Větrání s využitím tepla: zařízení, hodnocení výkonu,

Jaký typ zařízení je tepelný rekuperátor? Jak funguje úsporná a odsávací ventilace - ventilace s deskou pro zpětné získávání tepla nebo rotačními jednotkami? Jak rychle se výkupní náhrada vyplatí? Dokážu to s vlastními rukama? Pokusíme se odpovědět na tyto otázky.

Co to je?

Princip činnosti

Když mluvíme poněkud zjednodušeně, máme konvenční výměník tepla. Odvádí některé z tepla z odváděného vzduchu, který je odváděn odsávacím větracím systémem, a přenáší toto teplo na průtok vzduchu ve sacím potrubí. Cíl je zcela zřejmý: ventilace domu s rekuperací tepla je navržena tak, aby snížila náklady na vytápění domácností.

Uveďte: v létě zotavení tepla snižuje náklady na klimatizaci. Výměník tepla je schopen pracovat v obou směrech: teplo je přenášeno jak z výfuku, tak z přívodního potrubí.

Problémy

Neexistuje tolik potenciálních problémů spojených s obnovou.

Některé z nich obvykle rozhoduje výrobce, některé jsou bolestmi hlavy pro potenciálního kupce.

• Kondenzát. Při průchodu odváděného vzduchu relativně chladným výměníkem tepla nevyhnutelně kondenzuje vlhkost. Horší: při teplotách značně pod nulou budou ploutve zamrzlé, což katastrofálně snižuje účinnost zařízení.
• Energetická účinnost. Prakticky všechny větrací jednotky pro rekuperaci tepla jsou volatilní. Je zřejmé, že jejich nákup bude smysluplný pouze tehdy, pokud ušetří podstatně více energie než tráví.
• Doba návratnosti. Pokud přesahuje 10-12 let, rekuperátor se stává pochybnou akvizicí: během této doby zpravidla budou některé části struktury (alespoň ventilátory) vyžadovat výměnu, což zvýší režijní náklady. Doba návratnosti 20 let jasně ukazuje, že nákup je bezvýznamný.

Možnosti provedení

Jak může fungovat ventilační systém pro rekonvalescenci? Přehled základních schémat uvádíme pomocí jejich stručného popisu.

Lamellar

Výfukové a sací kanály procházejí společným tělesem, děleným přepážkou. Přepážka je propojena deskami výměníku tepla - nejčastěji hliník, méně často - měď.

Odkaz: Měď má dvojnásobnou tepelnou vodivost, ale je mnohem dražší než hliník.

Teplo se přenáší mezi kanály v důsledku tepelné vodivosti desek. Je zřejmé, že v tomto případě se problém kondenzátu zvýší v plném růstu. Jak je řešena?

Rekuperátor je dodáván s nenáročným snímačem námrazy (obvykle tepelným), na signál, ze kterého relé otevírá ventil - obtok. Studený vzduch z ulice začíná proudit kolem výměníku tepla; teplý proud ve výfukovém kanálu rychle roztaví led na povrch desek.

Tato třída přístrojů patří do nejnižší cenové kategorie; Maloobchodní cena je téměř lineárně závislá na velikosti potrubí. Dáváme ceny ukrajinského internetového obchodu Rosette v době tohoto psaní:

S tepelnými trubkami

Zařízení výmenníku tepla je zcela totožné se zařízením popsaným výše. Jediný rozdíl spočívá v tom, že desky výměníku tepla neproniknou do přepážky mezi kanály; jsou stlačeny na tepelné trubky procházející dělicí stěnou.

Odkaz: Tepelné potrubí je energeticky nezávislé zařízení pro přenos tepla. Freon se odpaří na teplejším konci utěsněné měděné trubice a kondenzuje na chladnějším konci; kondenzát je vrácen přes kapilární knot.

Díky tepelným trubkám mohou být části výměníku tepla odděleny po určité vzdálenosti.

Rotary

Na hranici mezi sacími a výfukovými kanály se rotor s lamelárními žebry pomalu otáčí. Desky ohřívané v jednom z kanálů odvádějí teplo ve druhém kanálu.

Co znamená zotavení rotorového tepla ve ventilačních systémech?

1. Účinnost vzroste z 40-50%, typické pro deskové přístroje, na 70-75%.
2. Řešení problému kondenzátu. Vlhkost, která se na rotorových deskách ukládá v teplém vzduchu, se zcela odpařuje, když se teplo přenáší na proud studeného vzduchu. Současně řeší problém nízké vlhkosti v zimě.

Bohužel, systém má několik nevýhod.

1. Vyšší složitost konstrukce znamená snížení odolnosti proti chybám.
2. U mokrých míst není schéma rotoru vhodné.
3. Komory tepelného výměníku jsou odděleny nehermetickým dělením. Pokud tomu tak je - zápach z výfuku se může dostat do sání.

Středový nosič tepla

Pro přenos tepla se používá klasický systém ohřevu vody s cirkulačním čerpadlem a konvektory. Složitost a spíše nízká účinnost (obvykle ne více než 50%) jsou oprávněné pouze v případech, kdy jsou odtokové a odtahové kanály vzhledem k architektonickým prvkům budovy odděleny značnou vzdáleností.

Studie efektivnosti

Jak je oprávněné využití vzduchu? Vysvětlíme to příkladem malé studie soukromého domu.

Dané

• Odhaduje se, že kolem 25-35% tepla je odváděno přes zimní větrání. Vezměte průměrnou hodnotu - 30%.
• Podlaha domu obývaného v zimě je vyhřívána nepřetržitě jedním invertorovým klimatizačním zařízením s jmenovitou účinnou tepelnou kapacitou 3,2 kW. Průměrná skutečná spotřeba energie, která se hodnotí podle naměřených hodnot, činí přibližně 500 W.

Pro vyjasnění: místo působení je Sevastopol s průměrnou lednovou teplotou + 3,5 stupňů. Je zřejmé, že v chladnějších oblastech bude spotřeba energie pro vytápění mnohem větší a samozřejmě možnost využití vzduchového tepelného čerpadla bude sporná.

• Při použití deskového výměníku tepla bude spotřeba energie pro jeho provoz omezena spotřebou elektrické energie dvojicí kanálových ventilátorů o celkové kapacitě asi 30 wattů.
• Obnova efektivnosti bude vyžadovat opravdu 40%. Délka trvání topné sezóny, během níž bude poskytována účinná úspora - od listopadu do března 5 měsíců.

Dávejte pozor! Účinnost se sníží, když poklesne teplotní rozdíly mezi pokojem a ulicí; nicméně, abychom zjednodušili výpočty, ignorujeme tuto skutečnost.

Výpočet

Vypočítáme průměrné měsíční úspory, které vám poskytne nejjednodušší výměník tepla, a jeho doba návratnosti za 20 000 rublů.

1. Protože pouze 30% tepla je odváděno větráním, bylo logické násobit průměrnou spotřebu elektrické energie klimatizace o 0,3. Získáme množství energie, které létá zbytečně do ventilačního kanálu. 500 * 0,3 = 150 wattů.
2. Účinnost obnovy jsme se dohodli, že se rovná 40%. 150 * 0,4 = 60 wattů.
3. Nucená ventilace bude jíst 30 z nich. V užitečném vyvážení - 60-30 = 30 wattů. Jedná se o konstantní elektrickou energii, kterou tepelný výměník ušetří v topné sezóně.

1. Za měsíc ušetříme 30 wattů / hod * 24 hodin * 30 dní = 21600 wattů. S aktuálními náklady na kilowatt-hodinu na Krymu na 1,64 rublů bude měsíční úspory v topné sezoně 21,6 * 1,64 = 35,424 rublů.
2. Po dobu pěti měsíců zahřívací sezóny bude ušetřeno 35 * 5 = 175 rublů. Vzhledem k tomu, že v létě, s minimální teplotou delta s ulicí, rekuperátor prakticky nebude fungovat, je přesně toto množství, které lze bezpečně považovat za úspory za celý rok.
3. Doba návratnosti (bez ohledu na náklady na instalaci) bude tedy 20 000/175 = 114 let (za předpokladu nezměněných sazeb za elektřinu, což je nerealistické).

Zdá se, že závěry jsou zřejmé.

Bláznivé ruce

Jak snížit náklady na nákup? Může být vytvořen ventilační systém s rekuperací tepla pomocí šrotu?

Instrukce je poměrně jednoduchá.

1. Řezané hliníkové trubky o průměru 10 mm.
2. Řezali jsme dvě desky z hliníkových plechů o tloušťce 4 mm a vrtací otvory v nich pro vnější průměr trubek.
3. Namontujeme výměník tepla na silikonovém těsnění a umístíme jej do sestavy z ventilačního potrubí a tří odpališť.

1. Instalujte ventilátory kanálů tak, aby byly uspořádány proudění vzduchu ve směrech uvedených v schématu.

Závěr

Doufáme, že znalost konceptu úspory tepla prostřednictvím rekuperace a výše uvedených výpočtů pomůže čtenáři.

Jako vždy bude v tomto článku najít další předměty. Úspěchy!