Donedavno se u Rusiji dovodno-ispušna ventilacija s rekuperatorom zraka koristila prilično rijetko, sve dok stručnjaci nisu došli do zaključka da je takav sistem neophodan. Princip ventilacije zasniva se na principu rekuperacije. Ovo je naziv procesa u kojem se dio topline vraća iz izduvnog zraka. Napuštajući prostoriju, topli zrak djelimično zagrijava nadolazeći hladni tok u izmjenjivaču topline. Tako potpuno "ispušni" zrak izlazi na ulicu, a ne samo svježi, već i već zagrijani zrak ulazi u prostoriju.
Zašto je krajnje vrijeme da se napusti izduvna ventilacija starog tipa
Zašto tradicionalna prirodna izduvna ventilacija, koja se godinama ugrađuje u privatne kuće, stanove i zgrade, više nije efikasna? Činjenica je da bi u ovom slučaju trebalo doći do kontinuiranog prodora zraka u prostoriju kroz okvire, vrata i pukotine, ali u slučaju ugradnje zatvorenih plastičnih prozora s dvostrukim staklom, protok zraka se znatno smanjuje i kao rezultat toga dolazi do prirodnog sistem izduvne ventilacije prestaje normalno funkcionirati.
Da bi temperatura vazduha u prostorijama bila ugodna, u zimskom periodu potrebno je zagrevanje vazduha, za šta kod nas vlasnik doma izdvaja ogromne svote novca, jer hladno vrijeme u našoj zemlji traje 5-6 mjeseci. I iako je sezona grijanja kraća, ipak su potrebna ogromna sredstva za zagrijavanje dovodnog zraka. Međutim, nedostaci prirodne ispušne ventilacije tu ne prestaju. Sa ulice u prostoriju ulazi ne samo hladan, već i prljavi zrak, a povremeno se javlja propuh. Ne postoji način da se kontroliše zapremina ovih vazdušnih tokova. Ispada da se zbog neuravnotežene ventilacije veliki novac bukvalno baca u vjetar, jer su ljudi prinuđeni da plaćaju grijanje zraka, koji za par minuta odleti u dimnjak. Budući da cijene energenata rastu iz godine u godinu, ne čudi što se prije ili kasnije svakom štedljivom čovjeku koji ne želi „grijati ulicu“ o svom trošku postavlja pitanje smanjenja troškova grijanja.
Kako se zagrijati kod kuće
Za uštedu toplote u sistemu ventilacije, - zagrevanje hladnog dovodnog vazduha zbog toplog vazduha koji se uklanja iz prostorije, projektovane su posebne rekuperatorske instalacije. U dovodno-ispušne ventilacijske jedinice ugrađena je kaseta koja omogućava izmjenu topline zraka. Izlazeći kroz njega, izduvni vazduh prenosi toplotu na zidove izmenjivača toplote, dok se hladni vazduh koji ulazi u prostoriju zagreva sa zidova. Ovaj princip je osnova za rad pločastih i rotacijskih rekuperatora, koji su sada stekli popularnost na tržištu ventilacijskih jedinica.
Postoje li nedostaci pločastih rekuperatora
U uređajima ovog tipa, tokovi zraka su rezani pločama. Ovi dovodni i izduvni sistemi, pored brojnih prednosti o kojima će biti reči u nastavku, imaju i jedan nedostatak: na strani gde izlazi izduvni vazduh, na pločama se stvara led. Problem se jednostavno objašnjava: kao rezultat činjenice da ploča izmjenjivača topline i izduvni zrak imaju različite temperature, nastaje kondenzat koji se, zapravo, pretvara u led. Zrak počinje da prolazi kroz zamrznute ploče sa ogromnim otporom, a učinak ventilacije naglo opada, a proces rekuperacije praktički prestaje, sve dok se ploče potpuno ne odmrznu.
Proces se može uporediti sa vađenjem flaše limunade iz zamrzivača. U trenu bi staklo bilo prekriveno prvo bijelim filmom, a potom - kapima vode. Da li je moguće riješiti problem smrzavanja rekuperatora? Stručnjaci su pronašli izlaz ugradnjom posebnog obilaznog ventila u ventilacijske sisteme s rekuperacijom. Čim su ploče prekrivene slojem leda, premosnica se otvara, a dovodni zrak neko vrijeme zaobilazi kasetu rekuperatora, ulazeći u prostoriju praktički bez grijanja. Istovremeno, ploče rekuperatora se prilično brzo odleđuju zbog uklonjenog odvodnog zraka, a nastala voda se skuplja u drenažni rezervoar. Kada je spojena na drenažni sistem koji ide u kanalizaciju i tu se odvodi sav kondenzat. Rekuperator ponovo počinje efikasno da radi i vraća se razmena vazduha.
Kada se kaseta odmrzne, ventil se ponovo zatvara, međutim, ovdje postoji jedno "ali". Kada zrak ne ulazi u izmjenjivač topline, zaobilazi ga, uštede energije su minimizirane. To je zbog činjenice da dovodni zrak, u pravilu, osim ploča izmjenjivača topline, zagrijava i ugrađeni grijač zraka - potpuno isto kao i kod jednostavnih klima uređaja, ali sa znatno manjom snagom. Kako se nositi s ovim? Da li je moguće nositi se sa mrazom da ne izgubite novac?
Klimatske jedinice sa povratom topline
Proizvođači rekuperatora pronašli su rješenje za ovaj ozbiljan problem. Zahvaljujući pronalasku nove tehnologije, vlaga koja se taloži na zidove izmjenjivača topline sa strane izlaznog zraka počinje da se upija u njih i prelazi na stranu dovodnog zraka - vlažeći ga. Tako se praktično sva vlaga iz uklonjenog zraka vraća u prostoriju. Kako je ovaj proces moguć? Inženjeri su ovaj efekat postigli stvaranjem kaseta od higroskopne celuloze. Osim toga, mnoge upijajuće celuloze nemaju premosnice i nisu povezane sa drenažnim sistemom sa kadom i vodovodom. Svu vlagu iskorištavaju strujanja zraka i ostaje, gotovo u potpunosti, u prostoriji. Dakle, korištenjem celuloznog izmjenjivača topline u rekuperatoru više nije potrebno koristiti bajpas i direktan zrak koji zaobilazi ploče rekuperatora.
Kao rezultat toga, efikasnost rekuperatora je podignuta na 90%! To znači da će se dovodni zrak sa ulice zagrijati za 90% zbog izlaznog zraka. Istovremeno, rekuperatori mogu bez problema da rade i na mrazu, do -30 stepeni Celzijusa. Takve instalacije su savršene za stambene prostore, stanove, seoske kuće i vikendice, čuvajući i održavajući potrebnu vlažnost i razmjenu zraka zimi i ljeti, stvaraju i održavaju potrebnu mikroklimu u prostoriji tijekom cijele godine, štedeći pritom mnogo novca. Međutim, treba imati na umu da se rekuperatori s celuloznim izmjenjivačima topline, kao i svi drugi, mogu smrzavati, što s vremenom može dovesti do kvara kasete za izmjenu topline. Kako bi se u potpunosti isključila mogućnost smrzavanja, potrebno je ugraditi zaštitu od smrzavanja. Takođe, uz sve svoje pozitivne osobine, rekuperatori sa papirnim izmenjivačem toplote ne mogu se koristiti za prostorije sa visokim sadržajem vlage, posebno za. Za vlažne prostorije, uključujući i bazene, potrebno je koristiti dovodno-ispušne ventilacijske jedinice sa pločastim rekuperatorom od aluminija.
Šema i princip rada sistema dovodne i izduvne ventilacije sa rekuperatorom
Pretpostavimo da je napolju zima i temperatura vazduha izvan prozora je -23 0 C. Kada je klima komora uključena, spoljašnji vazduh usisava uređaj pomoću ugrađenog ventilatora, prolazi kroz filter i ulazi u kaseta za izmjenu toplote. Prolazeći kroz njega, zagrijava se do +14 0 C. Kao što vidimo, po zimskom hladnom vremenu, jedinica nije u stanju potpuno zagrijati zrak na sobnu temperaturu, iako će mnogima, možda, ovo grijanje biti dovoljno, stoga , nakon rekuperatora, dovodni vazduh može ići direktno u prostoriju, ili ako postoji tzv. "grejanje vazduha" u rekuperatoru, prolazeći kroz njega, vazduh se zagreva do +20 0 C i ulazi samo potpuno zagrejan vazduh soba. Predgrijač je električni ili bojler male snage snage 1-2 kW, koji se po potrebi može uključiti na niske vanjske temperature i zagrijati zrak do ugodne sobne temperature. U kompletnim setovima rekuperatora različitih proizvođača u pravilu postoji izbor vodenog ili električnog grijača. S druge strane, sobni zrak temperature +18 0 C (+20 0 C) usisava se iz prostorije ventilatorom ugrađenim u jedinicu, prolazi kroz kasetu za izmjenu topline, hladi se dovodnim zrakom i izlazi van. iz rekuperatora, koji ima temperaturu od -15 0 C.
Koja će temperatura zraka biti nakon rekuperatora zimi i ljeti
Postoji prilično jednostavan način da sami izračunate na kojoj temperaturi će zrak doći u prostoriju nakon rekuperatora. Koliko efikasno će se zagrijati dovodni zrak i hoće li se uopće zagrijati? Šta će se desiti sa vazduhom u rekuperatoru ljeti?
Zima
Na slici se vidi da je spoljni vazduh 0 0 C, efikasnost rekuperatora je 77%, dok je temperatura vazduha koji ulazi u prostoriju 15,4 0 C. A koliko će se zagrejati vazduh ako je spoljna temperatura, za na primjer, -20 0 C? Postoji formula za izračunavanje dovodnog zraka za rekuperator ovisno o njegovoj učinkovitosti, vanjskoj i unutrašnjoj temperaturi zraka:
t (nakon rekuperatora) = (t (u zatvorenom prostoru) -t (na otvorenom)) xK (efikasnost izmjenjivača topline) + t (na otvorenom)
Za naš primjer, ispada: 15,4 0 S = (20 0 S-0 0 S) h77% + 0 0 S Ako je temperatura izvan prozora -20 0 C, u prostoriji +20 0 C, efikasnost rekuperator je 77%, tada će temperatura vazduha iza rekuperatora biti: t = ((20 - (- 20)) h77% -20 = 10,8 0 S. Ali ovo je naravno teoretski proračun, u praksi će temperatura biti nešto niže, oko +8 0 S.
Ljeto
Temperatura zraka nakon rekuperatora ljeti se izračunava na isti način:
t (nakon rekuperatora) = t (na otvorenom) + (t (u zatvorenom) -t (na otvorenom)) xK (efikasnost rekuperatora)
Za naš primjer, ispada: 24,2 0 S = 35 0 S + (21 0 S-35 0 S) h77%
Šema i princip rada dovodno-ispušnog ventilacionog sistema sa rotacionim rekuperatorom
Princip rada rotacionog rekuperatora zasniva se na razmeni toplote između ulaznog i izlaznog strujanja vazduha u ventilacionom sistemu kroz rotacioni aluminijumski izmenjivač toplote, koji rotirajući različitim brzinama omogućava da se takav proces odvija različitim intenzitetom.
Koji je rekuperator bolji
Danas su u prodaji rekuperatori različitih proizvođača koji se razlikuju po mnogo čemu: princip rada, efikasnost, pouzdanost, ekonomičnost itd. Pogledajmo najpopularnije vrste rekuperatora i uporedimo njihove prednosti i nedostatke.
1. Pločasti rekuperator sa aluminijskim izmjenjivačem topline.
Cijena ovakvog rekuperatora je dosta niska u odnosu na druge vrste rekuperatora, što je nesumnjivo jedna od njegovih prednosti. Zračni tokovi u uređaju se ne miješaju, odvojeni su aluminijskom folijom. Od minusa, treba ga nazvati ne visokim performansama na niskim temperaturama, tk. izmjenjivač topline se povremeno smrzava i mora se često odmrznuti. Logično je da troškovi energije rastu. Nije preporučljivo da ih ugrađujete ni u stambene prostore, jer se tokom zimskog perioda tokom rada rekuperatora uklanja sva vlaga iz zraka u prostoriji i potrebno je njeno stalno ovlaživanje. Glavna prednost aluminijskih pločastih izmjenjivača topline je što se mogu ugraditi za ventilaciju bazena.
2. Pločasti rekuperator sa plastičnim izmjenjivačem topline. Prednosti su iste kao u prethodnoj verziji, ali je efikasnost veća zbog svojstava plastike. 
3. Pločasti rekuperator sa celuloznim izmenjivačem toplote i jednom kasetom. Unatoč činjenici da su zračne struje odvojene papirnim pregradama, vlaga mirno prožima zidove izmjenjivača topline. Važna prednost je što se ušteđena toplota i vlaga vraćaju u prostoriju. Zbog činjenice da izmjenjivač topline praktički nije podložan smrzavanju, vrijeme se ne gubi na njegovo odmrzavanje, efikasnost uređaja je značajno povećana. Ako govorimo o nedostacima, onda su oni sljedeći: rekuperatori ovog tipa ne mogu se ugraditi u bazene, kao ni u bilo koje druge prostorije u kojima se opaža prekomjerna vlažnost. Osim toga, rekuperator se ne može koristiti za odvlaživanje. Vrlo često, tako.
4. Rotacioni rekuperator. Ima visoku efikasnost, ali ovaj pokazatelj i dalje ostaje niži nego da se koristi pločasta instalacija sa dvostrukom kasetom. Niska potrošnja energije je karakteristična karakteristika. Što se tiče nedostataka, primjećujemo takve momente, budući da protustruji zraka na rotacionom rekuperatoru nisu idealno odvojeni, mala količina zraka uklonjenog iz prostorije (iako beznačajna) ulazi u dovodni zrak. Sam uređaj je prilično skup. koristi se složena mehanika. Konačno, rotacioni rekuperator se mora servisirati češće od ostalih klima uređaja i nije poželjna njegova ugradnja u vlažne prostorije.
Rekuperatori za stanove i seoske kuće
| Mitsubishi lossney | Electrolux EPVS |
DAIKIN |
Sistemair | SHUFT |
Šta određuje cijenu rekuperatora
Prije svega, cijena rekuperatora ovisi o performansama cijelog ventilacionog sistema. Profesionalni projektant će moći da razvije kompetentan projekat koji će tačno zadovoljiti vaše uslove i potrebe, čiji će kvalitet odrediti ne samo efikasnost čitavog sistema, već i vaše dalje troškove njegovog održavanja. Naravno, možete sami preuzeti opremu, uključujući zračne kanale i rešetke, ali je preporučljivo da se navedenim problemima pozabavi stručnjak. Razvoj projekta košta dodatni novac i na prvi pogled će se takvi troškovi nekome činiti prilično značajni, ali ako izračunate koliko će novca ostati u vašem budžetu kao rezultat zahvaljujući kompetentnom, onda ćete se iznenaditi.
Kada sami birate rekuperator, prije svega obratite pažnju na cijenu i obećani kvalitet. Da li uređaj vrijedi navedeni iznos? Ili ćete jednostavno preplatiti novitet ili brend? Oprema nije jeftina i isplati se nekoliko godina, tako da odabiru uređaja treba pristupiti vrlo odgovorno.
Obavezno provjerite dostupnost certifikata proizvoda i saznajte koliko dugo traje jamstveni rok. Obično se garancija ne daje za rekuperator, već za njegove sastavne dijelove. Što su komponente, sklopovi i druge komponente kvalitetnije, kupovina će biti skuplja. Pouzdanost sistema se procjenjuje na osnovu snaga i mana proizvoda. Niko ne nudi prirodnu, idealnu opciju, ali pronalaženje najboljeg rješenja za određenu sobu je sasvim moguće.
Kako odabrati klima uređaj sa rekuperatorom
Prije svega, postavite prodavcu sljedeća pitanja:
1. Koja kompanija proizvodi proizvode? Šta se zna o njoj? Koliko godina na tržištu? Kakve su recenzije?
2. Koje su performanse sistema? Ove podatke mogu izračunati stručnjaci kojima se obratite za savjet, uključujući stručnjake naše kompanije. Da biste to učinili, morate navesti točne parametre prostorija, preporučljivo je osigurati izgled stana, ureda, seoske kuće, vikendice itd.
3. Koliki će biti otpor sistema kanala na protok vazduha nakon ugradnje određenog modela? Ove podatke projektanti također moraju izračunati za svaki pojedinačni slučaj. Proračuni uzimaju u obzir sve difuzore, krivine kanala i još mnogo toga. Model i snaga rekuperatora biraju se uzimajući u obzir takozvanu "radnu tačku" - omjer brzine protoka zraka i otpora zračnih kanala.
4. Kojoj klasi potrošnje energije pripada rekuperator? Koliko će koštati održavanje sistema? Koliko električne energije možete uštedjeti? Ovo morate znati kako biste izračunali troškove grijne sezone.
5. Koja je deklarirana Efikasnost instalacije i stvarna? Efikasnost rekuperatora zavisi od razlike između unutrašnje i spoljašnje temperature. Također, na ovaj pokazatelj utječu parametri kao što su: vrsta kasete za izmjenu topline, vlažnost zraka, raspored sistema u cjelini, pravilno postavljanje svih čvorova itd.
Pogledajmo kako se može izračunati efikasnost za različite vrste rekuperatora.
- Ako je izmjenjivač topline pločastog rekuperatora napravljen od papira, tada će efikasnost biti u prosjeku 60-70%. Instalacija se ne zamrzava, odnosno to se događa izuzetno rijetko. Ako izmjenjivač topline treba odmrznuti, tada sam sistem na neko vrijeme smanjuje performanse instalacije.
- Aluminijumski pločasti razmenjivač toplote pokazuje visoku efikasnost - do 63%. Ali rekuperator će biti manje efikasan. Efikasnost će ovdje biti 42-45%. To je zbog činjenice da se izmjenjivač topline mora često odleđivati. Ako želite eliminirati smrzavanje, morat ćete potrošiti mnogo više električne energije.
- Rotacioni rekuperator pokazuje visoku efikasnost ako se broj obrtaja rotora reguliše „automatskom opremom“, vođen indikatorima temperaturnih senzora, koji se postavljaju kako u zatvorenom tako i na otvorenom. Rotacioni rekuperatori su takođe podložni smrzavanju, usled čega se efikasnost smanjuje na isti način kao i kod pločastih rekuperatora od aluminijuma.
U kući u kojoj ventilacioni sistem dobro funkcioniše, osoba se oseća veoma prijatno i manje je bolesna.
Međutim, da bi se obezbijedila tradicionalna dobra ventilacija, potrebno je značajno povećati troškove grijanja i klimatizacije (da bi se održala normalna temperatura zraka u kući).
Šta je rekuperator vazduha?
Danas koriste poboljšani sistem ventilacije uz upotrebu specijalnih uređaja koji mogu značajno smanjiti gubitke toplote zimi pri odvodu izduvnog vazduha i sprečiti ulazak toplote u kuću ljeti kada se pregrejani vazduh dovodi sa ulice. Ovaj uređaj se zove rekuperator vazduha , fotografija 1.
Slika 1. Rekuperator vazduha u ventilacionom sistemu kuće
Ako se pravilno instalira i koristi, rekuperator zraka je sposoban da „povrati” 2/3 topline koja odlazi s obrađenim zrakom. Svi rekuperatori u svojoj strukturi imaju filtere za čišćenje dovodnog vazduha i, u zavisnosti od modifikacije, može biti različit kvalitet čišćenja.
Prednosti korištenja rekuperatora zraka u općem ventilacijskom sistemu:
- Smanjuje troškove grijanja i ventilacije (do 30 ... 50%).
- Ugodna mikroklima u kući, stalno svjež zrak.
- Smanjuje nivo prašine u kući.
- Niski operativni troškovi.
- Jednostavna instalacija.
- Oprema je izdržljiva.
Dizajn rekuperatora vazduha
Rekuperator vazduha se sastoji od dve komore koje se nalaze blizu jedna drugoj, fotografija 2... Izmjena topline se odvija između komora, što omogućava zagrijavanje dovodnog zraka zimi zbog topline izduvnog toka, i obrnuto ljeti.
Slika 2. Šematski dijagram rada rekuperatora zraka
Vrste rekuperatora
Rekuperatori zraka su sljedećih tipova.
- lamelarni;
- rotacijski;
- vodeni;
- pokrivanje krovova.
Pločasti rekuperator
Pločasti rekuperator je tijelo u koje ulaze i izlaze cijevi pravokutnog poprečnog presjeka. S jedne strane su dvije cijevi u kontaktu, što osigurava razmjenu topline između njih. Unutar cijevi se nalaze pocinčane ploče koje se zagrijavaju, hlade i prenose toplinu, fotografija 3... U pločastom izmjenjivaču topline, tokovi dovodnog i odvodnog zraka se ne miješaju.
Ploče su napravljene od materijala koji ima visoku toplotnu provodljivost, a to uključuje:
- posebna plastika;
- bakar;
- aluminijum.
Slika 3. Pločasti rekuperator zraka
Prednosti pločastog rekuperatora zraka :
- kompaktan;
- relativno jeftin;
- tihi rad;
- visoke performanse uređaja (efikasnost je 45 ... 65%);
- nema električnog pogona i ovisnosti o struji;
- dug radni vijek (praktički se ne lomi).
Nedostatak pločastog rekuperatora zraka:
- Zimi, po hladnom vremenu, postoji velika vjerovatnoća smrzavanja izduvnog mehanizma.
- Izmjena vlage se ne vrši.
- cilindar;
- rotirajući bubanj (rotor);
- okvir.
Unutar cilindra je ugrađeno više tankih valovitih metalnih ploča (izmjenjivača topline).
Slika 4. Rotacioni rekuperator
Uz pomoć rotirajućeg bubnja, rekuperator radi na dva načina:
1 - prolazak izduvnog toka iz prostorije;
2 - prolaz dovodnog zraka.
Rad rotacionog rekuperatora kontroliše njegova elektronika, koja u zavisnosti od spoljašnje i unutrašnje temperature određuje broj obrtaja i način rada. Tako se metalne ploče ili zagrijavaju ili odaju toplinu.
Rotacioni rekuperator može imati jedan ili dva rotora.
Prednosti rotacionog rekuperatora:
- Visoka efikasnost uređaja. Efikasnost dostiže i do 87%.
- Uređaj se ne smrzava zimi.
- Ne isušuje vazduh. Djelomično vraća vlagu nazad u prostoriju.
Nedostaci rotacionog rekuperatora:
- Velike dimenzije opreme.
- Ovisnost o struji.
Područje primjene:
- Privatna kuća;
- Kancelarijske sobe.
- Garaže.
Rekuperator vode
Rekuperator vode (recirkulacija) - ovo je rekuperator u kojem voda ili antifriz služi kao izmjenjivač topline, fotografija 5... Dizajn ovog rekuperatora je sličan tradicionalnom sistemu grijanja. Tečnost iz izmenjivača toplote se zagreva izduvnim vazduhom, a dovodni vazduh se zagreva od izmenjivača toplote.
Slika 5. Rekuperator vode
Prednosti rekuperatora vode:
- Normalan indikator radne efikasnosti, efikasnost - 50 ... 65%.
- Mogućnost ugradnje njegovih pojedinačnih dijelova na različita mjesta.
Nedostaci rekuperatora vode:
- Kompleksna gradnja.
- Izmjena vlage nije moguća.
- Ovisnost o struji.
Je rekuperator za industrijsku upotrebu. Efikasnost ovog tipa rekuperatora je 55 ... 68%.
Ova oprema se ne koristi za privatne kuće i stanove.
Slika 6. Krovni rekuperator zraka
Glavne prednosti:
- Jeftino.
- Rad bez problema.
- Jednostavan za instalaciju.
Rekuperator vlastite izrade
Ako imate želju, možete i sami napraviti rekuperator vazduha. Da biste to učinili, možete pažljivo proučiti sheme rekuperatora koji se nalaze na Internetu i odrediti glavne dimenzije uređaja.
Razmotrite redoslijed rada:
- Izbor materijala za rekuperator.
- Izrada pojedinačnih elemenata.
- Proizvodnja izmjenjivača topline.
- Montaža kućišta i njegova izolacija.
Najlakši način za izradu pločastog rekuperatora.
Za izradu kućišta mogu se koristiti sljedeći materijali:
- lim (čelik);
- plastika;
- drvo.
Za izolaciju kućišta možete koristiti sljedeće materijale:
- fiberglass;
- mineralna vuna;
- Stiropor.
Aleksandar A. Konev
Ekologija potrošnje. Domaćinstvo: Gubitak toplote je ozbiljan problem sa kojim se građevinska nauka bori. Efikasna izolacija, zapečaćeni prozori i vrata to rješavaju samo djelomično. Curenje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija i dalje ima jedan širi put za "bijeg". Ova ventilacija je neophodna u svakoj zgradi.
Gubitak toplote je ozbiljan problem sa kojim se građevinska nauka bori. Efikasna izolacija, zapečaćeni prozori i vrata to rješavaju samo djelomično. Curenje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija i dalje ima jedan širi put za "bijeg". Ova ventilacija je neophodna u svakoj zgradi.
Ispostavilo se da zimi trošimo dragocjeno gorivo na grijanje prostorija i istovremeno neprestano izbacujemo toplinu na ulicu, puštajući hladan zrak.
Problem uštede energije može se riješiti rekuperatorom topline. U ovom uređaju topli zrak prostorije zagrijava vanjski zrak. Time se postižu značajne uštede u troškovima grijanja (do 25% ukupnih troškova).
Ljeti, kada je vani vruće, a u kući radi klima uređaj, rekuperator je također koristan. Hladi vrući ulazni tok, smanjujući troškove klimatizacije.
Pogledajmo bliže jedinice za rekuperaciju u domaćinstvu kako bismo imali ideju o njihovoj strukturi, prednostima i karakteristikama odabira.
Vrste, princip rada i dizajn rekuperatora
Ideja da se toplina sobnog zraka koristi za zagrijavanje vanjskog zraka pokazala se vrlo plodnom. Korišćen je kao osnova za rad svih rekuperatora.
Danas se koriste tri vrste takvih uređaja:
- lamelarni;
- rotacijski;
- recirkulaciju vode.
Najčešći i jednostavniji dizajn su pločasti rekuperatori. Neisparljivi su, kompaktni, pouzdani u radu i imaju prilično visoku efikasnost (40-65%).
Glavni radni dio takvog uređaja je kaseta, unutar koje su ugrađene paralelne ploče. Zrak koji izlazi iz prostorije i ulazi u nju secira se na uske tokove, od kojih svaki ide svojim kanalom. Prenos toplote se odvija kroz ploče. Vanjski zrak se zagrijava, dok se zrak prostorije hladi i ispušta u atmosferu.
Princip rada pločastog rekuperatora
Glavni nedostatak pločastih instalacija je smrzavanje u teškim mrazima. Kondenzat taložen u jedinici za rekuperaciju pretvara se u led i dramatično smanjuje performanse uređaja. Pronađena su tri načina za borbu protiv ove pojave.
Prvi je ugradnja bajpas ventila. Nakon što dobije signal od senzora, pokreće hladni tok zaobilazeći blok. Samo topli vazduh prolazi kroz ploče, odmrzujući led. Nakon odmrzavanja i odvodnje kondenzata, ventil vraća normalan rad sistema.
Druga opcija je korištenje higroskopnih celuloznih ploča. Voda koja se taloži na zidovima kasete upija se u njih i prodire u kanale kroz koje se kreće dovodni zrak. Time se rješavaju dva zadatka odjednom: uklanjanje kondenzacije i vlaženje.
Treća metoda se sastoji u prethodnom zagrijavanju hladnog toka na temperaturu koja sprječava zamrzavanje vode. Za to se u dovodni ventilacijski kanal postavlja grijaći element. Potreba za njim nastaje kada je vanjska temperatura zraka ispod -10C.
Posljednjih godina na tržištu su se pojavile jedinice za okretanje ploča. Za razliku od uređaja s direktnim protokom, oni rade u dva koraka: prvi je ispuštanje toplog zraka na ulicu, drugi je usisavanje hladnog zraka kroz grijani blok.
Princip rada reverzibilne instalacije
Druga vrsta instalacije su rotacioni rekuperatori. Efikasnost ovakvih uređaja je znatno veća nego kod pločastih uređaja (74-87%).
Princip rada rotacijske jedinice je rotacija kasete sa ćelijama u protoku ulaznog i izlaznog zraka. Krećući se u krug, kanali naizmjenično prolaze tople unutrašnje i hladne vanjske struje. U ovom slučaju vlaga se ne smrzava, već zasićuje dovodni zrak.
Treba napomenuti da klima komora sa rotacionim rekuperatorom omogućava glatku kontrolu prenosa toplote. To se radi promjenom brzine rotacije kasete. Glavni nedostatak rotacionih sistema su visoki troškovi održavanja. Što se tiče pouzdanosti, oni su također inferiorniji od lamelarnih.
Sljedeći tip je instalacija s recirkulacijom vode. Dizajnerski je najkompleksniji. Prijenos topline se ovdje ne vrši preko ploča ili rotora, već uz pomoć antifriza ili vode.
Prvi izmjenjivač topline tekućina-vazduh postavljen je na izduvni kanal, a drugi na usisni. Rad se odvija po principu grijača zraka: zrak u prostoriji zagrijava vodu, a zagrijava vanjski zrak.
Efikasnost takvog sistema ne prelazi pokazatelje pločastih rekuperatora (50-65%). Visoka cijena koju treba platiti za složenost dizajna opravdava se jedinom prednošću: jedinice takve instalacije mogu se postaviti ne u jednu zgradu, već u dijelove dovodne i ispušne ventilacije koji su međusobno udaljeni. . Ovo je od velike važnosti za moćne industrijske sisteme. U malim zgradama takvi uređaji nisu instalirani.
Karakteristike odabira rekuperatora
Nakon što smo se upoznali sa posebnostima rada rekuperatorskih jedinica, vrijeme je da pređemo na praktični dio - kriterije odabira za obavljanje konkretnih zadataka.
Prva stvar na koju morate obratiti pažnju je način instalacije. Kućna dovodna i izduvna ventilacija s povratom topline može se ugraditi u radni položaj na nekoliko načina:
- Unutar zida. Telo se montira u prethodno izbušenu rupu. Spolja je postavljena hauba, a iznutra rešetka i upravljačka jedinica.
- Indoors. Jedinica je okačena na zid. Napolju se postavlja roštilj ili napa.
- Postavljanje na otvorenom. Prednosti ovog rješenja su očigledne: minimalna buka i ušteda prostora. Kanalski uređaj uređaja omogućava vam da ga postavite na balkone i lođe, kao i jednostavno na fasadu zgrade.
Još jedan parametar koji treba uzeti u obzir prilikom kupovine je broj ventilatora. Jeftini rekuperatori zraka za dom opremljeni su jednom ventilacijskom jedinicom koja radi i za dovodni i za odvodni zrak.
Skuplji uređaji imaju 2 ventilatora. Jedan od njih pumpa unutra, a drugi izbacuje vazduh. Performanse takvih uređaja su veće od onih s jednim ventilatorom.
Prilikom kupovine treba obratiti pažnju i na prisustvo električnog grijača. Uz njegovu pomoć isključeno je zamrzavanje kasete i povećana donja temperaturna granica rada uređaja.
Funkcija kontrole klime. Omogućava vam da precizno podesite temperaturu na koju će rekuperator zagrijati zrak.
Mogućnost regulacije vlažnosti. Ovaj parametar značajno utječe na udobnost mikroklime. Standardni rekuperator isušuje vazduh, uzimajući iz njega vlagu.
Prisustvo ili odsustvo filtera. Dodatna opcija koja ima pozitivan učinak na sanitarne karakteristike mješavine zraka.
Važan parametar koji zahtijeva pažnju je temperatura dizanog zraka. U različitim modelima, njegova vrijednost može se značajno razlikovati. Najširi raspon radnih temperatura od -40 do +50C rijedak je za kućne uređaje.
Stoga, pored uzimanja u obzir optimalnih performansi u m3/sat, prilikom kupovine odaberite uređaj koji može u potpunosti raditi u vašim klimatskim uvjetima.
Kalkulacija performansi
Detaljni proračuni rada rekuperatora u sistemu dovodne i izduvne ventilacije prilično su komplicirani. Ovdje se moraju uzeti u obzir mnogi faktori: učestalost izmjene zraka u prostorijama, poprečni presjek kanala, brzina kretanja zraka, potreba za ugradnjom prigušivača itd. Samo iskusni inženjeri sposobni su kompetentno izvršiti takav zadatak.
Običan potrošač može koristiti pojednostavljenu tehniku kako bi se pravilno kretao prilikom kupovine uređaja.
Učinak rekuperatora direktno ovisi o sanitarnoj stopi potrošnje zraka po osobi. Prosječna vrijednost mu je 30 m3/sat. Stoga, ako 4 osobe stalno žive u stanu ili privatnoj kući, tada bi kapacitet instalacije trebao biti najmanje 4x30 = 120 m3 / sat.
Vlastita električna snaga kućnih rekuperatora je mala (25-80 W). Određuje se nivoom potrošnje energije kanalskih ventilatora. U instalacijama sa električnim grijanjem ulaznog toka, grijaći elementi se ugrađuju ukupnog kapaciteta od 0,8 do 2,0 kW.
Popularne marke i procijenjene cijene
Prilikom odabira kućnog rekuperatora, trebali biste se fokusirati na proizvođače i modele koji su zaradili visoke ocjene kupaca. Kao primjer možemo navesti proizvode stranih kompanija Electrolux (Electrolux), Mitsubishi (Mitsubishi), Marley (Marley).
Rekuperator za male prostorije Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Potrošnja zraka 105 m3/h. Cijena od 21.000 rubalja.
Popularan model iz Electroluxa. Procijenjena maloprodajna cijena od 42.000 rubalja.
Cijene za 2017. za kućanske aparate ovih marki počinju od 22.000 rubalja i završavaju na 60.000 rubalja.
MARLEY MENV-180. Potrošnja zraka 90 m3/h. Cijena od 27.500 rubalja.
Dobro se pokazala oprema ruskih i ukrajinskih kompanija Vents (Vents), Vakio (Vakio), Prana i Zilant. Nisu inferiorni u odnosu na strane kolege u performansama i pouzdanosti, često su pristupačniji.
Instaliranje Vakia. Kapacitet vazduha 60 m3/h u režimu rekuperacije, do 120 m3/h u režimu dovodne ventilacije. Cijena od 17.000 rubalja.
Procijenjeni trošak sistema za rekuperaciju zraka ovih kompanija (kapaciteta od 120 do 250 m3 / sat) je od 17.000 do 55.000 rubalja.
Prava 200G. Dotok - 135 m3 / h, ispuh - 125 m3 / h. Preporučena površina za servisiranje sistema je do 60 m2.
Priroda recenzija o rekuperatorima zraka je uglavnom pozitivna. Mnogi vlasnici napominju da su pomogli u rješavanju problema viška vlage, što je izazvalo pojavu plijesni i plijesni u prostorijama.
Proračuni perioda povrata ove opreme daju brojke od 3 do 7 godina. Na forumima posvećenim ovoj temi nismo pronašli podatke o instrumentalnim mjerenjima o stvarnoj uštedi energetskih nosača.
Samomontaža na prvi pogled
U većini foto i video uputa za samoproizvodnju rekuperatora razmatraju se modeli ploča. Ovo je najlakša i najpovoljnija opcija za kućnog majstora.
Glavni dio strukture je izmjenjivač topline. Izrađena je od pocinkovanog čelika, rezana na ploče dimenzija 30x30 cm. Za stvaranje kanala na rubovima i na sredini svakog dijela, silikonom se lijepe plastične trake debljine 4 mm i širine 2-3 cm.
Izmjenjivač topline se sastavlja namještanjem i naizmjeničnim okretanjem ploča pod uglom od 90 stepeni jedna u odnosu na drugu. Tako se dobijaju izolovani kanali za nadolazeće kretanje hladnog i toplog vazduha.
Nakon toga se izrađuje kućište od metala, iverice ili plastike za dimenzije izmjenjivača topline. U njemu su napravljene četiri rupe za dovod zraka. U dva su ugrađeni ventilatori. Izmjenjivač topline je okrenut pod uglom od 45 stepeni i fiksiran u kućištu.
Posao je završen temeljnim zaptivanje svih montažnih spojeva silikonom.
Rekuperacija topline je nedavno postala prilično uobičajena u ventilacijskim sistemima. Ako detaljnije razmotrimo sam proces, onda prvo morate odlučiti i razumjeti što znači sam pojam oporavka. Rekuperacija toplote u ventilacionim sistemima znači da se propušteni vazduh, koji uklanjaju posebne jedinice, prolazi kroz sistem filtera i vraća nazad.
Vrijedi obratiti posebnu pažnju na činjenicu da se u ventilacijskim sistemima s udjelom odvodnog zraka dio topline izvlači i iz prostorije. I to je ta toplotna energija koja se vraća nazad.
Ovi sistemi se efikasno koriste u velikim industrijama iu velikim radionicama, jer da biste osigurali optimalnu temperaturu za takve prostorije zimi, morate se izložiti velikim troškovima. Ove instalacije također omogućavaju značajno nadoknađivanje takvih gubitaka i smanjenje troškova.
Čak iu privatnoj kući ventilacijski sustavi s povratom topline danas će biti prilično relevantni. Čak iu individualnoj kući uvijek se provodi ventilacija, a kada zrak cirkulira, toplina se na isti način odvodi iz bilo koje prostorije. Slažete se da je jednostavno nemoguće potpuno zapečatiti zgradu i na taj način izbjeći gubitak topline.
Danas bi se ovi sistemi trebali koristiti čak iu privatnoj kući iz sljedećih razloga:
- Za brzo uklanjanje zraka s velikom primjesom ugljičnog dioksida;
- Za protok potrebne količine svježeg zraka u stambene prostore;
- Za uklanjanje visoke vlažnosti u prostorijama, kao i za uklanjanje neugodnih mirisa;
- Za uštedu topline;
- I također za uklanjanje prašine i štetnih mikroorganizama koji se mogu nalaziti u njemu.
Sistemi za snabdevanje sa rekuperacijom
Jedinica za obradu zraka s povratom topline postaje sve popularnija među vlasnicima privatnih kuća. A njegove prednosti, posebno tokom hladne sezone, su veoma visoke.
Kao što znate, postoji mnogo načina da se životni prostor obezbijedi potrebnom ventilacijom. To je prirodna cirkulacija zraka, koja se uglavnom ostvaruje provjetravanjem prostorija. Ali morate priznati da je ovu metodu jednostavno nemoguće koristiti zimi, jer će sva toplina brzo napustiti stambene prostore.
Ako u kući u kojoj se cirkulacija zraka odvija samo na prirodan način ne postoji efikasniji sistem, onda se ispostavlja da na hladnoći prostorije ne primaju potrebnu količinu svježeg zraka, odnosno kisika, što dalje negativno utiče na dobrobit svih članova porodice.
Naravno, u posljednje vrijeme, kada gotovo svi vlasnici postavljaju plastične prozore i vrata, ispada da je jednostavno neefikasno urediti ventilaciju na prirodan način. Stoga je potrebno ugraditi dodatnu opremu koja može osigurati dobru cirkulaciju zraka unutar prostorija. I, naravno, svaki vlasnik bi se složio da želi da svaki sistem bude energetski efikasan.
I ovdje bi najbolja opcija bila povrat topline u ventilacijskim sistemima. U idealnom slučaju, poželjno je kupiti jedinicu koja bi također mogla osigurati povrat vlage.
Šta je obnavljanje vlage?
U svakoj prostoriji uvijek treba održavati određeni nivo vlažnosti na kojem se svaka osoba osjeća najugodnije. Ova stopa se kreće od 45 do 65%. Zimi se većina ljudi suočava s pretjerano suvim zrakom u zatvorenom prostoru. Naročito u stanovima, kada je grijanje uključeno do kraja i zrak postaje vrlo suh sa vlažnošću od oko 25%.
Osim toga, često se ispostavi da ne samo osoba pati od takvih fluktuacija vlažnosti. Ali i podovi sa namještajem, kao što znate, drvo ima visoku higroskopnost. Vrlo često se namještaj i podovi isušuju od previše suhog zraka, a u budućnosti se ispostavlja da podovi počinju škripati, a namještaj se raspadati. Ove instalacije će prvenstveno održavati potreban nivo vlažnosti u svakoj prostoriji, bez obzira na godišnje doba.
Vrste rekuperatora
U individualnim stambenim zgradama ventilacijski sistemi se najčešće ugrađuju s centraliziranim izmjenjivačima topline. Osim toga, danas možete birati između nekoliko tipova rekuperativnih dizajna ventilacije, ali su sljedeće traženije:
- Lamelarni.
- Rotary.
- komora.
- Imaju srednji nosač toplote.
Pločasti izmjenjivači topline
Najjednostavniji dizajn ventilacionih sistema. Izmjenjivač topline je napravljen u obliku komore, podijeljen u zasebne kanale koji se nalaze paralelno jedan s drugim. Između njih je tanka pločasta pregrada, koja ima visoka svojstva provodljivosti topline.
Princip rada se zasniva na razmeni toplote vazdušnih tokova, odnosno odvodnog vazduha koji se uklanja iz prostorije i predaje svoju toplotu dovodnom vazduhu, koji zahvaljujući toj razmeni ulazi u kuću već topao.
Prednosti ove tehnologije uključuju:
- jednostavna konfiguracija uređaja;
- potpuno odsustvo bilo kakvih pokretnih dijelova;
- visoka efikasnost delovanja.
Pa, jedan od najznačajnijih nedostataka u radu takvog rekuperatora je stvaranje kondenzata na samoj ploči. Obično je potrebno da se takvi izmjenjivači topline dodatno ugrade posebnim separatorima kapljica. Ovo je neophodan parametar, jer se zimi kondenzat može smrznuti i zaustaviti uređaj. Zbog toga neki uređaji ovog tipa imaju ugrađene sisteme za odmrzavanje.
Rotacioni izmenjivači toplote
Ovdje glavni dio preuzima rotor, koji se nalazi između zračnih kanala i zagrijava zrak konstantnom rotacijom. Rotacioni tip ventilacije sa povratom toplote ima veoma visoku radnu efikasnost. Takav sistem vam omogućava da vratite oko 80% topline natrag u prostoriju.
Ali značajan nedostatak je inferiornost sistema u odnosu na prljavštinu, prašinu i mirise. Nema gustoće u dizajnu između rotora i kućišta. Zbog njih se tokovi zraka mogu pomiješati i stoga se svi zagađivači mogu vratiti nazad. I naravno, ovdje je razina buke za red veličine veća od one kod pločastog izmjenjivača topline.
Izmjenjivači topline komornog tipa
Kod ovog tipa rekuperatora, tokovi vazduha su odvojeni direktno od same komore. Izmjena topline se odvija zahvaljujući klapni koja povremeno mijenja smjer strujanja zraka. Ovaj sistem je veoma efikasan u radu. A nedostaci uključuju samo prisutnost pokretnih dijelova unutar uređaja.
Izmjenjivači topline srednjeg nosača
Princip rada ovog uređaja je praktički sličan onome kod pločastog rekuperatora. Ovdje je izmjenjivač topline zatvorena petlja napravljena od cijevi. Stalno cirkuliše voda ili rastvor vode i glikola. Efikasnost procesa prenosa toplote direktno zavisi od brzine cirkulacije u zatvorenom krugu fluida.
U takvom uređaju potpuno je isključeno miješanje protoka zraka. Jedini nedostatak je nedovoljna efikasnost. Takav uređaj može vratiti oko 50% topline uzete iz prostorije.
Toplotne cijevi
Vrijedi istaknuti još jednu vrstu rekuperatora. Rekuperacija topline u kući pomoću toplotnih cijevi je prilično učinkovita. Takvi uređaji su zapečaćene cijevi napravljene od metala koji ima visoka svojstva provodljivosti topline. Unutar takve cijevi nalazi se tekućina koja ima vrlo nisku tačku ključanja (ovdje se obično koristi freon).
Takav izmjenjivač topline uvijek se postavlja u okomitom položaju, pri čemu se jedan njegov kraj nalazi u ispušnom, a drugi u dovodnom kanalu.
Princip rada je jednostavan. Izvučeni topli vazduh, ispirajući cev, prenosi toplotu na freon, koji se, ključajući, kreće prema gore, sa dosta toplote. A dovodni vazduh koji pere vrh cevi uzima ovu toplotu sa sobom.
Prednosti uključuju visoku efikasnost, tih rad i visoku efikasnost. Tako danas možete značajno uštedjeti na grijanju vašeg doma, djelimično ga vraćajući nazad.