Устройство рекуператора воздуха: Что такое рекуператор?

Что такое рекуператор?

С наступлением холодов все мечтают о том, чтобы скорее вернулись теплые летние дни и ночи. И это происходит не только из-за того, что мы замерзаем на улице, но и потому, что наступает время задуматься о сохранении тепла в своих квартирах и домах. Мало только отопить помещение, важно заботиться о постоянном поддержании необходимого температурного режима. На сегодняшний день производители энергосберегающего оборудования достигли того уровня, когда стал возможен выпуск приборов, работающих без нанесения урона окружающей среде. В число таких устройств входят рекуператоры, которые пока еще не столь популярны и востребованы среди потребителей, но по праву считаются незаменимым оборудованием в теплообмене.

Связь рекуперации и вентиляции

Всем известно, что такое вентиляция, каков ее принцип и в чем заключается главная роль. Но не столь часто мы встречаемся с понятием «рекуперация». На самом деле, эти два процесса тесно связаны друг с другом. Рекуперация в переводе с латинского языка означает «обратное получение» или «возвращение», что подразумевает под собой возврат тепла из того воздуха, который был нагрет и «выброшен» при вентиляции. При строительстве зданий в советское время о вентиляции помещений мало кто задумывался, да и по сути, она происходила естественным путем. Ведь окна были деревянными и со временем очень сильно изнашивались, что вынуждало хозяев прибегать к их утеплению подручными средствами. С одной стороны, это очень неудобно и трудоемко, с другой – осуществлялась самостоятельная циркуляция воздуха. С приходом пластиковых оконных конструкций осуществление вентиляции стало одной из важных задач в современном строительстве. Качественную циркуляцию воздуха сегодня можно осуществить только при полном проветривании помещения при помощи настежь открытых окон, что недопустимо в зимний период времени. Следовательно, возникла острая потребность в таких устройствах, которые бы осуществляли естественный процесс принудительно. Хотя до сих пор многие хозяева своих домов, квартир, коттеджей не понимают всю суть и важность процессов вентиляции и рекуперации, поэтому продолжают активно заниматься только утеплением и герметизацией жилья, что является большой ошибкой. Ведь при поддержании данных процессов значительно экономятся энергия и время, затраченные на поддержание тепла в помещении.

Что такое рекуператор?

Рекуператор – это устройство теплообмена, принцип работы которого заключается в отдаче основной части тепла нагретого в помещении воздуха тем холодным воздушным массам, что поступают с улицы. Грубо говоря, входящий холод нагревается выходящим теплом.

Рекуператор в нашей стране довольно молодое и неизвестное устройство. Длительное время рынок был ориентирован на выпуск крупногабаритных промышленных установок мощностью от 3 000 до 20 000 м³, которые применялись в основном на производстве, в крупных комплексах, бассейнах, спортивных залах. Такие устройства осуществляли лишь автоматическое поступление воздуха и его дальнейшее удаление, а нагрев происходил от основной системы отопления. Совсем недавно (около 5 лет назад) рекуператор для частных домов, квартир и коммерческих помещений найти было очень сложно. Но сейчас с развитием рынка поиск и приобретение данного устройства стал гораздо проще.

Одним из важных свойств рекуператора является возможность его применения не только в холодное время года, но и летом. Ведь суть работы устройства заключается как в нагревании входящего воздуха, так и в его охлаждении.

Главной характеристикой рекуператоров является эффективность, то есть, коэффициент полезного действия (КПД). Знание показателя КПД позволит с точностью определить насколько хорошо нагреются (охладятся) приточные воздушные массы. На уровень прогрева также влияют температуры снаружи и внутри. КПД рекуператоров варьируется в диапазоне 30-96%, и чем выше показатель, тем, соответственно, лучше обеспечивается энергосбережение. На КПД также влияет конструкция устройства.

Расчет температуры воздуха после нагрева рекуператором производится по следующей формуле:

(t_{помещения} – t_улицы) * КПД_{рекуператора} + t_улицы = t_{после рекуператора} (нагрев)

А узнать температуру воздуха после охлаждения рекуператором поможет несколько иная формула:

t_улицы + (t_{помещения} + t_улицы) * КПД_{рекуператора} = t_{после рекуператора} (охлаждение)

У большинства наверняка возник вопрос об уместности рекуператора, если и так уже имеется котел отопления и кондиционеры охлаждения. На самом деле, весь плюс в большой экономии средств, поскольку рекуператорам не требуется энергоноситель, чтобы выполнять функции обогрева и охлаждения.

Виды рекуператоров

Как говорилось ранее, рекуператоры на данный момент не столь популярны по сравнению с иной климатической техникой. Тем не менее, данное оборудование включает в себя пять подвидов, а деление происходит на основе принципа их конструкции. Существуют пластинчатые рекуператоры, роторные, камерные, с промежуточным теплоносителем и тепловые трубы. Рассмотрим каждый вид отдельно.

Наиболее простым и самым популярным устройством является пластинчатый рекуператор, внутри которого находится теплообменник в виде кассеты с большим количеством тоненьких листов из различного материала (сталь, алюминиевая фольга, пластик, специальная бумага). Листы внутри кассет бывают гофрированными и гладкими. Сама рекуперационная система включает в себя основной блок, вентилятор, обязательный отвод конденсата и перепускной клапан для регулирования интенсивности потока воздуха. Главными преимуществами данного вида рекуператоров являются отсутствие подвижных элементов и высокий КПД.

Кстати, коэффициент полезного действия в пластинчатых устройствах напрямую зависит от пластин:

• Пластины из алюминия, а также теплообменники из оцинкованной стали – самые популярные устройства, поскольку отличаются наиболее низкой стоимостью. Минус – необходимость постоянно прибегать к режиму оттаивания.
• Теплообменник из пластика отличается самым высоким КПД, но при этом, соответственно, и высокой ценой;
• Специальная бумага, из которой изготавливаются пластины, также высокоэффективна. Но такие устройства ограничены в местах эксплуатации. Например, помещения с высокой влажностью находятся под запретом, ведь они отличаются большим скоплением конденсата, который мгновенно проникает через стенки кассеты. Также применяются пластины из двойной бумаги, что делает КПД еще больше, но при этом они также не защищены от влаги.

Стоит отметить, что при температуре от -20⁰С пластинчатые рекуператоры начинают сильно обмерзать, что существенно снижает показатель их эффективности. Более-менее оптимальный КПД сохраняется при температуре поступающего воздуха не ниже -5-7⁰С. Но русские зимы отличаются более низкой температурой, поэтому для поддержания коэффициента полезного действия рекуператора необходимо производить дополнительное нагревание воздуха.

Вторым по востребованности является роторный рекуператор, основной деталью которого является роторный теплообменник с определенной скоростью вращения. При вращении температура теплообменника повышается в области вытяжного канала, после он охлаждается в приточном канале. То есть, происходит передача тепла из вытяжного воздуха в поступающий. Кроме того, возобновляется влага благодаря возникновению конденсации из вытяжных воздушных масс и за счет испарения уличного воздуха. КПД роторных рекуператоров гораздо выше по сравнению с пластинчатыми устройствами. Также, огромным плюсом является возможность их применения при низких температурах без дополнительного обогрева воздуха (-20 — -25⁰С). Но на фоне всех имеющихся положительных свойств существуют и минусы. 

Например, осуществляется передача вытяжных воздушных масс в приток. Чтобы максимально избежать этого процесса на данных рекуператорах размещаются специальные секторы, которые продувает приточный воздух, впоследствии моментально переходящий в вытяжку. Правда при этом происходит снижение общего коэффициента полезного действия. В конструкцию роторного теплообменника входят такие элементы, как ротор и его привод, а также ремень. От количества составляющих устройства напрямую зависит частота выхода прибора из строя и, соответственно, необходимость технического обслуживания, что является вторым недостатком роторных рекуператоров. Последний негативный момент — значительное потребление электроэнергии приводом ротора, следовательно, снижение экономии ресурсов.

Приборы, в устройстве которых имеется промежуточный теплоноситель, отличаются совершенно иной конструкцией. Внутри такого рекуператора находится два теплообменника, которые располагаются в вытяжном и приточном каналах соответственно. Между ними активно циркулирует вода или же водно-гликолевый состав. Удаляемый воздух нагревает сам теплоноситель, который в дальнейшем отдает тепло приточным воздушным массам. Поскольку работа теплоносителя осуществляется в замкнутой системе, снижается до минимума вероятность попадания грязи и микрочастиц в приточный воздух. Кроме того, в рекуператорах с промежуточным теплоносителем существует возможность регулировки передачи тепла за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя. Данный вид устройства — отличный вариант модернизации имеющихся систем вентиляции раздельного типа. Отрицательная черта данного рекуператора – низкий коэффициент полезного действия. Такие устройства возвращают 25-55% тепла.

Камерные рекуператоры отличаются тем, что имеют в своей конструкции заслонки, которые делят теплообменную камеру пополам. Именно они влияют на столь высокий КПД, достигающий 80-ти %, изменяя направление воздуха. При этом происходит смешивание воздушных потоков и передаются запахи, что относится к отрицательным характеристикам камерных рекуператоров. Кроме того, в конструкции присутствуют подвижные элементы.

Последним видом рекуператоров являются устройства, конструкция которых представлена закрытой системой трубок с фреоном, испаряющимся при нагревании. При прохождении холодного воздуха через трубки происходит конденсация пара с последующим его превращением в жидкость. КПД таких устройств варьируется от 50 до 70%.

Компания NIBE – ведущий производитель отопительного оборудования возобновляемыми источниками энергии

NIBE – крупный концерн, в состав которого входит известный завод Genvex, специализирующийся на производстве систем вентиляции и рекуперации.

Датским заводом был разработан пластинчатый рекуператор NIBE GV-HR110, активно распространяющийся на территории России. Данный прибор отличается очень высоким КПД, показатель которого достигает 96%.

Рекуператор NIBE GV-HR110 укомплектован следующими элементами:

• противоточным теплообмеником;
• энергосберегающими вентиляторами, лопасти которых загнуты вперед;
• бесколлекторными электродвигателями;
• фильтром всасывания и откачки воздушных масс;
• контейнером для отвода конденсата;
• панелью управления контроля системы.

Кроме вышеперечисленных компонентов в комплект рекуператора NIBE GV-HR110 может входить электрический теплообменник, который выполняет роль дополнительного нагревателя воздуха. Это помогает предотвратить сильное обмерзание устройства.

Существует две модификации данной модели рекуператора от NIBЕ:

• для помещений площадью не более 180 м² — NIBE GV-HR110–250;
• для помещений площадью не более 380 м² — NIBE GV-HR110–400.

Раздумывая о том, стоит ли приобретать рекуператор, помните следующее:

Как бы Вы не утепляли фасад своего дома, какие бы надежные и дорогие окна Вы не ставили и как бы не старались оптимизировать вашу отопительную систему – все это будет перечеркнуто при проветривании помещения. Вентиляция забирает 50-70% всего тепла, которое было накоплено с течением определенного времени. Только применение рекуператоров позволит Вам производить необходимую вентиляцию помещения без особых теплопотерь.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада представить свои покупателям ассортимент рекуператоров NIBE, с которым более подробно Вы можете ознакомиться в нашем каталоге.  

Рекуператор что это такое? Назначение, преимущества, устройство рекуператора воздуха

Тепло возвращается

Когда, как не зимой, мы вспоминаем теплые летние деньки и ждем возвращения тепла. Но, как говорил известный советский биолог Иван Владимирович Мичурин «мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Этот лозунг, адресованный плодоводам, давно принят на вооружение производителями энергосберегающего оборудования, которые берут у природы максимум возможного, сводя к нулю наносимый ей урон. Сегодня в центре нашего внимания рекуператор — устройство, позволяющее возвращать тепло.

Recuperatio & ventilatio

В теплотехнике строительства темы рекуперации и вентиляции неразрывно связаны, потому что возврат тепла (recuperatio — «возвращение») происходит из нагретого в помещении и «выбрасываемого» в процессе вентиляции наружу воздуха.

В застройках советских времен вопрос организации вентиляции в жилых домах не стоял так остро, как сегодня. Несовершенство оконных конструкций, с одной стороны, вынуждало население заклеивать окна зимой, но с другой обеспечивало естественную циркуляцию воздуха. С заменой окон на пластиковые или более совершенные деревянные тема вентиляции становится все более актуальной.

При использовании естественной вентиляции для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года. Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной вентиляции. Иногда, например, в производственных помещениях, без нее просто невозможно обойтись.

Современное жилищное строительство все больше разворачивается в сторону энергоэффективности, но зачастую в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья, забывая об обратной стороне — необходимости притока свежего воздуха в помещение. Обеспечить и грамотный воздухообмен, и энергоэффективность позволяет принудительно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Рекуператор — это…

По сути рекуператор воздуха представляет собой теплообменник, в котором выходящий из помещения нагретый воздух отдает большую часть своего тепла холодному воздуху, входящему с улицы. То есть выходящий воздух нагревает входящий.

«Рынок рекуператоров в нашей стране довольно молод и долгое время был ориентирован исключительно на производство крупных установок мощностью 3 000–20 000 куб. м для промышленного сектора, а также для крупных деловых комплексов и бассейнов, где механическая вентиляция всегда была необходима по нормам. Но чаще эти установки работали лишь на автоматическую подачу и удаление воздуха, а догревался он централизованными системами отопления. Что касается жилищного и коммерческого строительства (в т.ч. и малоэтажного), то еще пять лет назад «Яндекс. Поиск» не выдавал практически ни одного реального предложения по рекуператорам этого типа (кроме шведских роторных), и путь к поставщику был долог и тернист. Теперь ситуация постепенно меняется, и купить рекуператор больше не проблема» (Светлана Дувинг, http://green-city.su).

РЕКУПЕРАТОР ПОДОГРЕВАЕТ ПОСТУПАЮЩИЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ПОЛУЧАЕМОГО ОТ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. А ЛЕТОМ НАОБОРОТ – ОХЛАЖДАЕТ ПРИТОЧНЫЙ ВОЗДУХ. И ВСЕ ЭТО ПРАКТИЧЕСКИ БЕЗ ЗАТРАТ!

Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации, или КПД. Зная КПД рекуператора, можно определить, насколько подогреется уличный воздух. Это зависит не только от КПД, но и от температур — наружной и внутренней.

t (после рекуператора) = (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора) + t (на улице)

Например, при КПД, равном 77%, температуре внутри помещения 20°C, на улице — 0°C температура рекупирируемого воздуха составит 15,4°C.

Приятный сюрприз — рекуператор способен не только нагревать приточный воздух, но и охлаждать его. Летом, когда в помещении работает кондиционер, при помощи рекуператора можно добиться того, чтобы с улицы поступал уже охлажденный воздух.

t (после рекуператора) = t (на улице) + (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора)

То есть при уличной температуре в 35°C и температуре в помещении 21°C рекуператор остудит поступающий воздух до 24°C.

Казалось бы, есть отопительный котел для обогрева, кондиционер для охлаждения, зачем еще один прибор, который все равно не сможет полностью обеспечить необходимый климат в помещении? Ответ прост: рекуператору для подогрева и охлаждения воздуха не нужен энергоноситель. Поэтому использование рекуператора — это в первую очередь реальная экономия средств.

Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне: от 30 до 96%. Естественно, чем он выше, тем выше энергосберегающие свойства прибора. КПД рекуператора во многом определяется его конструкцией.

СУЩЕСТВУЕТ ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ РЕКУПЕРАТОРОВ ВОЗДУХА. ИЗ НИХ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИБОРЫ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА.

Видовое разнообразие

Несмотря на казалось бы небольшую распространенность рекуператоров, по принципу устройства выделяют несколько видов приборов:

1. Пластинчатые рекуператоры
2. Роторные рекуператоры
3. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем
4. Камерные рекуператоры
5. Тепловые трубы

Пластинчатый рекуператор — самый простой тип устройства. Теплообменник прибора представляет собой кассету, оснащенную множеством тонких листов, которые могут быть выполнены из различных материалов: оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или специальной бумаги. Листы могут быть как гладкими, так и гофрированными.

В состав рекуперационной системы пластинчатого типа входят:

• основной блок с пластинами;
• вентилятор;
• система отвода конденсата, неизбежно образующегося на пластинах;
• специальный перепускной клапан, регулирующий интенсивность воздушных потоков.

Важной положительной конструктивной особенностью пластинчатого рекуператора является полное отсутствие подвижных деталей. КПД пластинчатых рекуператоров достаточно высок и зависит от вида используемых пластин:

• Алюминиевые пластины или теплообменники из оцинкованной стали пользуются достаточно высокой популярностью из-за относительно невысокой стоимости. Однако они регулярно нуждаются в использовании режима оттаивания.
• Пластиковые теплообменники обладают более высоким коэффициентом полезного действия, но и стоят значительно дороже.
• Пластины из специальной бумаги также отличаются высокой эффективностью, но такие теплообменники нельзя применять в помещениях с высоким уровнем влажности (бассейны, автомойки, некоторые промышленные помещения), поскольку конденсат довольно легко преодолевает стенки кассеты. Используются также и рекуператоры с двойной бумажной кассетой. Их КПД существенно выше, за счет дополнительного прогрева воздуха, но они также боятся большого уровня влажности воздуха.

Объективности ради нужно сказать, что в двадцатиградусные морозы пластинчатый рекуператор обмерзнет и заметно снизит свою эффективность. Для того, чтобы КПД рекуператора оставался на высоком уровне, поступающий наружный воздух должен быть не ниже –5… – 7°С. А так как на большей части территории России температура значительные периоды времени ниже этих отметок, то для сохранения КПД рекуператора требуется использование дополнительного оборудования, которое позволяет догревать воздух до нужных температур.

Следующий по популярности тип рекуператора — роторный. Основная часть данного прибора — роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Вращаясь, теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В итоге тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Также возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые. Кроме того, их можно применять при более низких температурах, вплоть до —20… —25°С, без установки дополнительных устройств.

Вместе с тем роторные рекуператоры имеют ряд недостатков. Первый — это передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха — часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, где микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку, но при таком действии снижается общий КПД.

Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих, тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. Это второй недостаток роторных систем. Ну и наконец, привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию, то есть снижает экономию ресурсов, ради которой, собственно, и используется рекуператор.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем устроены совершенно иначе. Вода или водно-гликолевый раствор циркулируют между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и отсутствует риск передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Такой тип рекуператора оптимально подходит для модернизации уже существующих раздельных систем вентиляции.

Но и этот тип устройства имеет недостаток — довольно невысокий КПД. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем позволяют вернуть от 25 до 55% тепла.

ВАЖНЕЙШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКУПЕРАТОРА – КПД, ИЛИ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ – ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЙ ПРОЦЕНТ ТЕПЛА ПРИБОР МОЖЕТ ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРОВ NIBE ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОСТИГАЕТ 96%.

Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру теплообменника на две части. Высокий КПД (70–80%) достигается благодаря возможности изменения направления воздушного потока путем движения заслонки. К недостаткам камерных рекуператоров можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей.

И наконец, завершают типологию рекуператоров приборы, состоящие из закрытой системы трубок, заполненных фреоном. При нагревании удаляемым воздухом фреон испаряется. Когда приточный холодный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Эффективность такого типа рекуператоров составляет 50–70%.

NIBE выбирает пластинчатый

Вошедший в состав концерна NIBE в 2011 году датский завод Genvex был основан в 1974 году в Копенгагене. Именно тогда, в мае 1974 года, заводом была выпущена первая пассивная система утилизации тепла. За 40 лет развития Genvex существенно расширил линейку производимой продукции, однако системы вентиляции и рекуперации остаются ведущим направлением деятельности компании.

Разработанный в Дании рекуператор NIBE GV-HR110, который компания ЭВАН предлагает на российском рынке, это прибор пластинчатого типа с высочайшим КПД, достигающим 96%. В комплект поставки NIBE GV-HR110 входит противоточный теплообменник, энергосберегающие вентиляторы с загнутыми вперед лопастями, бесколлекторные электродвигатели, фильтр на всасывание и на откачку воздуха, контейнер для отвода конденсата, панель управления для полного контроля за системой.

В противоточном теплообменнике вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, при этом достигается максимальная площадь теплообмена и, соответственно, высокий КПД. Дополнительно NIBE GV-HR110 может быть укомплектован электрическим теплообменником для догрева воздуха с целью предотвращения обмерзания прибора при низких наружных температурах.

Рекуператор NIBE выпускается в двух модификациях: NIBE GV-HR110–250 (для домов площадью до 180 кв. м) и NIBE GV-HR110–400 (для домов площадью до 380 кв. м).

NIBE GV-HR110

КПД рекуператора (эффективность теплопередачи) — величина непостоянная и зависит от температуры приточного воздуха, температуры вытяжного воздуха, скорости воздушного потока и даже влажности в помещении. Зависимость КПД рекуператора NIBE GV-HR110 от скорости воздушного потока проиллюстрирована на рис. 1.

Рис. 1. Эффективность рекуперации тепла согласно сертификату EN 308 при равномерном потоке на стороне приточного и вытяжного воздуха*, при следующих условиях:

• температуре приточного воздуха 5°С
• температуре вытяжного воздуха 25°С
• влажности вытяжного воздуха

*без учета возможного обледенения при низких наружных температурах

По различным оценкам от 50 до 70% утечек тепла из помещения приходится на вентиляцию. Можно утеплять фасады, ставить энергосберегающие окна, оптимизировать отопительную систему, но все усилия будут сведены на нет открытыми форточками. Применение рекуператоров, кардинально снижающих вентиляционные теплопотери, это совершенно необходимый элемент энергоэффективного строительства.

Рекуператор воздуха своими руками — как сделать для дома или квартиры, в том числе пластинчатый, чертежи и схемы, устройство, виды + видео

О комфортабельности современного жилища у разных людей разные представления. Но в целом они выражаются в простой формулировке благоприятных условий обитания человека в нём, зимой тут должно быть тепло, а летом прохладно. Это требует затрат на обогрев и охлаждение дома или квартиры. Учитывая постоянно растущую стоимость энергоресурсов, содержание жилья обходится всё дороже. Теплоизоляция жилища становится особенно актуальной, обогревать улицу стало непозволительной роскошью.
Качественное утепление жилья немыслимо без выполнения герметизации дома или квартиры. Специальными материалами уплотняются все дверные и оконные примыкания к стенам, конструкции окон и дверей обеспечивают герметичность их закрывания и т. п. Но в результате жилище превращается в своеобразный термос, в котором, без использования принудительной вентиляции, жить становится очень некомфортно. И что, дополнительный обогрев/охлаждение свежего воздуха, который теперь сможет проникать в дом только через вентиляционные каналы, вызовет новые неизбежные расходы на электроэнергию? Напротив, экономии способствуют сами вентиляционные системы. Всё дело в их конструкции. Ниже рассмотрены способы вентиляции помещений с помощью рекуператоров воздуха. Что это такое, как устроены эти агрегаты и можно ли сделать своими руками?

Преимущества системы вентиляции с рекуперацией

Современная принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией обеспечивает, как минимум, трёхкратное повышение эффективности и энергосбережение по сравнению с традиционными прямоточными схемами. Благодаря применению устройства утилизации тепла, называемого рекуператором, очень эффективно решается задача ограничения дополнительного расхода энергии, притока чистого и свежего воздуха, обеспечения требуемого уровня влажности в помещениях. При этом важно, что в закрытом объёме, постоянно обеспечиваемая принудительная смена воздуха обладает следующими преимуществами:

• не даёт развиваться колониям опасных микробов, плесени;
• удаляет углекислый газ и пыль.

Внешние атмосферные условия не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором, что выгодно отличает её от естественного вентилирования.

Типы рекуператоров

Рекуператор является фактическим теплообменником, центральным узлом такой эффективной системы. В нём воздух, нагнетаемый в дом, нагревается или охлаждается за счет части энергии, получаемой от удаляемого воздушного потока, не смешиваясь с ним, благодаря особенностям конструкции. По мнению специалистов, за схемами рекуперационной вентиляции будущее, поскольку именно они дают существенную экономию энергоресурсов.

Пластинчатый

Важным параметром блока рекуператора является его коэффициент полезного действия. Для обеспечения требуемой эффективности он должен быть не менее 70−80%. Путей повышения КПД несколько. Это увеличение времени и площади теплообмена или предварительный нагрев подаваемого воздуха. В условиях частного домовладения, добиться роста КПД таким способом достаточно легко, используя грунтовые теплообменники. Пластиковая труба, диаметром до 200 мм, проложенная на расстояние до 50 метров, на глубине около 2 метров, позволит дополнительно согреть зимой и охладить летом подаваемый в дом воздух.

Важным параметром блока рекуператора является его КПД

Приём значительно увеличивает общую эффективность всей системы вентилирования с рекуперацией. При использовании грунтового теплообменника зимой снижается риск возникновения обледенения или инея на пластинах теплообменника перекрёстной или противоточной конструкции за счёт большого перепада температур воздушных потоков. Исключаются расходы энергии на нагрев входящего потока, упрощается конструкция теплообменника и снижается его конечная стоимость. Если не применять грунтовой теплообмен, то неизбежное выпадение конденсата на пластинах приведет зимой к их обмерзанию. В этом случае в блоке теплообмена устанавливается дополнительное оборудование. Сюда входит блок автоматики, управляющий по сигналам датчиков температуры и давления, заслонкой обходного воздуховода («байпас») и включением дополнительного калорифера для нагрева поступающего воздуха до оттаивания пластин рекуператора.

Чертёж и схема работы

Принцип работы пластинчатого рекуператора

Схема пластинчатого рекуператора

Децентрализованный

В условиях многоэтажных домов, для квартир удобнее другой тип теплообменника, более компактный, называемый децентрализованным рекуператором тепла вентиляционного воздуха (ДРТВВ), попросту «тёплой форточкой». Такие системы не занимают много места в установке. Их легко расположить открыто или замаскированно в нише под окном, на боковой стене, в откосе оконного проёма и т. п. Использование такого устройства совершенно необходимо при установке герметичных пластиковых окон. Этот теплообменник обеспечивает поступление согретого свежего воздуха в зимнее время и охлаждённого летом, особенно, если в помещении установлен кондиционер. Работа рекуператора не влияет на температуру в квартире.

В квартире обычно устанавливаем более компактный рекуператор — децентрализованный

Конструкция этого типа представляет пластиковую трубу диаметром до 200 мм и длиной до 1,5 метров, в которую вставлен пучок тонкостенных трубок (алюминий) равной длины. Их развальцованные торцы собраны в кассету на двух фланцевых пластинах, равных внутреннему диаметру внешней пластиковой трубы. В конструкции используются два тройника и Г-образных колена из пластика, того же диаметра, что и основная труба. Кассета алюминиевых трубок вставляется в пластиковую трубу. На внешние края одеваются тройники и колена. С одной стороны в колене и тройнике установлены по одному электрическому вентилятору, которые обеспечивают вытяжку и приток воздуха. Длина внутренней трубчатой кассеты подобрана так, чтобы обеспечить проход подаваемого воздуха через два колена, удаляемый воздух проходит через тройники.

Чертёж и принцип работы

Принцип работы децентрализованного рекуператора

Схема децентрализованного рекуператора

Роторного типа

Наиболее высоким КПД обладает конструкция рекуператора роторного типа. В них встречные воздушные потоки проходят через двухканальный короб. Посередине короба перпендикулярно потокам вращается диск. Диск выполнен из пластин, укреплённых в одной с потоками плоскости или сплошной гофрированной металлической полосы, свёрнутой в неплотную спираль. Металл пластин или полосы вращающегося диска нагревается в теплом выходящем потоке воздуха. Поворачиваясь, нагретая часть попадает в холодный входящий поток и нагревает его.

Рекуператоры роторного типа обладают наибольшим показателем КПД

Для эффективной работы конструкции диск должен иметь большой диаметр и это один из недостатков, ограничивающий применение роторных рекуператоров в бытовой сфере. Кроме того, в отличие от двух предыдущих типов, в этой конструкции присутствует частичное смешивание потоков, что требует применения более сложной фильтрации. А наличие вращающихся элементов можно считать ещё одним «не достоинством».

Схема устройства и работы (система воздух-воздух)

Принцип работы роторного рекуператора

Схема рекуператора роторного типа

Какой выбрать для квартиры или дома

Рассмотрение типов существующих рекуператоров можно продолжать и далее, рассказав о типах рёберных пластинчатых рекуператоров и т. п. Но интерес представляет вопрос самостоятельного изготовления подобной конструкции и практическое её применение в собственном доме или квартире. Прежде всего, нужно подумать о необходимом типе такого блока теплообмена. Если в квартире все окна пластиковые и требуется эффективная вентиляция, лучше отдать предпочтение готовой промышленной компактной сборке ДРТВВ («тёплой форточке»).

Рекуператор обеспечит хорошую вентиляцию в помещении

Для частного домовладения, где вопрос свободного места не стоит так остро, вполне подойдёт одна из конструкций пластинчатого перекрёстного или противоточного типов. Именно они наиболее просты в самостоятельном изготовлении. Ниже рассмотрен наиболее простой способ самостоятельного изготовления самого теплообменника пластинчатого типа. Схемные решения автоматики управления, устройство заслонки переключения на канал «байпас» и т. п. можно найти на соответствующих ресурсах Сети или в специальной литературе.

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками?

Материалы для пластин

При выборе материала для изготовления кассеты самого пластинчатого теплообменника, принципиальной разницы, из чего набирать пластины, нет. Подойдёт:

• тонкий лист алюминия или меди;
• тонкая кровельная оцинковка;
• листовой текстолит или гетинакс;
• другой вид пластика.

На теплообмен теплопроводность материала пластин почти не влияет. Сколько нужно? Зависит от количества собираемых кассет. Для одной хватит около 4 квадратных метров. Если, руководствуясь изложенной выше теорией, захочется повысить КПД, нужно в два раза больше для кассеты того же размера. Можно сделать и одну, но большую. Однако требования по удалению возможного конденсата из корпуса не позволят «уложить» кассету на бок и придётся искать место для установки.

Понадобится уголок для стоек обоймы кассеты и фланцев. Перекладывать пластины можно проолифленной рейкой, полосовой технической пробкой. Если есть возможность, подготовленные для пластин заготовки можно штамповать в п-образные заготовки с высотой бортика от 4 до 5 миллиметров. Той же толщины должны быть рейки и пробковая полоса, ширина их до 10 миллиметров.

Материал для изготовления корпуса

• металлический лист или фанера;
• МДФ толщиной до 20 миллиметров;
• брусок для каркаса;
• метизы для крепежа;
• минеральная вата;
• силиконовый герметик.

Пошаговые действия

1. Сначала аккуратно нарезаются пластины квадратной формы. Сторона до 300 миллиметров. Важно выполнить все пластины одинакового размера, стараясь не деформировать их края. Лучше всего пользоваться электроинструментом, разрезая несколько листов, сложенных пачкой. Всего нужно около 70 таких заготовок на кассету. На противоположные края квадратов наклеиваются рейки или пробка, нарезанные по размеру стороны пластины. На последний лист ничего не клеится. Клею даётся время высохнуть. Подготовленные заготовки склеиваются в кассету. Для чего клеем намазываются верхние стороны реек или полос пробки, а каждый последующий лист укладывается с поворотом на 90 градусов. Завершает набор пластина без прокладок. Получится кассета с чередующимися каналами, направленными перпендикулярно друг другу — будущий теплообменник.
2. Кассета стягивается каркасом из уголка. В щели заполняют силиконовый герметик. На сторонах кассеты выполняются крепления для фланцевых соединений. Нужно учесть, что кассета должна располагаться вертикально на одном из углов квадрата, образуя равносторонний ромб. В нижней её части будет скапливаться образующийся конденсат. Тут предусматривается дренажное отверстие с трубкой отвода скопившейся влаги. Как говорилось выше, в одном корпусе может быть установлено более одной кассеты теплообменника для большего КПД. В этом случае, вторая должна иметь такие же габариты, как и первая. Их смежные углы должны плотно соприкасаться, не допуская щелей и просветов. Снизу и сверху на стык поместить силиконовый герметик.
3. Подготовленная кассета вставляется в корпус. Его внутренняя высота и длина равны диагонали квадрата (если используется одна кассета), а ширина — толщине набора пластин. В стенках корпуса, напротив соответствующих сторон кассеты, выполняются отверстия для крепления пластиковых фланцев под воздуховоды. Устанавливать теплообменник нужно в специальные направляющие из уголка, укреплённые на стенках корпуса. Кассета получается съёмной, что важно для её обслуживания.
4. Для входящих потоков нужно предусмотреть возможность установки простейших съёмных кассетных фильтров. На внутреннюю поверхность стенок корпуса крепится минеральная вата толщиной около 4 сантиметров. Для обеспечения принудительной вентиляции устанавливаются вентиляторы, позволяющие регулировать скорость вращения.

Видео: изготовление рекуператора в домашних условиях

Часть 1: сборка корпуса

Часть 2: пластины

Часть 3: монтаж

Для создания благоприятного микроклимата в доме или квартире, помещения нужно регулярно проветривать. Чтобы обеспечить баланс свежего воздуха и влажности нужно обеспечить жилище хорошей вентиляцией. Установка рекуператора решит эту проблему и кроме того, сэкономит энергоресурсы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы

С развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.

Что такое рекуператор и каковы его функции

Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.

Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от  удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом.  В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.

В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».

Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.

При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.

Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

• Роторный рекуператор




• Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор




• Рекуператор с промежуточным теплоносителем




• Камерный рекуператор




• Фреоновый рекуператор

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.

Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

Роторный рекуператор

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.

Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.

В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.

Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором

Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).

Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.

Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.

Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.

Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.

Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.

Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.

Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:

K=  (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:

• ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,




• ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,




• ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:

K=  (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:

• IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,




• IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,




• IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.

Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.




• Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.




• Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.




• Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.

Выбор типа рекуператора

При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:

• Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе




• Габариты установки




• Желаемая эффективность




• Возможность небольших перетечек




• Цена

В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.

Рекуператор воздуха — что такое и зачем?

Всем известно, что для создания в помещении здорового микроклимата необходима вентиляция. В помещение должен поступать чистый воздух с улицы, но одновременно с этим удаляется такой же объем воздуха из помещения. Зимой вместе с оттоком «отработанного» воздуха безвозвратно уходит из помещения ценное и такое дорогое по нынешним временам тепло, а летом, когда в помещении работают кондиционеры, приточный жаркий воздух лишь усложняет их работу. Так вот, для того, чтобы в буквальном смысле этого выражения не пускать деньги на ветер, и придуман был рекуператор воздуха.

Содержание

Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает обратное получение или возвращение. В нашем случае это теплообменник, зимой возвращающий тепловую энергию, утекающую из помещения с удаляемым воздухом, а летом препятствующий проникновению жары с приточным воздухом.

Принцип работы роторного рекуператора

Так как же устроен рекуператор тепла, и каков принцип его работы? Принципиальная схема рекуператора довольно проста и представляет собой двухстенный теплообменник, в котором, не перемешиваясь, встречаются два потока воздуха — вытяжной и приточный. Из-за разности температур воздушных потоков они обмениваются между собой тепловой энергией, то есть холодный воздух нагревается, а теплый охлаждается. Кроме того, при охлаждении теплого воздуха из него удаляется влага вследствие конденсации ее на стенках теплообменника.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Рекуперация является, по сути, методом сокращения потерь через вентиляционную систему, то есть технологией энергосбережения. При помощи рекуперации можно сохранить более 70% уходящего тепла. Энергия используется повторно в одном технологическом процессе! Существуют рекуператоры различных мощностей и конструкций.

По схеме движения теплоносителей (прямоточные, противоточные)

По конструкции (трубчатые, ребристые, пластинчатые и т.д.)

По назначению (для подогрева воздуха, жидкостей, газов)

Роторный тип рекуператора ↑

Роторный рекуператор характеризует отличный КПД, главный минус — крупные габариты

Представлен коротким цилиндром, начиненным плотно упакованными продольно расположенными слоями гофрированной стали. Располагается такой ротор в направлении оси проточно-вытяжного устройства. Барабан рекуператора вращается, сначала пропуская через себя вытяжной теплый воздух, затем приточный холодный воздух. Происходит поочередное нагревание и охлаждение пластин, тепло отдается поступающему холодному воздуху. Роторные рекуператоры отличаются высокой эффективностью, но они достаточно громоздки. Для правильной организации приточно-вытяжной системы понадобится просторная вентиляционная камера.

Рекуператор пластинчатого типа ↑

Главный минус пластинчатого рекуператора — частое обмерзание приточной стороны расположенных вне помещений пластин в зимний период

Представлен кассетой, в которой каналы прохождения приточного и вытяжного воздуха разделены пластинами из листов оцинкованной стали. Потоки не смешиваются, но теплообмен неизбежен из-за того, что пластины одновременного охлаждаются и нагреваются с разных сторон.

Пластинчатый воздушный рекуператор (его еще называют перекрестно-точным) довольно распространен из-за невысокой стоимости и компактной конструкции. Но есть одна особенность — высока вероятность обмерзания устройства со стороны вытяжки, если наружная температура будет достаточно низкой, из-за образования конденсата в вытяжных каналах.

Устройство и принцип работы пластинчатого рекуператора

Если оценивать эффективность пластинчатых рекуператоров, то КПД таких устройств — около 60%. Еще одна важная особенность — очень простое устройство теплообменника (без трущихся и подвижных деталей), в таком устройстве не применяются какие-либо потребляющие электричество элементы.

Пластинчатый рекуператор, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частое обмерзание теплообменника в холодную пору, конструктивную особенность обязательного пересечения труб обеих воздуховодов в рекуператоре, что может быть труднореализуемо, наиболее распространен для устройства приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах. Обмерзание теплообменника решается путем периодичного включения приточного вентилятора или применением байпасного клапана.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим бытовой рекуператор в работе.

Как видите, самодельный рекуператор может быть достаточно эффективным.

Рассмотрим способы обустройства системы вентиляции в гараже. Вентиляция в гараже может быть естественная, комбинированная и механическая.

• Естественная вентиляция — это когда в гаражной стене пробивается отверстие для прохождения воздуха, а в потолок вставляется воздуховод для отведения «отработанного» воздуха.

• При комбинированной вентиляции приток оставляют естественным, а вытяжную трубу дополняют вентилятором, работающим от электросети для принудительного воздухообмена.

• Механическая вентиляция — самый дорогой, но в то же время и наиболее эффективный метод устройства воздухообмена. Отток воздуха и приток осуществляется принудительно, возможна конструкция с разными модулями для притока и оттока воздуха.

Работа агрегатов механической системы согласована, самым дорогим модулем является устройство обеспечивающее поступление свежего воздуха. В конструкции такого устройства обязателен вентилятор, фильтры, калорифер. Рекуператор привносит в конструкцию дополнительные возможности, рассмотренные нами выше.

Функции, работа, задачи ↑

1. Эффективный теплообмен.
2. Удаление конденсата.
3. Высокая производительность.
4. Бесшумность

Оптимальная температура для содержания автомобиля в холодное время года +5 градусов, а использование подобной приточно-вытяжной установки с рекуператором часто заменяет использование отопительной системы.

Если вы задумали сделать пластинчатый рекуператор самостоятельно, то вам потребуется 4м² оцинкованной жести, ее следует разрезать на пластины 20×30см и сложить их в штабель. Пластины должны быть идеально ровными, поэтому если применяется оцинковка, удобнее будет резать стопку из трех листов болгаркой, нежели применять ножницы по металлу. Для создания дистанционного зазора между пластинами можно приклеить к ним рамки из полосок технической пробки (толщина 2мм). Промежутки между пластинами должны быть не менее 4мм, чтобы не было слишком большого сопротивления воздушному потоку. Важно правильно подобрать сечение рекуператора — скорость потока воздуха должна быть равна или чуть больше 1м/с. После укладки всего штабеля щели следует залить герметиком нейтрального состава.

После высыхания герметика пластины следует положить в корпус (любая жестяная коробка подходящего размера). Корпус изготавливается из жести, в нем делаются отверстия, в которые вставляются пластиковые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели герметизируются силиконовым герметиком. Короб изготавливают из ДВП или фанеры толщиной 18мм, все стенки утепляют минеральной ватой. Суммарная площадь пластин составит 3,3м² при производительности 150м³ /ч, собранный таким образом рекуператор должен иметь эффективность 50—60%. В зимний период, при наружной температуре воздуха ниже —10°C пластинчатые рекуператоры могут обмерзать, поэтому для периодического размораживания в теплой их части необходимо установить датчик изменения давления. При обмерзании приточный воздух будет проходить через байпас, а теплообменник начнет оттаивать согреваемый вытяжным воздухом.

Современному дому система приточно-вытяжной вентиляции просто необходима. Ведь лишь традиционным вентиляционным каналам на кухне и в ванной комнате поддерживать здоровый микроклимат в помещении не под силу. Современные отделочные материалы чаще всего «не дышащие», технологии направленные на энергосбережение (производство пластиковых окон, например) позволяют получить практически герметичное помещение. Дополнительная приточно вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решит проблему развития грибков и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для квартиры, частного дома, и тем более, для гаража (избыточная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в совокупности со «спертым» воздухом губительны для здоровья человека) — это крайне необходимое устройство.

принцип работы, преимущества, недостатки и технология изготовления своими руками

Чистый и свежий воздух в помещении является залогом хорошего самочувствия, здоровья и крепкого сна. Чтобы обеспечить поступление свежего воздуха необязательно проветривать частный дом или квартиру привычным способом. Для этого есть специальные устройства, которые работают 24 часа в сутки, и обеспечивают непрерывное вентилирование помещения — рекуператоры

Принцип работы

Принцип работы устройства для рекуперации воздуха

Рекуператор — это техническое устройство, в котором происходит теплообмен между потоками воздуха, выходящими и входящими в помещение по системе приточной, принудительно или вытяжной вентиляции. При этом потоки воздуха не смешиваются.

В зимнее время тёплый поток воздуха, выходящий из помещения, при прохождении через конструкцию рекуператора нагревает рабочие элементы. Холодный поток воздуха, входящий в систему вентиляции, проходя через рекуператор, нагревается за счёт теплообмена с рабочими элементами.

Когда температура снаружи помещения выше, чем в помещении, то происходит обратный процесс. Тёплый воздушный поток охлаждается в рекуператоре благодаря рабочим элементам, через которые прошёл прохладный отработанный воздух.

При сравнении с обычной системой вентилирования наличие рекуператора позволяет сохранить до 2/3 тепловой энергии. Это уменьшает потребление энергии на 30–40%, что позволяет снизить расходы на оплату центрального отопления, обогревательного оборудования и системы кондиционирования.

Типы конструкций

Роторный рекуператор и схема его работы

Конструктивно рекуператор представляет собой прямоугольный, квадратный или круглый блок, с обеих сторон которого располагаются отверстия для ввода приточного и вытяжного вентиляционного канала.

В зависимости от конструкции блока и его составных элементов рекуператор подразделяется на следующие типы:

• Роторный — устройство с вращающимся ротором в корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали. Вращение ротора вокруг горизонтальной оси происходит за счёт подачи электропитания. Рабочими элементами являются алюминиевые гофрированные ленты, намотанные на специальный вал. В процессе вращения пластины соприкасаются с тёплым и холодным потоком воздушной массы. КПД роторного рекуператора — до 85%. Одни из главных недостатков устройства — это большой размер и наличие движущихся элементов, которые изнашиваются и требуют периодической замены.

  Устройство дял рекуперации воздуха с рабочими элементами в виде пластин

• Пластинчатый — наиболее популярный тип рекуператоров. Состоит из тонких панелей, соединённых и аккуратно уложенных друг на друга с небольшим вентиляционным зазором. Металлические панели нагреваются за счёт тёплого воздуха, который проходит сквозь устройство. Панели путём теплообмена передают накопленную энергию холодному потоку. КПД устройства — 40–65%. Отличаются высокой надёжностью и возможностью работы без затрат электроэнергии.

  Рекуператор с конструкцией из стальных трубок

• Трубчатый — устройство, состоящее из металлических трубок диаметром до 10 мм, скомпонованное в цилиндрический воздуховод. По принципу работы аналогично пластинчатому рекуператору. Нагретый отработанный воздух проходит по трубкам, отдавая часть тепловой энергии, а холодный воздух, перемещаясь в пространстве между трубками, забирает часть тепла. За счёт простой конструкции рекуператор имеет высокую надёжность и занимает мало места.

  Рециркуляционный водяной рекуператор для вентиляции в общественных местах

• Рециркуляционный водяной — устройство с промежуточным теплообменником в виде жидкости. Обычно, используется дистиллированная вода или антифриз. В отличие от остальных типов циркуляционный рекуператор имеет более сложную конструкцию. Жидкость циркулирует по каналам между вытяжным и приточным каналом за счёт нагнетающего насоса. КПД рекуператора — до 65%.

В общественных помещениях большой площади применяются крышные рекуператоры воздушного потока, которые устанавливаются в существующую систему вентиляции. КПД крышного рекуператора не превышает 65–68%, но из-за малых габаритов и высокой надёжности устройство идеально для использования в загромождённых помещениях. Для работы в условиях жилого дома и квартиры не подходит.

Видео: что такое рекуперация воздуха

Как выбрать для частного жилья

Пластинчатый рекуператор идеально подходит для использования в частных и загородных домах

КПД устройства напрямую влияет на объем сохраняемой тепловой энергии, срок службы и надёжность рекуператора. Конструкции с ротором наиболее эффективны, но в их работе участвует множество движущихся элементов и требуется электроэнергия. Пластинчатые и трубчатые рекуператоры имеют меньший КПД, но они бесшумны и для их функционирования не требуется электропитание.

Выбор рекуператора для частного жилья в первую очередь должен основываться на требованиях владельца и учитывать, какая система вентиляции присутствует в доме. Для жилого дома оптимально устройство приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором.

Эта система будет обладать достаточной мощностью, способной не только осуществлять теплообмен между воздушными потоками, но и регулировать уровень влажность подаваемого воздуха, за счёт регуляции оборотов устройства.

Проветриватель с рекуперацией для квартиры

Если площадь дома небольшая, то вместо роторного рекуператора можно установить устройство с металлическими пластинами. Это сделает систему не только более надёжной, но и позволит сохранить автономность приточной вентиляции.

Для типовых квартир одно из важнейших требований при выборе рекуператора — это его габариты. В большинстве квартир система вентиляции представлена только общедомовой вытяжкой, а поступление свежего воздуха происходит за счёт обычного проветривания.

Для квартир оптимальным выбором будет установка приточно-вытяжных клапанов или установок с рекуперацией воздуха. Это компактные устройства, которые монтируются в стену. Управляющий блок снабжается дистанционным управлением, что позволяет выставить оптимальные параметры вентилирования и нагрева воздуха.

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T₁ – T₂), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м³/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м³/ч;
• Т₁ (^оС) – температура воздуха после рекуперации;
• Т₂ (^оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 ^оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 ^оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

Рекуператор воздуха — это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

• простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
• простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
• КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
• минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
• высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
• возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
• при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.

Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора.

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

• оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м²;
• тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
• нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
• пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
• стальной уголок 20×20 мм;
• силиконовый герметик;
• оцинкованные саморезы.

Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:

1. Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора. Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м².
2. Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.

   Сборка пластин в единый теплообменник

3. На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки — одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
4. При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90^о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.
5. Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.

   Установка теплообменника в корпус из дерева или металла

6. Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина — высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.
7. После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.

   Корпуса для пластинчатого теплообменника

8. Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора. Теплообменный блок помещается в корпус.

Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции.

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.

Преимущества и недостатки конструкции

К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:

• простая конструкция без использования движущихся деталей;
• простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
• КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
• небольшие размеры и низкий уровень шума.

К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора, следует отнести риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.

Материалы для изготовления устройства

Материал для изготовления трубчатого рекуператора

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

• алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
• пластиковый канал для вентиляции;
• пластиковый соединитель для воздуховода;
• оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
• силиконовый герметик.

Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:

1. Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
2. Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
3. Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
4. После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.

В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора. Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.

Видео: трубчатый рекуператор своими руками

Как узнать КПД системы рекуперации

Формула расчёта КПД рекуператора

При самостоятельном изготовлении рекуператора не всегда удаётся собрать устройство с максимальным показателем КПД. Тем более КПД рекуператора зависит от температуры и влажности воздуха снаружи помещения.

Для расчёта КПД рекуператора используется формула: H = (tр — tу) / (tд — tу), где:

• t_р – температура воздуха после рекуперации;
• t_у – температура воздуха до рекуперации;
• t_д – температура отработанного воздуха, выходящего из помещения.

Итоговое значение следует умножить на 100%. Например, рассчитаем КПД устройства для конкретных условия. Температура воздуха снаружи — 5 ^оС, после рекуперации — 17 ^оС, в помещении — 24 ^оС. КПД = (17 – 5) / (24 – 5) = 0,63 * 100% = 63%.

Установка и подключение системы рекуперации

Для подсоединения рекуператора используется обжимной хомут, герметик и алюминиевая клейкая лента

Процесс установки рекуператора зависит от типа устройства. В большинстве случаев устройство монтируется по аналогии с другими составными элементами в системе. К примеру, чтобы установить пластинчатый рекуператор, технология изготовления которого была описана выше, потребуется:

1. С помощью напарника конструкция поднимается под потолок. Выполняется разметка под отверстия для крепления стальных шпилек. Далее, просверливаются отверстия, забиваются пластиковые пробки и вкручиваются стальные шпильки нужной длины.
2. Рекуператор снова поднимается под потолок и фиксируется на нужной высоте. Для этого между шпильками монтируется стальная пластина, которая будет удерживать рекуператор на весу.
3. Для подсоединения устройства к системе воздуховодов потребуется обработать часть соединяемого фланца и обжимного хомута растворителем. После этого внутренняя часть хомута промазывается герметиком и фиксируется к фланцу. Аналогичным образом монтируют воздуховод к рекуператору. Места стыков проклеиваются алюминиевой клейкой лентой.

Видео: монтаж проветривателя с системой рекуперации

Отзывы

Современные производители предлагают богатый выбор устройств различной мощности для рекуперации воздуха в жилых помещениях. Если вы планируете приобретение такого оборудования, то рекомендуем ознакомиться с отзывами покупателей.

Видео: отзыв о рекуператоре «Экоклим»

https://

Рекуператор воздуха — это современное и практичное оборудование, которые должно устанавливаться в каждую систему приточно-вытяжной вентиляции. Помимо экономии электроэнергии, рекуператор выравнивает уровень влажности и фильтрует воздух, поступающий в помещение, что особенно важно в условиях современных городов.

Рекуператор воздуха — что это такое? Коротко, но подробно отвечаем

Подача свежего воздуха, как в жилое помещение, так и в бытовое здание, а также в склады и торговые площадки, всегда необходимо. Из-за особенностей климата нашего региона, нужно подогревать, либо охлаждать помещение. Это требует дополнительных денежных затрат. Хотите решить эту проблему – приобретите и установите рекуператор. Устройство имеет простую инструкцию. Справиться с установкой сможет даже новичок. Главное преимущество рекуператора – достижение комфортной температуры входящего потока воздуха. Выравнивается воздух с помощью теплообменника, который находится внутри устройства. В зависимости от выбора модели рекуператора и особенностей вашего дома, установив устройство, сможете сэкономить на охлаждении и отоплении до 50%.

Описание устройства

Предлагаем универсальный вентиляционный комплект для квартиры или дома. В данном продукте учтены все потребности современного человека, качество и количество потока воздуха.

Стильный и универсальный дизайн видимых вентиляционных элементов, таких как пульт управления и воздухораздатчик устройства, поможет максимально интегрировать систему вентиляции в любую концепцию жилья.

Основные типы

Наша компания предлагает классические рекуператоры и рекуператоры-регенераторы, промышленного и бытового назначения. По городу возможна установка. Обращайтесь.

Преимущества вентиляционных аппаратов

1. Простота: система напоминает конструктор. На протяжении нескольких часов, без применения специальных инструментов, можно самостоятельно сделать монтаж. Все элементы хорошо соединяются.
2. Цена: вентиляционная система — это правильное решение для жилого и бытового помещения по стоимости, на много ниже, чем у конкурентов.
3. Необходимость: вентиляция в современном доме на сегодняшний день не является роскошью, а необходимость. У нас можно приобрести устройства разным слоям населения с финансовым достатком.

Основное назначение рекуператоров

Главное отличие от других устройств: работа поочередно входа и выхода. Существуют модели, которые выполняют эти функции одновременно.

С помощью вентиляции можно выполнить следующие функции:

• помещение обеспечивается чистым потоком свежего воздуха;
• обеспечение комнаты комфортной температуры;
• возможность сэкономить денежные средства на отоплении и освежении комнаты;
• не образуется грибок, сырость, коррозия, а также не запотевают стекла;
• теплоизоляция, даже во время проветривания комнаты.

Для того, чтобы установить рекуператор можно применить любую глухую стену, которая выходит наружу.

Полезный совет: главное при установке, чтоб не было труб систем отопления.

Применение

Выбор оборудования, как для жилых, так и промышленных помещений большой, поэтому можно из нескольких моделей подобрать рекуператор. При выборе устройства учитывайте площадь и объем помещения, шумоизоляцию. Рекуператоры отличаются друг от друга фильтрами. Проконсультируют профессиональные специалисты, которые могут подобрать каждому клиенту оборудование для вентиляции, учитывая все пожелания заказчика. Заказать рекуператоры можно быстро и по выгодным ценам.

Популярные вопросы про Рекуператоры:

✔️ Что такое рекуператор и зачем он нужен?

Это устройство для вентиляции помещения, задача которого заменить отработанный воздух поступающим свежим, при максимальном сохранении желаемой температуры, как для холодного времени года, так и во время жары.

✔️ Как работает рекуператор?

Принцип работы максимально прост, но элегантен. Вход свежего воздуха и выход отработанного происходит поочередно через теплообменник, который усредняет их температуру.

✔️ Как выбрать рекуператор?

Основной критерий — объем помещения на который рассчитан рекуператор, это его производительность. Для монтажа обязательно нужно знать толщину стены. Далее учтите уровень шума, эффективность рекуперации тепла и материал теплообменника.

✔️ Как подключить рекуператор?

Когда есть отверстие в стене, монтаж рекуператора может сделать ребенок. Простите за юмор.

Коммерческие устройства рекуперации отходящего тепла

Коммерческие устройства для утилизации отработанного тепла

8.5 Коммерческие устройства для рекуперации тепла

Рекуператоры

В рекуператоре происходит теплообмен между дымовыми газами и
воздух через металлические или керамические стены. Воздух в воздуховоде или трубках
для предварительного нагрева сгорания другая сторона содержит отходящее тепло
поток. Показан рекуператор для утилизации отработанного тепла дымовых газов.
на рисунке 8.1.

Самая простая конфигурация рекуператора — это металлическое излучение.
рекуператор, состоящий из двух концентрических отрезков металлических трубок
как показано на рисунке 8.2. По внутренней трубе проходят горячие выхлопные газы, пока
внешнее кольцевое пространство переносит воздух для горения из атмосферы в
воздухозаборники горелок топки. Горячие газы охлаждаются
поступающий воздух для горения, который теперь несет дополнительную энергию в горение
камера.Это энергия, которая не обязательно должна поступать из топлива;
следовательно, при данной загрузке печи сжигается меньше топлива.

Рисунок 8.2 Металлический рекуператор излучения

Экономия топлива также означает уменьшение количества воздуха для горения и, следовательно,
потери в дымовой трубе уменьшаются не только за счет снижения температуры дымовых газов
но также за счет выпуска меньшего количества выхлопных газов. Радиация
Рекуператор получил свое название от того факта, что значительная часть
передача тепла от горячих газов к поверхности внутренней трубы
происходит за счет лучистой теплопередачи.Однако холодный воздух однолетних растений
почти прозрачен для инфракрасного излучения, так что только конвекционное тепло
передача происходит в поступающий воздух. Как показано на диаграмме,
два газовых потока обычно параллельны, хотя конфигурация будет
проще и теплопередача более эффективна, если потоки были противоположными
по направлению (или противотоку). Причина использования параллельного потока
заключается в том, что рекуператоры часто выполняют дополнительную функцию охлаждения
канал, отводящий выхлопные газы и, следовательно, расширяющий его
срок службы.

Вторая распространенная конфигурация рекуператоров называется трубчатого типа.
или конвективный рекуператор.

Горячие газы проходят через ряд параллельных труб малого диаметра.
трубы, в то время как поступающий воздух, который нужно нагреть, входит в оболочку, окружающую
трубы и проходит над горячими трубками один или несколько раз в направлении
перпендикулярно их осям

Если трубки имеют перегородки, позволяющие газу проходить через них дважды,
теплообменник называется двухходовым рекуператором; если используются две перегородки,
трехходовой рекуператор и др.Хотя сбивает с толку и увеличивает стоимость
теплообменника и падения давления в воздушном тракте горения, это
увеличивает эффективность теплообмена. Рекуператоры кожухотрубного типа
обычно более компактны и имеют более высокую эффективность, чем радиационные
рекуператоров, поскольку большая площадь теплообмена стала возможной благодаря
использование нескольких трубок и многократных проходов газов.

Радиационно-конвективный гибридный рекуператор:

Для максимальной эффективности теплопередачи, комбинации излучения
используются конвективные конструкции, с рекуператором высокотемпературного излучения.
сначала следует конвекционный тип.

Они дороже простых металлических рекуператоров излучения,
но менее громоздки. Показан конвективный / радиационный гибридный рекуператор.
на рисунке 8.4

Керамический рекуператор

Основное ограничение на рекуперацию тепла металлических рекуператоров
сокращение срока службы футеровки при температурах на входе, превышающих 1100oC.
Чтобы преодолеть температурные ограничения металлических рекуператоров,
были разработаны керамические трубчатые рекуператоры, материалы которых позволяют работать
на стороне газа до 1550 ° C и на стороне предварительно нагретого воздуха до 815 ° C на
более-менее практическая основа.Ранние керамические рекуператоры были построены из
черепица и соединенная с печным цементом, а термоциклирование вызвало растрескивание
стыков и быстрое изнашивание трубок. Более поздние разработки представили
различные виды коротких трубок из карбида кремния, которые можно соединять гибкими
уплотнения, расположенные в коллекторах воздуха.

В более ранних конструкциях уровень утечки составлял от 8 до 60 процентов.
Сообщается, что новые конструкции прослужат два года с температурой предварительного нагрева воздуха.
до 700oC, с гораздо более низкими показателями утечки.

Регенератор

Регенерация, предпочтительная для больших мощностей, была очень
широко используется в стекловаренных и сталеплавильных печах. Важные отношения существуют
между размером регенератора, временем между реверсами, толщиной
кирпича, теплопроводность кирпича и коэффициент теплоемкости кирпича.

В регенераторе время между реверсиями является важным аспектом.
Длительные периоды означают более высокий запас тепла и, следовательно, более высокую стоимость.Также длительные периоды реверсирования приводят к более низкой средней температуре предварительного нагрева.
и, как следствие, снижение расхода топлива. (См. Рисунок 8.5).

Накопление пыли и шлаков на поверхностях снижает эффективность
теплопередачи по мере старения печи. Тепловые потери от
стенки регенератора и воздух в утечках во время газового периода и на утечках
во время воздушного периода также снижает теплопередачу.

Тепловые колеса

Тепловое колесо находит все большее применение при низких и средних температурах
системы утилизации отходящего тепла.Рисунок 8.6 — это эскиз, иллюстрирующий приложение.
теплового колеса.

Это большой пористый диск, изготовленный из материала, имеющего довольно
высокая теплоемкость, которая вращается между двумя соседними воздуховодами: одним
один канал холодного газа, другой канал горячего газа. Ось диска расположена
параллельно и на перегородке между двумя воздуховодами. Как диск
медленно вращается, ощутимое тепло (влага, содержащая скрытое тепло)
переносится на диск горячим воздухом и по мере вращения диска из
диск на холодный воздух.Общая эффективность явной теплопередачи
для этого типа регенератора может достигать 85 процентов. Колеса с подогревом
были построены диаметром 21 метр с пропускной способностью воздуха
до 1130 м3 / мин.

Вариантом теплового колеса является роторный регенератор, в котором матрица
находится в цилиндре, вращающемся поперек потоков отработанного газа и воздуха. Жара
или колесо рекуперации энергии представляет собой вращающийся регенератор тепла газа, который может передавать
тепло от выхлопных газов к входящим газам.Его основная область применения — это где
теплообмен между большими массами воздуха с небольшими перепадами температур
требуется. Системы отопления, вентиляции и рекуперация тепла от
отработанный воздух осушителя — типичные области применения.

Тепловая трубка

Тепловая трубка может передавать до 100 раз больше тепловой энергии, чем медь,
самый известный дирижер. Другими словами, тепловая труба — это тепловая энергия.
система поглощения и переноса и не имеет движущихся частей и, следовательно, требует
минимальное обслуживание.

Тепловая трубка состоит из трех элементов — герметичного контейнера и капилляра.
фитиль и рабочая жидкость. Конструкция капиллярного фитиля является неотъемлемой частью
встроен во внутреннюю поверхность трубки контейнера и запечатан
под вакуумом. Тепловая энергия, приложенная к внешней поверхности тепла
труба находится в равновесии с собственным паром, так как трубка контейнера герметизирована
под вакуумом. Тепловая энергия, приложенная к внешней поверхности тепла
труба вызывает мгновенное испарение рабочей жидкости у поверхности.Образовавшийся таким образом пар поглощает скрытую теплоту испарения, и эта часть
тепловой трубы становится испарительной областью. Затем пар перемещается
к другому концу трубы, где отводится тепловая энергия, вызывая
пар снова конденсируется в жидкость, тем самым избавляясь от скрытых
тепло конденсации. Эта часть тепловой трубки работает как конденсатор.
область, край. Затем конденсированная жидкость течет обратно в испаренную область.
Рисунок тепловой трубы показан на рисунке 8.7

Производительность и преимущество

Теплообменник с тепловыми трубками (HPHE) представляет собой легкий компактный рекуператор тепла.
система. Практически не требует механического обслуживания, так как есть
нет движущихся частей, которые изнашиваются. Для работы не требуется входная мощность
и не содержит охлаждающей воды и систем смазки. Это также снижает
Требуемая мощность вентилятора и увеличивает общую тепловую эффективность
системы. Системы рекуперации тепла с тепловыми трубками могут работать
при 315oC.с возможностью рекуперации тепла от 60% до 80%.

Типичное приложение

Тепловые трубки используются в следующих промышленных приложениях:

1. От процесса к обогреву помещения: теплообменник с тепловыми трубками передает
   тепловая энергия от технологического выхлопа для отопления здания. В
   При необходимости можно подмешать предварительно нагретый воздух. Требование дополнительных
   значительно сокращается количество нагревательного оборудования для подачи нагретого подпиточного воздуха
   или устранены.
2. От процесса к процессу: теплообменники с тепловыми трубками утилизируют отходы.
   тепловая энергия от технологического выхлопа и передача этой энергии в
   поступающий технологический воздух. Поступающий воздух нагревается и может
   использоваться для того же процесса / других процессов и снижает потребление энергии
   потребление.
3. Приложения HVAC:

Охлаждение: Теплообменники с тепловыми трубками обеспечивают предварительное охлаждение конструкции здания.
воздух летом и, таким образом, уменьшает общее количество холода в тоннах, кроме
от оперативной экономии системы охлаждения.Термальная энергия
приток восстанавливается из холодного выхлопа и передается в горячий
подача подпиточного воздуха.

Обогрев: Зимой вышеописанный процесс меняется на обратный для предварительного нагрева.
воздух для макияжа.

Другие области применения в промышленности:

• Подогрев воздуха для горения котла
• Утилизация отходящего тепла печей
• Подогрев свежего воздуха для сушилок горячего воздуха
• Рекуперация отходящего тепла оборудования каталитической дезодорации
• Повторное использование отработанного тепла печи в качестве источника тепла для другой печи
• Охлаждение закрытых помещений наружным воздухом
• Подогрев питательной воды котла с рекуперацией отходящего тепла из дымовых
  газы в тепловых трубках экономайзеров.
• Сушильные, сушильные и хлебопекарные печи
• Рекуперация отработанного пара
• Печи для обжига кирпича (вторичное извлечение)
• Отражательные печи (вторичная регенерация)
• Системы отопления, вентиляции и кондиционирования

Экономайзер

В случае котельной системы может быть предусмотрен экономайзер для использования
тепло дымовых газов для предварительного нагрева питательной воды котла. С другой стороны,
в воздухонагревателе отработанное тепло используется для нагрева воздуха для горения.В
В обоих случаях наблюдается соответствующее снижение потребности в топливе.
котла. Экономайзер показан на рисунке 8.8.

На каждые 220 ° C снижения температуры дымовых газов при прохождении через
экономайзер или подогреватель, в котле экономия топлива 1%.
Другими словами, на каждые 60 ° C повышение температуры питательной воды через
экономайзер, или повышение температуры воздуха для горения на 200 ° C
предпусковой подогреватель, экономия топлива в котле составляет 1%.

Кожухотрубный теплообменник:

Когда среда, содержащая отходящее тепло, представляет собой жидкость или пар, который нагревается
другая жидкость, тогда необходимо использовать кожухотрубный теплообменник, так как
оба пути должны быть загерметизированы, чтобы выдержать давление их соответствующих
жидкости. Оболочка содержит пучок труб и обычно внутренние перегородки,
для направления жидкости в кожухе по трубам за несколько проходов. В
оболочка по своей природе более слабая, чем трубки, поэтому более высокое давление
жидкость циркулирует в трубках, в то время как жидкость более низкого давления течет
через оболочку.Когда пар содержит отходящее тепло, он обычно конденсируется,
отдавая свою скрытую теплоту нагретой жидкости. В этом приложении
пар почти всегда находится внутри оболочки. Если наоборот
предпринята попытка конденсации паров в пределах малого диаметра параллельно
трубки вызывают нестабильность потока. Доступны трубчатые и кожухотрубные теплообменники.
в широком диапазоне стандартных размеров с множеством комбинаций материалов
для трубок и гильз. Изображен кожухотрубный теплообменник.
на рисунке 8.9.

Рисунок 8.9
Кожухотрубный теплообменник

Типичные области применения кожухотрубных теплообменников включают отопление
жидкости с теплотой, содержащейся в конденсатах от холодильных и
системы кондиционирования; конденсат технологического пара; охлаждающие жидкости из
топочные дверцы, решетки и опоры для труб; охлаждающие жидкости двигателей, воздушных компрессоров,
подшипники и смазочные материалы; и конденсаты от процессов дистилляции.

Пластинчатый теплообменник

Стоимость поверхностей теплообмена является основным фактором затрат, когда температура
отличия не большие. Один из способов решения этой проблемы — пластина
Тип теплообменника, который состоит из ряда отдельных параллельных пластин
формирование тонкого прохода потока. Каждая пластина отделена от следующей прокладками.
и горячий поток проходит параллельно через альтернативные пластины, в то время как
Нагреваемая жидкость проходит параллельно между горячими плитами.К
улучшают теплоотдачу пластины гофрированные.

Горячая жидкость, проходящая через нижнее отверстие в головке, может
проходите вверх между каждой второй тарелкой, пока холодная жидкость находится наверху
голова может проходить вниз между нечетными пластинами. Когда
направления горячих и холодных жидкостей противоположны, расположение описано
как противоток. Пластинчатый теплообменник показан на рисунке 8.10.

Типичные промышленные применения:

• Участок пастеризации цеха упаковки молока.
• Выпарные установки в пищевой промышленности.

Змеевиковый теплообменник

Принципиально очень похож на теплообменник с тепловыми трубками. Жара
из горячей жидкости передается в более холодную жидкость через промежуточный
жидкость, известная как жидкость-теплоноситель. Один виток этого замкнутого контура
установлен в горячем потоке, а другой — в холодном потоке. Тираж
Эта жидкость поддерживается с помощью циркуляционного насоса.

Это более полезно, когда горячая земля и холодные жидкости расположены далеко
друг от друга и труднодоступны.

Типичные промышленные применения — рекуперация тепла от вентиляции,
кондиционирование воздуха и низкотемпературная рекуперация тепла.

Котлы-утилизаторы

Котлы-утилизаторы — это обычно водотрубные котлы, в которых
выхлопные газы газовых турбин, мусоросжигательных заводов и т. д. проходят через ряд
параллельных трубок, содержащих воду.Вода испаряется в трубках
и собирается в паровом барабане, из которого он отводится для использования в качестве нагревателя.
или технологический пар.

Поскольку выхлопные газы обычно находятся в среднем диапазоне температур
а в целях экономии места можно изготовить более компактный котел.
если водяные трубы оребрены, чтобы увеличить эффективный нагрев
зона передачи на газовой стороне. На рисунке 8.11 показан грязевой барабан, комплект
труб, по которым горячие газы проходят двойной проход, и паровой барабан
который собирает пар, образующийся над поверхностью воды.Давление
при котором вырабатывается пар, и скорость производства пара зависит
от температуры отходящего тепла. Давление чистого пара в
наличие жидкости зависит от температуры жидкости
из которого он испаряется. Таблицы пара отображают это соотношение.
между давлением насыщения и температурой. Если отработанное тепло в
выхлопных газов недостаточно для производства необходимого количества технологического
паровые, вспомогательные горелки, сжигающие топливо в котле-утилизаторе или
добавлены дожигатели в дымоходе выхлопных газов.Котлы-утилизаторы бывают
встроенные мощности от 25 м3 почти 30 000 м3 / мин. выхлопных газов.

Типичное применение котлов-утилизаторов — рекуперация энергии из
выхлопы газовых турбин, поршневых двигателей, мусоросжигательных заводов и
печи.

Тепловые насосы:

В различных коммерческих вариантах, рассмотренных ранее, мы находим отходы
тепло передается от горячей жидкости к жидкости с более низкой температурой.Тепло должно спонтанно течь «под гору», то есть от системы на высокой
температура до единицы при более низкой температуре. Когда энергия передается многократно
или преобразованный, он становится все менее и менее доступным для использования. В конце концов
эта энергия имеет такую ​​низкую интенсивность (находится в среде при такой низкой температуре)
что он больше не доступен для выполнения полезной функции.

Это было принято в качестве общего правила в промышленных операциях.
что жидкости с температурой ниже 120oC (или, лучше, 150oC, чтобы обеспечить
безопасный запас), как предел для рекуперации отходящего тепла из-за риска
конденсация агрессивных жидкостей.Однако, поскольку расходы на топливо продолжают расти.
повышается, даже такое отходящее тепло можно экономно использовать для отопления помещений
и другие низкотемпературные приложения. Можно отменить
направление спонтанного потока энергии с помощью термодинамической системы
известный как тепловой насос.

Большинство тепловых насосов работают по принципу сжатия пара.
цикл. В этом цикле циркулирующее вещество физически отделяется
от источника (отходящее тепло с температурой олова) и пользователя (тепло
для использования в процессе (Tout), и повторно используется в циклических
мода, поэтому называется «замкнутым циклом».В тепловом насосе следующие
процессы проходят:

1. В испарителе тепло от источника тепла отбирается в
   вскипятить циркулирующее вещество;
2. Циркулирующее вещество сжимается компрессором, поднимая
   его давление и температура; Низкотемпературный пар сжимается.
   компрессором, требующим внешних работ. Работа проделана на
   пар повышает давление и температуру до уровня, при котором его энергия
   становится доступным для использования
3. Тепло отводится в конденсатор;
4. Давление циркулирующего вещества (рабочей жидкости) снижено
   обратно в состояние испарителя в дроссельном клапане, где
   цикл повторяется.

Тепловой насос был разработан как система отопления помещений с низкотемпературным
энергия из окружающего воздуха, воды или земли передается в систему отопления
температуры, выполняя работу по сжатию с помощью компрессора с электродвигателем.
Расположение теплового насоса показано на рисунке 8.12.

Тепловые насосы могут увеличивать количество тепла до значения, превышающего
вдвое больше энергии, потребляемой устройством. Возможности применения
тепловых насосов растет, и ряд отраслей получили выгоду от
рекуперация низкопотенциального отходящего тепла путем его модернизации и использования в основном
технологический поток.

Применение теплового насоса является наиболее многообещающим, когда как отопление, так и
возможности охлаждения можно использовать в комбинации. Один из таких примеров этого
завод по производству пластмасс, где охлажденная вода от тепла используется для охлаждения
термопластавтоматы, в то время как тепловая мощность теплового насоса
используется для обогрева фабрики или офиса. Другие примеры теплового насоса
установка включает сушку продукта, поддержание сухой атмосферы для хранения
и осушение сжатым воздухом.

Термокомпрессор:

Во многих случаях пар очень низкого давления повторно используется в качестве воды после конденсации.
из-за отсутствия лучшего варианта повторного использования. Во многих случаях это становится возможным
для сжатия этого пара низкого давления паром очень высокого давления и повторного использования
это как пар среднего давления. Основная энергия пара находится в его скрытой
теплотворная способность и, следовательно, термокомпрессия позволят значительно улучшить
утилизация отходящего тепла.

Термокомпрессор представляет собой простое оборудование с соплом, в котором пар высокого давления
ускоряется в жидкость с высокой скоростью.Это увлекает пар НД
за счет передачи импульса, а затем повторно сжимается в расходящейся трубке Вентури. Фигура
термокомпрессора показан на рисунке 8.13.

Обычно используется в испарителях, где кипящий пар повторно сжимается.
и используется как греющий пар.

Рисунок 8.13 Термокомпрессор

Теплообменник с прямым контактом:

Пар низкого давления может также использоваться для подогрева питательной воды или некоторых
другая жидкость, где допустима смешиваемость.Этот принцип используется в
Теплообменник с прямым контактом и находит широкое применение в парогенерации.
станция. По сути, они состоят из нескольких лотков, установленных один над
другие или упакованные кровати. Пар подается под набивку, пока
сверху распыляется холодная вода. Пар полностью конденсируется в
поступающая вода тем самым нагревает ее. Фигура прямого контакта тепла
Обменник показан на рисунке 8.14. Типичное применение — деаэратор.
парогенератора.

Завод Инжиниринг | Улавливание тепла из печи

Технологические печи, работающие на природном газе, широко используются в промышленности, особенно в областях, связанных с металлургией, термообработкой, стеклом и керамикой. Даже при нынешних привлекательных тарифах на природный газ в качестве промышленного топлива имеет смысл утилизировать как можно больше отработанного тепла из печи и использовать его в полезных целях.

Источники тепловых потерь

При любой работе печи тепло теряется от кожуха печи, от нагретого продукта, покидающего зону обработки, от конвейерного или толкающего оборудования, от чрезмерной тяги и от открытых дверей или других точек доступа.Но самый большой и наиболее концентрированный тип потери тепла происходит из выхлопных газов печи, некоторые с температурами 1000 ° F или выше. К счастью, это, как правило, наиболее практичное тепло для рекуперации и повторного использования.

Два типа систем рекуперации тепла, которые обычно используются в промышленных печах, — это рекуператоры и регенераторы. По данным Министерства энергетики США, рекуператор является наиболее широко используемым устройством для рекуперации тепла. Рекуператор — это газо-газовый теплообменник, установленный на выхлопе печи, который предварительно нагревает поступающий воздух для горения.

Рекуператор Модернизация

При относительно чистом выхлопе сгорания природного газа эти теплообменные поверхности могут даже иметь оребрение или углубления для захвата максимального количества тепла. Хотя выхлопные газы сами по себе чистые, в процессе нагрева могут образовываться коррозионные или твердые побочные продукты, которые могут повредить или засорить высокоэффективный теплообменник, например, с ребрами. Убедитесь, что конструкция вашего рекуператора учитывает особенности работы вашей печи.

Технология доступна

Джон Сульцбо — технический директор компании Hauck Manufacturing Company, Ливан, Пенсильвания. Компания Hauck производит оборудование для сжигания печей, включая рекуперативные горелки, и предлагает индивидуальные инженерные услуги пользователям промышленных печей. Сульцбау отмечает, что текущие привлекательные цены на природный газ из внутренних источников поощряют использование газовых печей, но в некоторых случаях могут привести к более длительной окупаемости при модернизации рекуперации.Однако он также отмечает, что для операторов, имеющих разрешения на выбросы на объекте, записанные в фунтах / млн БТЕ, рекуперация позволяет использовать большую мощность печи и, следовательно, повысить производительность.

Hauck предлагает ряд типов горелок для промышленных печей, в том числе самовосстанавливающуюся горелку Ecomax с прямым нагревом для высокотемпературных печей на рынке Северной Америки. Компания также оказывает помощь клиентам, желающим добавить рекуперацию в существующую систему горелок.

Он отмечает, что элементы, которые следует учитывать, включают существующую конструкцию горелки для определения открытых металлических частей и изоляции, которые, возможно, придется модернизировать, чтобы обеспечить более высокие температуры воздуха для горения и температуры пламени.Возможно, потребуется увеличить размер трубопровода подачи воздуха или изменить его конструкцию, чтобы обеспечить более высокое давление воздуха. Сульцбо добавляет: «Нам также необходимо рассмотреть соотношение воздух-топливо, которое потребует корректировки».

На вопрос, можно ли приспособить существующие автоматы горения к добавлению рекуперации, Сульцбо поясняет: «Это зависит от типа используемого метода управления. Технологии старого типа, использующие релейную логику, не могут быть легко адаптированы. Если используется электронное управление, например, с использованием управления массовым расходом, его легче адаптировать с помощью изменений программирования с помощью программируемого логического контроллера (ПЛК).«

Firebridge, Inc — это инженерная фирма с головным офисом в Берлингтоне, Онтарио, имеющая большой опыт в области проектирования промышленных печей. Расс Чепмен из этой фирмы указывает, что в рекуператорах дымовых газов обычно ограничиваются температурой дымовых газов около 1800 ° F. Его компания работает над проектами, которые позволят системам работать при температурах до 2200 ° F, но на данный момент ограничение все еще остается в силе.

Eclipse, Inc. — давний лидер в области технологии горелок для промышленных печей.По словам Джима Робертса из Eclipse, в последние годы важным усовершенствованием в области рекуперации тепла печи является разработка самовосстанавливающихся горелок, таких как конструкция ThermaJet компании Eclipse. Он говорит: «Это кульминация 20 лет разработки на рынке горелок, которые не только выбрасывают горячий поток газов, но и отводят отработавшие газы обратно через горелку для рекуперации тепла, обычно теряемого в дымоходе».

Регенераторы: другой подход

Еще одним потенциальным инструментом для утилизации значительного количества тепловой энергии от выхлопных газов печи является регенератор.Хотя регенераторы используются реже, чем рекуператоры, они по-прежнему широко используются в высокотемпературных печах, таких как печи для повторного нагрева стекла и стали. В регенераторе используются два или более резервуара или секций резервуара, содержащих матрицу с высокой теплопроводностью. Матрицы могут быть керамическими или металлическими. Выхлопные газы проходят через матрицу, отдавая большую часть тепла перед выпуском.

После нагрева матрицы поток механически направляется в другую секцию или емкость, и поступающий воздух для горения втягивается через горячую секцию и нагревается.Регенератор чередует горячий и холодный потоки, поэтому рекуперация тепла происходит непрерывно. Преимущество регенератора перед рекуператором состоит в том, что он представляет собой гораздо большую поверхность теплообмена для потока горячих выхлопных газов.

Недостатком является то, что теплосодержание поступающего воздуха имеет некоторые вариации, что затрудняет точное регулирование горения. Это можно уменьшить за счет сокращения продолжительности цикла или использования нескольких сосудов на разных этапах охлаждения. Еще одно соображение заключается в том, что некоторые выхлопные продукты неизбежно остаются в резервуаре, чтобы объединиться с поступающим воздухом для горения.

В будущее

По-прежнему существует довольно много заводов с большим потенциалом снижения энергопотребления, и уровень их принятия неодинаков. Расс Чапман из Firebridge отмечает, что более крупные компании начинают сравнивать свои крупные предприятия друг с другом и с конкурентами с точки зрения устойчивости предприятий. Однако он считает, что упор на краткосрочную прибыльность иногда означает отсутствие стимулов для долгосрочных проектов по энергосбережению.

В качестве примера он приводит производителя автомобилей Уровня 2, у которого есть завод с ежемесячным счетом за электроэнергию в размере 200 000 долларов в месяц. Он считает, что эта компания может снизить этот счет на 25%. Тем не менее, за последние три года на заводе переходит третий управляющий, и никаких действий по его усовершенствованию не предпринимается. Ясно, что экономии энергии не всегда достаточно.

Ориентация на глобальную конкуренцию

Чепмен отмечает, что выплавка в горнодобывающей промышленности является примером того, как отрасль начинает двигаться в этом направлении.«Это потому, что они конкурируют во всем мире и сравнивают ключевые показатели эффективности, прилагая усилия, чтобы соответствовать».

На вопрос, может ли эффективная рекуперация тепла снизить выбросы парниковых газов от промышленных печей, Чепмен ответил: «Совершенно верно! Снижение энергии равняется сокращению выбросов. Единственный ингибитор накипи ». Он объясняет: «Стоимость модернизации небольших печей непропорционально выше, чем стоимость модернизации, скажем, 45 MMBtu / час или больше, поэтому экономическое обоснование сделать труднее.”

На шаг

Несомненно, стратегии рекуперации тепла обладают огромным потенциалом для сокращения счетов за электроэнергию и выбросов предприятий.

Джим Робертс из Eclipse отмечает: «Иногда стоимость выглядит ошеломляющей, но помните, что у большинства печей очень активный график работы, поэтому окупаемость даже при низких затратах на газ может быть очень быстрой. Даже если окупаемость составит от двух до трех лет, долгосрочная экономия того стоит ».

Подробнее:

Блум Инжиниринг

Программа промышленных технологий Министерства энергетики США

Eclipse, Inc.

Центр энергетических решений Информация о рекуперации тепла печи

Firebridge Inc.

Производство Hauck

Восстановление. Типы рекуператоров | Сервер Сервис

Рекуператор — устройство, предназначенное для освежения воздуха и нормализации температуры. Он предотвращает потерю тепла в помещении зимой, а летом предотвращает попадание наружного воздуха.

Что означает рекуперация?

Рекуперация (от латинского «recuperatio» означает «возврат») — это частичный возврат энергии для ее повторного использования.Эта система позволяет эффективно проветривать помещение и экономить на отоплении. Рекуператор легко накапливает 2/3 тепла, уходящего от отопления.

Принцип действия рекуператора

Приточно-вытяжные системы вентиляции в наши дни стали более популярными. Так, зимой их используют для очистки свежего воздуха и обогрева его обогревателем. Теплый чистящий воздух нагревает и разбавляет загрязненную воздушную массу. «Вытяжной» воздух попадает в вытяжную вентиляцию, а затем выводится на улицу.

Основная цель рекуперации — нагрев поступающего воздуха. Вы также можете установить температуру самостоятельно. Практически все современные модели оснащены системой автоматического управления. Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуператором подает теплый воздух, очищенный от пыли и аллергенов. Это также снижает потребление тепла.

Типы рекуператоров

Самым популярным типом является пластинчатый теплообменник, но есть и другие типы. Ниже представлена ​​дополнительная информация о рекуператорах.

Рекуператор с пластинчатым теплообменником (Пластинчатый рекуператор)

Рекуператор с пластинчатым теплообменником (пластинчатый рекуператор)

Применяется в приточно-вытяжных системах вентиляции. Его отличительной особенностью является разделение приточного и отводимого воздушных потоков, которые не могут быть смешаны из-за конструктивных особенностей устройства.

Преимущества:

1. КПД до 92%.

2. Не требует частого обслуживания.

3.Нет деталей, потребляющих электроэнергию. Значит, можно сэкономить электроэнергию.

Недостатки:

1. Иногда возникает необходимость в пересечении воздуховодов в рекуператоре. Не всегда можно провести

2. Пластинчатый теплообменник зимой можно замерзнуть. Во избежание этого необходимо время от времени отключать приточный вентилятор или использовать перепускной клапан.

3. Такие рекуператоры используются только для теплообмена.

Рекуператор с роторным теплообменником (Роторный рекуператор)

Рекуператор с роторным теплообменником (Роторный рекуператор)

Роторные рекуператоры занимают второе место по популярности.Принцип действия основан на прохождении приточного и вытяжного воздуха через вращающийся теплообменник.

Преимущества:

1. КПД около 85%.

2. Роторный теплообменник может возвращать тепло и влажность.

3. Можно контролировать общий КПД рекуператора

.

Недостатки:

1. Для обеспечения притока свежего воздуха необходимо установить дополнительные фильтры на приточно-вытяжной.

3. В рекуператоре есть мобильные компоненты и потребители электроэнергии. Поэтому необходимо проводить регулярный ремонт (по сравнению с пластинчатыми рекуператорами).

Рекуператор оборотный

Рекуператор рециркуляции воды

Рекуператоры рециркуляции воды применяются в приточно-вытяжных системах вентиляции. Они передают тепловую энергию от отдельно стоящего вытяжного теплообменника к приточному за счет воды.антифриз или другие теплоносители.

Теплообменники (приточный и вытяжной) расположены отдельно друг от друга и соединяются посредством теплоизоляционного трубопровода. Такие рекуператоры используются не так часто из-за низкого КПД и частого обслуживания.

Рекуператор крыши

Рекуператор крыши

Кровельные рекуператоры установлены на крыше здания. Он идеально подходит для больших зданий, таких как торговые центры, производственные цеха, тканевые здания и другие.Такой тип рекуператоров позволяет сэкономить место под потолком, так как теплообменники устанавливаются снаружи.

Преимущества:

1. КПД 68%.
2. Устанавливается на крыше. Специальная система крепления исключает дополнительную нагрузку на конструкцию крыши.
3. Низкие затраты и эксплуатационные расходы.

Server Service Компания занимается профессиональным проектированием и монтажом систем вентиляции.Также мы занимаемся поставкой вентиляционных установок со встроенными рекуператорами из Китая и Европы по лучшим ценам.

Установка системы вентиляции с рекуперацией позволяет:

• Повышение эффективности вентиляции;
• Снижение потребления тепловой и электрической энергии;
• Создание комфортной атмосферы в помещении.

Есть вопросы? Позвоните нам: +998 (70) 202-01-32 и вы получите всю необходимую информацию.

Эффективность рекуперации тепла

Общие принципы рекуперации энергии

Установки рекуперации тепла, используемые в системах вентиляции и кондиционирования, основаны на некоторых общих принципах:

• Возвратный воздух
• Вращающиеся теплообменники
• Воздух-жидкость-воздух
• Теплообменники перекрестного потока
• Тепловые насосы

Теплообменники перекрестного потока и вращающиеся показаны ниже:

Блоки рекуперации возвратного воздуха

В блоке рекуперации возвратного воздуха — использованный воздух смешивается с подпиточным или приточным воздухом .Энергия выходящего воздуха подается непосредственно в подпиточный воздух. Передается как явное, так и скрытое (влага) тепло.

Вращающиеся теплообменники

Во вращающемся теплообменнике — выходящий воздух нагревает (или охлаждает) теплообменник, когда колесо проходит через выходящий воздушный поток. Энергия передается подпиточному воздуху, когда колесо проходит через подпиточный воздух.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на колесе.Больше влаги можно передать с помощью гигроскопического колеса. В теплообменниках без гигроскопических колес сливается большая часть конденсата.

Воздух-жидкость-воздух

В теплообменнике воздух-жидкость-воздух тепло передается в теплообменнике от выходящего воздуха к циркулирующей жидкости. Жидкость циркулирует в теплообменнике с подпиточным воздухом, где тепло передается приточному воздуху.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется в теплообменнике.Влага не передается.

Теплообменники с перекрестным потоком

В теплообменнике с перекрестным потоком тепло передается непосредственно от выходящего воздуха к воздуху подпитки через разделительные стенки теплообменника.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на теплообменнике. Влага не передается.

Тепловые насосы

Тепловой насос позволяет — с некоторой дополнительной энергией — передавать в подпиточный воздух больше энергии выходящего воздуха, чем любая другая система.Потребление энергии составляет примерно от от 1/3 до 1/5 рекуперированной энергии.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на теплообменнике. Влага не передается.

Процесс нагрева — регенерация без переноса влаги

Процесс нагрева без переноса влаги с рекуператором — типичный, как блок поперечного потока на рисунке выше — можно визуализировать на психрометрической диаграмме Молье как

Процесс нагрева — рекуперация с переносом влаги

Процесс нагрева с переносом влаги и рекуперацией — типичный, как блок с вращающимся колесом на рисунке выше — можно визуализировать на психрометрической диаграмме Молье как

Процесс нагрева с рекуперацией тепла и влаги может быть альтернативным быть визуализировано на психрометрической диаграмме как

Эффективность теплопередачи

Эффективность теплопередачи для рекуператора тепла может быть рассчитана как

μ _t = (t ₂ — t ₁ ) / (т ₃ — т ₁ ) (1)

где

μ _t = эффективность передачи температуры

t ₁ = температура внешнего подпиточного воздуха перед теплообменником ( ^{o C, o F)}

t ₂ = температура наружного подпиточного воздуха после теплообменника ( ^o C , ^o F )

t 3 = температура выходящего воздуха перед теплообменником ( ^o C , ^o F )

Эффективность передачи влаги

Эффективность передачи влаги для рекуператора тепла может быть рассчитана как

мкм _м = (x ₂ — x ₁ ) / (x ₃ — x ₁ ) (2)

где

μ _м = эффективность влагопереноса

x ₁ = влажность внешнего подпиточного воздуха перед теплообменником (кг / кг, гран / фунт)

x ₂ = влажность внешнего подпиточного воздуха после теплообменника (кг / кг, гран / фунт )

x ₃ = влажность выходящий воздух до теплообменник (кг / кг, гран / фунт )

Эффективность передачи энтальпии

Эффективность передачи энтальпии для блока рекуперации тепла можно рассчитать как

μ _e = (h ₂ — h ₁ ) / (h ₃ — h ₁ ) (3)

где

μ 904 93 e = эффективность передачи энтальпии

ч ₁ = энтальпия внешнего подпиточного воздуха до теплообменника (кДж / кг, БТЕ / фунт)

ч _{2 9049} = энтальпия внешнего подпиточного воздуха после теплообменника (кДж / кг , британских тепловых единиц / фунт )

ч ₃ = энтальпия выходящего воздуха перед теплообменником (кДж / кг , британских тепловых единиц / фунт )

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Калькулятор КПД теплообменника

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для расчета эффективности температуры, влажности или энтальпии для теплообменника — как в британских, так и в метрических единицах. Расчет теплообмена (кВт) действителен для метрических единиц.

Объяснение теплообменников HVAC — Инженерное мышление

Объяснение теплообменников

HVAC. В этой статье мы собираемся обсудить различные типы теплообменников, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в системах обслуживания зданий как для жилой, так и для коммерческой недвижимости.Мы также рассмотрим, как они применяются к компонентам системы для кондиционирования построенной среды, охватывая принцип работы обычных теплообменников HVAC с анимацией.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоурок с подробными анимациями для каждого теплообменника!

🏆 Ознакомьтесь с широким спектром реальных теплообменников Danfoss щелкните здесь

Теплообменники Danfoss повышают эффективность, сокращают заправку хладагента и экономят место в вашей системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Вы можете найти весь ассортимент и узнать больше о каждом на веб-сайте Данфосс. Узнайте больше о теплообменниках Danfoss: ссылка здесь

Что такое теплообменник?

Теплообменник — это именно то, что следует из названия, устройство, используемое для передачи (обмена) тепла или тепловой энергии. В теплообменники подается горячая жидкость для нагрева или холодная жидкость для охлаждения.

• Жидкость может быть жидкостью или газом
• Тепло всегда течет от горячего к холодному
• Для того, чтобы тепло текло, должна быть разница температур

Как происходит теплообмен?

Тепловая энергия передается тремя способами.

• Проводимость
• Конвекция
• Излучение

В большинстве теплообменников для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются конвекция и теплопроводность. Радиационная теплопередача действительно происходит, но составляет лишь небольшой процент.

Кондуктивная теплопередача

Тепловая теплопередача с тепловым изображением

Кондукция возникает, когда два материала с разной температурой физически соприкасаются. Например, мы ставим чашку горячего кофе на стол на несколько минут, а затем снимаем чашку, так как стол проводит часть этой тепловой энергии.

Конвекционная теплопередача

Конвекционная теплопередача

Конвекция возникает, когда жидкости движутся и уносят тепловую энергию. Это может произойти естественным путем или под действием механической силы, например, при использовании вентилятора. Например, вы подуете на горячую ложку супа. Вы дуйте ложкой, чтобы остудить суп, и воздух уносит это тепло.

Радиационная теплопередача

Радиационная теплопередача

Излучение возникает, когда поверхность излучает электромагнитные волны. Все, включая вас, излучает некоторое тепловое излучение.Чем горячее поверхность, тем больше теплового излучения она излучает. Примером этого может быть солнце. Тепло от солнца распространяется в виде электромагнитных волн через пространство и достигает нас, не имея ничего промежуточного.

Используемые жидкости

Жидкости, используемые в системе HVAC, обычно включают воду, пар, воздух, хладагент или масло в качестве среды передачи. Теплообменники HVAC обычно делают одно из двух: они либо нагревают, либо охлаждают воздух или воду. Некоторые из них используются для охлаждения или нагрева оборудования по соображениям производительности, но большинство используются для кондиционирования воздуха или воды.

Типы теплообменников.

Большинство теплообменников имеют одну из двух конструкций. Либо змеевик, либо пластина. Давайте взглянем на основы того, как работают оба эти фактора, а затем посмотрим, как они применяются к обычным теплообменникам в системах.

Змеевиковые теплообменники — упрощенный

Змеевиковый теплообменник

Змеевиковые теплообменники в своей простейшей форме используют одну или несколько труб, которые проходят несколько раз вперед и назад. Трубка разделяет две жидкости. Одна жидкость течет внутри трубки, а другая — снаружи.Давайте посмотрим на пример отопления. Тепло передается от горячей внутренней жидкости к стенке трубы посредством конвекции, затем оно проходит через стенку трубы на другую сторону, а внешняя жидкость уносит его также посредством конвекции.

Пластинчатые теплообменники — упрощенные

Пластинчатые теплообменники с основными характеристиками

В пластинчатых теплообменниках используются тонкие металлические пластины для разделения двух жидкостей. Жидкости обычно текут в противоположных направлениях для улучшения теплопередачи. Тепло самой горячей жидкости передается на стенку пластины и затем передается на другую сторону.Другая жидкость, которая поступает с более низкой температурой, уносит ее за счет конвекции.

Давайте более подробно рассмотрим, как эти типы теплообменников применяются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Змеевик из оребренных труб (жидкость)

Змеевик с оребрением

Оребренные трубы часто называют просто змеевиком, например, нагревательным или охлаждающим змеевиком. Это очень часто. Вы найдете их в установках кондиционирования воздуха, фанкойлах, системах воздуховодов, испарителях и конденсаторах систем кондиционирования воздуха, на задней панели холодильников, в внутрипольных обогревателях, список можно продолжить.

В этих теплообменниках вода, хладагент или пар обычно проходят внутри, а воздух — снаружи.

Например, при использовании для нагрева воздуха с использованием нагретой воды горячая вода течет внутри трубы и передает свою тепловую энергию посредством конвекции на стенку трубы, существует разница температур между горячей водой и воздухом, поэтому тепло проводится через стенку трубки. Воздух, проходящий снаружи, уносит это за счет конвекции.

Ребра обычно соединяются между всеми трубами, они находятся непосредственно на пути потока воздуха и помогают отводить тепло из трубы и переносить его в воздух, поскольку это действует как расширение поверхности трубы.Большая площадь поверхности = больше места для передачи тепла.

Канальный пластинчатый теплообменник

Канальный пластинчатый теплообменник

Канальный пластинчатый теплообменник используются в приточно-вытяжных установках для обмена тепловой энергией между потоками всасываемого и вытяжного воздуха без передачи влаги и без смешивания потоков воздуха. Теплообменник изготовлен из тонких листов металла, обычно алюминия, с двумя жидкостями разной температуры, текущими в противоположных диагональных направлениях. Обычно в обоих используется воздух, но также могут использоваться выхлопные газы от чего-то вроде двигателя ТЭЦ.

Тепло от одного потока передается на тонкие листы металла, которые разделяют потоки, затем проходит через металл и уносится принудительной конвекцией в другой поток.

Внутрипольный обогреватель

Внутрипольный обогреватель

Внутрипольный обогреватель устанавливают по периметру здания, обычно под окном или стеклянной стеной, и очень часто используются в новых коммерческих зданиях. Канальные обогреватели устанавливаются в пол и предназначены для уменьшения потерь тепла через стекло, а также предотвращения образования конденсата.

Они делают это, создавая стену конвективных воздушных потоков. В канальных обогревателях обычно используется горячая вода или электрические нагревательные элементы для нагрева воздуха. Их расположение на уровне пола означает, что у них есть доступ к самому холодному воздуху в комнате. Теплообменник передает тепло через ребристую трубу, в результате чего холодный воздух нагревается и поднимается к потолку. По мере того, как теплый воздух поднимается вверх, на его место устремляется более холодный воздух в комнате. Это создает конвективный поток и тепловую границу между стеклом и комнатой.

Канальный электронагреватель — элемент открытого змеевика

Канальный электрический нагреватель

Нагревательные элементы открытого змеевика используются в основном в системах воздуховодов, печах и иногда в фанкойлах. Они работают с использованием открытых катушек под напряжением из металла с высоким сопротивлением для генерации тепла. Эти теплообменники помещаются непосредственно в поток воздуха, и когда воздух проходит через змеевики, тепловая энергия передается посредством конвекции. Они обеспечивают равномерное нагревание воздушного потока, хотя используются только там, где это безопасно, и к ним нелегко получить доступ.

Микроканальные теплообменники

Микроканальные теплообменники

Микроканальные теплообменники — это усовершенствование змеевика из оребренных труб, обеспечивающее превосходный теплообмен, хотя они используются только в системах охлаждения и кондиционирования воздуха. Вы можете найти этот тип теплообменников в чиллерах с воздушным охлаждением, конденсаторных агрегатах, бытовых кондиционерах, осушителях воздуха, холодильных шкафах, крышных агрегатах и ​​т. Д.

Эти типы теплообменников также работают с конвекцией в качестве основного метода передачи тепла.Микроканальный теплообменник имеет простую конструкцию. С каждой стороны расположен коллектор, между каждым коллектором проходят несколько плоских труб с ребрами между ними. Воздух проходит через щели в ребрах и уносит тепловую энергию.

Хладагент входит через коллектор, а затем проходит через плоские трубы, пока не достигнет другого коллектора. Коллекторы содержат перегородки, которые контролируют направление потока хладагента и используются для многократного прохождения хладагента по трубам, чтобы увеличить время, проведенное внутри, и, таким образом, увеличить возможность передачи тепловой энергии.

Внутри каждой плоской трубки есть несколько небольших отверстий, известных как микроканалы, которые проходят по всей длине каждой плоской трубки. Эти микроканалы значительно увеличивают площадь поверхности теплообменника, что позволяет большему количеству тепловой энергии уходить из хладагента в металлический корпус теплообменника. Разница температур между хладагентом и воздухом заставляет тепло проходить через кожух плоской трубы к ребрам. Когда воздух проходит через зазоры, он уносит эту тепловую энергию за счет конвекции.

Змеевик испарителя печи

Змеевик испарителя печи

Испарители печи обычно используются в больших домах и небольших коммерческих помещениях с небольшими системами воздуховодов. Вы можете приобрести змеевики большего размера, которые работают по аналогичным принципам, но для более крупных систем, в основном, для кондиционеров в средних и крупных коммерческих зданиях. Змеевик внутри испарителя печи работает так же, как теплообменник из оребренных труб, и использует хладагент внутри и воздуховод снаружи. Воздух, проходящий через трубы, передает свое тепло посредством принудительной конвекции, затем оно передается через стенку трубы посредством теплопроводности, хладагент внутри уносит это тепло посредством принудительной конвекции, хладагент кипит и испаряется в компрессор.

Радиаторы

Радиаторы

Они очень распространены, особенно в Европе и Северной Америке, в домах и старых коммерческих зданиях. Они крепятся к стенам, как правило, под окном, для обогрева помещения. Их функция очень проста, они обычно подключаются к трубопроводу горячей воды, по которому подается горячая вода от бойлера.

Вода поступает по трубе небольшого диаметра и попадает внутрь радиатора. Внутренняя поверхность радиатора больше, чем труба, что снижает скорость воды, чтобы дать больше времени для передачи тепла.

Тепло воды передается металлическим стенкам радиатора посредством теплопроводности. С внешней стороны радиатора находится воздух помещения. Когда этот воздух соприкасается с горячей поверхностью радиатора, тепло переходит в воздух, и это заставляет воздух расширяться и подниматься. Затем более холодный воздух поступает, чтобы заменить этот воздух, вызывая непрерывный цикл движущегося воздуха, который нагревает комнату, поэтому этот движущийся воздух является конвекционным теплопереносом. Радиатор обычно имеет несколько ребер, соединенных сзади или между панелями, особенно на новых, они предназначены только для увеличения площади поверхности радиатора, чтобы предоставить больше возможностей для передачи тепла в воздух.Радиаторы названы неправильно, так как они передаются в основном за счет конвекции.

Иногда вы встретите специально разработанные радиаторы, подключенные к паровым системам, но это становится все реже, раньше тоже использовалось масло, но сейчас это довольно редко.

Водяной нагревательный элемент

Водяной нагревательный элемент

Водяной нагревательный элемент обычно используется в калориферах и водонагревателях, а также иногда используется в бассейнах открытых градирен для предотвращения замерзания воды зимой.Они используют металлическую катушку вдоль трубки, которая имеет высокое значение сопротивления. Это сопротивление генерирует тепло. Катушка изолирована, чтобы сдерживать ток, но пропускать тепловую энергию. Нагревательный элемент погружен в резервуар с водой, и тепло отводится от элемента в воду. Вода, которая контактирует с нагревательным элементом, поэтому нагревается, и это заставляет ее подниматься в резервуаре, затем течет более холодная вода, чтобы заменить эту нагретую воду, где этот цикл будет продолжаться.

Роторное колесо

Роторно-колесный теплообменник

Этот тип теплообменников обычно находится в блоке обработки воздуха между приточным и вытяжным воздушными потоками. Они работают с помощью небольшого электрического двигателя, подключенного к шкивному ремню, чтобы медленно вращать диск теплообменника, который находится непосредственно в воздушном потоке между выпускным и свежим воздухом. Воздух проходит прямо через диск, но при этом контактирует с материалом колеса.Материал диска теплообменника поглощает тепловую энергию от одного потока воздуха и, когда он вращается, входит во второй поток воздуха, где он выделяет эту поглощенную тепловую энергию. Этот тип теплообменника приводит к небольшому смешиванию жидкости между потоком всасываемого и отработанного воздуха из-за небольших зазоров в местах вращения колеса, поэтому его нельзя использовать там, где используются сильные запахи или токсичные пары.

Эти теплообменники можно использовать в зимние месяцы для рекуперации тепла от выхлопного потока здания. Это тепло улавливается тепловым колесом и передается в поток забираемого свежего воздуха, который будет намного холоднее, чем воздух внутри здания.
Эти теплообменники также можно использовать в летние месяцы для рекуперации холодного воздуха из выхлопных газов зданий и использования его для охлаждения забираемого свежего воздуха.

Водогрейный котел

Как работает котел

Такие большие котлы можно встретить в основном в средних и крупных коммерческих зданиях с более прохладным климатом. Дома и небольшие здания будут использовать гораздо меньшие версии, обычно настенные. У обоих есть много вариаций, но этот тип очень распространен.

Топливо сгорает в камере сгорания (обычно газ или масло), а горячие выхлопные газы проходят через ряд труб, пока не достигнут дымохода и не выбрасываются в атмосферу.Трубки и камера сгорания окружены водой. Тепло передается к стенкам трубы и затем проходит в воду, которая затем уносится конвекцией. В зависимости от конструкции системы вода выходит в виде нагретой воды или пара. Эта вода нагнетается насосом, скорость насоса, а также количество сжигаемого топлива можно изменять, чтобы изменять температуру и скорость потока.

Тепловая трубка

Тепловая трубка

Вы найдете их в солнечных тепловых водонагревателях и некоторых теплообменниках AHU с рекуперацией тепла.Если мы посмотрим на применение солнечного тепла, у нас есть трубка, сделанная из специального стекла, из которого откачивается весь воздух для создания вакуума, а затем герметизируется. Внутренний слой трубки имеет специальное покрытие. Покрытие и вакуум работают вместе, чтобы тепло не могло уйти, когда оно попадает в трубку, а затем помогает переместить его к тепловой трубке в центре.

Тепловая трубка имеет ребра с каждой стороны, соединенные с покрытием трубки для приема тепловой энергии.

Тепловая трубка представляет собой герметичную длинную полую медную трубку, которая проходит по всей длине стеклянной трубки и имеет выступающую трубку наверху.Колба подсоединяется к коллектору, и холодная вода проходит через коллектор и проходит через головку колбы.

Внутри тепловой трубки находится водная смесь под очень низким давлением. Это низкое давление позволяет воде испаряться в пар с небольшим добавлением тепла. Затем пар поднимается в колбу, где отдает свое тепло воде, протекающей через коллектор. Когда пар отдает свое тепло, он конденсируется и снова падает, чтобы повторить цикл. Трубка поглощает тепловое излучение, которое затем направляется в трубку.Вода внутри конвектирует его до колбы, тепло проходит через стенку трубы и уносится конвекцией в поток воды.

Охлаждающая балка

Теплообменники ОВКВ с охлаждающей балкой

Используются два типа охлаждающих балок: пассивные и активные. Оба используются в основном в коммерческих зданиях.

Активная охлаждающая балка работает за счет пропускания холодной жидкости, обычно воды, через теплообменник с оребренными трубами. Затем воздух направляется в охлаждающую балку и выходит через специально расположенные сопла.Этот воздух движется по ребристой трубе и вдувает холодный воздух в комнату. Поэтому используется принудительная конвекция.

В пассивных охлаждающих балках также будет использоваться теплообменник с оребренными трубами, но к ним не будет подключен канал подачи воздуха. Вместо этого они создают поток естественной конвекции, охлаждая теплый воздух на уровне потолка. Затем охлажденный воздух опускается и заменяется более теплым воздухом, где цикл повторяется.

Обогреватель печи

Обогреватель печи обычен в домах с системой кондиционирования воздуха.Они очень распространены в Северной Америке. В печных обогревателях используется теплообменник, помещенный непосредственно в проходящий воздух пар. Топливо сгорает, и горячий газ проходит через теплообменник, тепло от него передается в стенки теплообменника, более холодный воздух проходит через другую сторону, вызывая разницу температур, поэтому тепло газа проходит через стена и будет унесена конвекцией.

Пластинчатый теплообменник

Существует два основных типа пластинчатых теплообменников: с прокладкой и с паяной пластиной.Оба они очень эффективны при передаче тепловой энергии, а для еще большей эффективности и компактной конструкции вы можете использовать микропластинчатые теплообменники для многих приложений. Ранее мы подробно рассмотрели все эти теплообменники.

Основное, что нужно знать об этих двух типах теплообменников, это то, что тип прокладки может быть демонтирован, а его нагревательная или охлаждающая способность может быть увеличена или уменьшена простым добавлением или удалением пластин теплопередачи. Вы обнаружите, что они используются, в частности, в высотных коммерческих зданиях для косвенного подключения чиллеров, котлов и градирен к контурам отопления и охлаждения, а также для подключения зданий к сетям централизованного энергоснабжения.

Паяный пластинчатый теплообменник

Паяный пластинчатый теплообменник — это герметичные агрегаты, которые не подлежат разборке, их нагревательная или охлаждающая способность является фиксированной. Они используются в таких приложениях, как тепловые насосы, комбинированные котлы, блоки сопряжения тепла, косвенное подключение калориферов и т. Д.

Оба работают, пропуская жидкости, обычно в противоположных направлениях, по соседним каналам. Жидкости обычно представляют собой воду или хладагент. Тепловая энергия передается на пластину, затем проходит через пластину, а жидкость с другой стороны уносит ее за счет конвекции.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используются в основном в жилых домах, но иногда и в коммерческих помещениях. Существует два основных типа тепловых насосов с воздушным источником и с землей. Источник воздуха обычно используется для нагрева воздуха в помещении, тогда как наземный источник чаще используется для нагрева воды.

Источник воздуха работает как система переменного тока, но наоборот, вместо того, чтобы отводить тепло из комнаты, он добавляет его. Хладагент проходит от компрессора к внутреннему блоку, который содержит теплообменник из оребренных труб.Хладагент посредством конвекции передает тепло стенкам трубы, а затем отводится на другую сторону. С другой стороны — холодный воздух помещения, который с помощью небольшого вентилятора нагнетается через теплообменник, а затем уносит тепло за счет конвекции. Затем хладагент течет к расширительному клапану, а затем к наружному блоку, который также является теплообменником из оребренных труб или микроканальным теплообменником.

Когда воздух проходит через этот теплообменник, окружающий воздух вызывает кипение хладагента и забирает тепло.Затем это тепло проходит через компрессор во внутренний блок, чтобы повторить цикл.

Земляной источник работает немного иначе. Смесь воды и незамерзающей жидкости прокачивается по трубам в земле для сбора тепла. Затем он передается в небольшой цикл охлаждения через паяный пластинчатый теплообменник. Хладагент переносит его во второй паяный пластинчатый теплообменник, который подключен к другому водяному контуру, на этот раз передавая тепло в резервуар с горячей водой, обычно через спиральную трубу без ребер.

Кожухотрубный

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник обычно используется в чиллерах на испарителе и / или конденсаторе, иногда также в качестве охладителя смазочного масла.
Возможно, это упрощенная конструкция теплообменника. У них есть внешний контейнер, известный как оболочка. Внутри оболочки находится ряд труб, известных как трубки. Трубки содержат одну жидкость, а оболочка — другую жидкость. Две жидкости всегда разделены стенками трубки, они никогда не встречаются и не смешиваются.Жидкости будут иметь разные температуры, что приведет к передаче тепловой энергии между жидкостями, и эта тепловая энергия будет проходить через стенки трубы. При использовании в испарителе или конденсаторе двумя жидкостями будут вода и хладагент. В зависимости от конструкции вода может находиться в кожухе или трубке, а хладагент — в другом.

Чиллер

Теплообменники чиллера

Чиллер будет использовать кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник или теплообменник с ребристыми трубами.Многие чиллеры фактически используют комбинацию всего вышеперечисленного. Например, чиллер с воздушным охлаждением может использовать кожухотрубный теплообменник для испарителя, ребристый или микроканальный теплообменник для конденсатора, паяный пластинчатый теплообменник для охлаждения масляной смазкой компрессора и пластинчатый теплообменник с прокладкой для косвенного соединения. чиллер к центральному контуру охлаждения.

Преимущества добавления системы рекуперации тепла к вашему оборудованию HVAC

Для большинства домовладельцев отопление является довольно существенной статьей расходов в течение половины или более года, и если ваш дом спроектирован без учета эффективности, вы почти буквально тратите деньги.Когда наши друзья и соседи просят нас дать совет по снижению счетов за электроэнергию, мы почти всегда советуем им взглянуть на свои расходы на отопление. Это часто означает инвестирование в изоляцию, установку потолочного вентилятора в дополнение к системе отопления и даже инвестирование в высокоэффективную печь или котел на природном газе.

Зачем мне нужна система рекуперации тепла?

Все эти советы по снижению счетов за электроэнергию полезны, но есть одна специальная система, которая действительно может оказать огромное влияние на ваши расходы на отопление и повысить ваш комфорт в придачу.Это вентилятор с рекуперацией тепла. В Griffith Energy Services мы настоятельно рекомендуем технологию рекуперации тепла.

Потребность в эффективности

Если необходимость — мать изобретения, то контроль затрат — мать эффективности. За последние 40 лет или около того рост затрат на топливо стал для многих большим стимулом к ​​работе над созданием новых решений по сокращению затрат. В частности, строители начали устранять сквозняки, заделывая трещины, работая с новыми материалами и более тщательно утепляя.В какой-то степени эти шаги сработали, и расходы на отопление начали снижаться. Затем домовладельцы начали спрашивать, действительно ли эти изменения стоят того.

Проблема с герметизацией сквозняков заключается в том, что, хотя утечки воздуха влияют на эффективность отопления и охлаждения, они также пропускают свежий воздух в дом. Заделайте трещины, и вам останется дышать старым, несвежим воздухом. Эти строители могли решить проблему с эффективностью, но в процессе они создали проблему с комфортом. Короче говоря, домовладельцам пришлось искать компромисс между эффективностью и комфортом, что, безусловно, было не лучшим вариантом.

К счастью, отрасль HVAC нашла решение. Идея была проста: выпустить из дома застоявшийся воздух, но не позволять ему уносить тепло.

Как работают системы рекуперации тепла

Сбалансированная система вентиляции — это устройство, предназначенное для максимально прямой подачи свежего воздуха в дом. Один вентилятор выдувает из дома застоявшийся воздух; другой приносит свежий воздух снаружи. По сравнению с естественной вентиляцией, такой как окна, сбалансированные системы обеспечивают одинаковый уровень вентиляции независимо от ветра и погодных условий на улице.Обратной стороной такой системы является то, что, если наружный воздух холодный, его необходимо нагреть, а это требует затрат энергии и, в конечном итоге, денег.

Специализированные вентиляторы с теплообменником используют тот же основной принцип, что и уравновешенные вентиляторы. Один вентилятор нагнетает воздух, другой выпускает воздух. Ключевым моментом является то, что вентилятор также оснащен теплообменным сердечником, который нагревает наружный воздух, прежде чем он попадет в дом. По сути, ядро ​​забирает тепло от выходящего воздуха и передает его входящему воздуху, который остается таким же свежим и чистым, но не снижает температуру в помещении.

В результате меньше энергии тратится на нагревание воздуха, который в любом случае просто выдувается из дома. Вентилятор улавливает это тепло и передает его поступающему воздуху, экономя ваши деньги.

Преимущества системы рекуперации тепла

Конечно, основным преимуществом рекуперации тепла является меньшее количество потерь тепла, что означает меньшие затраты на топливо. С новым вентилятором вы можете держать окна закрытыми, герметизировать сквозняки, утеплять дом и при этом дышать свежим воздухом каждый день.Несмотря на свое название, вентиляторы с рекуперацией тепла также помогают вашим системам охлаждения, поскольку они забирают тепло от поступающего свежего воздуха и передают его охлаждающему, застоявшемуся воздуху, выходящему из дома. Это означает, что любое отопление и охлаждение в вашем доме выиграет от рекуперации энергии.

Если вы живете в новом доме, который хорошо изолирован и герметичен, то дополнительный свежий воздух, который вы получите от вентилятора с рекуперацией тепла, окупится. Вам больше не придется выбирать между вдыханием застоявшегося воздуха и потерей мощности обогрева или охлаждения при открытии окна.Даже в старых домах, которые имеют хорошую «естественную» вентиляцию от сквозняков и трещин, ваш комфорт может существенно варьироваться в зависимости от погоды на улице. Отличительной особенностью вентилятора является то, что он регулирует свою мощность в соответствии с потребностями вашего дома, позволяя вам легко дышать даже в безветренную погоду.

Если говорить о регулировках, то большинство современных вентиляторов полностью регулируются. Типичная система рекуперации тепла может перемещать до 200 кубических футов воздуха в минуту, что достаточно для большинства домов, но им не обязательно работать на полную мощность все время.Вместо этого вы можете внести небольшие корректировки по мере необходимости, включив вентилятор на низкой или средней скорости, когда вы дома один, и увеличив его, когда у вас в доме большая группа гостей.

В тесных домах с повышенной влажностью будет много пользы от вентилятора с рекуперацией тепла, поскольку система откачивает влажный воздух и заменяет его свежим, сухим воздухом снаружи. В зависимости от погодных условий вентилятор может заменить осушитель.

Одним из основных недостатков простого открывания окон является то, что в дом может попасть пыльца, пыль или другие аллергены, что особенно опасно для жителей с респираторными заболеваниями.К счастью, вентилятор содержит фильтры, которые удаляют эти вредные частицы из воздуха до того, как он попадет в ваш дом, что дает вам все преимущества свежего воздуха без каких-либо недостатков.

Типы вентиляторов с рекуперацией тепла

Поскольку потребности в вентиляции каждого дома уникальны, мы предлагаем широкий ассортимент различных форм и размеров для удовлетворения этих индивидуальных потребностей. Вентиляторы с рекуперацией тепла могут быть автономными системами или могут быть включены в существующее оборудование HVAC, такое как кондиционер, печь или тепловой насос.Если у вас небольшой дом, в котором почти каждая комната имеет внешнюю стену, система небольших вентиляторов может удовлетворить все ваши потребности в рекуперации тепла и вентиляции. Для больших зданий мы часто рекомендуем инвестировать в один центральный блок.

Часто задаваемые вопросы

Нужен ли мне вентилятор с рекуперацией тепла? Строго говоря, нет, не требует рекуперации тепла , чтобы жить комфортно. Однако каждый дом нуждается в какой-либо вентиляции, и простое смешивание воздуха внутри и снаружи имеет несколько недостатков.Рекуперация тепла позволяет получить преимущества вентиляции без каких-либо недостатков, таких как повышенная нагрузка на ваши системы отопления и охлаждения и повышенное воздействие аллергенов.

Как мне ухаживать за моей вентиляционной системой? Как и в случае с любой другой системой приточной вентиляции, ключом к обслуживанию вентилятора является уход за его воздушным фильтром. В зависимости от модели может потребоваться замена одноразового фильтра или периодическая чистка многоразового фильтра; если последнее, дайте ему полностью высохнуть на воздухе, прежде чем снова вставлять его в устройство.В любом случае вам нужно будет заменять или очищать фильтр каждые один-три месяца. Мы также рекомендуем время от времени очищать сердечник рекуперации энергии, отвод конденсата, а также внешние кожухи и экраны.

Как выбрать правильную систему? Вентиляторам с рекуперацией тепла присваиваются два основных уровня производительности. Пропускная способность воздушного потока, выраженная в кубических футах в минуту (CFM), говорит вам, сколько вентиляции может обеспечить устройство. Эффективность рекуперации энергии, выраженная в процентах, показывает, сколько тепла восстанавливается из воздуха, прежде чем он покинет ваш дом.Также перед выбором системы стоит посмотреть на уровень шума и сравнить гарантии.

Доступны ли дополнительные функции? Да! Промышленность HVAC приложила много усилий для создания вентиляторов с рекуперацией тепла, которые удовлетворяли бы потребности самых разных домов. Некоторые системы обеспечивают влажность, а также теплопередачу, что помогает контролировать влажность. Система размораживания или предварительного подогрева, предотвращающая замерзание агрегата, входит в стандартную комплектацию многих моделей. Наконец, для страдающих аллергией доступны модели с высокоэффективными фильтрами для входящего воздуха.

Где мне купить вентилятор с рекуперацией тепла? Чтобы убедиться, что вы получите правильную систему для своего дома, вам нужно обратиться к опытному подрядчику HVAC, специализирующемуся на продуктах для обеспечения качества воздуха в помещении и энергоэффективности. Только профессионал с большим опытом работы в отрасли может гарантировать, что вы получите максимальную окупаемость инвестиций в вентилятор с рекуперацией тепла.

В Griffith Energy Services мы работаем в сфере кондиционирования воздуха почти столько же, сколько существует система кондиционирования, и мы с гордостью предлагаем вентиляторы с рекуперацией энергии среди нашего ассортимента продукции для отопления, кондиционирования воздуха и обеспечения качества воздуха в помещениях.Мы знаем вентиляторы внутри и снаружи, и мы будем работать с вами, чтобы выбрать отличную систему, которая будет поддерживать воздух в вашем доме свежим и чистым на долгие годы. Позвоните нам, чтобы получить дополнительную информацию о рекуперации тепла и другие советы по снижению счетов за электроэнергию и более комфортной жизни.

Изображение предоставлено Shutterstock.com

Автор Кевин Спейн

Как это работает: Вентилятор с рекуперацией тепла

Хотя необходимость может быть прародительницей изобретений, повышение эффективности приводит к увеличению затрат.До 70-х мы с радостью включали термостат, когда в доме было холодно. Однако, когда расходы на отопление резко выросли, мы все надели свитера и начали искать способы сэкономить. И, поскольку до 40 процентов нашего доллара за отопление идет на инфильтрацию воздуха — также известную как сквозняки, — герметизация места стала казаться лучшей защитой от высоких счетов за отопление.

Со временем в старых домах стали появляться новые плотные окна и двери, улучшенная изоляция и пароизоляция, современный сайдинг и герметик для каждой трещины, через которую мог проходить воздух.Новые дома оставили чертежную доску компактной, и строители познакомились с новыми материалами и навыками, необходимыми для удовлетворения рыночного спроса и обновленных правил. Дома, наконец, стали термически эффективными. Однако некоторые начали задаваться вопросом, пригодны ли они для жилья.

Оказывается, эти отнимающие тепло сквозняки сыграли свою роль в экосистеме дома — они давали свежий воздух для дыхания. Не осознавая этого, строители до энергетического кризиса устанавливали эффективную, хотя и случайную, систему вентиляции.Если бы вы могли оплачивать счета за отопление, это работало.

Зачем вентилировать?

Жизнь в сегодняшнем тесном доме генерирует как влагу, так и загрязняющие вещества. Влага возникает в результате приготовления пищи, стирки, душа и дыхания. При чрезмерном содержании на окнах конденсируется влага, что может привести к разрушению конструкции. Области чрезмерной влажности также являются рассадниками плесени, грибка, пылевых клещей и бактерий. Вы знаете, что у вас проблемы, если вы обнаружите, что на ваших окнах скапливается влага, или если вы заметили черные пятна на стенах.Эти неприглядные пятна указывают на рост плесени. Споры плесени и пыль легко переносятся по воздуху и свободно циркулируют по дому, что может вызвать ряд симптомов и аллергических реакций.

Помимо чрезмерной влажности и биологических загрязнителей, приборы, использующие сжигание, могут допускать утечку в воздух газов, в том числе монооксида углерода и других загрязнителей. Некоторые общие источники могут включать газовые плиты и водонагреватели, невентилируемые обогреватели, негерметичные дымоходы и дровяные приборы.Даже дыхание может усугубить проблему, когда углекислый газ достигает чрезмерного уровня, создавая затхлый воздух.

И это еще не все, что попадает в воздух. Если ваш дом новый, то сами изделия, из которых он сделан, могут выделять газы, которые менее чем приятны для вашего комфорта и хорошего здоровья, и во многих районах страны есть опасения по поводу просачивания радона из-под земли.

Открыть окно?

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) устанавливает стандарт для вентиляции жилых помещений на уровне минимум.35 воздухообменов в час, и не менее 15 кубических футов в минуту на человека. Старый дом вполне может превышать эти значения, особенно в ветреный день. Однако в безветренный зимний день даже в доме с сквозняком может быть меньше рекомендованной минимальной вентиляции.

Существуют частичные решения проблемы качества воздуха в помещении. Например, электростатический фильтр, установленный в системе воздушного отопления, уменьшит количество переносимых по воздуху загрязняющих веществ, но не поможет с влажностью, затхлым воздухом или газообразными загрязняющими веществами.А местные вытяжные вентиляторы могут удалить лишнюю влагу на кухне, в ванной и прачечной, но создать отрицательное давление внутри дома. Когда они откачивают воздух, образующийся в результате вакуум медленно втягивает воздух в конструкцию дома и через нее, принося с собой запахи, пыль и загрязнения. В районах, где радон является проблемой, отрицательное давление может повышать уровень радона.

Лучшим решением для всего дома является сбалансированная вентиляция. Таким образом, один вентилятор выдувает из дома застоявшийся загрязненный воздух, а другой заменяет его свежим.Конечно, если свежий воздух холодный, его нужно согреть, а это стоит денег.

Удерживая тепло

Вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) похож на систему сбалансированной вентиляции, за исключением того, что он использует тепло выходящего застоявшегося воздуха для подогрева свежего воздуха. Типичный блок оснащен двумя вентиляторами: один для отвода воздуха из дома, а другой для подачи свежего воздуха. Что делает HRV уникальным, так это теплообменное ядро. Сердечник передает тепло от выходящего потока к входящему так же, как радиатор в вашем автомобиле передает тепло от охлаждающей жидкости двигателя наружному воздуху.Он состоит из серии узких чередующихся проходов, через которые проходят входящие и исходящие воздушные потоки. По мере прохождения потоков тепло передается с теплой стороны каждого прохода на холод, в то время как воздушные потоки никогда не смешиваются.

В зависимости от модели, HRV могут рекуперировать до 85 процентов тепла в исходящем воздушном потоке, что значительно упрощает использование этих вентиляторов для вашего бюджета, чем открытие нескольких окон. Кроме того, HRV содержит фильтры, предотвращающие попадание в дом твердых частиц, таких как пыльца или пыль.Однако вы обнаружите, что ваш счет за электроэнергию немного вырастет, чтобы оплатить замену тепла, которое не восстанавливается. Средняя стоимость установки HRV может составлять от 2000 до 2500 долларов США, но затраты будут широко варьироваться в зависимости от конкретной ситуации.

Хотя HRV может быть эффективен в летние месяцы, когда он забирает тепло от поступающего свежего воздуха и передает его застоявшемуся отработанному воздуху с кондиционированным воздухом, он наиболее популярен в холодном климате зимой. Однако, если температура упадет ниже примерно 20 ° F, внутри теплообменного ядра может накапливаться иней.Чтобы справиться с этим, заслонка перекрывает поток холодного воздуха и направляет теплый воздух через сердцевину. Через несколько минут таймер открывает порт свежего воздуха, и вентиляция продолжается.

Типичная HRV для бытового использования может перемещать до 200 кубических футов воздуха в минуту, но скорость вентилятора можно настроить в соответствии с качеством воздуха в доме. Например, медленная или средняя скорость вентилятора может быть достаточной для нормальной жизни, в то время как для дома, полного гостей, может потребоваться максимальная скорость. Доступны элементы управления для прерывистой и удаленной работы.

Преобразователи частоты

идеально подходят для тесных домов с повышенной влажностью, поскольку они заменяют влажный воздух сухим свежим воздухом.