Jedinice za klimatizaciju s povratom topline za privatnu kuću

Pitanje povećanja energetske učinkovitosti nužno se uzima u obzir prilikom projektiranja i remonta privatnih stambenih zgrada. Klima uređaj u ventilacijskom sustavu jedno je od najučinkovitijih rješenja za uštedu na troškovima energije.

Vrste ventilacijskih sustava

Promjena zraka u stambenim i pomoćnim prostorijama, u kuhinji i kupaonici preduvjet je za održavanje zdrave mikroklime.

Ventilacija je prirodna i prisilna.

U prvom slučaju, struje čistog zraka dolaze izvana i uklanjaju se u atmosferu zbog fizičkih procesa potiska u visokoj cijevi.

Zimi hladan zrak u kuću ulazi kroz prozore, vrata, dovodne kanale i napušta prostore zagrijane na sobnu temperaturu - tako se i do 15% energije troši na grijanje ulice.

Prisilni sustavi koriste ventilatore ugrađene u dovodne ili ispušne kanale za cirkulaciju protoka.

U dovodnoj i ispušnoj ventilaciji oba su procesa prisilna.

Načelo rada sustava s rekuperacijom

Ventilacija sa rekuperacijom radi prema jednostavnoj shemi:

1. Na mjestu prikladnom za ugradnju i održavanje ugrađen je rekuperator - izmjenjivač topline, na koji su povezani ulazni i izlazni ventilacijski kanali.
2. Topao sobni zrak iz sobe zagrijava hladni zrak koji dolazi izvana.
3. Zagrijane čiste zračne mase unose se u kuću.
4. Tada se postupak ponavlja.

Eksperimentalno je provjereno da se pri najboljim uzorcima rekuperatora pri temperaturi ispušnog zraka od 23 ° C i zraka koji ulazi izvana -20 ° C dolazni protoci zagriju do 18 ° C. Na taj se način postižu uštede energije.

Hladan i zagađen zrak u rekuperatoru se ne miješa - čist zrak s ulice ulazi u zgradu.

Kako bi se povećala učinkovitost u različitim uvjetima rada, razvijena je široka paleta modela rekuperatora.

Značajke dizajna

Izmjenjivači topline klasificirani su prema različitim kriterijima:

• tehničke karakteristike;
• način postavljanja;
• materijal tijela i unutarnji elementi;
• princip djelovanja;
• dizajn radnih elemenata;
• fizički medij koji se koristi za prijenos topline;
• shema automatizacije i upravljanja.

Izbor se vrši nakon temeljite analize svih značajki.

Mjesto ugradnje opreme

Pri odabiru mjesta ugradnje glavne jedinice rekuperatora, uzmite u obzir gdje su ugrađeni ventilatori ili pumpe. Buka koju stvara uređaj može biti vrlo uznemirujuća.

Ne postavljaju rekuperatore iznad spavaćih soba i jaslica.

Prema načinu ugradnje razlikuju se podni i privjesni uređaji, na odabir utječe površina. Ako nema čvrstih glavnih zidova, bolje je odabrati model koji je instaliran na podu.

Ovješeni uređaji mogu se sakriti iza stropnih stropova, ali takva su rješenja prikladna za industrijske zgrade. Vibracija koju generiraju ventilator i kućište prenosi se i pojačava građevinskom konstrukcijom.

Tijelo izmjenjivača topline može biti vodoravno ili okomito. To ne utječe na tehničke karakteristike, ali omogućuje vam odabir modela za prikladno spajanje zračnih kanala. Što manje zavoja i zavoja, manje ventilatora troši manje buke iz protoka zraka i manje energije na pomicanje zračnih masa.

Tipične građevinske sheme

Svi rekuperatori su konvencionalno podijeljeni u modele izravnog prijenosa topline i uređaje s srednjim nosačem topline.

Prva klasa uključuje izmjenjivače topline:

• komora;
• rotacijski;
• lamelarni poprečni i protutok;
• cjevasti.

Uređaji s srednjim nosačem topline koriste freon ili tekućinu vode-glikola.

Komora

Uređaj se sastoji od dvije izolirane komore. Tokovi se automatski kontroliraju pomičnom klapnom.

U prvoj fazi topli zrak usmjerava se u komoru br. 1, dok se zidovi zagrijavaju. Nakon određenog vremena automatski, zaklopka mijenja protok zraka - ulična zaklopka usmjerena je u zagrijanu komoru i tamo se zagrijava, a prigušivač prostorije u ovom trenutku u komoru br. 2.

Proces se ponavlja ciklički dok se pretinci zagrijavaju i hlade. Učinkovitost uređaja ne prelazi 50 - 60%.

Rotacijski

Izmjenjivač topline u klima uređaju s rotacijskim rekuperatorom su ploče pričvršćene na kotač. Osovina se polako okreće u bubnju, os se poklapa s protocima zraka. Bubanj je podijeljen u dva dijela, od kojih se na jednom kreće zrak stana, a na drugom ulični zrak. Radno kolo kotača, krećući se u prvom segmentu, zagrijava se. Dalje, zagrijavanjem lopatica premještaju se na drugi dio bubnja, gdje odaju toplinu uličnom zraku.

Kontrolna oprema omogućuje vam isključivanje načina grijanja u toploj sezoni. Učinkovitost instalacije je oko 80%.

Nedostatak modela je tehnička nemogućnost potpunog odvajanja protoka - miješa se oko 5% zračnih masa. Posebnost ne dopušta upotrebu uređaja ove vrste u sobama u kojima je SNiP utvrdio najveće dopuštene vrijednosti onečišćenja.

Lamelarni

Modeli se proizvode u dvije vrste: protutok i potok, naziv ovisi o smjeru kretanja zraka.

Aluminijske ploče akumuliraju i oslobađaju toplinu, od koje se formiraju uski vodilni kanali.

Shema proizvodnje omogućuje postizanje miješanja zračnih masa na razini od oko 0,1%, što služi kao osnova za smatranje uređaja zapečaćenim.

Učinkovitost rekuperatora protiv protoka izravno ovisi o geometrijskim dimenzijama. Glomazna oprema ima visoku cijenu i rijetko se koristi za privatne kuće.

U izmjeničnim izmjenjivačima topline protok zraka okomito prelazi uređaj.

Rekuperatori s suprotnim protokom najučinkovitiji su s malim dimenzijama. Veliki broj komponenata smanjuje mehaničku čvrstoću, pa se takve jedinice koriste samo s malim padovima tlaka.

Cjevasti

Konstruktivno izrađen od jedne cijevi velikog promjera, unutar koje se nalazi mnogo cijevi manjeg presjeka.

Topli potoci koji prolaze kroz tanke cijevi zagrijavaju ih. Struja uličnog zraka zagrijava se sa zidova koji se u kuću dovodi pomoću ventilatora.

Ventilacija rekuperatorom freona

Freonski rekuperatori pripadaju klasi uređaja s srednjim nosačem topline.

Rad se temelji na dva fizička principa:

• promjena stanja agregacije freona tijekom ciklusa zagrijavanja i hlađenja - rashladna tekućina, hladeći se, prelazi u tekuće stanje i zagrijavanjem pretvara u frakciju plina;
• svojstvo plina da je zbog različite specifične težine veće od tekućine.

Dizajn je set prstenastih cijevi ispunjenih freonskim rashladnim sredstvom.

Cijevi prolaze kroz kanale ventilacijske jedinice, a ispušni kanal mora uvijek biti niži od dovodnog kanala. Topli zrak zagrijava donji dio cijevi, freon vrije i diže se u gornju šupljinu kroz koju prolazi hladni ulični zrak. U gornjoj komori freon u cijevi odaje toplinu, dok se sam hladi, prelazi u tekuću frakciju i spušta se kroz cijev.

Prednosti freonskog sustava:

• nedostatak kompresora za pumpanje rashladne tekućine, što znači visoku pouzdanost uređaja;
• potpuno odsustvo miješanja čistog i zagađenog zraka, što se postiže brtvljenjem prijelaznih točaka cijevi kroz zidove komora.

Kanalni rekuperator s srednjim nosačem topline

Uređaj se sastoji od dva izmjenjivača topline koji se mogu raširiti na velike udaljenosti.

Oprema je pogodna za rekonstrukciju ventilacijskih sustava čiji dizajn izvorno nije bio predviđen za mogućnost izmjene topline.

Algoritam rada:

1. Zrak u ispušnom kanalu prolazi kroz izmjenjivač topline koji se sastoji od cijevi kroz koje cirkulira tekućina etilen glikol.
2. Rashladna tekućina pumpa se pomoću cirkulacijske pumpe u isti radijator ugrađen u dovodni kanal.
3. Tekućina prenosi toplinu na dovodni zrak koji prolazi kroz rešetku hladnjaka.
4. Proces crpljenja odvija se kontinuirano.

Da bi se regulirao stupanj izmjene topline, ventili su ugrađeni između transportnih cijevi. U principu, ovo je slično shemi za regulaciju prijenosa topline radijatora grijanja.

S bilo kojim dizajnom rekuperatora, u uređaju se stvara kondenzat. Da bi se uklonio, moraju se osigurati spremnik za sakupljanje i put za daljnje odlaganje izvan kuće ili u kanalizacijski sustav.

Glavni elementi ventilacijskih sustava

Ventilacija s povratom topline u privatnoj kući ne sastoji se samo od jedinice izmjenjivača topline.

Sustav uključuje:

• zaštitne rešetke;
• zračni kanali;
• ventili;
• navijači;
• filtri.
• tijela za automatizaciju i upravljanje.

Rešetke sprečavaju slučajno ulazak velikih predmeta, ptica i glodavaca u sustav, što može uzrokovati nesreće. Ova je opcija moguća kada strani predmet padne na radno kolo ventilatora. Posljedica može biti:

• deformirane oštrice i povećane vibracije (buka);
• zaglavljivanje rotora ventilatora i izgaranje namota motora;
• neugodan miris mrtvih i raspadajućih životinja.

Ukupni presjek otvora rešetke ne bi trebao biti znatno manji od presjeka zračnih kanala, što dovodi do smanjenja performansi cijelog sustava.

Zračni kanali i okovi (zavoji, troskovi, adapteri) kupuju se istodobno, pokušavaju kupiti proizvode jednog proizvođača. Razlika u veličini dovodi do praznina u zglobovima, poremećaja protoka i turbulencije.

Valoviti zračni kanali ne koriste se za ventilaciju rekuperatorom koji stvaraju otpor zračnim strujanjima i povećanu buku tijekom rada.

Zračni ventili potrebni su za privremenu promjenu parametara kretanja zraka, na primjer, mogu se koristiti za zatvaranje ulaznog kanala tijekom posebno mraznog razdoblja kada se rekuperator ne može nositi sa zagrijavanjem zraka na potrebnu temperaturu.

Filteri su ugrađeni u sve modele ventilacije s rekuperacijom. Oni štite opremu od ulične prašine i drveća, koje brzo začepljuju izmjenjivače topline.

Ventilatori se mogu ugraditi u rekuperator ili ugraditi u kanale. Prilikom izračunavanja mora se utvrditi potrebna snaga uređaja.

Ne možete uštedjeti na kupnji ventilatora - jeftini proizvodi niske kvalitete nisu dizajnirani za dugotrajni rad.Dok se ventilatori istroše, stvaraju buku i dovode do vibracija ventilacijskih komponenata, što uzrokuje nelagodu kada su u sobama.

Regulacija mikroklime

Rekuperator je sastavni dio cjelokupnog opskrbnog i ispušnog ventilacijskog sustava. Rad sustava nije moguće konfigurirati niti jednom i ne mijenjati se tijekom cijelog razdoblja rada.

Načini se mijenjaju ovisno o sezoni, temperaturi zraka i jačini vjetra, željenim klimatskim parametrima u sobama.

Sustavi upravljanja uključuju:

• Detektori temperature, vlage i dima instalirani u sobama i unutar opreme. Naredbama senzora uključuju se ili isključuju ventilatori i druga upravljačka oprema.
• Pokretači i njihovi pogoni koji kontroliraju rad ventila, zaklopki, zapornih ventila.
• Uređaji za upravljanje radom ventilatora, pumpi, brzinom rotacije ploča rotora.
• Kontrolori upravljačkih uređaja koji analiziraju situaciju u kući, regulatori napona za stabilan i točan rad opreme.
• Rezervne jedinice napajanja u slučaju nestanka struje.

Glavne funkcije kontrolnih sustava:

• Kontrola temperature dovodnog zraka, uzimajući u obzir parametre mikroklime, vanjske uvjete, očitanja senzora;
• praćenje i promjena intenziteta temperature protoka prije i nakon izmjenjivača topline;
• upravljanje kvalitetom zraka, uključujući sadržaj CO2;
• zaštita od smrzavanja rekuperatora;
• kontrola ventilatora;
• isključivanje dovodne ventilacije u slučaju požara i uključivanje sustava ispuštanja dima;
• praćenje statusa i izdavanje informacija o statusu filtara.

Kontrolne ploče izrađuju se pojedinačno, uzimajući u obzir uvjete rada, veličinu zgrade i zahtjeve vlasnika nekretnine.

Pravila odabira

Glavni kriterij pri odabiru biljke je njena izvedba. Vrlo je teško samostalno izračunati, pa je bolje kontaktirati stručnjake.

Parametri koji su važni pri odabiru:

• Koeficijent učinkovitosti, koji pokazuje kako se preraspodjeljuje temperatura struja, umjesto uštede topline. Stvarni se brojevi približavaju 65-80%. Tvrdnje od oko 90% i više nisu ništa više od marketinških trikova. Oko 15% topline gubi se ventilacijom, tako da brojke o uštedi energije od 50% ne mogu biti istinite.
• Materijal i debljina kućišta - Tanki metalni uređaji izloženi su vibracijama i povećanoj buci.
• Pouzdane informacije o performansama ventilatora, treba ih odabrati s maržom od oko 20%. Na maksimalnoj snazi ​​navedenoj u putovnicama, ventilator prestaje stvarati pritisak potreban za cirkulaciju zraka.
• Sastav i karakteristike sustava automatizacije, razdoblje rada u slučaju nestanka struje.
• Dodatne mogućnosti automatizacije za upravljanje klima uređajem, ovlaživačem zraka, električnim grijačem (ako je potrebno).

Ventilacijska jedinica s rekuperatorom, pravilno odabrana i konfigurirana, smanjit će račune za energiju za 10-15%. Nema smisla očekivati ​​veću uštedu. Istodobno, udobnost u privatnoj kući ili stanu osjetno će se povećati. Komponente poznatih tvrtki rade dugo i bez problema uz ispravan izračun i poštivanje pravila instalacije.