ganska populära bland konsumenterna. Deras design inkluderar en rotationsaxel, driven från elnätet, samt 2 kanaler för luftväxling med motströms. Hur fungerar denna mekanism? – En av rotorns sektioner värms upp med luft, varefter den vänder och värmen omdirigeras till de kalla massorna som är koncentrerade i den intilliggande kanalen.

Roterande typ

Trots den höga effektiviteten har installationerna också ett antal betydande nackdelar:

• imponerande vikt- och storleksindikatorer;
• krav på regelbundet underhåll och reparationer;
• det är problematiskt att reproducera recuperatorn med dina egna händer och återställa dess funktionalitet;
• blandning av luftmassor;
• beroende av elektrisk energi.

Du kan titta på videon nedan om olika typer av recuperatorer (från 8-30 minuter)

Recuperator: varför behövs det, deras typer och mitt val

notera! En ventilationsinstallation med rörformiga enheter, såväl som separata kylmedel, är praktiskt taget omöjlig att reproducera hemma, även om du har alla nödvändiga ritningar och diagram till hands.

DIY luftväxlingsanordning

Det enklaste ur implementeringssynpunkt och efterföljande utrustning anses vara ett värmeåtervinningssystem av platttyp. Denna modell har både uppenbara "fördelar" och irriterande "nackdelar". Om vi ​​pratar om fördelarna med lösningen kan till och med en hemmagjord luftåtervinnare för hemmet ge:

• anständig effektivitet;
• brist på "anslutning" till elnätet;
• strukturell tillförlitlighet och enkelhet;
• tillgänglighet av funktionella element och material;
• operationens varaktighet.

Men innan du börjar skapa en recuperator med dina egna händer, bör du klargöra nackdelarna med denna modell. Den största nackdelen är bildandet av glaciärer under svår frost. Utanför är fuktnivån lägre än i luften i rummet. Om du inte agerar på det på något sätt förvandlas det till kondensat. Under frost bidrar höga nivåer av luftfuktighet till isbildningen.

Bilden visar hur luftväxling sker

Det finns flera sätt att skydda recuperatorn från att frysa. Det här är små lösningar som skiljer sig åt i effektivitet och implementeringsmetod:

• termisk effekt på strukturen på grund av vilken is inte dröjer kvar inuti systemet (effektiviteten sjunker med i genomsnitt 20%);
• mekaniskt avlägsnande av luftmassor från plattorna, på grund av vilken tvångsuppvärmning av isen utförs;
• tillägg av ventilationssystem med rekuperator med cellulosakassetter som absorberar överskottsfukt. De omdirigeras till hemmet, vilket inte bara eliminerar kondens, utan också uppnår en luftfuktareffekt.

Vi inbjuder dig att titta på videon - Gör-det-själv luftåtervinningsapparat för hemmet.

Recuperator - gör det själv

Recuperator - gör det själv 2

Experter är överens om att cellulosakassetter är den optimala lösningen idag. De fungerar oavsett väder ute, samtidigt som installationerna inte förbrukar el, de kräver inte ett avloppsuttag eller en uppsamlingstank för kondensat.

Material och komponenter

Vilka lösningar och produkter bör förberedas om det är nödvändigt att montera en hemenhet av platttyp? Experter rekommenderar starkt att du är uppmärksam på följande material:

1. 1. Aluminiumskivor (textolit och cellulärt polykarbonat är ganska lämpliga). Observera att ju tunnare detta material är, desto effektivare blir värmeöverföringen. I detta fall fungerar tillförselventilation bättre.
2. 2. Träribbor (ca 10 mm breda och upp till 2 mm tjocka). Placeras mellan intilliggande plattor.
3. 3. Mineralull (upp till 40 mm tjock).
4. 4. Metall eller plywood för att förbereda enhetens kropp.
5. 5. Limma.
6. 6. Tätningsmedel.
7. 7. Hårdvara.
8. 8. Hörn.
9. 9. 4 flänsar (enligt rörets tvärsnitt).
10. 10. Fläkt.

notera! Diagonalen på det rekuperativa värmeväxlarhuset motsvarar dess bredd. När det gäller höjden är den anpassad till antalet plattor och deras tjocklek i samband med lamellerna.

Enhetsritningar

Metallplåtar används för att skära rutor, måtten på varje sida kan variera från 200 till 300 mm. I det här fallet är det nödvändigt att välja det optimala värdet, med hänsyn till vilken typ av ventilationssystem som är installerat i ditt hem. Det bör finnas minst 70 ark För att göra dem smidigare rekommenderar vi att du arbetar med 2-3 stycken åt gången.

Schema för en plastanordning

För att energiåtervinningen i systemet ska kunna utföras fullt ut är det nödvändigt att förbereda träribbor i enlighet med de valda kvadratiska sidomåtten (från 200 till 300 mm). Sedan måste de noggrant behandlas med torkande olja. Varje träelement är limmat på 2 sidor av en metallfyrkant. Ett av rutorna ska lämnas opistrat.

För att återhämtningen, och därmed luftventilationen, ska bli effektivare, är varje överkant av lamellerna noggrant belagd med en limkomposition. De enskilda elementen sätts ihop till en fyrkantig "smörgås". Väldigt viktigt! Den 2:a, 3:e och alla efterföljande kvadratiska produkter ska roteras 90° i förhållande till den föregående. Denna metod implementerar alternering av kanaler, deras vinkelräta position.

Den övre kvadraten, på vilken det inte finns några lameller, är fixerad med lim. Med hjälp av hörnen dras strukturen försiktigt ihop och säkras. För att säkerställa värmeåtervinning i ventilationssystem utan luftförlust fylls sprickorna med tätningsmedel. Flänsfästen är utformade.

Ventilationslösningar (tillverkad enhet) placeras i höljet. Det är först nödvändigt att förbereda flera hörnguider på enhetens väggar. Värmeväxlaren är placerad så att dess hörn vilar mot sidoväggarna, medan hela strukturen visuellt liknar en romb.

Bilden visar en hemmagjord version av enheten

Restprodukter i form av kondensat finns kvar i dess nedre del. Huvuduppgiften är att få 2 avgaskanaler isolerade från varandra. Inuti strukturen gjord av plattelement blandas luftmassor, och bara där. Ett litet hål görs i botten för att dränera kondensat genom en slang. 4 hål är gjorda i designen för flänsar.

Formel för att beräkna effekt

Exempel! För att värma upp luften i rummet upp till 21°C, vilket kräver60 m3 luftklockan ett:Q = 0,335x60x21 = 422 W.

För att bestämma effektiviteten hos en enhet räcker det att bestämma temperaturerna vid 3 nyckelpunkter för dess inträde i systemet:

Beräkning av recuperatorns återbetalning

Nu vet du , vad är en rekuperator och hur nödvändig den är för moderna ventilationssystem. Dessa enheter installeras allt oftare i lantstugor och sociala infrastrukturanläggningar. Recuperatorer för ett privat hem är en ganska populär produkt nuförtiden. På en viss nivå av önskan kan du montera en recuperator med dina egna händer från tillgängliga material, som nämnts ovan i vår artikel.

På grund av höjningen av tarifferna för primära energiresurser har återvinning blivit mer relevant än någonsin. I luftbehandlingsaggregat med återvinning används vanligtvis följande typer av rekuperatorer:

• platt- eller tvärflödesrecuperator;
• roterande rekuperator;
• rekuperatorer med mellanliggande kylvätska;
• Värmepump;
• rekuperator av kammartyp;
• rekuperator med värmerör.

Funktionsprincip

Funktionsprincipen för alla rekuperatorer i luftbehandlingsaggregat är följande. Den ger värmeväxling (i vissa modeller - både kallväxling och fuktväxling) mellan till- och frånluftsflödena. Värmeväxlingsprocessen kan ske kontinuerligt - genom värmeväxlarens väggar, med freon eller en mellanliggande kylvätska. Värmeväxling kan också vara periodisk, som i en roterande och kammarrecuperator. Som ett resultat kyls frånluften, varigenom den friska tilluften värms upp. Kylbytesprocessen i vissa modeller av rekuperatorer sker under den varma årstiden och gör det möjligt att minska energikostnaderna för luftkonditioneringssystem på grund av viss kylning av tilluften som tillförs rummet. Fuktutbyte sker mellan frånlufts- och tilluftsflödena, vilket gör att du kan bibehålla en behaglig luftfuktighet i rummet året runt, utan användning av några ytterligare enheter - luftfuktare och andra.

Platt- eller tvärflödesrecuperator.

Värmeledande plattor på den återhämtande ytan är gjorda av tunn metall (material - aluminium, koppar, rostfritt stål) folie eller ultratunn kartong, plast, hygroskopisk cellulosa. Till- och frånluftsflödena rör sig genom många små kanaler som bildas av dessa värmeledande plattor i ett motströmsmönster. Kontakt och blandning av flöden och deras kontaminering är praktiskt taget uteslutna. Det finns inga rörliga delar i rekuperatorns design. Verkningsgrad 50-80%. I en metallfolierecuperator kan fukt kondensera på plattornas yta på grund av skillnaden i luftflödestemperaturer. Under den varma årstiden måste den dräneras till byggnadens avloppssystem genom en specialutrustad dräneringsledning. Vid kallt väder finns det risk för att denna fukt fryser i rekuperatorn och orsakar mekanisk skada (avfrostning). Dessutom minskar den bildade isen recuperatorns effektivitet avsevärt. Därför, vid drift under den kalla årstiden, kräver värmeväxlare med värmeledande metallplattor periodisk avfrostning med ett flöde av varm frånluft eller användning av en extra vatten- eller elektrisk luftvärmare. I det här fallet tillförs tilluften antingen inte alls eller tillförs rummet genom att förbi rekuperatorn genom en extra ventil (bypass). Avfrostningstiden är i genomsnitt från 5 till 25 minuter. En värmeväxlare med värmeledande plattor gjorda av ultratunn kartong och plast är inte utsatt för frysning, eftersom fuktutbyte sker genom dessa material, men den har en annan nackdel - den kan inte användas för ventilation av rum med hög luftfuktighet för att torka dem. Plattvärmeväxlaren kan installeras i till- och frånluftssystemet i både vertikalt och horisontellt läge, beroende på kraven på storleken på ventilationskammaren. Plåtrecuperatorer är de vanligaste på grund av deras relativa enkla design och låga kostnad.

Roterande recuperator.

Denna typ är den näst mest utbredda efter den lamellära typen. Värme från ett luftflöde till ett annat överförs genom en cylindrisk ihålig trumma, kallad en rotor, som roterar mellan avgas- och tillförselsektionerna. Rotorns inre volym är fylld med tätt packad metallfolie eller tråd, som spelar rollen som en roterande värmeöverföringsyta. Materialet i folien eller tråden är detsamma som plåtåtervinnaren - koppar, aluminium eller rostfritt stål. Rotorn har en horisontell rotationsaxel för drivaxeln, roterad av en elektrisk motor med steg- eller inverterkontroll. Motorn kan användas för att styra återhämtningsprocessen. Verkningsgrad 75-90%. Recuperatorns effektivitet beror på framledningstemperaturerna, deras hastighet och rotorhastighet. Genom att ändra rotorhastigheten kan du ändra driftseffektiviteten. Frysning av fukt i rotorn är utesluten, men blandning av flöden, deras ömsesidiga kontaminering och överföring av lukter kan inte helt uteslutas, eftersom flödena är i direkt kontakt med varandra. Blandning upp till 3 % är möjlig. Roterande värmeväxlare kräver inte stora mängder el och låter dig torka luft i rum med hög luftfuktighet. Utformningen av roterande återvinningsanordningar är mer komplex än plattåtervinningsanordningar, och deras kostnad och driftskostnader är högre. Luftbehandlingsaggregat med roterande värmeväxlare är dock mycket populära på grund av sin höga effektivitet.

Recuperatorer med mellankylvätska.

Kylvätskan är oftast vatten eller vattenlösningar av glykoler. En sådan rekuperator består av två värmeväxlare förbundna med rörledningar med en cirkulationspump och beslag. En av värmeväxlarna placeras i en kanal med frånluftsflödet och tar emot värme från den. Värmen överförs genom kylvätskan med hjälp av en pump och rör till en annan värmeväxlare placerad i tilluftskanalen. Tilluften tar emot denna värme och värms upp. Blandning av flöden i detta fall är helt utesluten, men på grund av närvaron av ett mellankylmedel är effektivitetskoefficienten för denna typ av rekuperator relativt låg och uppgår till 45-55%. Effektiviteten kan påverkas med hjälp av en pump genom att påverka hastigheten på kylvätskans rörelse. Den största fördelen och skillnaden mellan en rekuperator med mellankylvätska och en rekuperator med värmerör är att värmeväxlarna i avgas- och tillförselenheterna kan placeras på avstånd från varandra. Installationspositionen för värmeväxlare, pumpar och rörledningar kan vara antingen vertikal eller horisontell.

Värmepump.

Relativt nyligen har en intressant typ av recuperator med en mellanliggande kylvätska dykt upp - den så kallade. en termodynamisk rekuperator där rollen som vätskevärmeväxlare, rör och en pump spelas av en kylmaskin som arbetar i värmepumpsläge. Detta är en slags kombination av en rekuperator och en värmepump. Den består av två kylmedelsvärmeväxlare - en förångare-luftkylare och en kondensor, rörledningar, en termostatventil, en kompressor och en 4-vägsventil. Värmeväxlare är placerade i tillufts- och frånluftskanalerna, en kompressor är nödvändig för att säkerställa cirkulation av köldmediet, och ventilen växlar köldmedieflödet beroende på säsong och gör att värme kan överföras från frånluften till tilluften och skruvstycket. versa. I detta fall kan tillförsel- och avgassystemet bestå av flera tillförsel- och en avgasenhet med högre kapacitet, förenade av en kylkrets. Samtidigt tillåter systemets möjligheter flera luftbehandlingsaggregat att arbeta i olika lägen (värme/kyla) samtidigt. Omvandlingskoefficienten för COP-värmepumpen kan nå värden på 4,5-6,5.

Recuperator med värmerör.

Enligt driftprincipen liknar en rekuperator med värmerör en rekuperator med en mellanliggande kylvätska. Den enda skillnaden är att inte värmeväxlare placeras i luftflödena, utan så kallade värmerör eller närmare bestämt termosyfoner. Strukturellt sett är dessa hermetiskt slutna sektioner av kopparflänsrör, fyllda inuti med en speciellt utvald lågkokande freon. Ena änden av röret i avgasflödet värms upp, freonen kokar på denna plats och överför värmen som tas emot från luften till den andra änden av röret, blåst av flödet av tilluft. Här kondenserar freonet inuti röret och överför värme till luften som värms upp. Ömsesidig blandning av flöden, deras förorening och överföring av lukt är helt uteslutna. Det finns inga rörliga element; rören placeras i flöden endast vertikalt eller i en liten lutning så att freonet rör sig inuti rören från den kalla änden till den varma änden på grund av gravitationen. Verkningsgrad 50-70%. En viktig förutsättning för att säkerställa dess funktion: luftkanalerna där termosifonerna är installerade måste placeras vertikalt ovanför varandra.

Recuperator av kammartyp.

Den inre volymen (kammaren) hos en sådan rekuperator är uppdelad i två halvor av ett spjäll. Spjället rör sig då och då och ändrar därigenom rörelseriktningen för frånlufts- och tilluftsflödena. Frånluften värmer ena halvan av kammaren, sedan styr spjället flödet av tilluft hit och den värms upp av kammarens uppvärmda väggar. Denna process upprepas med jämna mellanrum. Effektivitetsförhållandet når 70-80%. Men designen har rörliga delar, och därför finns det stor sannolikhet för ömsesidig blandning, förorening av flöden och överföring av lukt.

Beräkning av recuperatorns effektivitet.

I de tekniska egenskaperna hos återvinningsventilationsenheter hos många tillverkande företag ges som regel två värden på återvinningskoefficienten - av lufttemperaturen och dess entalpi. Beräkning av rekuperatorns effektivitet kan göras genom temperatur eller entalpi hos luft. Beräkning med temperatur tar hänsyn till luftens känsliga värmeinnehåll, och genom entalpi beaktas även luftens fukthalt (dess relativa fuktighet). Beräkning baserad på entalpi anses vara mer exakt. För beräkningen krävs initiala data. De erhålls genom att mäta luftens temperatur och fuktighet på tre ställen: inomhus (där ventilationsaggregatet ger luftväxling), utomhus och i tvärsnittet av tilluftsfördelningsgallret (varifrån behandlad uteluft kommer in i rummet) . Formeln för att beräkna återvinningseffektiviteten efter temperatur är följande:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), Var

• Kt– Recuperatorns effektivitetskoefficient efter temperatur.
• T1– utomhustemperatur, oC;
• T2– temperatur på frånluften (d.v.s. inomhusluften), °C;
• T4– tilluftstemperatur, oC.

Entalpi av luft är värmeinnehållet i luft, d.v.s. mängden värme som finns i den per 1 kg torr luft. Entalpi bestäms med hjälp av i-d-diagrammet över tillståndet för fuktig luft, där de punkter som motsvarar den uppmätta temperaturen och luftfuktigheten i rummet, ute- och tilluften plottas på den. Formeln för att beräkna återvinningseffektiviteten baserat på entalpi är följande:

Kh = (H4 – H1) / (H2 – H1), Var

• Kh– Recuperatorns effektivitetskoefficient i termer av entalpi.
• H1– entalpi för uteluft, kJ/kg;
• H2– entalpi för frånluft (dvs inomhusluft), kJ/kg;
• H4– tilluftens entalpi, kJ/kg.

Ekonomisk genomförbarhet att använda luftbehandlingsaggregat med återvinning.

Som ett exempel, låt oss ta en förstudie för användning av ventilationsaggregat med återvinning i till- och frånluftsventilationssystem hos en bilhandlare.

Inledande data:

• objekt – bilutställningslokal med en total yta på 2000 m2;
• den genomsnittliga höjden på lokalerna är 3-6 m, består av två utställningshallar, ett kontorsområde och en bensinstation (STS);
• För till- och frånluftsventilation av dessa lokaler valdes ventilationsaggregat av kanaltyp: 1 enhet med ett luftflöde på 650 m3/timme och en effektförbrukning på 0,4 kW och 5 enheter med ett luftflöde på 1500 m3/timme och en effektförbrukning på 0,83 kW.
• Det garanterade området för yttre lufttemperaturer för kanalinstallationer är (-15…+40) оС.

För att jämföra energiförbrukningen kommer vi att beräkna effekten av en elektrisk kanalluftvärmare, som är nödvändig för att värma utomhusluften under den kalla årstiden i en traditionell luftbehandlingsenhet (bestående av en backventil, ett kanalfilter, en fläkt och en elektrisk luftvärmare) med ett luftflöde på 650 respektive 1500 m3/timme. Samtidigt är kostnaden för el 5 rubel per 1 kW * timme.

Uteluften ska värmas upp från -15 till +20°C.

Effekten av den elektriska luftvärmaren beräknades med hjälp av värmebalansekvationen:

Qn = G*Cp*T, W, Var:

• Qn– luftvärmarens effekt, W;
• G- massluftflöde genom luftvärmaren, kg/sek;
• ons– specifik isobarisk värmekapacitet hos luft. Ср = 1000kJ/kg*K;
• T– skillnad i lufttemperatur vid luftvärmarens utlopp och inloppet.

T = 20 – (-15) = 35 oC.

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

p = 1,2 kg/m3 – luftdensitet.

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

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

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

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

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

Således gör användningen av kanalförsedda enheter med värmeåtervinning under den kalla årstiden istället för traditionella med elektriska luftvärmare det möjligt att minska energikostnaderna med samma mängd tillförd luft med mer än 20 gånger och därmed minska kostnaderna och därmed öka vinsten av en bilhandlare. Dessutom gör användningen av återvinningsenheter det möjligt att minska konsumentens ekonomiska kostnader för energiresurser för uppvärmning av lokaler under den kalla årstiden och för luftkonditionering under den varma årstiden med cirka 50 %.

För större tydlighet kommer vi att göra en jämförande finansiell analys av energiförbrukningen för till- och frånluftsventilationssystem för bilhandelslokaler, utrustade med värmeåtervinningsenheter av kanaltyp och traditionella enheter med elektriska luftvärmare.

Inledande data:

System 1.

Installationer med värmeåtervinning med ett flöde på 650 m3/timme – 1 st. och 1500 m3/timme – 5 enheter.

Den totala elförbrukningen blir: 0,4 + 5*0,83 = 4,55 kW*timme.

System 2.

Traditionella kanalförsedda till- och frånluftsaggregat - 1 st. med ett flöde på 650m3/timme och 5 enheter. med en flödeshastighet på 1500m3/timme.

Installationens totala eleffekt vid 650 m3/timme kommer att vara:

• fläktar – 2*0,155 = 0,31 kW*timme;
• automation och ventildrifter – 0,1 kW*timme;
• elektrisk luftvärmare – 7,6 kW*timme;

Totalt: 8,01 kW*timme.

Installationens totala eleffekt vid 1500 m3/timme kommer att vara:

• fläktar – 2*0,32 = 0,64 kW*timme;
• automation och ventildrifter – 0,1 kW*timme;
• elektrisk luftvärmare – 17,5 kW*timme.

Totalt: (18,24 kW*timme)*5 = 91,2 kW*timme.

Totalt: 91,2 + 8,01 = 99,21 kW*timme.

Vi antar att användningstiden för värme i ventilationssystem är 150 arbetsdagar per år under 9 timmar. Vi får 150*9 =1350 timmar.

Energiförbrukningen för installationer med återvinning blir: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Driftskostnaderna kommer att vara: 5 rubel * 6142,5 kW = 30712,5 rubel. eller i relativa termer (till bilhandlarens totala yta på 2000 m2) 30172,5 / 2000 = 15,1 rub./m2.

Energiförbrukningen för traditionella system kommer att vara: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Driftskostnaderna kommer att vara: 5 rubel * 133933,5 kW = 669667,5 rubel. eller i relativa termer (till bilhandlarens totala yta på 2000 m2) 669667,5 / 2000 = 334,8 rubel/m2.