Вентилация с рекуперация: устройство, оценка на

Что это за устройство - рекуператор тепла? Как работает энергосберегающая приточно-вытяжная вентиляция - вентиляция с рекуперацией пластинчатыми или роторными агрегатами? Насколько быстро окупится покупка рекуператора? Можно ли изготовить его своими руками? Попробуем ответить на эти вопросы.

Какво е това?

Принцип на действие

В малко опростено отношение имаме обикновен топлообменник. Отнема част от топлината от отработения въздух, който се отвежда през вентилационната система за изсмукване, и дава тази топлина на въздушния поток в канала за захранване. Целта е доста очевидна: вентилацията на къщата с оползотворяване на топлината е предназначена да намали разходите за отопление на жилището.

Нека изясним: през лятото, възстановяването на топлината също ще намали цената на климатизацията. Топлообменникът може да работи и в двете посоки: топлината се подава както от канала за отвеждане на отработените газове до канала за захранване, така и от тръбопровода за подаване към отработените газове.

проблеми

Потенциалните проблеми, свързани с възстановяването, не са толкова много.

Някои от тях обикновено се решават от производителя, част от тях е главоболието на потенциален купувач.

• кондензат, Когато изходящият въздух преминава през сравнително студен топлообменник, влагата неизбежно ще се кондензира върху него. По-лошо: при температури доста под нулата, перките ще замръзнат, което значително ще намали ефективността на устройството.
• Енергийна ефективност, Почти всички вентилационни модули с рециклиране на топлина са летливи. Очевидно е, че покупката им ще има смисъл само ако спестяват много повече енергия, отколкото да харчат.
• Период на изплащане. Если он превышает 10-12 лет - рекуператор становится сомнительным приобретением: за это время, как правило, какие-то части конструкции (как минимум вентиляторы) потребуют замены, что увеличит накладные расходы. Период на изплащане в 20 лет однозначно говорит о том, что покупка бессмысленна.

версии

Как може да функционира система за вентилация за възстановяване? Ние изброяваме основните схеми с тяхното кратко описание.

ламелни

Вытяжной и приточный каналы проходят через общий корпус, разделенный перегородкой. Перегородка пронизана пластинами теплообменника - чаще всего алюминиевого, реже - медного.

Отправна точка: Медта има двойна топлопроводимост, но е много по-скъпа от алуминия.

Топлината се прехвърля между каналите поради топлопроводимостта на плочите. Очевидно в този случай проблемът с кондензата ще се увеличи в пълен растеж. Как се решава?

Рекуператор снабжается простеньким датчиком обледенения (как правило, термическим), по сигналу с которого реле открывает клапан - байпас. Холодный воздух с улицы начинает поступать в обход теплообменника; теплый поток в вытяжном канале быстро растапливает лед на поверхности пластин.

Этот класс устройств относится к низшей ценовой категории; розничная стоимость практически линейно зависит от размеров воздуховода. Приведем цены украинского онлайн-магазина "Розетка" на момент написания статьи:

С топлинни тръби

Устройство рекуператора полностью идентично описанному выше. Разница - лишь в том, что пластины теплообменника не пронизывают перегородку между каналами; они напрессованы на проходящие через перегородку тепловые трубки.

Справка: тепловая трубка - энергонезависимое приспособление для переноса тепла. Фреон испаряется на более теплом конце герметичной медной трубы и конденсируется в более холодном конце; конденсат возвращается по капиллярному фитилю.

Благодарение на топлинните тръби части от топлообменника могат да бъдат разположени на известно разстояние.

Роторная

На границата между тръбопроводите за захранване и изпускателните тръби роторът с пластинчати перки се върти бавно. Пластините, загряти в един от каналите, отделят топлина във втория канал.

Какво прави практически възможно връщането на ротационна топлина във вентилационните системи?

1. Увеличение на ефективността с 40-50%, характерно за плочата, до 70-75%.
2. Решаване на проблема с кондензата. Влагата, която е поставена върху плочите на ротора в топъл въздух, се изпарява напълно, когато топлината се прехвърля в студения въздушен поток. В същото време се решава проблемът с ниската влажност през зимата.

Уви, схемата има няколко недостатъка.

1. По-голямата сложност на конструкцията означава по-ниска толерантност към грешки.
2. За мокри помещения веригата на ротора не е подходяща.
3. Камеры рекуператора разделены негерметичной перегородкой. Раз так - запахи из вытяжного канала могут попадать в приточный.

Междинен топлоносител

За пренос на топлина се използва класическа отоплителна система с циркулационна помпа и конвектори. Сложността и относително ниската ефективност (обикновено не повече от 50%) се оправдават само в случаите, когато тръбопроводите за захранване и изпускателните тръби, поради архитектурните особености на конструкцията, са разделени със значително разстояние.

Ефективност на изследванията

Колко оправдано е възстановяването на въздуха? Ще обясним това с примера на малко проучване на частна къща.

Дано

• Подсчитано, что через вентиляцию зимой уносится примерно 25 - 35% тепла. Возьмем среднее значение - 30%.
• Подът на дома, който е зает през зимата, се отоплява 24 часа в денонощието с един инверторен климатик с номинална ефективна топлинна мощност 3.2 kW. Средната реална консумация на енергия, съдейки по показанията на електромера, е около 500 вата.

Нека изясним: сцената на действие е Севастопол със средна температура от +3,5 градуса през януари. Ясно е, че в по-студените райони консумацията на енергия за отопление ще бъде много по-голяма, а самата възможност за използване на въздушна термопомпа ще бъде поставена под въпрос.

• Когато се използва плоча топлообменник, консумацията на енергия за работата му ще бъде ограничена от потреблението на електроенергия от двойка канални вентилатори с обща мощност около 30 вата.
• КПД рекуперации примем за вполне реальные 40%. Продолжительность отопительного сезона, в течение которого она будет обеспечивать сколь-нибудь эффективную экономию - с ноября по март, 5 месяцев.

Обърнете внимание! Ефективността ще намалее с падането на делта температурата между стаята и улицата; За да опростим обаче изчисленията, ние игнорираме този факт.

изчисление

Да изчислим средните месечни спестявания, които ще осигури най-простият рекуператор, и периодът на откупуване на стойност 20 000 рубли.

1. Тъй като само 30% от топлината се отвежда от вентилацията, ще е съвсем логично да се умножи с 0,3 средната консумация на електроенергия от климатика. Ние ще получим количеството енергия, което лети безполезно във вентилационната тръба. 500 * 0.3 = 150 вата.
2. Ефективността на възстановяването е равна на 40%. 150 * 0.4 = 60 вата.
3. Принудительная вентиляция съест 30 из них. В полезном остатке - 60-30=30 ватт. Это та постоянная электрическая мощность, которую сэкономит рекуператор в отопительный сезон.

1. За един месец ще спестим 30 вата / час * 24 часа * 30 дни = 21600 вата. При текущата цена на киловатчас в Крим на 1,64 рубли, месечните спестявания през отоплителния сезон ще бъдат 21,6 * 1,64 = 35,424 рубли.
2. За пет месеца от отоплителния сезон ще бъдат спасени 35 * 5 = 175 рубли. Тъй като през лятото, с минимален делта температури с улицата, рекуператорът практически няма да работи, само тази сума може спокойно да се счита за икономия за цялата година.
3. Период на изплащане (заметьте, без учета стоимости монтажа) составит, таким образом, 20000/175=114 лет (при условии неизменных тарифов на электричество, что нереально).

Заключенията, мисля, са очевидни.

Луд Дръжки

Как да намалите цената на покупката? Може ли да се създаде вентилационна система с възстановяване на топлината със собствени ръце от импровизирани материали?

Инструкцията е съвсем проста.

1. Разрязахме алуминиеви тръби с диаметър 10 мм.
2. Изрежете две плочи от 4 мм алуминиев лист и пробийте отвори в тях за външния диаметър на тръбите.
3. Ние събираме топлообменника на силиконов уплътнител и го поставяме в комплект от вентилационна тръба и три тръби.

1. Инсталираме каналните фенове по такъв начин, че да организираме въздушните потоци в посоките, посочени в диаграмата.

Заключение

Надяваме се, че запознаването с концепцията за спестяване на топлина чрез възстановяване и горните изчисления ще помогне на читателя.

Както винаги, във видеото в тази статия той ще намери допълнителни тематични материали. Успех!