Gaisa apstrādes iekārtu ar siltuma atgūšanu darbības princips un uzstādīšana

Piespiedu gaisa ventilācijas iekārtas ar siltuma atgūšanu parādījās salīdzinoši nesen, tomēr tās ātri ieguva popularitāti un kļuva diezgan populāras sistēmā. Ierīces ir spējīgas pilnībā ventilēt telpu aukstā laikā, saglabājot ienākošā gaisa optimālo temperatūru.

Lietojot barošanas un izplūdes ventilāciju rudens-ziemas periodā, bieži vien pastāv jautājums par siltuma saglabāšanu telpā. Aukstā gaisa plūsma no ventilācijas plūst uz grīdas un veicina nelabvēlīga mikroklimata izveidi. Visizplatītākais veids, kā atrisināt šo problēmu, ir uzstādīt sildītāju, kas uzsilda aukstā ārējā gaisa plūsmu, pirms tie tiek ievesti telpā. Tomēr šī metode ir visai energoietilpīga un neizslēdz telpas siltuma zudumus.

Labākais problēmas risinājums ir aprīkot ventilācijas sistēmu ar siltummaini. Rekuperators ir ierīce, kurā izplūdes un gaisa padeves kanāli atrodas tuvu viens otram. Atgūšanas bloks ļauj daļēji nodot siltumu no gaisa, kas atstāj telpu, uz ienākošo gaisu. Pateicoties siltuma apmaiņas tehnoloģijai starp daudzvirzienu gaisa plūsmām, ir iespējams ietaupīt līdz pat 90% elektroenerģijas, turklāt vasarā ierīci var izmantot ienākošo gaisa masu dzesēšanai.

Siltuma rekuperators sastāv no korpusa, kas pārklāts ar siltuma un trokšņa izolācijas materiāliem un ir izgatavots no tērauda. Ierīces korpuss ir pietiekami stiprs un spēj izturēt svara un vibrācijas slodzes. Gadījumā, ja ir ieplūdes un izplūdes atveres, un gaisa plūsmu caur ierīci nodrošina divi ventilatori, parasti ar aksiālo vai centrbēdzes tipa. To uzstādīšanas nepieciešamība ir saistīta ar ievērojamu dabiskās gaisa cirkulācijas palēnināšanos, ko izraisa rekuperatora augstā aerodinamiskā pretestība. Lai izvairītos no nokritušo lapu, mazu putnu vai mehānisku atlieku sūkšanas, ielas pusē, kas atrodas ielas pusē, tiek uzstādīts gaisa ieplūdes režģis. Tas pats caurums, bet no istabas puses ir aprīkots arī ar grilu vai difuzoru, kas vienmērīgi sadala gaisa plūsmu. Uzstādot sazarotās sistēmas, gaisa vadi tiek uzstādīti atverēs.

Turklāt abu plūsmu ieplūdes ir aprīkotas ar smalkiem filtriem, kas aizsargā sistēmu no putekļiem un tauku pilieniem. Tas pasargā siltummaiņa kanālus no aizsprostošanās un ievērojami pagarina iekārtas kalpošanas laiku. Tomēr filtru uzstādīšanu sarežģī nepieciešamība pastāvīgi uzraudzīt to stāvokli, tīrīšanu un, ja nepieciešams, to nomaiņu. Pretējā gadījumā aizsērētais filtrs darbosies kā dabisks šķērslis gaisa plūsmai, kā rezultātā palielināsies pretestība pret tiem un ventilators saplīst.

Papildus ventilatoriem un filtriem rekuperatori ietver siltuma elementus, kas var būt ūdens un elektriskie. Katrs sildītājs ir aprīkots ar temperatūras releju un var automātiski ieslēgties, ja siltuma izplūde no mājas nesaskaras ar ienākošā gaisa sildīšanu. Sildītāju jauda ir izvēlēta, ievērojot telpu tilpumu un ventilācijas sistēmas darbspēju. Tomēr dažās ierīcēs sildelementi tikai aizsargā siltummaiņu no sasalšanas un neietekmē ienākošā gaisa temperatūru.

Ūdens sildītāju elementi ir ekonomiskāki. Tas izriet no tā, ka siltumnesējs, kas pārvietojas uz vara spoles, nāk no mājas apkures sistēmas. No spoles tiek uzkarsētas plāksnes, kas savukārt izdala siltumu gaisa plūsmai. Ūdens sildītāja regulēšanas sistēmu pārstāv trīsceļu vārsts, kas atver un aizver ūdens padevi, droseles vārstu, kas samazina vai palielina tā ātrumu, un maisīšanas ierīci, kas regulē temperatūru. Ūdens sildītāji tiek uzstādīti kanālu sistēmā ar taisnstūra vai kvadrātveida sekciju.

Elektriskie sildītāji bieži tiek uzstādīti uz gaisa kanāliem ar apaļu šķērsgriezumu, un spirāle darbojas kā sildītājs. Lai nodrošinātu pareizu un efektīvu spirālveida sildītāja darbību, gaisa plūsmas ātrumam jābūt lielākam vai vienādam ar 2 m / s, gaisa temperatūrai jābūt 0-30 grādiem, un caurlaidīgo masu mitrumam nevajadzētu pārsniegt 80%. Visi elektriskie sildītāji ir aprīkoti ar taimeri un siltuma slēdzi, kas izslēdz ierīci pārkaršanas gadījumā.

Papildus standarta elementu komplektam, pēc patērētāja pieprasījuma, rekuperatoros tiek uzstādīti gaisa jonizatori un mitrinātāji, un modernākie modeļi ir aprīkoti ar elektronisko vadības bloku un funkciju programmēšanas funkciju atkarībā no ārējiem un iekšējiem apstākļiem. Instrumentu paneļiem ir estētisks izskats, kas ļauj rekuperatoriem organiski iekļūt ventilācijas sistēmā un netraucē telpas harmoniju.

Lai labāk saprastu, kā darbojas reģeneratīvā sistēma, ir jāatsaucas uz vārda "rekuperators" tulkojumu. Burtiski, tas nozīmē, ka "atgriezties", šajā kontekstā - siltuma pārnešana. Ventilācijas sistēmās siltummainis ņem siltumu no telpas, kas izplūst no telpas, un dod to ienākošajām plūsmām. Temperatūras starpība starp daudzvirzienu gaisa sprauslām var sasniegt 50 grādus. Vasarā ierīce darbojas otrādi un atdzesē gaisu, kas nāk no ielas uz izejošā gaisa temperatūru. Ierīču efektivitāte vidēji ir 65%, kas ļauj racionāli izmantot enerģijas resursus un ievērojami ietaupīt elektroenerģiju.

Praksē siltummaiņa siltummaiņa ir šāda: piespiedu ventilācija padara telpā pārāk lielu gaisa daudzumu, kā rezultātā piesārņotās masas ir spiestas atstāt telpu caur izplūdes kanālu. Izejošais siltais gaiss iet caur siltummaini, sildot konstrukcijas sienas. Tajā pašā laikā uz to virzās aukstā gaisa plūsma, kas ņem siltummaiņa iegūto siltumu, nesajaucot ar izplūdušajām plūsmām.

Tomēr no telpas izplūstošā gaisa dzesēšana rada kondensāta veidošanos. Ar labu ventilatoru veiktspēju, kas nodrošina gaisa masu lielu ātrumu, kondensātam nav laika nokrist uz ierīces sienām un iet ārā ar gaisa plūsmu. Bet, ja gaisa ātrums nebija pietiekami augsts, tad ierīce iekļūst ūdenī. Šim nolūkam siltummaiņa konstrukcijā ir iekļauta palete, kas atrodas nelielā slīpumā pret drenāžas atveri.

Caur drenāžas caurumu ūdens iekļūst slēgtā tvertnē, kas uzstādīta no telpas sāniem. To nosaka tas, ka uzkrātais ūdens var iesaldēt izplūdes kanālus un kondensāts nekur nebūs nosusināts. Mitrinātājiem nav ieteicams izmantot savākto ūdeni: šķidrums var saturēt lielu skaitu patogēno mikroorganismu, tādēļ tas ir jāizlej kanalizācijas sistēmā.

Tomēr, ja joprojām rodas kondensāta sala, ieteicams uzstādīt papildu aprīkojumu - apvedceļu. Šī ierīce ir izgatavota kā apvedceļa kanāls, caur kuru ienākošais gaiss nonāks telpā. Tā rezultātā siltummaiņa neizkarsē ienākošās plūsmas, bet patērē siltumu tikai ledus kausēšanai. Savukārt ienākošais gaiss tiek uzsildīts ar sildītāju, kas tiek ieslēgts sinhroni ar apvedceļu. Pēc tam, kad viss sala ir izkusis un ūdens ir ievietots uzglabāšanas tvertnē, apvedceļš ir izslēgts un rekuperators sāk darboties normālā režīmā.

Papildus apvedceļa uzstādīšanai tiek izmantota higroskopiska celuloze. Materiāls atrodas īpašās kasetēs un absorbē mitrumu, pirms tam ir laiks nokrist kondensātā. Mitruma tvaiki iziet cauri celulozes slānim un atgriežas telpā ar ienākošo plūsmu. Šādu ierīču priekšrocības ir vienkārša uzstādīšana, pēc izvēles uzstādot kondensāta un uzglabāšanas tvertnes kolekciju. Turklāt kasešu celulozes siltummaiņu efektivitāte nav atkarīga no ārējiem apstākļiem, un efektivitāte ir lielāka par 80%. Trūkumi ir nespēja izmantot telpās ar pārmērīgu mitrumu un dažu modeļu augstās izmaksas.

Mūsdienīgs ventilācijas iekārtu tirgus ir plaša dažādu tipu siltummaiņu izvēle, kas savā starpā atšķiras gan būvniecībā, gan siltuma apmaiņas metodē starp plūsmām.

• Plate modeļi ir visvienkāršākais un visizplatītākais rekuperatoru veids, kas atšķiras ar zemām izmaksām un ilgu kalpošanas laiku. Modeļu siltummaiņa sastāv no plānām alumīnija plāksnēm, kurām ir augsta siltuma vadītspēja un kas ievērojami palielina ierīču efektivitāti, kas plākšņu modeļos var sasniegt 90%. Augstas efektivitātes rādītāji ir saistīti ar siltummaiņa struktūras īpatnībām, kurās plāksnes ir sakārtotas tā, ka abas plūsmas starp tām ir viena no otras 90 ° leņķī. Caurplūdušo un auksto sprauslu secība bija iespējama, saliekot malas malās un noslēdzot savienojumus ar poliestera sveķiem. Papildus alumīnijam, lai ražotu plāksnes ar vara un misiņa sakausējumiem, kā arī polimēru hidrofobām plastmasām. Tomēr papildus priekšrocībām plāksnes siltummaiņiem ir savas vājās puses. Modeļu trūkums ir augsts kondensācijas un ledus veidošanās risks, ko izraisa pārāk tuvu plākšņu izvietojums viens otram.

• Rotācijas modeļi Tie sastāv no korpusa, kura iekšpusē griežas cilindrisks rotors, kas sastāv no profilētām plāksnēm. Rotora rotācijas laikā siltums tiek pārnests no izejošajām plūsmām uz ienākošo, kā rezultātā neliela masu sajaukšana. Lai gan sajaukšanās ātrums nav kritisks un parasti nepārsniedz 7%, šādi modeļi netiek izmantoti bērnu un medicīnas iestādēs. Gaisa masas atgūšanas līmenis ir pilnībā atkarīgs no rotora rotācijas ātruma, kas ir iestatīts manuālajā režīmā. Rotoru modeļu efektivitāte ir 75-90%, ledus veidošanās risks ir minimāls. Pēdējais ir saistīts ar to, ka lielākā daļa mitruma tiek saglabāta cilindrā un pēc tam iztvaiko. Trūkumi ir tehniskās apkopes sarežģītība, augsta trokšņa slodze, ko izraisa kustīgu mehānismu klātbūtne, kā arī ierīces izmērs, nespēja uzstādīt uz sienas un smaku un putekļu iespējamība ekspluatācijas laikā.

• Kameru modeļi Tie sastāv no divām kamerām, starp kurām ir kopējs aizbīdnis. Pēc sasilšanas tas sāk pagriezties un aukstu gaisu uzsilda siltā kamerā. Tad uzsildītais gaiss nonāk telpā, aizbīdnis aizveras un process atkārtojas. Tomēr kameras siltummainis nesaņēma plašu popularitāti. Tas ir saistīts ar to, ka atloks nespēj nodrošināt kameru pilnīgu blīvumu, tāpēc gaisa plūsma ir sajaukta.

• Cauruļveida modeļi sastāv no liela skaita caurulēm, kas satur freonu. Apkures procesā no izejošajām plūsmām gāze palielinās līdz augšējām caurulēm un silda ienākošās plūsmas. Pēc siltuma izdalīšanās freons uzņem šķidrumu un ieplūst caurules apakšējās daļās. Cauruļveida siltummaiņu priekšrocība ir pietiekami augsta efektivitāte, sasniedzot 70%, kustīgu daļu neesamība, trokšņa trūkums darbības laikā, mazs izmērs un ilgs kalpošanas laiks. Trūkumi ir modeļu lielais svars, jo konstrukcijā ir metāla caurules.

• Modeļi ar starpdzesētāju sastāv no diviem atsevišķiem kanāliem, kas šķērso siltummaini, kas piepildīts ar ūdens-glikola šķīdumu. Izplūdes caur siltuma mezglu, izplūdes gaiss atdala siltumu dzesēšanas šķidrumam, un tas savukārt silda ienākošo plūsmu. Modeļa priekšrocības ietver tās izturību, jo nav kustīgu daļu, un starp mīnusiem ir zema efektivitāte, sasniedzot tikai 60%, kā arī noslieci uz kondensāta veidošanos.

Sakarā ar patērētājiem piedāvāto rekuperatoru daudzveidību, nav grūti izvēlēties vēlamo modeli. Turklāt katram ierīces tipam ir sava šaura specializācija un ieteicamā uzstādīšanas vieta. Tātad, pērkot ierīci dzīvoklim vai privātmājai, labāk izvēlēties klasisku lamellāru modeli ar alumīnija plāksnēm. Šādām ierīcēm nav nepieciešama apkope, nav nepieciešama regulāra apkope, un tām ir ilgs kalpošanas laiks.

Šis modelis ir ideāli piemērots lietošanai daudzdzīvokļu mājā. Tas ir saistīts ar zemo trokšņa līmeni tā darbības laikā un kompaktajiem izmēriem. Cauruļveida tipa modeļi arī izrādījās laba ideja privātai lietošanai: tie ir mazi un nav buzz. Tomēr šādu siltummaiņu izmaksas nedaudz pārsniedz plāksnes izstrādājumu izmaksas, tāpēc ierīces izvēle ir atkarīga no īpašnieku finansiālajām iespējām un personiskajām vēlmēm.

Izvēloties modeli ražošanas darbnīcai, nepārtikas noliktavai vai pazemes autostāvvietai jākoncentrējas uz rotējošām ierīcēm. Šādām ierīcēm ir liela jauda un augsta veiktspēja, kas ir viens no galvenajiem kritērijiem darbam lielās teritorijās. Arī rekuperatori ar starpposma dzesētāju ir pierādījuši sevi, bet to zemās efektivitātes dēļ tie nav tik populāri kā bungu komplekti.

Lai nesajauktu ar siltummaiņa izvēli, ir nepieciešams aprēķināt instrumenta efektivitāti un efektivitāti. Lai aprēķinātu efektivitāti, izmantojiet šādu formulu: K = (Tn - Tn) / (Tv - Tn), kur Tp norāda ienākošās plūsmas temperatūru, Tn ir āra temperatūra un Tv ir istabas temperatūra. Tālāk jums ir jāsalīdzina sava vērtība ar augstāko iespējamo pirktspējas ierīces efektivitātes rādītāju. Parasti šī vērtība ir norādīta modeļa vai cita pavaddokumenta tehniskajā sertifikātā.Tomēr, salīdzinot vēlamo efektivitāti un pasi, kas norādīts pasē, jāatceras, ka faktiski šis koeficients būs nedaudz zemāks nekā tas, kas norādīts dokumentā.

Zinot konkrētā modeļa efektivitāti, varat aprēķināt tā efektivitāti. To var izdarīt saskaņā ar šādu formulu: E (W) = 0.36xPxKx (TV - Tn), kur P būs gaisa plūsma un mēra m3 / h. Pēc visu aprēķinu veikšanas siltummaiņa iegādes izmaksas ir jāsalīdzina ar tās efektivitāti, pārvēršot naudas ekvivalentā. Ja pirkums attaisno sevi, ierīci var droši iegādāties. Pretējā gadījumā jāapsver alternatīvas metodes, kā apsildīt ienākošo gaisu vai instalēt vairākas vienkāršākas ierīces.

Ierīces pašizstrādes laikā jāpatur prātā, ka pretplūsmas ierīcēm ir visaugstākā siltumapmaiņas efektivitāte. Tam seko precīzijas precizitāte, un pēdējā virzienā atrodas vienvirziena gaisa vadi. Turklāt, cik intensīva siltuma pārnešana būs atkarīga tieši no materiāla kvalitātes, starpsienu biezuma, kā arī par to, cik ilgi gaisa masas būs ierīces iekšienē.

Atgūšanas bloka montāžu un uzstādīšanu var veikt neatkarīgi. Vienkāršākais mājās gatavotā ierīce ir koaksiālais siltummainis. Lai to ražotu, izmantojiet divu metru plastmasas cauruli 16 cm kanalizācijas šķērsgriezumam un 4 m gara alumīnija gaisa gofrēšanai, kura diametrs ir 100 mm. Lielu cauruļu nodiluma adapteru galos, sadalītāji, ar kuriem ierīce tiks savienota ar cauruļvadu, un gofrēta vāka iekšpuse, to vienlaikus pagriežot spirālē. Siltummainis ir pievienots ventilācijas sistēmai tā, ka siltais gaiss plūst caur gofrējumu un aukstais gaiss iet cauri plastmasas caurulei.

Šīs konstrukcijas rezultātā plūsmu sajaukšana nenotiek, un ārējam gaisam ir laiks iesildīties, pārvietojoties caurulē. Lai uzlabotu ierīces veiktspēju, to var kombinēt ar zemes siltummaini. Testa laikā šāds siltummainis sniedz labus rezultātus. Tādējādi, ja ārējā temperatūra ir -7 grādi un iekšējā temperatūra ir 24 grādi, instrumenta veiktspēja bija aptuveni 270 kubikmetri stundā, un ienākošā gaisa temperatūra atbilda 19 grādiem. Mājsaimniecības modeļa vidējās izmaksas ir 5 tūkstoši rubļu.

Neatkarīgi no siltummaiņa ražošanas un uzstādīšanas jāatceras, ka, jo ilgāk siltummaiņa ir, jo lielāka būs uzstādīšana. Tāpēc pieredzējuši amatnieki iesaka montēt rekuperatoru no četriem 2 m segmentiem, pēc katras cauruļu sākotnējās siltumizolācijas. Kondensāta drenāžas problēmu var atrisināt, uzstādot savienojumu ūdens novadīšanai, un pati ierīce ir jānovieto nedaudz noliekta.

Kopumā patērētāji ļoti labi runā par rekuperatoriem. Ir efektīva ienākošā gaisa apkure un spēja būtiski ietaupīt elektroenerģijas rēķinus. No minusiem ņemiet vērā augstās ierīču izmaksas, ledus veidošanos no kondensāta un troksni, kad darbojas daži modeļi.

Lai uzzinātu, kā uzstādīt piespiedu gaisa ventilāciju ar savām rokām, skatiet šo videoklipu.