Що таке рекуперація повітря? Рекуперація тепла в системах вентиляції: принцип роботи та варіанти виконання. Пластинчастий або перехресно-точний рекуператор
Перейменуйте тему. На лікнеп не тягне зовсім. Тягне тільки на піар.
Тепер виправлю трохи.Плюси роторного рекуператора:
1. Високий ККД передачі тепла
Так згоден. Найвищий ККД серед побутових вентсистем.
2. Осушує повітря в приміщенні, тому що не гігроскопічний.
Ніхто спеціально не застосовує ротора для осушення. Чому це зараховано до плюсів?Мінуси:
1. Великі розміри.
Не згоден.
2. Ротор-складний механізм, що рухається, який схильний до зносу, відповідно і зростуть експлуатаційні витрати.
Маленький покроковий двигун, який обертає ротор, коштує 3 копійки і досить рідко виходить з ладу Ви називаєте "складним механізмом, що рухається", який збільшує експлуатаційні витрати?
3. Повітряні потоки контактують, за рахунок чого підмішування становить до 20%, за деякими відомостями до 30%.
Хто сказав 30? Де Ви її взяли? Посилання напишіть нам будь-ласка. У 10 відсотків перетікання я ще можу повірити, але 30 це марення. Деякі пластинчасті рекуператори далеко не герметичні в цьому плані і невеликий перетікання там у порядку речей.
4. Потрібне відведення конденсату
Шановний лікнезер, прочитайте хоча б одну інструкцію з експлуатації роторної установки для квартир та котеджів. Там написано чорним по білому: при стандартній вологості повітря відведення конденсату не потрібне.
5. Кріплення ПВУ в одному положенні.
Чому це мінус?
6. Осушує повітря у приміщенні, оскільки не гігроскопічний.
Якщо Ви знаєте ринок вентсистем, то вже звернули увагу на розробки роторів із гігроскопічного матеріалу. Питання наскільки це потрібно і наскільки вся ця гігроскопія потрібна навіть у рекуператорах пластинчастого типу - питання досить спірне і часто не на користь гігроскопічності.Спасибі за відповідь.
На лікбес ніхто й не претендував. Тема для обговорення та можливої допомоги для користувача, так само і для мене як користувача."Оскільки я обличчя трохи зацікавлене, буду порівнювати з тим з чим працюю я." – я написав на самому початку. Порівнюю з тим, з чим працюю.
У роторного розміри більші ніж у пластинчастого. Бо порівнюю з тим, з чим працюю.
Те, що у нього найвищі показники ККД, на мій погляд не правда, у потрійного пластинчастого вони більші й морозостійкість вище. Знову ж таки порівнюю з тим з чим працюю.
Це рухомий механізм і схильний до зносу, що він коштує три копійки. Це добре.
Кріплення в одному положенні – це мінус. Не завжди є можливість поставити саме тому, що показано на схемі.
Гігроскопія потрібна для зменшення робочої температури, при якій рекуператор не обмерзатиме.
Рекуперація(від латів. recuperatio - «зворотне отримання») - повернення частини матеріалів або енергії для повторного використання в тому ж технологічному процесі.
Рекуперація під час обробки сировини називається десорбцією. Десорбція, як та інші процеси масопередачі, зазвичай оборотна, а первинний процес називається адсорбцією. Ці процеси широко застосовуються в хімічній промисловості при очищенні та осушуванні газів, очищенні та освітленні розчинів, розділенні сумішей газів або пар, зокрема при вилученні летючих розчинників із суміші газів (рекуперації летких розчинників). Рекуперація рідких розчинників використовується у виробництві вуглеводнів, спиртів, простих та складних ефірів тощо. буд. Процеси адсорбції та десорбції здійснюються на спеціалізованих адсорбційних установках.
Рекуперація– процес часткового повернення енергії для повторного використання. У цій темі ми говоримо про рекуперацію повітря в системах вентиляції.
Принцип роботи рекуператора
Ми маємо припливно-витяжну вентиляцію. Припливне повітря взимку очищається повітряними фільтрами та нагрівається калориферами. Він потрапляє в приміщення, зігріває його та розбавляє шкідливі гази, пил та інші виділення. Потім він потрапляє в витяжну вентиляціюі викидається на вулицю… Звідси думка… Чому б нам не нагрівати холодний припливне повітряповітрям, що викидається. Адже ми, по суті, викидаємо гроші на вітер. Отже, у нас є повітря, що викидається, з температурою 21 С і припливне, яке до калорифера має температуру -10 С. Ми встановлюємо, наприклад, рекуператор з пластинчастим теплообмінником. Щоб зрозуміти принцип дії рекуператора з пластинчастим теплообмінником, уявіть собі квадрат, у якому витяжне повітря проходить знизу-вгору, а припливний зліва-направо. Причому ці потоки не поєднуються один з одним за рахунок використання спеціальних теплопровідних пластин, що розділяють ці два потоки.
У результаті повітря, що викидається, віддає припливному до 70% тепла і на виході з рекуператора має температуру 2-6 С, а припливне повітря, у свою чергу, має температуру на виході з рекуператора 12-16 С. Отже калорифер буде нагрівати повітря не -10 С , а +12 С і це дозволить нам значно заощадити на електро- або тепловій енергії, що витрачається на обігрів припливного повітря.
Види рекуператорів
Хоча рекуператор з пластинчастим теплообмінником найбільше поширений на території РФ, існують й інші види рекуператорів, які в деяких випадках є більш ефективними або взагалі вони можуть впоратися з поставленими завданнями. Ми пропонуємо вам розглянути чотири найпопулярніші види рекуператорів:
Рекуператор із пластинчастим теплообмінником (Пластинчастий рекуператор)
Рекуператор із роторним теплообмінником (Роторний рекуператор)
Водяний рециркуляційний рекуператор
Даховий рекуператор
Пластинчастий рекуператор
Найбільш поширеним типом є пластинчастий або перехресно-точний повітряний рекуператор для квартир.
Він є невеликою касетою. У ній створено два канали, які розділені між собою листами сталі. По них йдуть окремо припливний та витяжний потоки повітря. Сталь виконує роль "фільтру" тепла. Тобто відбувається температурний обмін, але не допускається змішування повітря. Поширеність цього пристрою обумовлена його простотою, компактністю і дешевизною. Пластинчастий рекуператор повітря для квартир має деякі недоліки, але вони не такі істотні при встановленні в невеликих житлових приміщеннях.
Переваги: - пристрій легко вбудовується в будь-яку ділянку повітроводу; - відсутні рухливі частини (простіше обслуговування, відсутня ризик зміщення повітряних потоків та ін.); - Відносно високий коефіцієнт корисної дії - 50 ... 90%; - можна працювати з високотемпературними газовими та повітряними сумішами (до +200°C); - аеродинамічний опір повітряним потокам, що проходять, збільшується незначно; - Просте регулювання продуктивності за допомогою перепускного клапана.
Пластинчасті рекуператори влаштовані таким чином, що повітряні потоки в них не змішуються, а контактують між собою через стінки теплообмінної касети. Ця касета складається з безлічі пластин, що відокремлюють холодні повітряні потоки від теплих. Найчастіше пластини роблять з алюмінієвої фольги, яка має відмінні теплопровідні властивості. Пластини можуть бути також із спеціального пластику. Ці дорожчі за алюмінієві, але підвищують ККД обладнання. 
Пластинчасті теплообмінники мають істотний недолік: внаслідок різниці температур на холодних поверхнях випадає конденсат, який перетворюється на льоду. Зледенілий рекуператор перестає ефективно працювати. Для його розморожування вхідний потік автоматично перетворюється на обхід теплообмінника і підігрівається калорифером. Виходить тепле повітрятим часом розтоплює льоду на пластинах. У такому режимі, звичайно, не відбувається економія енергії, а період розморожування може займати від 5 до 25 хвилин на годину. Для підігріву вхідного повітря фазу розморожування використовуються калорифери потужністю 1-5 кВт.
У деяких пластинчастих рекуператорах використовується попередній підігрів вхідного повітря до температури, що виключає утворення льоду. Це знижує ККД рекуператора приблизно 20%.
Ще одне вирішення проблеми зледеніння – касети з гігроскопічної целюлози. Цей матеріал поглинає вологу з витяжного повітряного потоку та передає її вхідному, тим самим повертаючи назад ще й вологу. Такі рекуператори виправдані лише у будинках, де немає проблеми перезволоження повітря. Безумовна перевага гігроцелюлозних рекуператорів у тому, що вони не потребують електропідігріву повітря, а отже, вони й економічніші. У рекуператорів із подвійним пластинчастим теплообмінником ККД досягає 90%. Крижа в них не утворюється, завдяки передачі тепла через проміжну зону.
Відомі виробники пластинчастих рекуператорів: SCHRAG (Німеччина), MITSUBISHI (Японія), ELECTROLUX, SYSTEМAIR (Швеція), SHUFT (Данія), REMAK, 2W (Чехія), MIDEA (Китай).
У процесі вентилювання із приміщення утилізується не лише відпрацьоване повітря, а й частина теплової енергії. Взимку це призводить до збільшення рахунків на енергоресурси.
Скоротити невиправдані витрати, не на шкоду повітрообміну, дозволить рекуперація тепла в системах вентиляції централізованого та локального типу. Для регенерації теплової енергії використовуються різні видитеплообмінників – рекуператори.
У статті докладно описані моделі агрегатів, конструктивні особливості, принципи роботи, переваги та недоліки Викладена інформація допоможе у виборі оптимального варіантадля облаштування вентиляційної системи.
У перекладі з латинської рекуперація означає відшкодування або зворотне отримання. Щодо теплообмінних реакцій, рекуперація характеризується як часткове повернення енергії, витраченої на проведення технологічної дії з метою застосування в цьому ж процесі.
У локальних рекуператорах передбачений вентилятор та пластинчастий теплообмінник. "Рукав" припливника ізольований шумопоглинаючим матеріалом. Блок керування компактних вентустановок розміщується на внутрішній стіні
Особливості децентралізованих вентсистем із рекуперацією:
- ККД – 60-96%;
- невисока продуктивність– пристрої розраховані на забезпечення повітрообміну у приміщеннях до 20-35 кв.м;
- доступна вартістьширокий вибір агрегатів, починаючи від звичайних стінових клапанів до автоматизованих моделей з багатоступінчастою системою фільтрації та можливістю регулювання вологості;
- простота монтажу– для введення в експлуатацію не потрібно прокладання повітроводів, можна самостійно.
Важливі критерії вибору стінового припливника: допустима товщина стіни, продуктивність, ККД рекуператора, діаметр повітряного каналу і температура середовища, що перекачується
Висновки та корисне відео на тему
Порівняння роботи природної вентиляціїта примусової системи з рекуперацією:
Принцип функціонування централізованого рекуператора, розрахунок ККД:
Влаштування та порядок роботи децентралізованого теплообмінника на прикладі стінового клапана Prana:
Через вентсистему з приміщення йде близько 25-35% тепла. Для скорочення втрат та ефективної теплоутилізації використовуються рекуператори. Кліматичне обладнання дозволяє задіяти енергію відпрацьованих мас для нагрівання повітря, що надходить.
Є, що доповнити, чи виникли питання щодо роботи різних вентиляційних рекуператорів? Залишайте, будь ласка, коментарі до публікації, поділіться досвідом експлуатації таких установок. Форма зв'язку перебуває у нижньому блоці.
Системи вентиляції в останніх версіяхвже не обмежуються стандартним набором функцій, головна з яких полягає у оновленні повітряного середовища. Наприклад, за рахунок застосування технологічних фільтрів обладнання мінімізує вміст шкідливих частинок у приміщенні, а також запобігає надходженню запахів. Удосконалюються і в показниках регулювання мікроклімату, що особливо вигідно, з точки зору енергозбереження. Для забезпечення цієї можливості застосовуються припливно-витяжні установкиз рекуперацією повітряних потоків Дія подібних систем ґрунтується на обробці теплових потоків, що проходять через елементи вентиляційної установки. У результаті користувач отримує не тільки свіже, але й нагріте природним шляхом повітря.
У чому полягає принцип рекуперації?
Процес рекуперації відбувається на тлі взаємодії повітряних потоків із різною температурою. Тобто нагріті потоки віддають своє тепло холодним, таким чином формуючи оптимальний температурний баланс. Рекуперація - це передача тепла свіжому повітрі, яка здійснюється в спеціальному теплообміннику. У цьому існують різні рівні ефективності цього процесу. Наприклад, відкрите вікнопоказує нульову ефективність. В цьому випадку припливні потоки не нагріваються, а знижують температуру повітря в самому приміщенні. Можна сказати, що це процес, який протилежний рекуперації.
Середній рівень ефективності варіюється в діапазоні 30-90 %. Оптимальний показник досягає 60%, а системи, які демонструють показник вище 80%, вважаються найбільш продуктивними. Найефективніша рекуперація - це процес теплообміну, при якому нагрівання припливних потоків досягне рівня, що відповідає повітря, що видаляється. Але навіть сучасні технологіїне дозволяють досягти 100-відсоткового ККД.
Рекуператор у системі вентиляції
Принцип рекуперації реалізується у системі вентиляції як поверхневого теплообмінника. Сам процес розподілу тепла здійснюється за допомогою стінки, яка поділяє два протилежно спрямовані потоки. Подібним пристроєм мають регенератори, проте система рекуперації відрізняється тим, що канали роботи з повітрям залишаються незмінними протягом усього періоду експлуатації. Потрібно сказати, що кліматичне обладнання може обслуговувати не лише повітряні середовища. Так і рекуперація застосовується також у роботі з газом, рідинами тощо. різні схемиконструкційного виконання. Найбільш поширеними вважаються ребристі, трубчасті та пластинчасті моделі. У той самий час передбачаються різні підходи до проектування каналів руху потоків - наприклад, можна назвати прямоточні, протиточні і перехресні устрою.
Перехресний пластинчастий рекуператор
У таких установках зазвичай використовують мембранні перегородки, завдяки яким забезпечується ефективна рекуперація. Особливістю системи є те, що в міру видалення повітря надвір виходить і зайва волога. Система припливно-витяжна з рекуперацією відрізняється стійкістю до обмерзання, яка досягається без спеціальних нагрівачів. Ця перевага дозволяє використовувати обладнання з перехресно-мембранною конструкцією в умовах температурного режимудо -35 °С.
Використовують такі установки і в забезпеченні житлових будинків, і складських приміщеннях, де передбачається обслуговування великих площ. Також вони набули поширення в сільському господарстві - наприклад, в облаштуванні пташників, овочесховищ та тваринницьких ферм. Оскільки рекуперація тепла у перехресних конструкціях з мембранами дозволяє також забезпечувати ефективне збереженняпрохолоди влітку, дана системамає попит у виробничої галузі.
Срібні пластинчасті системи
Пристрій такого рекуператора передбачає наявність оребрених тонкостінних пластин, виконаних шляхом високочастотного зварювання. Металеві панелі формують конструкцію з послідовним розташуванням перегородок, повернутих на 90 градусів. За рахунок такої схеми досягається висока температурагріючого середовища, мінімальний рівеньопору, а також оптимальне відношення площі передаючої поверхні до ваги теплообмінника. Окрім цього, припливні установки з рекуперацією тепла зі срібними пластинами відрізняються довговічністю та невисокою ціною. Практикою використання підтверджується, що подібні системи дозволяють економити близько 40%. Тобто мінімізуються витрати на опалення, оскільки свіже повітря ефективно прогрівається потоками, що видаляються.
Роторні моделі
До особливостей таких установок відносять низьку вартість та досить високу продуктивність. Хоча, у плані показників нагріву свіжого повітряданий варіант поступається пластинчастої конструкції з подвійною касетою. Незважаючи на просту конфігурацію робочих елементів, роторне встановлення рекуперації грішить неідеальним розподілом повітряних потоків. Є певний ризик, що чисте повітрязмішається з видаленим і в результаті постраждає якість вентиляції як такої. До недоліків подібних систем належить і необхідність частого технічного обслуговування, що особливо невигідно при експлуатації в житлових приміщеннях. Однак сам процес нагрівання досить ефективний.
Прямоточно-протиструмові системи
Особливістю рекуператорів цього є трубчаста конструкція, елементи якої представлені тонкостінними зварними елементами. У процесі роботи установки цього типу формується пристінний вихор, який підвищує теплообмін, але при цьому руйнується зі зростанням опору в повітряному каналі. Найчастіше такі системи застосовуються в промисловості, де потрібне делікатне нагрівання одного з робочих середовищ. Також прямоточно-протиточне обладнання використовують у машинобудуванні для розсіювання та утилізації тепла. Затребувана та побутова припливне встановленняз рекуперацією цього типу - її рекомендують встановлювати в кімнатах із герметичними металопластиковими вікнами, а також у екологічних будинках.
Такі рекуператори, як правило, інтегрують у єдиний повітроводний кожух, що в процесі експлуатації забезпечує низьке енергоспоживання, компактні розміри з можливістю прихованого монтажу, високу продуктивність та надійність обладнання.
Рекуператори для енергоефективних будинків
Сама концепція вентиляційних систем, в яких забезпечується пасивне нагрівання свіжого повітря, орієнтована на зниження плати за опалення. Але в плані оснащення рекуперація - це екологічно чистий спосіб нормалізації мікроклімату. Виробники випускають спеціальні лінійки, у яких використовуються безпечні та ефективні у плані рекуперації матеріали. Зокрема останні моделі отримують триступінчасті теплообмінники, виконані з непористих ультратонких мембран. Такий пристрій дозволяє відмовитись від електричних повітряних нагрівачів.
Крім рівномірної передачі тепла, подібні пристрої також ефективно працюють і з вологістю. Вони забезпечують повне повернення вологи до приміщення з повним винятком конденсаторів. В результаті вентиляція з рекуперацією позбавляється і необхідності установки дренажних водовідводів.
Автоматика для рекуператорів
Розвиваються припливно-витяжні та у напрямку електронної начинки. З метою оптимального розподілу потоків виробники забезпечують установки можливістю автоматичного регулювання положення міжканальних перегородок. У досконаліших моделях передбачається також налаштування швидкісних режимів, індикація температурних показників та контроль ступеня забрудненості фільтрів із сигналізацією. Крім цього, сучасна вентиляціяз рекуперацією надає можливість керування зовнішнім канальним нагрівачем без підключення до процесу сторонніх пристроїв. Тобто в цьому випадку забезпечується додаткове нагрівання повітря до оптимального показника.
Фільтри в рекуператорах
Як і все сучасні системивентиляції, моделі з рекуперацією передбачають включення до конструкції очисних пристроїв. Так як теплообмін передбачає максимальне зведення вихідного і повітряних потоків, що нагнітається, фільтри в даному випадку відіграють особливо важливу роль. Найчастіше в самих повітропроводах застосовуються фільтри типу F7, які виключають проходження частинок розміром 0,5 мкм. Менш поширені G3, але в залежності від конструкції може знадобитися і таке доповнення. Для зручності в обслуговуванні система рекуперації частіше забезпечується фільтрами, виготовленими із пластиків та спеціальних волокон – такі елементи легко мити та витрушувати. Як зазначалося, сучасні моделітакож оснащуються індикаторами, які визначають момент для проведення заміни фільтра.
Переваги рекуператорів
Технології, які використовуються в припливно-витяжних системахрекуперації, мінімізують енергоспоживання та підвищують ергономіку кліматичного обладнання. Насправді користувач такої установки може відчути і поліпшення показників мікроклімату. Звичайно, рекуперація тепла не така ефективна, з погляду опалювальної функції, як спеціальні нагрівальні агрегати, але її робота не потребує додаткового споживання енергоресурсів. Включення до системи допоміжних засобів нагрівання дозволяє збалансувати і підвищення температурного режиму, і економію у витратах енергії. Загалом за розрахунками фахівців використання рекуперації дозволяє на 10-15 % знижувати витрати на опалення.
Недоліки рекуператорів
Такі системи мають дві серйозні недоліки. Насамперед це зледеніння теплообмінників взимку. Тому багато користувачів скаржаться на вихід з ладу обладнання вже в перші тижні експлуатації в умовах морозу. Однак виробники прагнуть покращувати захисні якості обладнання, забезпечуючи установки та міцними вентиляторами. Другий недолік, яким володіють припливно-витяжні установки з рекуперацією, відноситься до їхньої шумної роботи. Особливо це виявляється у роторних моделей. При цьому розробники прагнуть забезпечувати нові моделі поліпшеними засобами ізоляції, тому на ринку можна зустріти малошумні варіанти.
Що врахувати у виборі установки із рекуператором?
Споживачеві, який вирішив встановити таку систему у своєму будинку, слід орієнтуватися на продуктивність системи, конструкційне виконання та функціональність. Так, показник продуктивності визначає можливість роботи вентиляції у приміщенні конкретної площі. Не менш важливою є і конструкція, в якій виконано обладнання. Наприклад, встановлення рекуперації тепла з трубчастими елементами дозволяє зручно виконувати монтаж із мінімальними вимогами до вільного місця. Щодо функціональності, то вона впливає і на можливості регуляції показників мікроклімату в приміщенні, і на ергономічні характеристики системи.
Висновок
Експлуатація традиційних систем вентиляції не дає і натяку на енергозберігаючу функцію. Як правило, це ненажерливі масивні установки, які роблять істотний внесок у підвищення витрат на утримання будинку. На цьому тлі рекуперація – це майже революційний підхід до виробництва кліматичного обладнання, що передбачає раціональне використання відпрацьованої теплової енергії. Якщо в типовій системі реалізується нагрівання повітря в міру його надходження в приміщення за допомогою опалювального обладнання, рекуперація дозволяє спочатку підвищувати температуру вхідних потоків без підключення спеціальних нагрівачів. Звісно, такі установки мають недоліки, але з ними виробники ведуть плідну боротьбу, удосконалюючи конструкції рекуператорів.
