Ventilasi dengan pengalaman penggunaan pemulihan panas. Sistem ventilasi bangunan hemat energi dengan pemulihan panas

Pemulihan ventilasi memainkan peran penting, karena memungkinkan Anda meningkatkan efisiensi sistem karena fitur desain. Ada berbagai desain unit pemulihan, yang masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Pilihan sistem ventilasi suplai dan pembuangan tergantung pada masalah apa yang sedang dipecahkan, serta pada kondisi iklim daerah tersebut.

Fitur desain, tujuan

Pemulihan ventilasi cukup baik teknologi baru. Tindakannya didasarkan pada kemampuan menggunakan panas yang dibuang untuk memanaskan ruangan. Hal ini terjadi karena adanya saluran yang terpisah, sehingga aliran udara tidak saling bercampur. Desain unit pemulihan bisa berbeda, beberapa jenis menghindari pembentukan kondensasi selama proses perpindahan panas. Tingkat kinerja sistem secara keseluruhan juga bergantung pada hal ini.

Ventilasi dengan pemulihan panas dapat menghasilkan efisiensi yang tinggi selama pengoperasian, hal ini tergantung pada jenis unit pemulihan panas, kecepatan aliran udara melalui penukar panas dan seberapa besar perbedaan suhu antara luar dan dalam ruangan. Nilai efisiensi dalam beberapa kasus bila sistem ventilasi dirancang dengan mempertimbangkan semua faktor dan dimiliki kinerja tinggi, bisa mencapai 96%. Tetapi bahkan dengan mempertimbangkan adanya kesalahan dalam pengoperasian sistem, batas efisiensi minimum adalah 30%.

Tujuan dari unit pemulihan adalah penggunaan sumber daya ventilasi yang paling efisien untuk lebih memastikan pertukaran udara yang cukup di dalam ruangan, serta penghematan energi. Mempertimbangkan fakta bahwa pasokan ventilasi pembuangan dengan pemulihan beroperasi hampir sepanjang hari, dan juga, dengan mempertimbangkan bahwa memastikan frekuensi pertukaran udara yang memadai memerlukan daya peralatan yang besar, penggunaan sistem ventilasi dengan unit pemulihan internal akan membantu menghemat hingga 30% listrik.

Kerugian dari teknik ini adalah efisiensinya yang agak rendah bila dipasang di area yang luas. Dalam hal ini, konsumsi listrik akan tinggi, dan kinerja sistem yang ditujukan untuk pertukaran panas antara aliran udara mungkin jauh lebih rendah dari batas yang diharapkan. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa pertukaran udara terjadi jauh lebih cepat di area kecil dibandingkan di objek besar.

Jenis unit penyembuhan

Ada beberapa jenis peralatan yang digunakan dalam sistem ventilasi. Masing-masing opsi memiliki kelebihan dan kekurangan, yang harus diperhitungkan bahkan ketika ventilasi paksa dengan pemulihan baru saja dirancang. Ada:

1. Mekanisme pelat recuperator. Itu bisa dibuat berdasarkan pelat logam atau plastik. Seiring dengan kinerja yang cukup tinggi (efisiensi 75%), perangkat semacam itu rentan terhadap lapisan es akibat pembentukan kondensasi. Keuntungannya adalah tidak adanya elemen struktur yang bergerak, yang meningkatkan masa pakai perangkat. Ada juga unit pemulihan jenis pelat dengan elemen permeabel lembab, yang menghilangkan kemungkinan kondensasi. Fitur desain pelat adalah tidak adanya kemungkinan pencampuran dua aliran udara.

1. Sistem ventilasi dengan pemulihan panas dapat beroperasi berdasarkan mekanisme rotor. Dalam hal ini, pertukaran panas antar aliran udara terjadi karena kerja rotor. Produktivitas desain ini meningkat hingga 85%, namun ada kemungkinan tercampurnya udara, yang dapat membawa kembali bau ke dalam ruangan yang dibuang ke luar ruangan. Keunggulannya antara lain kemampuannya untuk mengeringkan udara tambahan, sehingga memungkinkan penggunaan peralatan jenis ini di dalam ruangan tujuan khusus dengan tingkat kepentingan yang semakin meningkat, misalnya di kolam renang.
2. Mekanisme ruang recuperator adalah ruang yang dilengkapi dengan peredam yang dapat digerakkan sehingga bau dan kontaminan dapat masuk kembali ke dalam ruangan. Namun tipe ini Desainnya sangat produktif (efisiensi mencapai 80%).
3. Unit pemulihan dengan pendingin perantara. Dalam hal ini, pertukaran panas tidak terjadi secara langsung antara dua aliran udara, tetapi melalui cairan khusus (larutan air-glikol) atau air biasa. Namun, sistem yang didasarkan pada node tersebut memiliki kinerja yang rendah (efisiensi di bawah 50%). Sebuah recuperator dengan pendingin perantara hampir selalu digunakan untuk mengatur ventilasi dalam produksi.
4. Unit regeneratif berdasarkan pipa panas. Mekanisme ini bekerja dengan menggunakan freon yang cenderung mendingin sehingga menyebabkan terbentuknya kondensasi. Kinerja sistem seperti itu berada pada tingkat rata-rata, namun keuntungannya adalah tidak ada kemungkinan bau dan kontaminan masuk kembali ke dalam ruangan. Ventilasi pada apartemen dengan pemulihan akan sangat efektif karena perlu dijaga secara relatif daerah kecil. Untuk dapat mengoperasikan peralatan tersebut tanpa konsekuensi negatif untuk itu, perlu memilih model berdasarkan unit penyembuhan, yang menghilangkan kemungkinan kondensasi. Di tempat-tempat dengan iklim yang cukup sejuk, di mana suhu udara di luar tidak mencapai tingkat kritis, penggunaan hampir semua jenis recuperator diperbolehkan.

Banyak bangunan yang sedang dibangun, baik industri maupun perumahan, memiliki infrastruktur yang sangat kompleks dan dirancang dengan penekanan maksimal pada konservasi energi. Oleh karena itu, tidak mungkin dilakukan tanpa memasang sistem seperti sistem ventilasi udara umum, sistem perlindungan asap, dan sistem pendingin udara. Untuk memastikan layanan sistem ventilasi yang efektif dan jangka panjang, perlu merancang dan memasang sistem ventilasi udara umum, sistem perlindungan asap, dan sistem pendingin udara dengan benar. Pemasangan peralatan jenis apa pun harus dilakukan sesuai dengan aturan tertentu. Dan dari segi karakteristik teknisnya harus sesuai dengan volume dan jenis bangunan yang akan digunakan (bangunan tempat tinggal, umum, industri).

Pengoperasian sistem ventilasi yang benar sangat penting: kepatuhan terhadap tenggat waktu dan aturan untuk melakukan inspeksi preventif, pemeliharaan terjadwal, serta penyesuaian peralatan ventilasi yang benar dan berkualitas tinggi.

Untuk setiap sistem ventilasi yang dioperasikan, paspor dan log operasional dibuat. Paspor dibuat dalam dua salinan, satu disimpan di perusahaan, dan yang lainnya di layanan pengawasan teknis. Paspor berisi semua karakteristik teknis sistem, informasi tentang pekerjaan perbaikan, salinan gambar peralatan ventilasi yang sudah jadi dilampirkan padanya. Selain itu, paspor mencerminkan daftar kondisi pengoperasian semua komponen dan bagian sistem ventilasi.

Semua data dari pemeriksaan rutin sistem ventilasi, termasuk wajib ditunjukkan dalam log operasi.

Pengoperasian sistem ventilasi

Banyak bangunan yang sedang dibangun, baik industri maupun perumahan, memiliki infrastruktur yang sangat kompleks dan dirancang dengan penekanan maksimal pada konservasi energi. Oleh karena itu, tidak mungkin mengelola tanpa memasang sistem ventilasi, dan dalam banyak kasus, AC. Untuk memastikan layanan sistem ventilasi jangka panjang dan berkualitas tinggi, perlu untuk memilih ventilasi yang tepat. Pemasangan peralatan jenis apa pun harus dilakukan sesuai dengan aturan tertentu. Dan dari segi karakteristik teknisnya harus sesuai dengan volume dan jenis bangunan yang akan digunakan (bangunan tempat tinggal, umum, industri).

Pengoperasian sistem ventilasi yang benar sangat penting: kepatuhan terhadap tenggat waktu dan aturan untuk melakukan inspeksi preventif, pemeliharaan terjadwal, serta penyesuaian peralatan ventilasi yang benar dan berkualitas tinggi.

Untuk setiap sistem ventilasi yang dioperasikan, paspor dan log operasional dibuat. Paspor dibuat dalam dua salinan, satu disimpan di perusahaan, dan yang lainnya di layanan pengawasan teknis. Paspor berisi semua karakteristik teknis sistem, informasi tentang pekerjaan perbaikan yang dilakukan, dan salinan gambar peralatan ventilasi yang sudah jadi dilampirkan padanya. Selain itu, paspor mencerminkan daftar kondisi pengoperasian semua komponen dan bagian sistem ventilasi.

Inspeksi rutin sistem ventilasi dilakukan sesuai jadwal yang telah ditetapkan. Selama pemeriksaan rutin:

Cacat diidentifikasi dan diperbaiki perbaikan saat ini;

Kondisi teknis sistem ventilasi ditentukan;

Pembersihan sebagian dan pelumasan masing-masing komponen dan suku cadang dilakukan.

Semua data dari pemeriksaan rutin sistem ventilasi harus ditunjukkan dalam log operasi.

Selain itu, selama shift kerja, tim operasi yang bertugas menyediakan pemeliharaan perbaikan terjadwal pada sistem ventilasi. Layanan ini meliputi:

• Menghidupkan, mengatur dan mematikan peralatan ventilasi;
• Pengawasan pengoperasian sistem ventilasi;
• Memantau kesesuaian parameter udara dan suhu pasokan udara;
• Penghapusan cacat kecil.

Komisioning sistem ventilasi udara umum, sistem perlindungan asap dan sistem pendingin udara

Fase commissioning sangat tahap penting, karena tergantung pada pekerjaan commissioning pekerjaan yang berkualitas ventilasi dan pengkondisian udara.

Selama commissioning, pekerjaan tim instalasi terlihat, dan parameter yang ditentukan dalam proyek, indikator peralatan diperiksa dan dibandingkan dengan indikator yang ditentukan dalam dokumentasi proyek. Selama inspeksi, pemeriksaan lengkap terhadap kondisi teknis peralatan yang dipasang, distribusi dan pengoperasian perangkat penyesuaian yang tidak terputus, pemasangan perangkat pemantauan dan diagnostik, dan identifikasi kesalahan dalam pengoperasian peralatan dilakukan. Jika ditemukan penyimpangan dalam batas normal, maka tidak terjadi penyesuaian kembali, dan barang disiapkan untuk diserahkan kepada pelanggan, dengan semua dokumen telah dilengkapi.

Semua master di perusahaan kami memilikinya pendidikan khusus, sertifikat kesehatan dan keselamatan, pengalaman kerja yang luas dan memiliki segalanya Dokumen yang dibutuhkan dan bukti.

Pada tahap commissioning, kami mengukur kecepatan aliran udara di saluran udara, tingkat kebisingan, menguji kualitas pemasangan peralatan, dan menyesuaikan sistem rekayasa sesuai dengan parameter proyek, sertifikasi.

Pengujian permulaan dan penyesuaian sistem ventilasi dan pendingin udara harus dilakukan oleh organisasi konstruksi dan instalasi atau komisioning khusus.

Sertifikasi sistem ventilasi

Dokumen teknis yang dibuat berdasarkan pemeriksaan kondisi pengoperasian sistem dan peralatan ventilasi, yang dilakukan dengan menggunakan uji aerodinamis, disebut sertifikasi sistem ventilasi.

SP 73.13330.2012 “Sistem sanitasi internal bangunan”, versi terbaru dari SNIP 3.05.01-85 “Sistem sanitasi internal” mengatur bentuk dan isi paspor sistem ventilasi.

Memperoleh paspor sistem ventilasi, sesuai dengan persyaratan dokumen di atas, adalah wajib.

Setelah menyelesaikan pemasangan sistem ventilasi, pelanggan menerima paspor sistem ventilasi.

Paspor harus diperoleh untuk setiap sistem ventilasi.

Paspor sangat diperlukan untuk mendaftarkan peralatan yang dibeli, misalnya pengoperasian yang benar, peralatan tersebut, untuk mencapai parameter udara sanitasi dan higienis yang diperlukan.

Untuk jangka waktu yang ditentukan oleh undang-undang, dokumen ini disediakan oleh badan kontrol dan pengawasan. Penerimaan dokumen ini merupakan bukti yang tidak terbantahkan dalam menyelesaikan permasalahan kontroversial dengan otoritas terkait.

Memperoleh paspor sistem ventilasi dapat dilakukan sebagai berikut: spesies terpisah pekerjaan, yang terdiri dari serangkaian tes aerodinamis. Penyelenggaraan acara tersebut diatur dengan peraturan sebagai berikut:

• SP 73.13330.2012;
• STO NOSTROY 2.24.2-2011;
• R NOSTROY 2.15.3-2011;
• Gost 12.3.018-79. “Sistem ventilasi. Metode uji aerodinamis";
• Gost R 53300-2009;
• SP 4425-87."Kontrol sanitasi dan higienis dari sistem ventilasi tempat industri";
• SanPiN 2.1.3.2630-10.

Karena kenaikan tarif sumber daya energi primer, pemulihan menjadi lebih relevan dibandingkan sebelumnya. Di unit penanganan udara dengan pemulihan, biasanya digunakan jenis berikut pemulihan:

• recuperator pelat atau aliran silang;
• penukar panas putar;
• recuperator dengan pendingin perantara;
• Pompa panas;
• recuperator tipe ruang;
• recuperator dengan pipa panas.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian setiap recuperator di unit penanganan udara adalah sebagai berikut. Ini menyediakan pertukaran panas (dalam beberapa model - baik pertukaran dingin dan pertukaran kelembaban) antara pasokan dan udara buangan. Proses pertukaran panas dapat terjadi terus menerus - melalui dinding penukar panas, menggunakan freon atau perantara pendingin. Pertukaran panas juga bisa bersifat periodik, seperti pada alat penukar panas putar dan ruang. Akibatnya, udara buangan menjadi dingin, sehingga memanaskan udara pasokan segar. Proses pertukaran dingin pada model recuperator tertentu terjadi di musim panas dan memungkinkan pengurangan biaya energi untuk sistem pendingin udara karena pendinginan tertentu dari pasokan udara yang disuplai ke ruangan. Pertukaran kelembapan terjadi antara aliran udara buang dan suplai, memungkinkan Anda menjaga kelembapan nyaman di dalam ruangan sepanjang tahun, tanpa menggunakan perangkat tambahan apa pun - pelembab udara dan lainnya.

Pelat atau recuperator aliran silang.

Pelat penghantar panas pada permukaan penyembuhan terbuat dari foil logam tipis (bahan - aluminium, tembaga, baja tahan karat) atau karton ultra-tipis, plastik, selulosa higroskopis. Aliran udara suplai dan pembuangan bergerak melalui banyak saluran kecil yang dibentuk oleh pelat penghantar panas dalam pola aliran berlawanan. Kontak dan pencampuran aliran serta kontaminasinya praktis tidak termasuk. Tidak ada bagian yang bergerak dalam desain recuperator. Tingkat efisiensi 50-80%. Dalam penukar panas foil logam, karena perbedaan suhu aliran udara, uap air dapat mengembun di permukaan pelat. Di musim panas, air tersebut harus dialirkan ke sistem saluran pembuangan gedung melalui pipa drainase yang dilengkapi peralatan khusus. Dalam cuaca dingin, ada bahaya pembekuan uap air di dalam recuperator dan di dalamnya kerusakan mekanis(mencairkan es). Selain itu, es yang terbentuk sangat mengurangi efisiensi recuperator. Oleh karena itu, ketika beroperasi di musim dingin, penukar panas dengan pelat penghantar panas logam memerlukan pencairan es secara berkala dengan aliran udara buangan hangat atau penggunaan pemanas air atau listrik tambahan. Dalam hal ini, pasokan udara tidak disuplai sama sekali, atau disuplai ke ruangan melewati recuperator melalui katup tambahan (bypass). Waktu pencairan es rata-rata 5 hingga 25 menit. Penukar panas dengan pelat penghantar panas yang terbuat dari karton dan plastik ultra-tipis tidak dapat dibekukan, karena pertukaran kelembapan terjadi melalui bahan-bahan ini, namun memiliki kelemahan lain - tidak dapat digunakan untuk ventilasi ruangan dengan kelembaban tinggi untuk tujuan mengeringkannya. Penukar panas pelat dapat dipasang di sistem pasokan dan pembuangan baik dalam posisi vertikal maupun horizontal, tergantung pada persyaratan ukuran ruang ventilasi. Recuperator pelat adalah yang paling umum karena desainnya yang relatif sederhana dan biayanya rendah.

Pemulihan putar.

Tipe ini merupakan tipe kedua yang paling luas penyebarannya setelah tipe pipih. Panas dari satu aliran udara ke aliran udara lainnya dipindahkan melalui drum berongga berbentuk silinder, yang disebut rotor, yang berputar antara bagian pembuangan dan suplai. Volume internal rotor diisi dengan foil atau kawat logam yang dikemas rapat, yang berperan sebagai permukaan perpindahan panas yang berputar. Bahan foil atau kawat sama dengan bahan pelat recuperator - tembaga, aluminium atau baja tahan karat. Rotor memiliki sumbu putar horizontal dari poros penggerak, diputar oleh motor listrik dengan kontrol stepper atau inverter. Mesin dapat digunakan untuk mengontrol proses pemulihan. Tingkat efisiensi 75-90%. Efisiensi recuperator tergantung pada suhu aliran, kecepatannya dan kecepatan rotor. Dengan mengubah kecepatan rotor, Anda dapat mengubah efisiensi pengoperasian. Pembekuan uap air di rotor tidak termasuk, tetapi pencampuran aliran, kontaminasi timbal balik dan perpindahan bau tidak dapat sepenuhnya dikecualikan, karena aliran-aliran tersebut bersentuhan langsung satu sama lain. Pencampuran hingga 3% dimungkinkan. Rotary recuperator tidak memerlukan biaya tinggi listrik, memungkinkan Anda mengeringkan udara di ruangan dengan kelembaban tinggi. Desain recuperator putar lebih kompleks daripada recuperator pelat, dan biaya serta biaya pengoperasiannya lebih tinggi. Namun, unit penanganan udara dengan penukar panas putar sangat populer karena efisiensinya yang tinggi.

Recuperator dengan pendingin perantara.

Pendingin paling sering berupa air atau larutan glikol dalam air. Recuperator semacam itu terdiri dari dua penukar panas yang dihubungkan melalui pipa dengan pompa sirkulasi dan alat kelengkapan. Salah satu penukar panas ditempatkan pada saluran dengan aliran udara buang dan menerima panas darinya. Panas dipindahkan melalui cairan pendingin menggunakan pompa dan pipa ke penukar panas lain yang terletak di saluran suplai udara. Pasokan udara menerima panas ini dan memanas. Pencampuran aliran dalam hal ini sepenuhnya dikecualikan, namun karena adanya pendingin perantara, koefisien efisiensi jenis recuperator ini relatif rendah dan berjumlah 45-55%. Efisiensi dapat dipengaruhi menggunakan pompa dengan mempengaruhi kecepatan pergerakan cairan pendingin. Keuntungan dan perbedaan utama antara recuperator dengan pendingin perantara dan recuperator dengan pipa panas adalah bahwa penukar panas di unit pembuangan dan pasokan dapat ditempatkan pada jarak satu sama lain. Posisi pemasangan penukar panas, pompa dan pipa dapat vertikal atau horizontal.

Pompa panas.

Muncul relatif baru-baru ini variasi yang menarik recuperator dengan pendingin perantara - disebut. recuperator termodinamika, di mana peran penukar panas cair, pipa dan pompa dimainkan oleh mesin pendingin yang beroperasi di pompa panas. Ini adalah semacam kombinasi recuperator dan pompa panas. Ini terdiri dari dua penukar panas refrigeran - pendingin udara evaporator dan kondensor, saluran pipa, katup termostatik, kompresor dan katup 4 arah. Penukar panas terletak di saluran udara suplai dan pembuangan, kompresor diperlukan untuk memastikan sirkulasi zat pendingin, dan katup mengalihkan aliran zat pendingin tergantung pada musim dan memungkinkan panas dipindahkan dari udara buangan ke udara suplai dan sebaliknya. sebaliknya. Dalam hal ini sistem suplai dan pembuangan dapat terdiri dari beberapa suplai dan satu unit pembuangan berkapasitas lebih tinggi, disatukan oleh satu sirkuit pendingin. Pada saat yang sama, kemampuan sistem memungkinkan beberapa unit penanganan udara beroperasi dalam mode berbeda (pemanasan/pendinginan) secara bersamaan. Koefisien konversi pompa kalor COP dapat mencapai nilai 4,5-6,5.

Recuperator dengan pipa panas.

Menurut prinsip operasi, recuperator dengan pipa panas mirip dengan recuperator dengan pendingin perantara. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa bukan penukar panas yang ditempatkan di aliran udara, tetapi yang disebut pipa panas atau lebih tepatnya termosifon. Secara struktural, ini adalah bagian pipa bersirip tembaga yang tertutup rapat, diisi di dalamnya dengan freon dengan titik didih rendah yang dipilih secara khusus. Salah satu ujung pipa pada aliran pembuangan memanas, freon mendidih di tempat ini dan memindahkan panas yang diterima dari udara ke ujung pipa yang lain, dihembuskan oleh aliran udara suplai. Di sini freon di dalam pipa mengembun dan memindahkan panas ke udara, yang menjadi panas. Saling mencampurkan aliran, polusi dan perpindahan bau sepenuhnya dikecualikan. Tidak ada unsur yang bergerak, pipa ditempatkan dalam aliran hanya secara vertikal atau sedikit miring sehingga freon bergerak di dalam pipa dari ujung dingin ke ujung panas karena gaya gravitasi. Tingkat efisiensi 50-70%. Kondisi penting untuk memastikan pengoperasiannya: saluran udara tempat termosifon dipasang harus ditempatkan secara vertikal satu di atas yang lain.

Pemulihan tipe ruang.

Volume internal (ruang) recuperator tersebut dibagi menjadi dua bagian oleh peredam. Peredam bergerak dari waktu ke waktu, sehingga mengubah arah pergerakan aliran udara buang dan suplai. Udara buangan memanaskan separuh ruangan, kemudian peredam mengarahkan aliran udara suplai ke sini dan dipanaskan oleh dinding ruangan yang dipanaskan. Proses ini diulangi secara berkala. Rasio efisiensinya mencapai 70-80%. Tetapi desainnya memiliki bagian-bagian yang bergerak, dan oleh karena itu ada kemungkinan besar terjadinya pencampuran, kontaminasi aliran, dan perpindahan bau.

Perhitungan efisiensi recuperator.

DI DALAM spesifikasi teknis Untuk unit ventilasi pemulihan, banyak produsen biasanya memberikan dua nilai koefisien pemulihan - berdasarkan suhu udara dan entalpinya. Efisiensi recuperator dapat dihitung berdasarkan suhu atau entalpi udara. Perhitungan berdasarkan suhu memperhitungkan kandungan panas sensibel udara, dan berdasarkan entalpi, kadar air udara juga diperhitungkan ( kelembaban relatif). Perhitungan berdasarkan entalpi dianggap lebih akurat. Untuk perhitungannya diperlukan data awal. Mereka diperoleh dengan mengukur suhu dan kelembaban udara di tiga tempat: di dalam ruangan (di mana unit ventilasi menyediakan pertukaran udara), di luar ruangan, dan di penampang kisi-kisi distribusi udara pasokan (dari mana udara luar yang diolah memasuki ruangan) . Rumus untuk menghitung efisiensi perolehan kembali berdasarkan suhu adalah sebagai berikut:

Kt = (T4 – T1) / (T2 – T1), Di mana

• Kt– koefisien efisiensi recuperator berdasarkan suhu;
• T1– suhu udara luar, oC;
• T2– suhu udara buangan (yaitu udara dalam ruangan), °C;
• T4– suhu udara suplai, oC.

Entalpi udara adalah kandungan panas udara, mis. jumlah panas yang terkandung di dalamnya per 1 kg udara kering. Entalpi ditentukan dengan menggunakan i-d diagram keadaan udara lembab, dengan memplot titik-titik yang sesuai dengan suhu dan kelembaban yang diukur di dalam ruangan, di luar, dan pasokan udara. Rumus untuk menghitung efisiensi perolehan kembali berdasarkan entalpi adalah sebagai berikut:

Kh = (H4 – H1) / (H2 – H1), Di mana

• Kh– koefisien efisiensi recuperator dalam hal entalpi;
• H1– entalpi udara luar, kJ/kg;
• H2– entalpi udara buangan (yaitu udara dalam ruangan), kJ/kg;
• H4– entalpi pasokan udara, kJ/kg.

Kelayakan ekonomi penggunaan unit penanganan udara dengan pemulihan.

Sebagai contoh, mari kita ambil studi kelayakan untuk penggunaan unit ventilasi dengan sistem pemulihan ventilasi suplai dan pembuangan tempat showroom mobil.

Data awal:

• objek – showroom mobil dengan luas total 2000 m2;
• ketinggian rata-rata ruangan adalah 3-6 m, terdiri dari dua ruang pameran, area perkantoran dan stasiun Pemeliharaan(SERATUS);
• Untuk ventilasi suplai dan pembuangan ruangan ini, unit ventilasi tipe saluran dipilih: 1 unit dengan laju aliran udara 650 m3/jam dan konsumsi daya 0,4 kW dan 5 unit dengan laju aliran udara 1500 m3/jam dan konsumsi daya sebesar 0,83 kW.
• Kisaran suhu udara eksternal yang dijamin untuk instalasi saluran adalah (-15…+40) оС.

Untuk membandingkan konsumsi energi, kami akan menghitung kekuatan pemanas udara listrik saluran, yang diperlukan untuk memanaskan udara luar di musim dingin di unit penanganan udara tipe tradisional (terdiri dari katup periksa, filter saluran, kipas angin dan pemanas udara listrik) dengan aliran udara masing-masing 650 dan 1500 m3/jam. Pada saat yang sama, biaya listrik adalah 5 rubel per 1 kW*jam.

Udara luar harus dipanaskan dari -15 hingga +20°C.

Kekuatan pemanas udara listrik dihitung menggunakan persamaan keseimbangan panas:

Qн = G*Cp*T, W, Di mana:

• Qn– daya pemanas udara, W;
• G- aliran massa udara melalui pemanas udara, kg/detik;
• Menikahi– kapasitas panas isobarik spesifik udara. Ср = 1000kJ/kg*K;
• T– perbedaan suhu udara di saluran keluar pemanas udara dan saluran masuk.

T = 20 – (-15) = 35 oC.

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

p = 1,2 kg/m3 – massa jenis udara.

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

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

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

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

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

Dengan demikian, penggunaan unit saluran dengan pemulihan panas di musim dingin dibandingkan unit tradisional yang menggunakan pemanas udara listrik memungkinkan pengurangan biaya energi dengan jumlah pasokan udara yang sama lebih dari 20 kali lipat dan dengan demikian mengurangi biaya dan karenanya meningkatkan keuntungan. dari sebuah dealer mobil. Selain itu, penggunaan unit pemulihan memungkinkan pengurangan biaya keuangan konsumsi energi untuk pemanas ruangan di musim dingin dan AC di musim panas sekitar 50%.

Untuk lebih jelasnya, kami akan membuat perbandingan analisis keuangan konsumsi energi sistem ventilasi pasokan dan pembuangan untuk tempat dealer mobil, dilengkapi dengan unit pemulihan panas tipe saluran dan unit tradisional dengan pemanas udara listrik.

Data awal:

Sistem 1.

Instalasi dengan heat recovery dengan laju alir 650 m3/jam – 1 unit. dan 1500 m3/jam – 5 unit.

Total konsumsi daya listrik adalah: 0,4 + 5*0,83 = 4,55 kW*jam.

Sistem 2.

Unit ventilasi suplai dan pembuangan saluran tradisional - 1 unit. dengan debit aliran 650m3/jam sebanyak 5 unit. dengan laju aliran 1500m3/jam.

Total tenaga listrik pemasangan pada 650 m3/jam adalah:

• kipas angin – 2*0,155 = 0,31 kW*jam;
• otomatisasi dan penggerak katup – 0,1 kW*jam;
• pemanas udara listrik – 7,6 kW*jam;

Total: 8,01 kW*jam.

Total daya listrik instalasi pada 1500 m3/jam adalah:

• kipas angin – 2*0,32 = 0,64 kW*jam;
• otomatisasi dan penggerak katup – 0,1 kW*jam;
• pemanas udara listrik – 17,5 kW*jam.

Total: (18,24 kW*jam)*5 = 91,2 kW*jam.

Total: 91,2 + 8,01 = 99,21 kW*jam.

Kami berasumsi periode penggunaan pemanas dalam sistem ventilasi adalah 150 hari kerja per tahun selama 9 jam. Kami mendapatkan 150*9 =1350 jam.

Konsumsi energi instalasi dengan pemulihan adalah: 4,55 * 1350 = 6142,5 kW

Biaya operasional adalah: 5 rubel * 6142,5 kW = 30712,5 rubel. atau secara relatif (ke luas keseluruhan showroom mobil 2000 m2) dalam persamaan 30172.5 / 2000 = 15.1 gosok./m2.

Konsumsi energi sistem tradisional adalah: 99,21 * 1350 = 133933,5 kW Biaya pengoperasian adalah: 5 rubel * 133933,5 kW = 669667,5 rubel. atau secara relatif (dengan total luas dealer mobil 2000 m2) 669667,5 / 2000 = 334,8 rubel/m2.

Ventilasi suplai dan pembuangan dengan pemulihan panas adalah sistem yang memungkinkan Anda melakukan perubahan udara buangan yang andal di dalam ruangan. Pemasangan peralatan memungkinkan Anda memanaskan udara yang masuk ke ruangan menggunakan suhu aliran keluar. Biaya pembelian dan pemasangan sistem terbayar dengan cepat.

Penting untuk mengetahui poin-poin utama saat memilih dan memasang peralatan.

Apa itu pemulihan panas?

Pemulihan udara melepaskan panas dari gas buang. Kedua aliran tersebut dipisahkan oleh suatu dinding yang melaluinya terjadi pertukaran panas antara aliran udara yang bergerak dalam arah yang konstan. Karakteristik penting peralatan adalah tingkat efisiensi recuperator. Nilai untuk berbagai jenis peralatan ini berada pada kisaran 30-95%. Nilai ini berbanding lurus dengan:

• desain dan jenis recuperator;
• perbedaan suhu antara udara buangan yang dipanaskan dan suhu pembawa di belakang alat penukar panas;
• mempercepat aliran melalui penukar panas.

Keuntungan dan kerugian sistem ventilasi dengan penukar panas

Peralatan tersebut memungkinkan:

• melakukan perpindahan permanen massa udara di ruangan dengan ukuran berbeda;
• jika penghuni membutuhkannya, aliran air panas dapat disuplai;
• oksigen yang masuk terus-menerus dimurnikan;
• jika diinginkan, dimungkinkan untuk memasang peralatan dengan kemampuan untuk melembabkan udara di dalam ruangan; sistem tersebut memiliki saluran untuk menghilangkan kondensat;
• Dengan memulihkan panas dan memilih peralatan dengan daya yang cukup, biaya pembayaran listrik dapat dikurangi secara signifikan.

Di antara kelemahan sistem, ada beberapa poin yang dapat disoroti:

• peningkatan tingkat kebisingan selama pengoperasian kipas;
• saat memasang peralatan murah, tidak ada cara untuk mendinginkan udara yang masuk selama periode panas;
• perlu untuk terus memantau dan menghilangkan kondensat.

Prinsip pengoperasian sistem ventilasi

Ventilasi dengan pemulihan panas seperti itu memungkinkan mengurangi beban pada sistem pendingin udara bangunan selama musim panas. Udara terkondisi dari ruangan, ketika melewati penukar panas, menurunkan suhu aliran atmosfer dari jalan. DI DALAM periode musim dingin, aliran tempel dipanaskan sesuai dengan skema ini.

Pemasangan pada gedung dengan wilayah yang luas dan sistem pendingin udara umum. Di tempat seperti itu, tingkat pertukaran udara bisa melebihi 700-800 m 3 / jam. Instalasi semacam itu memiliki dimensi yang mengesankan, jadi Anda perlu menyiapkan ruangan terpisah di basement, di lantai dasar atau loteng. Jika pemasangan di loteng diperlukan, maka perlu dibuat kedap suara tambahan untuk mencegah kehilangan panas dan pengembunan di saluran udara.

Sistem ventilasi dengan pemulihan diproduksi dalam beberapa jenis, kami akan menganalisis kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Jenis perangkat pemulihan udara

Untuk perbandingan yang lebih baik, kami menyajikan jenis-jenis recuperator dalam tabel terpisah.

jenis instalasi	Deskripsi Singkat	Keuntungan	Kekurangan
Lamelar dengan pelat plastik dan logam	Aliran keluar dan masuk melewati kedua sisi pelat. Tingkat efisiensi rata-rata adalah 50-75%.	Alirannya tidak bersentuhan secara langsung. Tidak ada bagian yang bergerak di sirkuit, sehingga desain ini dapat diandalkan dan tahan lama.	Tidak teridentifikasi
Lamelar, dengan rusuk yang terbuat dari bahan penghantar air.	Efisiensi perangkat adalah 50-75%, aliran udara di kedua sisi.	Tidak ada bagian yang bergerak. Aliran massa udara tidak saling bersentuhan. Tidak ada kondensasi dalam sistem.	Tidak ada kemungkinan untuk menghilangkan kelembapan udara di ruang servis.
Putar	Tingkat efisiensi tinggi 75-85%. Aliran melewati saluran terpisah yang dilapisi foil.	Menghemat energi secara signifikan dan dapat mengurangi kelembapan udara di area servis.	Kemungkinan pencampuran massa udara dan penetrasi bau yang tidak sedap. Membutuhkan pemeliharaan dan perbaikan desain yang kompleks dengan bagian yang berputar.
Pemulihan udara dengan paparan cairan pendingin perantara	Larutan air dan glikol digunakan sebagai pendingin atau diisi dengan air murni. Dalam skema seperti itu, gas yang keluar mengeluarkan panas ke air, yang memanaskan aliran masuk. Dirancang untuk melayani tempat industri.	Tidak ada kontak antara aliran, sehingga pencampurannya dan aliran gas buang tidak termasuk.	Tingkat efisiensi yang rendah
Pemulihan ruang	Peredam dipasang di ruang perangkat, yang mampu meningkatkan besarnya aliran yang lewat dan mengubah vektor arahnya.	Terimakasih untuk fitur desain, peralatan jenis ini memiliki tingkat efisiensi yang tinggi, 70-80%.	Alirannya bersentuhan, sehingga udara yang masuk bisa terkontaminasi.
Pipa panas	Alat ini dilengkapi dengan sistem tabung berisi freon.	Tidak ada mekanisme bergerak, umur layanan meningkat. Udara masuk bersih, tidak ada kontak antar aliran.	Tingkat efisiensinya rendah, yaitu 50-70%.

Unit pemulihan dengan pipa panas tersedia untuk individu kamar kecil di sebuah gedung. Mereka tidak memerlukan sistem saluran udara. Namun dalam hal ini, jika jarak antar aliran tidak mencukupi, aliran yang masuk dapat tersingkir dan tidak akan terjadi sirkulasi massa udara.

Daftar kemungkinan masalah setelah menginstal sistem

Masalah kritis tidak muncul jika ventilasi penyembuhan dipasang di dalam gedung. Kerusakan utama dihilangkan oleh produsen sistem dalam garansi, namun beberapa "masalah" dapat menutupi kegembiraan pemilik bangunan dan bangunan setelah memasang peralatan untuk sistem ventilasi pasokan dan pembuangan udara. Ini termasuk:

1. Kemungkinan terbentuknya kondensasi. Saat lewat, massa udara mengalir dari suhu tinggi memanaskan dan menghubungi mereka dengan dingin udara atmosfer, dalam ruangan tertutup, tetesan air jatuh ke dinding ruangan. Pada suhu di bawah nol di luar, sirip penukar panas membeku, dan pergerakan aliran terganggu, sehingga mengurangi efisiensi sistem. Jika saluran benar-benar terhenti, pengoperasian perangkat mungkin terhenti.
2. Tingkat efisiensi energi sistem. Sistem pasokan dan pembuangan yang dilengkapi dengan berbagai jenis penukar panas tambahan memerlukan listrik untuk beroperasi. Oleh karena itu perlu dilaksanakan perhitungan yang akurat peralatan jenis yang berbeda khusus untuk tempat yang akan dilayani oleh sistem.

Anda tidak boleh menghemat uang saat membeli, dan membeli perangkat yang tingkat penghematan energinya akan melebihi biaya pengoperasian peralatan.

1. Periode pengembalian penuh untuk sistem ventilasi udara. Jangka waktu pengembalian dana penuh atas dana yang dikeluarkan untuk pembelian dan pemasangan peralatan secara langsung tergantung pada paragraf sebelumnya. Penting bagi konsumen bahwa biaya-biaya ini dapat diperoleh kembali dalam waktu 10 periode musim panas. Jika tidak, melengkapi ruangan atau bangunan dengan sistem ventilasi yang mahal tidak akan hemat biaya.

Selama periode ini, perlu dilakukan perbaikan dan kemungkinan penggantian suku cadang sistem dan biaya tambahan untuk pembelian dan pembayaran penggantiannya.

Cara untuk mencegah pembekuan recuperator

Beberapa jenis perangkat dibuat untuk mencegah pembekuan parah pada permukaan penukar panas. Pada suhu luar yang rendah, penumpukan es dapat sepenuhnya menghalangi akses udara segar ke dalam ruangan. Beberapa sistem mulai ditumbuhi lapisan es ketika suhu luar turun di bawah 0 0 .

Dalam hal ini, aliran yang meninggalkan ruangan didinginkan hingga suhu di bawah titik embun dan permukaan mulai membeku. Untuk melanjutkan pengoperasian perangkat, Anda perlu menaikkan suhu aliran masuk ke nilai positif. Kerak es akan runtuh, peralatan akan dapat terus bekerja.
Untuk menghindari situasi seperti itu, unit suplai dan pembuangan dengan penukar panas internal dapat dilindungi dari kerusakan tersebut menggunakan beberapa metode:

• Untuk melindungi perangkat, mungkin perlu melengkapi instalasi dengan pemanas udara listrik. Itu tidak memungkinkan massa udara keluar menjadi dingin di bawah titik embun dan mencegah munculnya tetesan air dan pembentukan es;
• paling metode yang dapat diandalkan, menghilangkan kemungkinan pembekuan sirip recuperator adalah melengkapi perangkat dengan sistem kontrol elektronik untuk sirkuit pencairan es, yang pengaktifannya mempertimbangkan beberapa parameter. Untuk melakukan ini, mungkin perlu mengatur tanggal untuk menyalakan pemanas listrik dari udara yang masuk, pada suhu pertama di bawah nol.
  Anda dapat memasang sensor yang bereaksi terhadap udara dingin dan menyalakan elemen pemanas udara di sistem ventilasi. Bagaimanapun, pengoperasian perangkat pemanas udara dalam ventilasi bersifat siklus, hanya di musim dingin. Ketika ventilasi suplai dihidupkan, aliran masuk dan gas buang yang dikeluarkan dari ruangan menjadi panas.

Setelah jangka waktu tertentu, terjadi pemadaman kipas pasokan. Pada saat ini, aliran masuk di recuperator memanas karena suhu udara keluar, yang dipindahkan menggunakan kipas angin. Prinsip pengoperasian sirkuit pemanas ini beroperasi secara otomatis sepanjang musim dingin.

Untuk mencegah terbentuknya es pada perangkat, kami sarankan untuk membeli penukar panas tipe pelat dengan rusuk plastik.

Sebuah metode untuk menghitung secara mandiri kekuatan pasokan dan ventilasi pembuangan

Pertama-tama, perlu untuk menentukan volume semua aliran udara yang diperlukan untuk penciptaan kondisi nyaman. Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara:

1. Anda bisa melakukan perhitungan berdasarkan luas total bangunan, tanpa memperhitungkan penghuninya. Skema perhitungan berikut digunakan di sini - dalam waktu satu jam, untuk setiap m2 luas total, 3 m3 udara harus disuplai.
2. Berdasarkan standar sanitasi, untuk masa menginap yang nyaman, minimal 60 m3 harus disediakan per jam untuk setiap orang yang tinggal di kamar, untuk tamu yang datang harus ditambah 20 m3 lagi.
3. Berdasarkan standar bangunan 2/08/01-89, telah dikembangkan standar frekuensi penggantian udara dalam ruangan dengan luas tertentu per jam. Di sini perhitungan dilakukan dengan mempertimbangkan tujuan bangunan. Untuk melakukan ini, perlu menentukan produk frekuensi penggantian penuh massa udara dan volume seluruh ruangan atau bangunan.

Sebagai kesimpulan, kami mencatat.

Terlepas dari pengucapan kata ventilasi, dalam bahasa Inggris atau bahasa lain, tugas utama sistem pasokan dan pembuangan dengan penukar panas adalah menciptakan kondisi nyaman bagi orang-orang di dalam ruangan. Oleh karena itu, setelah memutuskan perhitungannya kekuatan yang dibutuhkan dan jenis penukar panas, Anda dapat mulai melengkapi rumah Anda dengan aman sistem yang andal ventilasi.

Untuk meningkatkan masa pakai, filter pemurnian udara dapat ditambahkan ke sirkuit. Namun perlu diingat bahwa lebih mudah mencegah kerusakan dengan melakukan pemeliharaan dan perawatan tepat waktu daripada mengeluarkan uang untuk perbaikan atau pembelian peralatan baru.

Kembali