Јединице за климатизацију са рекуперацијом топлоте за приватну кућу

Питање повећања енергетске ефикасности нужно се узима у обзир приликом пројектовања и ремонта приватних стамбених зграда. Јединица за климатизацију у вентилационом систему једно је од најефикаснијих решења за уштеду на трошковима енергије.

Врсте вентилационих система

Промена ваздуха у стамбеним и помоћним просторијама, у кухињи и купатилу је предуслов за одржавање здраве микроклиме.

Вентилација је природна и присилна.

У првом случају, струје чистог ваздуха долазе споља и уклањају се у атмосферу због физичких процеса пропуха у високој цеви.

Зими хладан ваздух у кућу улази кроз прозоре, врата, доводне канале и напушта просторије загрејане на собну температуру - тако се до 15% енергије троши на грејање улице.

Принудни системи користе вентилаторе инсталиране у доводним или издувним каналима за ваздух за циркулацију токова.

У доводној и издувној вентилацији оба процеса су присилна.

Принцип рада система са рекуперацијом

Вентилација са рекуперацијом ради по једноставној шеми:

1. На месту погодном за уградњу и одржавање уграђен је рекуператор - измењивач топлоте, на који су повезани доводни и излазни вентилациони канали.
2. Топао собни ваздух из собе загрева хладан ваздух који долази споља.
3. Загрејане чисте ваздушне масе уносе се у кућу.
4. Затим се поступак понавља.

Експериментално је потврђено да се на температури издувног ваздуха од 23 ° Ц и ваздуха који улази споља -20 ° Ц, у најбољим узорцима рекуператора, долазни протоци загревају на 18 ° Ц. На тај начин се постижу уштеде енергије.

Хладан и загађен ваздух у рекуператору се не меша - чист ваздух са улице улази у зграду.

Да би се повећала ефикасност у различитим условима рада, развијен је широк спектар модела рекуператора.

Карактеристике дизајна

Измењивачи топлоте класификују се према различитим критеријумима:

• техничке карактеристике;
• начин постављања;
• материјал тела и унутрашњи елементи;
• принцип деловања;
• дизајн радних елемената;
• физички медијум који се користи за пренос топлоте;
• шема аутоматизације и управљања.

Избор се врши након темељне анализе свих карактеристика.

Место уградње опреме

Приликом избора места уградње главне јединице рекуператора, узмите у обзир где су уграђени вентилатори или пумпе. Бука коју уређај ствара може бити врло узнемирујућа.

Рекуператори нису инсталирани изнад спаваћих соба и дечијих соба.

Према начину уградње разликују се подни и привесни уређаји, на избор утиче површина. Ако нема чврстих главних зидова, боље је одабрати модел који је инсталиран на поду.

Висећи уређаји могу се сакрити иза лажних плафона, али таква решења су погодна за индустријске зграде. Вибрација коју генеришу вентилатор и кућиште преноси се и појачава грађевинском структуром.

Тело размењивача топлоте може бити хоризонтално или вертикално. То не утиче на техничке карактеристике, али вам омогућава да одаберете модел за погодно повезивање ваздушних канала. Што мање завоја и завоја, вентилатори троше мање буке од ваздушних струја и мање енергије на покретне ваздушне масе.

Типичне шеме конструкције

Сви рекуператори су конвенционално подељени на моделе директног преноса топлоте и уређаје са средњим носачем топлоте.

Прва класа укључује измењиваче топлоте:

• комора;
• ротациони;
• ламеларни попречни и противток;
• цевасти.

У уређајима са средњим носачем топлоте користи се фреон или течност воде-гликола.

Комора

Уређај се састоји од две изоловане коморе. Токови се аутоматски контролишу покретним поклопцем.

У првој фази, топли ваздух се усмерава у комору бр. 1, док се зидови загревају. После одређеног времена аутоматски, заклопка мења проток ваздуха - улична заклопка је усмерена у загрејану комору и тамо се загрева, а собна заклопка тренутно у комору бр.

Процес се понавља циклично док се одељци загревају и хладе. Ефикасност уређаја не прелази 50 - 60%.

Ротари

Измењивач топлоте у клима уређају са ротационим рекуператором су плоче причвршћене на точак. Осовина се полако окреће у бубњу, ос се поклапа са протоцима ваздуха. Бубањ је подељен на два дела, од којих се на једном креће ваздух у стану, а на другом улични ваздух. Радно коло точка, крећући се у првом сегменту, загрева се. Даље, помоћу ротације загрејане лопатице прелазе на други део бубња, где одају топлоту уличном ваздуху.

Контролна опрема вам омогућава да искључите режим грејања у топлој сезони. Ефикасност инсталације је око 80%.

Недостатак модела је техничка немогућност потпуног одвајања протока - меша се око 5% ваздушних маса. Посебност не дозвољава употребу уређаја ове врсте у просторијама где је СНиП утврдио максимално дозвољене вредности контаминације.

Ламеларни

Модели се производе у две врсте: противток и унакрсни ток, назив зависи од смера кретања ваздуха.

Алуминијумске плоче акумулирају и ослобађају топлоту од које се формирају уски водећи канали.

Шема производње омогућава постизање мешања ваздушних маса на нивоу од око 0,1%, што служи као основа за разматрање уређаја као запечаћеног.

Ефикасност рекуператора против протока директно зависи од геометријских димензија. Гломазна опрема има високу цену и ретко се користи за приватне куће.

У измењивачима топлоте са унакрсним протоком, протоци ваздуха прелазе уређај окомито.

Рекуператори са супротним протоком су најефикаснији са малим димензијама. Велики број компонената смањује механичку чврстоћу, стога се такве јединице користе само са малим падовима притиска.

Тубулар

Конструктивно направљен од једне цеви великог пречника, унутар које се налази много цеви мањег пресека.

Топли потоци који пролазе кроз танке цеви загревају их. Са зидова се загрева млаз уличног ваздуха, који се у вентилатор пуха у кућу.

Вентилација рекуператором фреона

Фреонски рекуператори припадају класи уређаја са средњим носачем топлоте.

Рад се заснива на два физичка принципа:

• промена стања агрегације фреона током циклуса грејања и хлађења - расхладно средство, хладећи се, прелази у течно стање и претвара се у фракцију гаса када се загреје;
• својство гаса да је због различите специфичне тежине веће од течности.

Дизајн је сет прстенастих цеви испуњених фреонским расхладним средством.

Цеви пролазе кроз канале вентилационе јединице, а издувни канал мора увек бити нижи од доводног канала. Топао ваздух загрева доњи део цеви, фреон прокључа и подиже се у горњу шупљину кроз коју пролази хладан улични ваздух. У горњој комори, фреон у цеви даје топлоту, док се сам хлади, прелази у течну фракцију и спушта се кроз цев.

Предности система фреона:

• недостатак компресора за пумпање расхладне течности, што значи високу поузданост уређаја;
• потпуно одсуство мешања чистог и загађеног ваздуха, што се постиже заптивањем прелазних тачака цеви кроз зидове комора.

Канални рекуператор са средњим носачем топлоте

Уређај се састоји од два измењивача топлоте који се могу раширити на велике удаљености.

Опрема је погодна за реконструкцију вентилационих система чији дизајн првобитно није дизајниран за могућност размене топлоте.

Алгоритам рада:

1. Ваздух у издувном каналу пролази кроз измењивач топлоте који се састоји од цеви кроз које тече етилен гликол.
2. Расхладно средство се пумпа помоћу циркулационе пумпе у исти радијатор инсталиран у доводном каналу.
3. Течност преноси топлоту у доводни ваздух који пролази кроз решетку хладњака.
4. Процес пумпања одвија се континуирано.

Да би се регулисао степен преноса топлоте, вентили су уграђени између транспортних цеви. У принципу, ово је слично шеми за регулисање преноса топлоте радијатора за грејање.

Са било којим дизајном рекуператора, у уређају се ствара кондензат. Да би се уклонио, морају се обезбедити контејнер за сакупљање и пут за даље одлагање изван куће или у канализациони систем.

Главни елементи вентилационих система

Вентилација са повратом топлоте у приватној кући не састоји се само од блока измењивача топлоте.

Систем укључује:

• заштитне решетке;
• ваздушни канали;
• вентили;
• навијачи;
• филтери.
• тела за аутоматизацију и контролу.

Решетке спречавају случајно улазак великих предмета, птица и глодара у систем, што може проузроковати несреће. Ова опција је могућа када страни предмет падне на радно коло вентилатора. Последица може бити:

• деформисане лопатице и повећане вибрације (бука);
• заглављивање ротора вентилатора и сагоревање намотаја мотора;
• непријатан мирис мртвих и распадајућих животиња.

Укупни попречни пресек отвора решетке не би требало да буде знатно мањи од попречног пресека ваздушних канала, што доводи до смањења перформанси читавог система.

Истовремено се купују ваздушни канали и фитинги (савијање, чарапе, адаптери), који покушавају да купе производе једног произвођача. Разлика у величини доводи до празнина у зглобовима, поремећаја протока и турбуленције.

Валовити ваздушни канали се не користе за вентилацију са рекуператором, који стварају отпор протоку ваздуха и повећану буку током рада.

Ваздушни вентили су потребни за привремену промену параметара кретања ваздуха, на пример, могу се користити за затварање улазног канала током нарочито мразног периода када рекуператор не може да се носи са загревањем ваздуха на потребну температуру.

Филтери су уграђени у све моделе вентилације са рекуперацијом. Они штите опрему од уличне прашине и дрвећа, које брзо зачепе измењиваче топлоте.

Вентилатори се могу уградити у рекуператор или уградити у канале. Приликом израчунавања мора се утврдити потребна снага уређаја.

Не можете уштедети на куповини вентилатора - јефтини, неквалитетни производи нису дизајнирани за дуготрајан рад.Док се вентилатори истроше, стварају буку, доводе до вибрација вентилационих компонената, што узрокује нелагоду када су у просторијама.

Регулација микроклиме

Рекуператор је саставни део целокупног система за доводну и издувну вентилацију. Операција система се не може конфигурисати нити једном и не може се мењати током читавог периода рада.

Режими се мењају у зависности од сезоне, температуре ваздуха и јачине ветра, жељених климатских параметара у собама.

Системи управљања укључују:

• Детектори температуре, влаге, дима инсталирани у собама и унутар опреме. Вентилатори и друга контролна опрема укључују се или искључују командама сензора.
• Покретачи и њихови погони који контролишу рад вентила, заклопки, запорних вентила.
• Уређаји за контролу рада вентилатора, пумпи, брзине ротације роторских плоча.
• Контролори управљачких уређаја који анализирају ситуацију у кући, регулатори напона за стабилан и тачан рад опреме.
• Резервне јединице напајања у случају нестанка струје.

Главне функције контролних система:

• Контрола температуре доводног ваздуха, узимајући у обзир параметре микроклиме, спољне услове, очитавања сензора;
• контрола и промена интензитета температуре полаза пре и после измењивача топлоте;
• управљање квалитетом ваздуха, укључујући садржај ЦО2;
• заштита од смрзавања рекуператора;
• контрола вентилатора;
• искључивање доводне вентилације у случају пожара и укључивање система за одвођење дима;
• праћење статуса и издавање информација о статусу филтера.

Контролне табле се креирају појединачно, узимајући у обзир услове рада, величину зграде и захтеве власника имовине.

Правила избора

Главни критеријум при одабиру биљке је њен учинак. Веома је тешко самостално извршити прорачуне, па је боље контактирати специјалисте.

Параметри који су важни при избору:

• Коефицијент ефикасности, који указује на то како се температура потока прерасподељује, уместо уштеде топлоте. Реални бројеви се приближавају 65-80%. Тврдње од око 90% и више нису ништа више од маркетиншких трикова. Око 15% топлоте губи се вентилацијом, тако да бројке од око 50% уштеде енергије не могу бити тачне.
• Материјал и дебљина кућишта - Танки метални уређаји подложни су вибрацијама и повећаној буци.
• Поуздане информације о перформансама вентилатора, треба их изабрати са маржом од око 20%. На максималној снази наведеној у пасошима, вентилатор престаје да ствара притисак потребан за циркулацију ваздуха.
• Састав и карактеристике система аутоматизације, период оперативности током нестанка струје.
• Додатне могућности аутоматизације за контролу клима уређаја, овлаживача ваздуха, електричног грејача (ако је потребно).

Вентилациона јединица са рекуператором, правилно изабрана и конфигурисана, смањиће рачуне за енергију за 10-15%. Нема смисла очекивати већу уштеду. Истовремено, удобност у приватној кући или стану приметно ће се повећати. Компоненте познатих компанија раде дуго и без проблема уз исправан прорачун и придржавање правила уградње.