Ventilacija sa iskustvom korištenja povrata topline. Energetski efikasni sistemi ventilacije zgrada sa povratom toplote

Oporavak u ventilaciji igra važnu ulogu, jer vam omogućava da povećate efikasnost sistema zbog karakteristika dizajna. Postoje različiti dizajni jedinica za oporavak, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Izbor sistema dovodne i izduvne ventilacije zavisi od toga koji problemi se rešavaju, kao i od klimatskih uslova područja.

Karakteristike dizajna, namjena

Oporavak u ventilaciji je priličan nova tehnologija. Njegovo djelovanje temelji se na mogućnosti korištenja uklonjene topline za zagrijavanje prostorije. To se događa zahvaljujući odvojenim kanalima, tako da se vazdušni tokovi ne miješaju jedni s drugima. Dizajn rekuperativnih jedinica može biti različit; neki tipovi izbjegavaju stvaranje kondenzacije tijekom procesa prijenosa topline. Od toga zavisi i nivo performansi sistema kao celine.

Ventilacija sa rekuperacijom toplote može da proizvede visoku efikasnost tokom rada, što zavisi od tipa jedinice za rekuperaciju toplote, brzine protoka vazduha kroz izmenjivač toplote i kolika je razlika između spoljašnje i unutrašnje temperature prostorije. Vrijednost efikasnosti u nekim slučajevima kada ventilacioni sistem dizajniran uzimajući u obzir sve faktore i ima Visoke performanse, može dostići 96%. Ali čak i uzimajući u obzir prisustvo grešaka u radu sistema, minimalna granica efikasnosti je 30%.

Svrha rekuperativne jedinice je najefikasnije korištenje ventilacijskih resursa kako bi se dodatno osigurala dovoljna razmjena zraka u prostoriji, kao i ušteda energije. Uzimajući u obzir činjenicu da je ponuda izduvna ventilacija s rekuperacijom radi veći dio dana, a također, uzimajući u obzir da osiguravanje dovoljne frekvencije izmjene zraka zahtijeva znatnu snagu opreme, korištenje ventilacijskog sustava s ugrađenom jedinicom za oporavak pomoći će uštedi do 30% električne energije.

Nedostatak ove tehnike je njena prilično niska efikasnost kada se instalira na velikim površinama. U tom slučaju će potrošnja električne energije biti visoka, a performanse sistema za razmjenu topline između tokova zraka mogu biti znatno niže od očekivane granice. To se objašnjava činjenicom da se razmjena zraka događa mnogo brže u malim područjima nego u velikim objektima.

Vrste rekuperativnih jedinica

Postoji nekoliko vrsta opreme koja se koristi u sistemu ventilacije. Svaka od opcija ima prednosti i nedostatke, koje se moraju uzeti u obzir čak i kada se prinudna ventilacija s rekuperacijom tek projektira. Oni su:

Mehanizam ploče rekuperatora. Može se napraviti na bazi metalnih ili plastičnih ploča. Uz prilično visoke performanse (efikasnost je 75%), takav uređaj je podložan zaleđivanju zbog stvaranja kondenzacije. Prednost je odsustvo pokretnih strukturnih elemenata, što povećava vijek trajanja uređaja. Postoji i pločasti tip rekuperativne jedinice sa elementima koji propuštaju vlagu, što eliminiše mogućnost kondenzacije. Karakteristika dizajna ploče je da ne postoji mogućnost miješanja dva protoka zraka.

Ventilacioni sistemi sa povratom toplote mogu da rade na osnovu rotorski mehanizam. U ovom slučaju dolazi do izmjene topline između tokova zraka zbog rada rotora. Produktivnost ovog dizajna se povećava na 85%, ali postoji mogućnost miješanja zraka, što može vratiti mirise u prostoriju koji se uklanjaju izvan prostorije. Prednosti uključuju mogućnost dodatnog sušenja zraka, što omogućava korištenje opreme ovog tipa u zatvorenom prostoru posebne namjene sa povećanim nivoom važnosti, na primjer u bazenima.
Mehanizam komore rekuperatora je komora koja je opremljena pokretnom klapnom, koja dozvoljava mirisima i zagađivačima da prodru nazad u prostoriju. kako god ovaj tip Dizajn je vrlo produktivan (efikasnost doseže 80%).
Rekuperativna jedinica sa srednje rashladno sredstvo. U tom slučaju se razmjena topline ne odvija direktno između dva strujanja zraka, već kroz specijalnu tekućinu (vodeno-glikolni rastvor) ili obična voda. Međutim, sistem zasnovan na takvom čvoru ima niske performanse (efikasnost ispod 50%). Za organizaciju ventilacije u proizvodnji gotovo se uvijek koristi rekuperator sa srednjim rashladnim sredstvom.
Regenerativna jedinica zasnovana na toplotnim cevima. Ovaj mehanizam radi pomoću freona koji ima tendenciju da se ohladi, što dovodi do stvaranja kondenzacije. Performanse ovakvog sistema su na prosječnom nivou, ali prednost je što nema mogućnosti da mirisi i zagađivači prodru nazad u prostoriju. Ventilacija u stanu sa rekuperacijom će biti vrlo efikasna zbog činjenice da je potrebno relativno održavati mala površina. Da biste mogli koristiti takvu opremu bez negativne posljedice za njega je potrebno odabrati model baziran na rekuperativnoj jedinici, čime se eliminiše mogućnost kondenzacije. Na mjestima s prilično blagom klimom, gdje temperatura zraka napolju ne dostiže kritične nivoe, dozvoljena je upotreba gotovo svih vrsta rekuperatora.

Mnoge zgrade koje se trenutno grade, kako industrijske tako i stambene, imaju veoma složenu infrastrukturu i projektovane su sa maksimalnim naglaskom na očuvanju energije. Zbog toga je nemoguće bez instaliranja sistema kao što su sistemi opšte ventilacije, sistemi za zaštitu od dima i sistemi klimatizacije. Da bi se obezbedio efikasan i dugotrajan servis ventilacionih sistema, potrebno je pravilno projektovati i instalirati sistem opšte ventilacije, sistem za zaštitu od dima i sistem klimatizacije. Instalacija takve opreme bilo koje vrste mora se izvršiti u skladu sa određena pravila. A po tehničkim karakteristikama mora odgovarati zapremini i vrsti prostorija u kojima će se koristiti (stambena zgrada, javna, industrijska).

Ispravan rad ventilacionih sistema je od velike važnosti: poštovanje rokova i pravila za provođenje preventivnih pregleda, planirano održavanje, kao i pravilno i kvalitetno podešavanje ventilacione opreme.

Za svaki ventilacioni sistem koji je pušten u rad sastavlja se pasoš i operativni dnevnik. Pasoš se sastavlja u dva primjerka, od kojih se jedan čuva u preduzeću, a drugi u službi tehničkog nadzora. Pasoš sadrži sve tehničke karakteristike sistema, podatke o radovi na popravci, uz njega su priložene kopije izrađenih crteža ventilacijske opreme. Osim toga, pasoš odražava popis radnih uvjeta za sve komponente i dijelove ventilacijskih sistema.

Svi podaci iz rutinske inspekcije ventilacionih sistema, uključujući obavezno naznačeno u operativnom dnevniku.

Rad ventilacionih sistema

Mnoge zgrade koje se trenutno grade, kako industrijske tako i stambene, imaju veoma složenu infrastrukturu i projektovane su sa maksimalnim naglaskom na očuvanju energije. Stoga je nemoguće upravljati bez ugradnje ventilacijskih sistema, au većini slučajeva i klimatizacije. Kako bi osigurali dugoročnu i kvalitetnu uslugu ventilacijskih sistema, potrebno je odabrati pravu ventilaciju. Instalacija takve opreme bilo koje vrste mora se izvršiti u skladu s određenim pravilima. A po tehničkim karakteristikama mora odgovarati zapremini i vrsti prostorija u kojima će se koristiti (stambena zgrada, javna, industrijska).

Za svaki ventilacioni sistem koji je pušten u rad sastavlja se pasoš i operativni dnevnik. Pasoš se sastavlja u dva primjerka, od kojih se jedan čuva u preduzeću, a drugi u službi tehničkog nadzora. Pasoš sadrži sve tehničke karakteristike sistema, podatke o obavljenim popravkama, a uz njega su priložene i kopije urađenih crteža ventilacione opreme. Osim toga, pasoš odražava popis radnih uvjeta za sve komponente i dijelove ventilacijskih sistema.

Redovni pregledi ventilacionih sistema vrše se prema utvrđenom rasporedu. Tokom rutinskih pregleda:

Defekti se identifikuju i ispravljaju tekuće popravke;

Utvrđuje se tehničko stanje ventilacionih sistema;

Vrši se djelomično čišćenje i podmazivanje pojedinih komponenti i dijelova.

Svi podaci iz rutinske inspekcije ventilacionih sistema moraju biti navedeni u radnom dnevniku.

Takođe, u toku radne smjene, dežurni operativni tim obezbjeđuje i planirano remontno održavanje ventilacionih sistema. Ova usluga uključuje:

Pokretanje, regulacija i gašenje ventilacijske opreme;
Nadzor nad radom ventilacijskih sustava;
Praćenje usklađenosti parametara zraka i temperature dovodnog zraka;
Otklanjanje manjih nedostataka.

Puštanje u rad opštih sistema ventilacije vazduha, sistema za zaštitu od dima i sistema klimatizacije

Faza puštanja u rad je vrlo važna faza, jer zavisi od puštanja u rad kvalitetan rad ventilaciju i klimatizaciju.

Prilikom puštanja u rad vidljiv je rad instalaterskog tima, a parametri navedeni u projektu, provjeravaju se i upoređuju indikatori opreme sa pokazateljima navedenim u projektnoj dokumentaciji. Prilikom pregleda vrši se kompletna provjera tehničkog stanja ugrađene opreme, distribucije i nesmetanog rada uređaja za podešavanje, ugradnja uređaja za praćenje i dijagnostiku, te utvrđivanje grešaka u radu opreme. Ukoliko se uoče odstupanja koja su u granicama normale, tada ne dolazi do prepravljanja, već se objekat priprema za predaju kupcu, sa kompletnom dokumentacijom.

Svi majstori naše firme imaju specijalizovano obrazovanje, zdravstveni i sigurnosni certifikati, veliko radno iskustvo i imaju sve Potrebni dokumenti i dokaze.

U fazi puštanja u rad mjerimo brzinu strujanja zraka u vazdušnim kanalima, nivo buke, testiramo kvalitet ugradnje opreme i prilagođavamo inženjerski sistemi u skladu sa projektnim parametrima, certifikacija.

Puštanje u rad i podešavanje ventilacionih i klimatizacionih sistema mora da izvrši građevinsko-montažna ili specijalizovana organizacija za puštanje u rad.

Sertifikacija ventilacionih sistema

Tehnički dokument koji se sastavlja na osnovu provjere radnog stanja ventilacijskih sistema i opreme, koja se provodi pomoću aerodinamičkih ispitivanja, naziva se certifikacija ventilacionog sistema.

SP 73.13330.2012 „Unutrašnji sanitarni sistemi zgrada“, ažurirana verzija SNIP 3.05.01-85 „Unutrašnji sanitarni sistemi“ reguliše oblik i sadržaj pasoša ventilacionog sistema.

Pribavljanje pasoša ventilacionog sistema, u skladu sa zahtjevima gore navedenog dokumenta, je obavezno.

Po završetku ugradnje ventilacionih sistema, kupac dobija pasoš ventilacionog sistema.

Za svaki ventilacioni sistem potrebno je pribaviti pasoš.

Pasoš je neophodan za registraciju kupljene opreme, za ispravan rad, takve opreme, kako bi se postigli potrebni sanitarno-higijenski parametri vazduha.

Za period utvrđen zakonom, ovaj dokument obezbjeđuje kontrolni i nadzorni organ. Prijem ovog dokumenta je neosporan dokaz u rješavanju spornih pitanja kod nadležnih organa.

Dobijanje pasoša ventilacionog sistema može se izvršiti na sljedeći način: odvojene vrste rad, koji se sastoji od kompleksa aerodinamičkih ispitivanja. Održavanje ovakvih događaja regulisano je sljedećim propisima:

SP 73.13330.2012;
STO NOSTROY 2.24.2-2011;
R NOSTROY 2.15.3-2011;
GOST 12.3.018-79. “Sistemi za ventilaciju. Metode aerodinamičkih ispitivanja";
GOST R 53300-2009;
SP 4425-87."Sanitarno-higijenska kontrola ventilacionih sistema industrijskih prostorija";
SanPiN 2.1.3.2630-10.

Zbog povećanja tarifa za primarne energetske resurse, oporavak je postao aktuelniji nego ikad. U klima uređajima sa rekuperacijom obično se koriste sledeće vrste rekuperatori:

pločasti ili poprečni rekuperator;
rotacijski rekuperator;
rekuperatori sa srednjim rashladnim sredstvom;
Toplinska pumpa;
rekuperator komornog tipa;
rekuperator sa toplotnim cevima.

Princip rada

Princip rada svakog rekuperatora u klima komorama je sljedeći. Omogućava izmjenu topline (u nekim modelima - i izmjenu hladnoće i razmjenu vlage) između dovoda i izduvni vazduh. Proces izmjene topline može se odvijati kontinuirano - kroz zidove izmjenjivača topline, pomoću freona ili srednjeg rashladnog sredstva. Izmjena topline također može biti periodična, kao kod rotacionog i komornog rekuperatora. Kao rezultat, izduvni zrak se hladi, čime se zagrijava svježi dovodni zrak. Proces izmjene hladnoće kod pojedinih modela rekuperatora odvija se u toploj sezoni i omogućava smanjenje troškova energije za sisteme klimatizacije zbog nekog hlađenja dovodnog zraka koji se dovodi u prostoriju. Izmjena vlage se događa između tokova ispušnog i dovodnog zraka, što vam omogućava da održavate ugodnu vlažnost u prostoriji tijekom cijele godine, bez upotrebe dodatnih uređaja - ovlaživača i drugih.

Pločasti ili poprečni rekuperator.

Toplovodne ploče rekuperativne površine izrađene su od tanke metalne (materijal - aluminijum, bakar, nerđajući čelik) folije ili ultra tankog kartona, plastike, higroskopne celuloze. Tokovi dovodnog i odvodnog vazduha kreću se kroz mnoge male kanale formirane od ovih ploča koje provode toplotu u suprotnom obrascu. Dodir i miješanje tokova i njihova kontaminacija su praktično isključeni. U dizajnu rekuperatora nema pokretnih dijelova. Efikasnost 50-80%. U rekuperatoru od metalne folije, zbog razlike u temperaturama protoka zraka, vlaga se može kondenzirati na površini ploča. U toploj sezoni mora se odvoditi u kanalizaciju zgrade putem posebno opremljenog drenažnog cjevovoda. Po hladnom vremenu postoji opasnost od smrzavanja ove vlage u rekuperatoru i njegovom mehaničko oštećenje(odmrzavanje). Osim toga, formirani led uvelike smanjuje efikasnost rekuperatora. Stoga, kada rade u hladnoj sezoni, izmjenjivači topline s metalnim pločama koje provode toplinu zahtijevaju periodično odmrzavanje strujom toplog odvodnog zraka ili korištenje dodatnog vodenog ili električnog grijača zraka. U tom slučaju se dovodni zrak ili uopće ne dovodi, ili se dovodi u prostoriju zaobilazeći rekuperator kroz dodatni ventil (bypass). Vrijeme odmrzavanja je u prosjeku od 5 do 25 minuta. Izmjenjivač topline s pločama koje provode toplinu od ultra tankog kartona i plastike ne podliježe smrzavanju, jer se kroz ove materijale odvija izmjena vlage, ali ima još jedan nedostatak - ne može se koristiti za ventilaciju prostorija sa visoka vlažnost u svrhu njihovog sušenja. Pločasti izmjenjivač topline može se ugraditi u dovodni i izduvni sistem u vertikalnom i horizontalnom položaju, ovisno o zahtjevima za veličinu ventilacijske komore. Pločasti rekuperatori su najčešći zbog svoje relativne jednostavnosti dizajna i niske cijene.

Rotacioni rekuperator.

Ovaj tip je drugi po rasprostranjenosti nakon lamelarnog tipa. Toplina iz jedne struje zraka u drugu prenosi se kroz cilindrični šuplji bubanj, nazvan rotor, koji rotira između ispušnog i dovodnog dijela. Unutrašnji volumen rotora ispunjen je čvrsto zbijenom metalnom folijom ili žicom, koja ima ulogu rotirajuće površine za prijenos topline. Materijal folije ili žice je isti kao i pločastog rekuperatora - bakar, aluminij ili nehrđajući čelik. Rotor ima horizontalnu os rotacije pogonskog vratila, koju rotira elektromotor sa koračnim ili inverterskim upravljanjem. Motor se može koristiti za kontrolu procesa oporavka. Efikasnost 75-90%. Učinkovitost rekuperatora zavisi od temperature protoka, njihove brzine i brzine rotora. Promjenom brzine rotora možete promijeniti radnu efikasnost. Smrzavanje vlage u rotoru je isključeno, ali se ne može u potpunosti isključiti miješanje tokova, njihova međusobna kontaminacija i prijenos mirisa, jer su tokovi u direktnom kontaktu jedni s drugima. Moguće je mešanje do 3%. Rotacioni rekuperatori nisu potrebni visoki troškovi električne energije, omogućavaju vam da osušite vazduh u prostorijama sa visokom vlažnošću. Dizajn rotacijskih rekuperatora je složeniji od pločastih rekuperatora, a njihova cijena i operativni troškovi su veći. Međutim, klima komore sa rotacionim izmenjivačem toplote su veoma popularne zbog svoje visoke efikasnosti.

Rekuperatori sa srednjim rashladnim sredstvom.

Rashladno sredstvo je najčešće voda ili vodeni rastvori glikola. Takav rekuperator se sastoji od dva izmjenjivača topline povezana cjevovodima s cirkulacijskom pumpom i armaturom. Jedan od izmjenjivača topline smješten je u kanal sa strujom odvodnog zraka i iz njega prima toplinu. Toplina se prenosi kroz rashladno sredstvo pomoću pumpe i cijevi do drugog izmjenjivača topline koji se nalazi u kanalu za dovod zraka. Dovodni zrak prima ovu toplinu i zagrijava se. Mešanje tokova u ovom slučaju je potpuno isključeno, ali zbog prisustva međurashladnog sredstva, koeficijent efikasnosti ovog tipa rekuperatora je relativno nizak i iznosi 45-55%. Na efikasnost se može uticati korišćenjem pumpe uticajem na brzinu rashladne tečnosti. Glavna prednost i razlika između rekuperatora sa srednjim rashladnim sredstvom i rekuperatora sa toplotnom cijevi je u tome što se izmjenjivači topline u ispušnim i dovodnim jedinicama mogu nalaziti na udaljenosti jedan od drugog. Položaj ugradnje za izmjenjivače topline, pumpe i cjevovode može biti vertikalni ili horizontalni.

Toplinska pumpa.

Pojavio se relativno nedavno zanimljiva sorta rekuperator sa srednjim rashladnim sredstvom - tzv. termodinamički rekuperator, u kojem ulogu tečnih izmjenjivača topline, cijevi i pumpe ima rashladna mašina koja radi u Toplinska pumpa. Ovo je svojevrsna kombinacija rekuperatora i toplotne pumpe. Sastoji se od dva izmjenjivača topline rashladnog sredstva - isparivač-zračni hladnjak i kondenzator, cjevovoda, termostatskog ventila, kompresora i 4-smjernog ventila. Izmjenjivači topline smješteni su u dovodnim i odvodnim zračnim kanalima, neophodan je kompresor da bi se osigurala cirkulacija rashladnog sredstva, a ventil prebacuje protoke rashladnog sredstva ovisno o godišnjem dobu i omogućava prijenos topline sa odvodnog zraka na dovodni zrak i zapor. obrnuto. U ovom slučaju, dovodno-ispušni sistem se može sastojati od nekoliko dovodnih i jedne ispušne jedinice većeg kapaciteta, objedinjene jednim rashladnim krugom. Istovremeno, mogućnosti sistema omogućavaju da nekoliko klima uređaja istovremeno radi u različitim režimima (grijanje/hlađenje). Koeficijent konverzije COP toplotne pumpe može dostići vrednosti od 4,5-6,5.

Rekuperator sa toplotnim cevima.

Po principu rada, rekuperator sa toplotnim cevima sličan je rekuperatoru sa srednjim rashladnim sredstvom. Jedina razlika je što se u tokove vazduha ne postavljaju izmenjivači toplote, već tzv toplotne cijevi ili tačnije termosifoni. Strukturno, to su hermetički zatvoreni dijelovi bakrenih rebrastih cijevi, ispunjeni iznutra posebno odabranim freonom niske temperature ključanja. Jedan kraj cijevi u izduvnom toku se zagrijava, freon na ovom mjestu ključa i prenosi toplinu primljenu iz zraka na drugi kraj cijevi, otpuhan strujom dovodnog zraka. Ovdje se freon unutar cijevi kondenzira i prenosi toplinu na zrak, koji se zagrijava. Potpuno je isključeno međusobno miješanje tokova, njihovo zagađivanje i prijenos mirisa. Nema pokretnih elemenata, cijevi se postavljaju u tokove samo okomito ili pod blagim nagibom tako da se freon unutar cijevi kreće od hladnog do vrućeg kraja zbog gravitacije. Efikasnost 50-70%. Važan uslov kako bi se osigurao njegov rad: zračni kanali u koje se ugrađuju termosifoni moraju biti postavljeni okomito jedan iznad drugog.

Rekuperator komornog tipa.

Unutrašnja zapremina (komora) takvog rekuperatora je klapnom podeljena na dve polovine. Zaklopka se s vremena na vrijeme pomiče, mijenjajući na taj način smjer kretanja protoka izduvnog i dovodnog zraka. Izduvni vazduh zagreva jednu polovinu komore, zatim klapna usmerava protok dovodnog vazduha ovde i zagreva se zagrejanim zidovima komore. Ovaj proces se periodično ponavlja. Odnos efikasnosti dostiže 70-80%. Ali dizajn ima pokretne dijelove, pa stoga postoji velika vjerovatnoća međusobnog miješanja, kontaminacije tokova i prijenosa mirisa.

Proračun efikasnosti rekuperatora.

IN tehničke specifikacije Za rekuperativne ventilacijske jedinice, mnogi proizvođači obično daju dvije vrijednosti koeficijenta povrata - na osnovu temperature zraka i njegove entalpije. Efikasnost rekuperatora može se izračunati na osnovu temperature ili entalpije vazduha. Proračun po temperaturi uzima u obzir sadržaj osjetljive topline u zraku, a entalpijom se također uzima u obzir sadržaj vlage u zraku (njegova relativna vlažnost). Proračun zasnovan na entalpiji smatra se preciznijim. Za proračun su potrebni početni podaci. Dobivaju se merenjem temperature i vlažnosti vazduha na tri mesta: u zatvorenom prostoru (gde ventilaciona jedinica obezbeđuje razmenu vazduha), na otvorenom i u poprečnom preseku rešetke za distribuciju dovodnog vazduha (odakle ulazi tretirani spoljašnji vazduh u prostoriju) . Formula za izračunavanje efikasnosti oporavka po temperaturi je sljedeća:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), Gdje

Kt– koeficijent efikasnosti rekuperatora po temperaturi;
T1– temperatura spoljašnjeg vazduha, oC;
T2– temperatura odvodnog vazduha (tj. unutrašnjeg vazduha), °C;
T4– temperatura dovodnog vazduha, oC.

Entalpija vazduha je toplotni sadržaj vazduha, tj. količina topline koja se u njemu nalazi na 1 kg suhog zraka. Entalpija se određuje sa koristeći i-d dijagram stanja vlažnog vazduha, ucrtavajući na njemu tačke koje odgovaraju izmerenoj temperaturi i vlažnosti u prostoriji, spoljašnjem i dovodnom vazduhu. Formula za izračunavanje efikasnosti oporavka na osnovu entalpije je sljedeća:

Kh = (H4 – H1) / (H2 – H1), Gdje

Kh– koeficijent efikasnosti rekuperatora u smislu entalpije;
H1– entalpija spoljašnjeg vazduha, kJ/kg;
H2– entalpija izduvnog vazduha (tj. unutrašnjeg vazduha), kJ/kg;
H4– entalpija dovodnog vazduha, kJ/kg.

Ekonomska isplativost upotrebe klima uređaja sa rekuperacijom.

Kao primjer, uzmimo studiju izvodljivosti za upotrebu ventilacijskih jedinica sa rekuperacijom u sistemima dovodna i izduvna ventilacija prostor salona automobila.

Početni podaci:

objekat – salon automobila ukupne površine 2000 m2;
prosječna visina prostorija je 3-6 m, sastoji se od dvije izložbene hale, kancelarijskog prostora i stanice Održavanje(STOTINU);
Za dovodnu i izduvnu ventilaciju ovih prostorija odabrane su ventilacione jedinice kanalnog tipa: 1 jedinica sa protokom vazduha od 650 m3/sat i potrošnjom energije od 0,4 kW i 5 jedinica sa protokom vazduha od 1500 m3/sat i potrošnja energije od 0,83 kW.
Garantovani opseg spoljnih temperatura vazduha za kanalske instalacije je (-15…+40) oS.

Da bismo uporedili potrošnju energije, izračunat ćemo snagu kanalnog električnog grijača zraka, koji je neophodan za zagrijavanje vanjskog zraka u hladnoj sezoni u tradicionalnom tipu klima uređaja (koji se sastoji od nepovratni ventil, kanalni filter, ventilator i električni grijač zraka) sa protokom zraka od 650 odnosno 1500 m3/sat. Istovremeno, trošak električne energije iznosi 5 rubalja po 1 kW*sat.

Vanjski zrak mora biti zagrijan od -15 do +20°C.

Snaga električnog grijača zraka izračunata je pomoću jednadžbe toplinskog bilansa:

Qn = G*Cp*T, W, Gdje:

Qn– snaga grijača zraka, W;
G- maseni protok zraka kroz grijač zraka, kg/sec;
sri– specifični izobarični toplotni kapacitet vazduha. Sr = 1000kJ/kg*K;
T– razlika u temperaturi zraka na izlazu grijača zraka i na ulazu.

T = 20 – (-15) = 35 oC.

1. 650 / 3600 = 0,181 m3/sec

p = 1,2 kg/m3 – gustina vazduha.

G = 0,181*1,2 = 0,217 kg/sec

Qn = 0,217*1000*35 = 7600 W.

2. 1500 / 3600 = 0,417 m3/sec

G = 0,417*1,2 = 0,5 kg/sec

Qn = 0,5*1000*35 = 17500 W.

Dakle, korištenje kanalnih jedinica s povratom topline u hladnoj sezoni umjesto tradicionalnih sa električnim grijačima zraka omogućava smanjenje troškova energije s istom količinom dovedenog zraka za više od 20 puta i time smanjenje troškova i shodno tome povećanje dobiti salona automobila. Osim toga, korištenje rekuperacijskih jedinica omogućava smanjenje finansijski troškovi potrošnja energije za grijanje prostora u hladnoj sezoni i klimatizaciju u toploj sezoni za približno 50%.

Radi veće jasnoće napravićemo komparativ finansijsku analizu potrošnja energije dovodnih i izduvnih ventilacionih sistema za prostorije auto-kuća, opremljenih kanalskim jedinicama za rekuperaciju toplote i tradicionalnim jedinicama sa električnim grejačima vazduha.

Početni podaci:

Sistem 1.

Instalacije sa povratom toplote sa protokom od 650 m3/sat – 1 kom. i 1500 m3/sat – 5 kom.

Ukupna potrošnja električne energije će biti: 0,4 + 5*0,83 = 4,55 kW*sat.

Sistem 2.

Tradicionalne dovodne i izduvne ventilacione jedinice - 1 kom. sa protokom od 650m3/sat i 5 jedinica. sa protokom od 1500m3/sat.

Ukupno električna energija instalacija na 650 m3/sat će biti:

ventilatori – 2*0,155 = 0,31 kW*sat;
automatika i ventilski pogoni – 0,1 kW*sat;
električni grijač zraka – 7,6 kW*sat;

Ukupno: 8,01 kW*sat.

Ukupna električna snaga instalacije na 1500 m3/sat će biti:

ventilatori – 2*0,32 = 0,64 kW*sat;
automatika i ventilski pogoni – 0,1 kW*sat;
električni grijač zraka – 17,5 kW*sat.

Ukupno: (18,24 kW*sat)*5 = 91,2 kW*sat.

Ukupno: 91,2 + 8,01 = 99,21 kW*sat.

Pretpostavljamo da je period korišćenja grejanja u ventilacionim sistemima 150 radnih dana godišnje po 9 sati. Dobijamo 150*9 =1350 sati.

Potrošnja energije instalacija sa povratom će biti: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Operativni troškovi će biti: 5 rubalja * 6142,5 kW = 30712,5 rubalja. ili u relativnom smislu (do ukupna površina salon automobila 2000 m2) u izrazu 30172,5 / 2000 = 15,1 rub./m2.

Potrošnja energije tradicionalnih sistema će biti: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Operativni troškovi će biti: 5 rubalja * 133933,5 kW = 669667,5 rubalja. ili relativno (na ukupnu površinu auto kuće od 2000 m2) 669667,5 / 2000 = 334,8 rubalja/m2.

Dovodno-ispušna ventilacija s povratom topline je sistem koji vam omogućava da uspostavite pouzdanu promjenu odvodnog zraka u prostoriji. Instalacija opreme omogućava zagrijavanje zraka koji ulazi u prostoriju pomoću temperature izlaznog toka. Troškovi kupovine i ugradnje sistema se brzo isplate.

Važno je znati glavne točke pri odabiru i ugradnji opreme.

Šta je povrat topline?

Rekuperator zraka oslobađa toplinu iz izduvnih plinova. Dva toka su razdvojena zidom kroz koji se odvija razmjena topline između pokretnih strujanja zraka u stalnom smjeru. Važna karakteristika oprema je nivo efikasnosti rekuperatora. Ova vrijednost za različite vrste opreme je u rasponu od 30-95%. Ova vrijednost direktno zavisi od:

dizajn i tipovi rekuperatora;
temperaturna razlika između zagrijanog odvodnog zraka i temperature nosača iza uređaja za izmjenjivanje topline;
ubrzavanje protoka kroz izmjenjivač topline.

Prednosti i nedostaci ventilacionog sistema sa izmenjivačem toplote

Takva oprema omogućava:

napravi stalnu smjenu vazdušne mase u prostorijama različitih veličina;
ako je stanarima potrebno, može se obezbijediti grijani tok;
ulazni kiseonik se stalno pročišćava;
po želji moguće je ugraditi opremu s mogućnošću vlaženja zraka u prostorijama, takvi sistemi imaju kanal za uklanjanje kondenzata;
Rekuperacijom topline i odabirom opreme s dovoljnom snagom moguće je značajno smanjiti troškove plaćanja električne energije.

Među nedostacima sistema može se istaknuti nekoliko tačaka:

povećan nivo buke tokom rada ventilatora;
kada instalirate jeftinu opremu, ne postoji način da se hladi ulazni vazduh tokom vrućih perioda;
potrebno je stalno pratiti i uklanjati kondenzat.

Princip rada ventilacionog sistema

Takva ventilacija s povratom topline omogućava smanjenje opterećenja sistema klimatizacije zgrada tokom vruće sezone. Kondicionirani zrak iz prostorije, kada prolazi kroz izmjenjivač topline, snižava temperaturu atmosferskog toka sa ulice. IN zimski period, vanbrodski tok se zagrijava prema ovoj shemi.

Instalacija u objektima sa velika površina i opšti sistem klimatizacije. Na takvim mjestima nivo izmjene zraka može premašiti 700-800 m 3 / h. Ovakve instalacije imaju impresivne dimenzije, pa ćete morati pripremiti posebnu prostoriju u podrumu, u prizemlju ili tavan. Ako je potrebna ugradnja u potkrovlje, morat će se dodatno zvučno izolirati kako bi se spriječio gubitak topline i kondenzacija u zračnim kanalima.

Sistem ventilacije sa rekuperacijom se proizvodi u nekoliko tipova, analiziraćemo prednosti i nedostatke svakog od njih.

Vrste uređaja za rekuperaciju zraka

Radi boljeg poređenja, tipove rekuperatora predstavljamo u posebnoj tabeli.

tip instalacije	Kratki opis	Prednosti	Nedostaci
Lamela sa plastičnim i metalnim pločama	Odlazni i dolazni tok prolaze sa obe strane ploča. Prosječan nivo efikasnosti je 50-75%.	Potoci se ne dodiruju direktno. U krugu nema pokretnih dijelova, tako da je ovaj dizajn pouzdan i izdržljiv.	Nije identifikovano
Lamelaran, sa rebrima od materijala koji provode vodu.	Efikasnost uređaja je 50-75%, struji zraka na obje strane.	Nema pokretnih dijelova. Protoci vazdušne mase ne dodiruju jedni druge. U sistemu nema kondenzacije.	Ne postoji mogućnost odvlaživanja vazduha u servisiranoj prostoriji.
Rotary	Visok nivo efikasnosti 75-85%. Tokovi prolaze kroz odvojene kanale obložene folijom.	Značajno štedi energiju i može smanjiti vlažnost zraka u servisiranim prostorima.	Moguće miješanje vazdušnih masa i prodor neprijatan miris. Zahtijeva održavanje i popravku složen dizajn sa rotirajućim dijelovima.
Rekuperator vazduha sa izlaganjem srednjem rashladnom tečnosti	Rastvor vode i glikola se koristi kao rashladno sredstvo ili se puni pročišćenom vodom. U takvoj shemi, izlazni plin daje toplinu vodi, koja zagrijava dolazni tok. Dizajniran za servisiranje industrijskih prostora.	Nema kontakta između tokova, pa je isključeno njihovo miješanje i protok izduvnih plinova.	Nizak nivo efikasnosti
Komorni rekuperatori	U komori uređaja je ugrađen prigušivač koji može povećati veličinu prolaznog toka i promijeniti vektor njegovog smjera.	Hvala za karakteristike dizajna, ova vrsta opreme ima visok nivo efikasnosti, 70-80%.	Protoci su u kontaktu, tako da ulazni vazduh može postati kontaminiran.
Toplotna cijev	Uređaj je opremljen sistemom cijevi punjenih freonom.	Nema mehanizama za kretanje, produžava se vijek trajanja. Vazduh ulazi čist, nema kontakta između tokova.	Nizak nivo efikasnosti, iznosi 50-70%.

Jedinica za oporavak sa toplotnim cevima dostupna je za pojedinca male sobe u zgradi. Ne zahtevaju sistem vazdušnih kanala. Ali u ovom slučaju, ako je razmak između tokova nedovoljan, dolazni tokovi mogu biti uklonjeni i neće doći do cirkulacije zračnih masa.

Lista mogućih problema nakon instalacije sistema

Kritični problemi ne nastaju ako je u zgradi ugrađena rekuperativna ventilacija. Glavne kvarove otklanjaju proizvođači sistema pod garancijom, ali nekoliko "problema" može zasjeniti radost vlasnika zgrada i prostorija nakon ugradnje opreme za sistem ventilacije dovodnog i odvodnog zraka. To uključuje:

Mogućnost stvaranja kondenzacije. Prilikom prolaska vazdušna masa teče iz visoke temperature grijanje i kontakt sa hladnoćom atmosferski vazduh, u zatvorenoj komori kapljice vode padaju na zidove komore. At temperatura ispod nule spolja, rebra izmjenjivača topline se smrzavaju, a kretanje tokova je poremećeno, smanjujući efikasnost sistema. Ako su kanali potpuno zamrznuti, rad uređaja može prestati.
Nivo energetske efikasnosti sistema. Sistemi za dovod i ispuštanje opremljeni dodatnim izmenjivačem toplote različitih tipova zahtevaju električnu energiju za rad. Stoga je potrebno izvršiti tačne proračune oprema različite vrste posebno za prostorije koje će sistem opsluživati.

Prilikom kupovine ne biste trebali štedjeti, već kupiti uređaj u kojem će nivo uštede energije premašiti troškove rada opreme.

Puni period povrata za sistem ventilacije vazduha. Period za potpuni povrat sredstava utrošenih na kupovinu i ugradnju opreme direktno zavisi od prethodne tačke. Za potrošača je važno da se ti troškovi nadoknade u roku od 10 ljetni period. Inače, opremanje sobe ili zgrade skupim ventilacionim sistemom nije isplativo.

U tom periodu biće potrebno izvršiti popravke i eventualnu zamjenu dijelova sistema i dodatne troškove za njihovu nabavku i plaćanje njihove zamjene.

Načini sprječavanja smrzavanja rekuperatora

Neke vrste uređaja napravljene su da spreče ozbiljno smrzavanje površina izmjenjivača topline. Na niskim temperaturama napolju, nagomilavanje leda može potpuno blokirati pristup svežem vazduhu u prostoriju. Neki sistemi počinju da zarastaju korom leda kada vanjska temperatura padne ispod 0 0 .

U tom slučaju, tok koji izlazi iz prostorije se hladi na temperaturu ispod tačke rose i površine počinju da se smrzavaju. Da biste nastavili s radom uređaja, morat ćete podići temperaturu ulaznog toka na pozitivne vrijednosti. Ledena kora će se srušiti, oprema će moći da nastavi sa radom.
Da biste izbjegli takve situacije, dovodne i ispušne jedinice s ugrađenim rekuperatorom topline mogu se zaštititi od takvih oštećenja na nekoliko načina:

Da biste zaštitili uređaj, možda će biti potrebno dodatno opremiti instalaciju električnim grijačem zraka. Ne dozvoljava da se izlazne vazdušne mase ohlade ispod tačke rose i sprečava pojavu kapljica vode i stvaranje leda;
većina pouzdana metoda, otklanjanje mogućnosti zamrzavanja rebara rekuperatora je oprema uređaja sa elektronskim sistemom upravljanja za krug odleđivanja, čije aktiviranje uzima u obzir nekoliko parametara. Da biste to učinili, možda će biti potrebno podesiti datum uključivanja električnih grijača ulaznog zraka, na prvim temperaturama ispod nule.
Možete ugraditi senzor koji reagira na hladan zrak i uključuje grijače zraka u ventilacijski sistem. U svakom slučaju, rad uređaja za grijanje zraka u ventilaciji je cikličan, samo u hladnoj sezoni. Kada je dovodna ventilacija uključena, ulazni protok i izduvni gasovi koji se uklanjaju iz prostorije se zagrijavaju.

Nakon određenog vremenskog perioda dolazi do gašenja dovodni ventilator. U tom trenutku se ulazni tok u rekuperatoru zagrijava zbog temperature izlaznog zraka, koji se istiskuje pomoću ventilator. Ovaj princip rada kruga grijanja radi automatski tokom hladnog perioda godine.

Kako biste spriječili stvaranje leda na uređaju, preporučujemo kupovinu pločastog izmjenjivača topline s plastičnim rebrima.

Metoda za samostalno izračunavanje snage dovodne i ispušne ventilacije

Prije svega, potrebno je odrediti volumen svih strujanja zraka potrebnih za stvaranje udobne uslove. To se može učiniti na nekoliko načina:

Možete napraviti izračun na osnovu ukupne površine zgrade, bez uzimanja u obzir stanara. Ovdje se koristi sljedeća shema proračuna - u roku od sat vremena, za svaki m2 ukupne površine treba isporučiti 3 m3 zraka.
Na osnovu sanitarnih standarda, za ugodan boravak potrebno je obezbijediti najmanje 60 m3 na sat za svaku osobu koja živi u sobi, a za goste koji dolaze potrebno je dodati još 20 m3.
Na osnovu građevinskih normi od 08/2/01-89, razvijeni su standardi za učestalost zamjene zraka u prostoriji određene površine po satu. Ovdje se proračun vrši uzimajući u obzir namjenu zgrada. Da biste to učinili, potrebno je odrediti frekvencijski proizvod pune zamjene vazdušne mase i zapremine cele prostorije ili zgrade.

U zaključku, napominjemo.

Bez obzira na izgovor riječi ventilacija, na engleskom ili drugim jezicima, glavni zadatak dovodno-ispušnog sistema s rekuperatorom topline je stvaranje ugodnih uslova za ljude u prostoriji. Stoga, odlučivši se za obračun potrebna snaga i tipom izmjenjivača topline, možete bezbedno započeti opremanje vašeg doma pouzdan sistem ventilaciju.

Da bi se produžio vijek trajanja, u krug se mogu dodati filteri za pročišćavanje zraka. Ali treba imati na umu da je lakše spriječiti kvarove pravovremenim održavanjem i njegom nego trošiti novac na popravke ili kupnju nove opreme.