Supply och frånluftsventilation med värmeåtervinning: principen om åtgärden, en översyn av styrkor och svagheter

frisk luft i den kalla tid gör det nödvändigt att värma den för att säkerställa korrekt inomhusklimat. luftning och ventilation med värmeåtervinning kan användas för att minimera elförbrukningen.

Att förstå hur det fungerar kommer att tillåta maximal effektivitet för att minska värmeförlusten, medan en tillräcklig mängd ersättningsluft bibehålls.

Energihushållning i ventilationssystem

På hösten och våren när ventilation av ett stort problem är den stora temperaturskillnaden mellan den inkommande och inomhusluften. Cold ström rusar ner och skapar en ogynnsam klimat bostäder, kontor och i produktionen eller ogiltigt vertikal temperaturgradient i lagret.

En vanlig lösning på problemet är att integrera en forcerad ventilation luftvärmare, genom vilken flödet upphettas. Detta system kräver elektrisk strömförbrukning, medan en betydande mängd varm luft som kommer ut utåt leder till betydande värmeförluster.

utåt intensiv ånga-luftutloppet är en indikator på en betydande förlust av värme, som kan användas för uppvärmning av det inkommande flödet

Om luft inflödes- och utloppskanaler är anordnade sida vid sida, är det möjligt att delvis överföra värme till den inkommande utflödet. Detta kommer att minska förbrukningen av värmare el eller ens överge den. En apparat för värmeväxling mellan gasflödena vid olika temperaturer kallas rekuperator.

I den varma årstiden, när utomhustemperaturen är signifikant högre än omgivnings kan användas för att kyla rekuperatorn inloppsströmmen.

Apparaten Aggregat med värmeåtervinning

Den interna strukturen av ventilationssystem med integrerad värmeåtervinning är ganska enkelt, så att de kan vara själv post-inköp och installation. I så fall, om montering eller självsammansättning orsakar svårigheter kan köpas färdiga lösningar i form av en standard i ett stycke eller individuell prefabricerad att beställa.

Ett typiskt diagram av anordningen av leverans- och frånluftsventilation placeras i ett enda hölje regeneratorn kan kompletteras med andra noder på diskretion för användaren

Huvudelement och parametrar

Hus med värme och ljudisolering tenderar att verka från stålplåt. I fallet med den väggmontering det måste motstå det tryck som uppstår när skumningsslitsarna runt blocket, och för att förhindra vibrationer från fläktarna.

I fallet med ett distribuerat inflöde av luftintaget och de olika håll är fäst vid huset kanalsystemet. Dess utrustad med ventiler och ventiler för flödesfördelningen.

I frånvaro av luftkanaler för tillförselöppningen rumssidan monterad gitter eller en diffusor för distribution av luftflödet. På matningsöppningen på gatan sida inloppsgallret monterad utomhus typ för att undvika att falla in i ventilationssystemet av fåglar, stora insekter och strö.

Luftrörelse tillhandahålls av två fläktar av den axiella typ eller en centrifugalverkan. I närvaro av rekuperatorn naturlig cirkulation av luft i tillräcklig volym inte kan alstras på grund av den dra den noden.

Med värmeväxlaren involverar installation av små filter vid båda ingångsströmmarna. Detta är nödvändigt för att minska intensiteten för igensättning av damm och fettdepåer tunna värmeväxlarkanaler. Annars är det nödvändigt att öka frekvensen av underhållsarbetet för hela driften av systemet.

fina filter måste regelbundet ändras eller rengöras. Annars kommer det ökade motståndet mot luftflöde orsaka brott av fläkten

En eller flera värmeväxlare upptar bulktillförsel och avgasanordning. De är monterade på mitten av designen.

I fallet med den typiska området för svår frost och brist på effektivitet för värmeväxlaren för uppvärmning av utomhusluften kan dessutom ställa in värmaren. Även om det är nödvändigt monterade luftfuktare jonisator och andra anordningar för att skapa ett gynnsamt mikroklimat i ett rum.

Nuvarande modeller har tillgången till en elektronisk styrenhet. Komplexa modifieringar är programmering lägen, beroende på funktionen av de fysikaliska parametrarna för luftmiljön. Utvändiga paneler har ett tilltalande utseende, så kan mycket väl ingå i någon utrymmena.

Att lösa problemet med uppkomsten av kondensat

Kylluft tillföres från utrymmet skapar förutsättningar för utmatning av fukt och kondensation. När det gäller höga flöden det mesta inte har tid att ackumuleras i rekuperatorn och utgångar utanför. Vid långsam luftrörelse förblir en stor del av vatten i anordningen. Det är därför nödvändigt att tillhandahålla fukt för att samla in och visa den utanför Vid leverans och avgassystem.

En elementär anordning för uppsamling och utmatning av kondenstråget är anordnad under värmeväxlaren med en lutning i riktning mot dräneringshålet

Slutsats fukt utföres i en sluten behållare. Den placeras i rummet för att undvika peremerzaniya utflöde kanaler vid minusgrader. Pålitlig algoritm för att beräkna den mängd vatten som produceras med användning av system har värmeväxlare, så det bestäms experimentellt.

Upprepad användning av kondensatet luftfuktning är icke önskvärd, eftersom vatten absorberar många föroreningar, såsom humant svett, lukter etc.

Avsevärt minska mängden av kondensat och undvika tillhörande problem med dess utseende kan arrangeras separat från avgassystemet i badrum och kök. Det är i dessa områden har den största luftfuktigheten. Om flera system för luft mellan tekniska och bostadsområde nödvändig avgas att begränsa genom att ställa in backventilen.

I fallet med den kylande frånluftsflödet till en negativ temperatur inuti värmeväxlaren kondensationen sker i övergången frost, vilket orsakar en minskning av flödestvärsnittet hos de levande och, som en konsekvens - en minskning av volymen eller fullständigt upphörande av ventilation.

Till en enda sats eller uppsättning avfrostning rekuperator bypass - bypass tillförseln av luftrörelser. Utelämnande flöde förbi värmeöverföringsanordningen avslutning inträffar, värmningsvärmeväxlaren och övergången till flytande tillstånd av is. Vatten strömmar in i uppsamlingskärl eller dess avdunstning sker utanför.

princip bypass anordningen är enkel, så risken för isbildning är lämpligt att tillhandahålla en sådan lösning, som upptiningsvärmeväxlaren på andra sätt komplicerad och långdragen

Vid passage genom förbiflödet av tilluften inte värms upp av rekuperatorn. Därför, när du aktiverar det här läget måste du byta värmaren.

Dragen av olika typer av värmeväxlare

Det finns flera strukturellt olika utföringsformer av värmeutbytet mellan de kalla och varma luftströmmarna. Var och en har sina egna utmärkande egenskaper, som avgör det huvudsakliga syftet för varje typ av värmeväxlare.

Tvärströmsplattvärmeväxlare

Basis av konstruktionen av plattvärmeväxlaren är tunnväggiga panel, seriekopplade för att passera mellan alternerande flöden av olika temperaturer på 90 grader. En av de modifikationer av en sådan modell är en anordning med ribbade kanaler för passage av luft. Den har en högre värmeöverföringskoefficient.

Hoppa omväxlande varma och kalla luftflödet genom plattan realiseras genom att böja kanterna hos plattorna och tätningsmassor, polyesterharts

Värmeväxlarpanelerna kan vara tillverkad av ett annat material:

• koppar, mässing, och aluminiumbaserade legeringar har god värmeledningsförmåga och inte benägna att rosta;
• av hydrofobt plastpolymermaterial som har en hög värmeledningskoefficient har låg vikt;
• Absorberande cellulosa tillåter kondensat att tränga igenom plattan och falla tillbaka in i rummet.

En nackdel är möjligheten att kondensation vid låga temperaturer. På grund av det lilla avståndet mellan plattorna är fukt eller frost avsevärt öka den aerodynamiska motstånd. I fallet med frysning måste överlappa det inkommande luftflödet för värmeplattor.

Fördelarna av plattvärmeväxlare enligt följande:

• låg kostnad;
• lång livslängd;
• lång tid mellan förebyggande underhåll och enkel implementering;
• liten storlek och vikt.

Denna typ av värmeväxlare är den vanligaste för bostäder och kontor. Också, används det i vissa teknologiska processer, exempelvis för att optimera bränsle förbränning vid ugnen.

En trumma eller hink hjultyp

Principen för driften av den roterande värmeväxlaren baserat på rotationen av värmeväxlaren, inuti vilken lagren av korrugerad metall som har en hög värmekapacitet. Som ett resultat av interaktion med utflödet är uppvärmd trumma sektor, som därefter avger värme till tilluften.

Finmaskig värmeväxlare rotor är föremål för igensättning, så särskild försiktighet bör vidtas för att med hög kvalitet fungera bra filter

Fördelen med roterande värmeväxlare enligt följande:

• tillräckligt hög effektivitet i jämförelse med konkurrerande typer;
• returnera en stor mängd fukt, som förblir i form av kondensation på trumman och avdunstar när den är i kontakt med den inkommande torr luft.

Denna typ av värmeväxlare används sällan för bostadshus med varje lägenhet eller stuga ventilation. Ofta används i stora pannor för värmeåtervinning till ugnarna eller stora industrianläggningar eller shopping och nöjen destination.

Men denna typ av anordning har betydande nackdelar:

• relativt komplicerad struktur med närvaron av rörliga delar, inklusive en motor, trumma och remdrift, vilket kräver konstant underhåll;
• ökad ljudnivå.

Ibland termen "regenerativ värmeväxlare" kan hittas för denna typ av anordning, som är mer korrekt än "regenerator". Det faktum att en liten del av avgasluften strömmar tillbaka på grund av den lösa trum passning till kroppsstrukturen.

Detta innebär ytterligare restriktioner för användningen av sådana enheter. Till exempel, som kylmediet inte kan använda den förorenade luften från värmeugnar.

baserat system rör och hölje

Värmeväxlarrör typ innefattar i isolerade höljet system av tunnväggiga rör med liten diameter, på vilken det finns ett inflöde av luft utifrån. Enligt huset producerar utgången från varma luftmassor från rummet, som värmer den inkommande strömmen.

Slutsatsen av den varma luften bör genomföras exakt på huset, snarare än genom ett system av rör, som för att avlägsna kondensat från dem är omöjligt

De främsta fördelarna med rörformiga värmeväxlare enligt följande:

• hög effektivitet genom ett motströms sätt kylmedelsflöde och inkommande luft;
• konstruktion enkelhet och frånvaro av rörliga delar ger låg ljudnivå och sällan behöver underhåll;
• lång livslängd;
• det minsta tvärsnittet av alla typer av värmeåtervinningsaggregat.

Rör för denna typ av anordning används, eller legeringsmetall, eller, mera sällan, - polymer. Dessa material är inte hygroskopiska, så när en stor temperaturskillnad strömmar eventuell bildning av tungt kondensation i höljet, vilket kräver konstruktiva lösningar för att ta bort den. En annan nackdel är att metallen fyllningen har en avsevärd vikt, trots den lilla storleken.

Enkelheten i utformningen av den rörformiga värmeväxlaren gör denna typ av anordning är populär för oberoende produktion. Som det yttre höljet typiskt använda plaströr för luft warmed polyuretanskal.

En anordning med en mellanliggande värmeöverföringsmedium

Ibland är till- och frånluftskanaler anordnade på ett avstånd från varandra. Denna situation kan uppstå på grund av de tekniska funktioner i byggnaden eller sanitära krav för säker separation av luftflödet.

I detta fall, ett mellanliggande värmeöverföringsmedium cirkulerar mellan kanalerna av den isolerade rörledningen. Som ett medium för överföring av värmeenergi är vatten eller en vattenhaltig glykollösning, som ger cirkulationspump drift.

Rekuperator med en mellanliggande värmeöverföringsmedium är en lång och dyr apparatur vars användning är ekonomiskt försvarbar för områden med stora ytor

I så fall, om det är möjligt att använda en annan typ av värmeväxlare, är det bäst att inte använda systemet med mellanliggande värmebäraren, eftersom det har följande väsentliga nackdelar:

• låg effektivitet jämfört med andra typer av anordningar, så för små utrymmen med ett litet luftflöde, är sådana anordningar som inte används;
• avsevärd volym och vikt av hela systemet;
• behov av en extra elektrisk pump för cirkulation av vätskan;
• ökat buller från pumpen.

Det är en modifiering av systemet, där i stället för tvångscirkulation av värmeöverföringsfluid med användning av ett medium med en låg kokpunkt, såsom freon. I detta fall, förflyttning av konturen möjligt på ett naturligt sätt, men endast om tilluftskanalen är placerad ovanför avgas.

Detta system kräver inga ytterligare elkostnader, men fungerar bara vid upphettning med en betydande temperaturskillnad. Dessutom är finjustering nödvändig aggregattillståndsändringspunkten för värmeväxlingsfluid, som kan implementeras genom att skapa ett önskat tryck eller en viss kemisk komposition.

De viktigaste tekniska parametrar

Känna till den erforderliga prestandan av ventilationssystemet och värmeväxlingseffektiviteten hos värmeväxlaren är lätt att beräkna de besparingar i uppvärmning av luften för de lokaler under specifika klimatförhållanden. Jämföra de potentiella fördelarna med kostnaden för inköp och underhåll av systemet kan rimligen göra ett val till förmån för standard värmeväxlare eller värmeelement.

Ofta, tillverkare av utrustning erbjuder en modell linje, i vilken ventilationsenheter med liknande funktionalitet är olika mängd luft. För bostäder, bör denna parameter beräknas enligt tabellen 9.1. SP 54.13330.2016

Effektivitet

Enligt effektivitet rekuperator inser värmeöverföringseffektiviteten, som beräknas genom följande formel:

K = (Tn - Th) / (TB - TH)

I vilka:

• Tn - inloppslufttemperatur inuti rummet;
• TH - yttertemperaturen;
• TV - lufttemperaturen i rummet.

Det maximala värdet på effektivitet vid nominell luftflödeshastighet och en specifik temperaturbetingelser som anges i den tekniska dokumentationen av anordningen. Hans verkliga siffran kommer att vara något lägre. I fallet med själv produktion av platta eller rörformig värmeväxlare för maximal effektivitet värmeöverföring måste följa följande regler:

• BEST åstadkomma motströms värmeväxlingsanordning, och tvärflöde, och den minst - en enkelriktad rörelse av båda strömmarna.
• Intensiteten för värmeöverföring beror på materialet och tjockleken på väggarna som separerar flödet och varaktigheten av luft som är inuti anordningen.

Vetskap växlareffektiviteten kan beräkna dess energieffektivitet vid olika temperaturer utanför och innanför luft:

E (W) = 0,36 x P x K x (Te - Ts)

där F (m3 / timme) - luftflöde.

Beräkning av värmeväxlareffektiviteten i monetära termer och i jämförelse med kostnaderna för dess förvärv och hopsättning av två våningar kabinen för en total yta på 270 m2 som visar installation av ett sådant lämplighets systemet

Kostnaden för värmeväxlare med hög effektivitet är tillräckligt hög, de har en komplex struktur och stor storlek. Ibland kan dessa problem kringgås genom installation av flera enklare anordningar, så att den inkommande luften som passerar sekventiellt därigenom.

Utförandet av ventilationssystemet

Den luftvolym som flödeskapaciteten bestäms av ett statiskt tryck, som beror på effekten hos fläkt och kärnnoder, skapar aerodynamiskt motstånd. Som regel, är dess exakt beräkning omöjligt på grund av komplexiteten i den matematiska modellen, så typiskt monoblock byggandet av en pilotstudie och genomföra valet av enskilda enheter komponenter.

Fläkteffekt måste väljas med hänsyn till kapaciteten hos installerade värmeväxlare av alla slag, som teknisk dokumentation listad som rekommenderas flödeshastighet eller volym av luftflödeskapacitet per enhetsapparat tid. Som regel, inte tillåtlig lufthastigheten inne i anordningen inte överstiga 2 m / s.

Annars, vid höga hastigheter i de smala delarna i rekuperatorn finns det en kraftig ökning av luftmotståndet. Detta leder till onödiga energikostnader, ineffektiv uppvärmning av utomhusfläkten och minska livslängden.

En kurva över tryckförlusten av luftflödeshastigheten för flera modeller av högpresterande värmeväxlare visar olinjär ökning av motstånd, så du måste följa kraven för det rekommenderade luftvolym som avses i den tekniska dokumentationen enheter

Förändringar i luftströmningsriktningen producerar ytterligare aerodynamiskt motstånd. Därför för modellering av inomhuskanalgeometrin är önskvärt att minimera mängden av rörets rotation vid 90 grader värde. Diffusorer för luft dispersionen och öka motståndet, så det är önskvärt att inte använda element med ett komplext mönster.

Smutsiga filter och gitter skapar betydande interferens rörelse flöde, varför de måste regelbundet rengöras eller bytas ut. Ett effektivt sätt är att installera skräp utvärderings sensorer som övervakar tryckfallet över filter avsnitten före och efter den.

Användbara videor på ämnet

Principen för driften av den roterande och plattvärmeväxlaren:

Effektivitetsmätning värmeväxlarplatta typ:

Hushålls- och industriventilationssystem med integrerad värmeväxlare visat bevarande energieffektivitet av värme inomhus. Nu finns det många förslag för försäljning och installation av sådan utrustning i form av färdiga och testade modeller och anpassas. För att beräkna de parametrar som krävs och utföra installationen, kan du äger.