Sisteme de recuperare a căldurii în ventilație. Sisteme de ventilație a clădirilor eficiente energetic cu recuperare de căldură. Schimbător de căldură în cruce cu plăci
Realizarea unei clădiri administrative eficiente din punct de vedere energetic care să fie cât mai aproape de standardul CASĂ PASIVĂ este imposibilă fără o unitate de tratare a aerului (PSU) modernă cu recuperare de căldură.
Sub mijloace de recuperare procesul de utilizare a căldurii aerului evacuat intern cu o temperatură de t in, emisă în perioada rece cu temperatură ridicată către stradă, pentru a încălzi aerul exterior de alimentare. Procesul de recuperare a căldurii are loc în unități speciale de recuperare a căldurii: schimbătoare de căldură cu plăci, regeneratoare rotative, precum și în schimbătoare de căldură instalate separat în fluxuri de aer cu temperaturi diferite (în unitățile de evacuare și alimentare) și conectate printr-un purtător de căldură intermediar (glicol, etilen glicol).
Ultima opțiune este cea mai relevantă în cazul în care fluxul și evacuarea sunt separate de-a lungul înălțimii clădirii, de exemplu, unitatea de alimentare este în subsol, iar unitatea de evacuare este în pod, cu toate acestea, eficiența de recuperare a unor astfel de sisteme va fi semnificativ mai mică (de la 30 la 50% în comparație cu PES într-o singură clădire
Schimbătoare de căldură cu plăci sunt o casetă în care canalele de alimentare și evacuare a aerului sunt separate prin foi de aluminiu. Schimbul de căldură are loc între aerul de alimentare și cel evacuat prin foi de aluminiu. Aerul extras intern încălzește aerul de alimentare extern prin plăcile schimbătoarelor de căldură. În acest caz, procesul de amestecare a aerului nu are loc.
LA schimbătoare de căldură rotative transferul de căldură de la aerul evacuat la aerul de alimentare se realizează printr-un rotor cilindric rotativ, format dintr-un pachet de plăci subțiri de metal. În timpul funcționării schimbătorului de căldură rotativ, aerul evacuat încălzește plăcile, iar apoi aceste plăci se deplasează în aerul rece exterior și îl încălzesc. Cu toate acestea, în unitățile de separare a fluxului, datorită scurgerii lor, aerul evacuat curge în aerul de alimentare. Procentul de preaplin poate fi de la 5 la 20% in functie de calitatea echipamentului.
Pentru atingerea scopului - apropierea clădirii FGAU „NII CEPP” de cea pasivă, în cursul unor lungi discuții și calcule, s-a decis instalarea unor unități de ventilație de alimentare și evacuare cu schimbător de căldură. producator rus sisteme de climatizare economisitoare de energie - companii TURKOV.
Companie TURKOV produce PES pentru următoarele regiuni:
- Pentru regiunea Centrală (echipament cu recuperare de căldură în două etape seria ZENIT, care funcționează stabil până la -25 despre C, și este excelent pentru clima din regiunea centrală a Rusiei, eficiență 65-75%);
- Pentru Siberia (echipament cu recuperare de căldură în trei etape Seria Zenit HECO funcționează stabil până la -35 despre C, și este excelent pentru clima Siberiei, dar este adesea folosit în regiunea centrală, eficiență 80-85%);
- Pentru nordul îndepărtat (echipament cu recuperare în patru trepte Seria CrioVent funcționează stabil până la -45 despre C, excelent pentru climatele extrem de reci și folosit în cele mai severe regiuni ale Rusiei, eficiență de până la 90%).
Cu toate acestea, TURKOV PES folosește schimbător de căldură cu plăci entalpie, în care, odată cu transferul de căldură implicit din aerul evacuat, umiditatea este transferată și în aerul de alimentare.
Spațiul de lucru Schimbătorul de căldură entalpică este realizat dintr-o membrană polimerică care permite moleculelor de vapori de apă să treacă din aerul evacuat (umidificat) și să-l transfere în aerul de alimentare (uscat). Nu există o amestecare a fluxurilor de evacuare și de alimentare în schimbătorul de căldură, deoarece umiditatea este trecută prin membrană prin difuzie datorită diferenței de concentrație a vaporilor de pe ambele părți ale membranei.
Dimensiunile celulelor membranei sunt de așa natură încât doar vaporii de apă pot trece prin ea, pentru praf, poluanți, picături de apă, bacterii, viruși și mirosuri, membrana este o barieră de netrecut (datorită raportului dintre dimensiunile „celulelor” a membranei și a altor substanțe).
Schimbător de căldură cu entalpie de fapt - un schimbător de căldură cu plăci, unde se folosește o membrană polimerică în loc de aluminiu. Deoarece conductivitatea termică a plăcii cu membrană este mai mică decât cea a aluminiului, aria necesară a schimbătorului de căldură entalpie este semnificativ mai multă zonă schimbător de căldură din aluminiu similar. Pe de o parte, acest lucru mărește dimensiunile echipamentului, pe de altă parte, vă permite să transferați o cantitate mare de umiditate și datorită acestui lucru este posibil să obțineți o rezistență ridicată la îngheț a schimbătorului de căldură și funcționare stabilă echipamente la temperaturi extrem de scăzute.
LA timp de iarna(temperatura exterioară este sub -5C), dacă umiditatea aerului evacuat depășește 30% (la o temperatură a aerului evacuat de 22...24 o C), în schimbătorul de căldură, împreună cu procesul de transfer al umidității în alimentare aer, are loc procesul de acumulare a umezelii pe placa schimbătorului de căldură. Prin urmare, este necesar să opriți periodic ventilatorul de alimentare și să uscați stratul higroscopic al schimbătorului de căldură cu aer evacuat. Durata, frecvența și temperatura sub care este necesar procesul de uscare depind de gradația schimbătorului de căldură, temperatura și umiditatea din interiorul încăperii. Cele mai frecvent utilizate setări de uscare a schimbătorului de căldură sunt prezentate în Tabelul 1.
Tabelul 1. Cele mai frecvent utilizate setări de uscare a schimbătorului de căldură
| Etapele schimbătorului de căldură | Temperatura/Umiditatea | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 pași | nu este necesar | 3/45 min | 3/30 min | 4/30 min | |
| 3 pași | nu este necesar | 3/50 min | 3/40 min | 3/30 min | |
| 4 pași | nu este necesar | 3/50 min | 3/40 min | ||
Uscarea schimbătorului de căldură este necesară numai la instalarea sistemelor de umidificare a aerului sau la operarea echipamentelor cu afluxuri mari, sistematice de umiditate.
- Cu parametrii standard de aer interior, modul uscat nu este necesar.
În acest articol, ca exemplu de clădire administrativă, este luată în considerare o clădire tipică cu cinci etaje a FGAU „NII CEPP” după reconstrucția planificată.
Pentru această clădire, debitul de aer de alimentare și evacuare a fost determinat în conformitate cu normele de schimb de aer în incinta administrativă pentru fiecare încăpere de clădire.
Valorile totale ale debitelor de aer de alimentare și evacuare pe etajele clădirii sunt prezentate în Tabelul 2.
Tabelul 2. Debitele estimate ale aerului de alimentare/evacuat pe etajele clădirii
| Podea | Consumul de aer de alimentare, m 3/h | Consumul de aer evacuat, m 3/h | PVU TURKOV |
| subsol | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| etajul 1 | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| Etajul 2 | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| al 3-lea etaj | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 buc. |
| etajul 4 | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| etajul 5 | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
În laboratoare, PVU-urile funcționează conform unui algoritm special cu compensare pentru evacuarea de la hote, adică atunci când orice hotă este pornită, hota PVU scade automat cu valoarea hotei dulapului. Pe baza costurilor estimate, au fost selectate unitățile de tratare a aerului Turkov. Fiecare etaj va fi deservit de Zenit HECO SW și Zenit HECO MW PES cu recuperare de căldură în trei etape de până la 85%.
Aerisirea primului etaj este realizată de PES, care sunt instalate la subsol și la etajul doi. Aerisirea etajelor rămase (cu excepția laboratoarelor de la etajele patru și trei) este asigurată de PES instalat la etajul tehnic.
Aspectul PES al instalației Zenit Heco SW este prezentat în Figura 6. Tabelul 3 prezintă datele tehnice pentru fiecare PES al instalației.
Instalare Zenit Heco SW include: - Carcasa cu izolare termica si fonica;
- Ventilator de alimentare;
- Ventilator de evacuare;
- filtru de alimentare;
- Filtru de evacuare;
- Schimbător de căldură în 3 trepte;
- Încălzitor de apă;
- Unitate de amestecare;
- Automatizare cu un set de senzori;
- Panou de control cu fir.
Un avantaj important este posibilitatea de a monta echipamentul atat pe verticala cat si pe orizontala sub tavan, care este folosit in cladirea in cauza. Precum și capacitatea de a amplasa echipamente în zone reci (mansarde, garaje, încăperi tehnice etc.) și pe stradă, ceea ce este foarte important în restaurarea și reconstrucția clădirilor.
PES Zenit HECO MW sunt PES mici cu recuperare de căldură și umiditate cu un încălzitor de apă și o unitate de amestecare într-o carcasă ușoară și versatilă din polipropilenă expandată, concepute pentru a menține clima în camere mici, apartamente, case.
Companie TURKOVa dezvoltat independent și produce în Rusia automatizarea Monocontroller pentru echipamente de ventilație. Această automatizare este utilizată în PVU Zenit Heco SW
- Controlerul controlează ventilatoarele EC prin MODBUS, ceea ce vă permite să monitorizați funcționarea fiecărui ventilator.
- Controlează încălzitoarele și răcitoarele de apă pentru a menține cu precizie temperatura aerului de alimentare atât în perioada de iarnă, cât și în perioada de vară.
- Pentru controlul CO 2 în sala de conferințe și sălile de ședințe, automatizarea este echipată cu senzori speciali de CO 2 . Echipamentul va monitoriza concentrația de CO 2 și modificați automat fluxul de aer în funcție de numărul de persoane din cameră pentru a menține calitatea necesară a aerului, reducând astfel consumul de căldură al echipamentului.
- Un sistem complet de dispecerizare vă permite să organizați centrul de control cât mai simplu posibil. Un sistem de monitorizare de la distanță vă va permite să monitorizați echipamentul de oriunde în lume.
Caracteristicile panoului de control:
- Orele, data;
- Trei viteze ale ventilatorului;
- Afișarea stării filtrului în timp real;
- Cronometru săptămânal;
- Setarea temperaturii aerului de alimentare;
- Afișarea defecțiunilor pe afișaj.
Marca de eficiență
Pentru a evalua eficacitatea instalării unităților de tratare a aerului Zenit Heco SW cu recuperare de căldură în clădirea în cauză, determinăm sarcinile calculate, medii și anuale ale sistemului de ventilație, precum și costurile în ruble pentru perioada rece, perioada caldă. și pentru întregul an pentru trei opțiuni PES:
- PES cu recuperare Zenit Heco SW (eficiență recuperator 85%);
- PES cu flux direct (adică fără schimbător de căldură);
- PES cu eficiență de recuperare a căldurii de 50%.
Sarcina pe sistemul de ventilație este sarcina pe încălzitorul de aer, care încălzește (în perioada rece) sau răcește (în perioada caldă) aerul de alimentare după schimbătorul de căldură. Într-un PES cu flux direct, aerul este încălzit în încălzitor de la parametrii inițiali corespunzători parametrilor aerului exterior în perioada rece și se răcește în perioada caldă. Rezultatele calculului sarcinii de proiectare asupra sistemului de ventilație în perioada rece pentru etajele clădirii sunt prezentate în Tabelul 3. Sunt prezentate rezultatele calculului sarcinii de proiectare asupra sistemului de ventilație în sezonul cald pentru întreaga clădire. în tabelul 4.
Tabel 3. Sarcina estimată a sistemului de ventilație în perioada rece pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| subsol | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| etajul 1 | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| Etajul 2 | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| al 3-lea etaj | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| etajul 4 | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| etajul 5 | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Tabel 4. Sarcina estimată a sistemului de ventilație în perioada caldă pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Deoarece temperaturile exterioare calculate în perioadele reci și calde nu sunt constante în perioada de încălzire și perioada de răcire, este necesar să se determine sarcina medie de ventilație la o temperatură medie exterioară:
Rezultatele calculării sarcinii anuale asupra sistemului de ventilație în perioada caldă și în perioada rece pentru întreaga clădire sunt prezentate în tabelele 5 și 6.
Tabel 5. Sarcina anuală a sistemului de ventilație în sezonul rece pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Tabel 6. Sarcina anuală a sistemului de ventilație în sezonul cald pe etaje, kW
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Să stabilim costurile în ruble pe an pentru încălzire, răcire și funcționarea ventilatorului.
Consumul în ruble pentru reîncălzire se obține prin înmulțirea valorilor anuale ale încărcăturilor de ventilație (în Gcal) în perioada rece cu costul de 1 Gcal / oră de energie termică din rețea și cu momentul în care PVU este în modul de încălzire. . Costul de 1 Gcal / h de energie termică din rețea este luat egal cu 2169 de ruble.
Costurile în ruble pentru funcționarea ventilatoarelor sunt obținute prin înmulțirea puterii acestora, a timpului de funcționare și a costului de 1 kW de energie electrică. Costul pentru 1 kWh de energie electrică este considerat egal cu 5,57 ruble.
Rezultatele calculării costurilor în ruble pentru funcționarea WSP în perioada rece sunt prezentate în Tabelul 7, iar în perioada caldă în Tabelul 8. Tabelul 9 compară toate opțiunile WSP pentru întreaga clădire a FGAU „NII CEPP” .
Tabelul 7. Cheltuieli în ruble pe an pentru funcționarea PES în perioada rece
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. | |||
| Pentru reîncălzire | Pentru fani | Pentru reîncălzire | Pentru fani | Pentru reîncălzire | Pentru fani | |
| Costul total | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Tabelul 8. Costuri în ruble pe an pentru funcționarea WSP-urilor în perioada caldă
| Podea | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. | |||
| Pentru răcire | Pentru fani | Pentru răcire | Pentru fani | Pentru răcire | Pentru fani | |
| Costul total | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Tabelul 9. Comparația tuturor PES
| Valoare | PES Zenit HECO SW/MW | PES cu flux direct | PES cu recuperare de 50%. |
| , kW | 54,4 | 450,6 | 217,5 |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 | |
| 25,7 | 255,3 | 103,0 | |
| 11,4 | 18,8 | 17,6 | |
| 66 105 | 655 733 | 264 421 | |
| 12 362 | 20 287 | 19 019 | |
| 78 468 | 676 020 | 283 440 | |
| Costurile de reîncălzire, frecare | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Costurile de răcire, frecare | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Costurile pentru fani iarna, frecați | 337 568 | ||
| Costurile pentru fani vara, frecați | 141 968 | ||
| Costuri anuale totale, frec | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
O analiză a Tabelului 9 ne permite să tragem o concluzie fără ambiguitate - unitățile de alimentare și evacuare Zenit HECO SW și Zenit HECO MW cu recuperare de căldură și umiditate de la Turkov sunt foarte eficiente din punct de vedere energetic.
Sarcina totală anuală de ventilație a PVU TURKOV este mai mică decât sarcina din PVU cu o eficiență de 50% cu 72% și în comparație cu PVU cu flux direct cu 88%. PVU Turkov va economisi 1 milion 145 de mii de ruble - în comparație cu un PVU cu flux direct sau 408 mii de ruble - în comparație cu un PVU, a cărui eficiență este de 50%.
Unde sunt economiile...
Principalul motiv pentru eșecurile în utilizarea sistemelor cu recuperare este investiția inițială relativ mare, cu toate acestea, cu o privire mai completă asupra costurilor de dezvoltare, astfel de sisteme nu numai că se amortizează rapid, ci și reduc investiția totală în timpul dezvoltării. rezidentiale, cladiri de birouri si magazine.
Valoarea medie a pierderilor de căldură ale clădirilor finisate: 50 W/m 2 .
- Include: Pierderi de căldură prin pereți, ferestre, acoperișuri, fundații etc.
Inclus:
- Ventilația apartamentelor cu calculul scopului spațiilor și al multiplicității.
- Aerisirea birourilor în funcție de numărul de persoane și compensarea CO2.
- Aerisirea magazinelor, coridoarelor, depozitelor etc.
- Raportul de suprafață selectat pe baza mai multor complexe existente
Inclus:
- Compensatii pentru bai, bai, bucatarii etc. Deoarece este imposibil să se organizeze o admisie în sistemul de recuperare din aceste camere, se organizează un flux de intrare în această cameră, iar evacuarea trece prin ventilatoare separate pe lângă recuperator.
Diferența dintre cantitatea de aer de alimentare și cantitatea de aer de compensare.
Acest volum de aer extras este cel care transferă căldura aerului de alimentare.
Deci, este necesar să se construiască zona cu clădiri standard cu o suprafață totală de 40.000 m 2 cu caracteristicile de pierdere de căldură specificate. Să vedem ce va economisi utilizarea sistemelor de ventilație cu recuperare.
Costuri de operare
Scopul principal al alegerii sistemelor cu recuperare este reducerea costurilor de funcționare a echipamentelor, datorită unei reduceri semnificative a energiei termice necesare pentru încălzirea aerului de alimentare.
Prin utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare fără recuperare, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri de 2410 kWh.
- Considerăm costul operațiunii unui astfel de sistem ca fiind de 100%. Nu există deloc economii - 0%.
Prin utilizarea unităților combinate de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură și o eficiență medie de 50%, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri 1457 kWh.
- Cost de exploatare 60%. Economii cu echipamente de tipografie 40%
Prin utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare foarte eficiente TURKOV cu un singur bloc, cu recuperare de căldură și umiditate și o eficiență medie de 85%, vom obține consumul de căldură al sistemului de ventilație al unei clădiri de 790 kWh.
- Cost de exploatare 33%. Economii cu echipamentele TURKOV 67%
După cum se poate observa, sistemele de ventilație cu echipamente de înaltă eficiență au un consum mai mic de căldură, ceea ce ne permite să vorbim despre perioada de amortizare a echipamentelor de 3-7 ani la utilizarea boilerelor și 1-2 ani la încălzitoarele electrice.
Costurile de construcție
Dacă se construiește în oraș, este necesar să se aloce o cantitate semnificativă de energie termică din rețeaua de încălzire existentă, ceea ce necesită întotdeauna costuri financiare semnificative. Cu cât este necesară mai multă căldură, cu atât costul însumării va fi mai scump.
Construcția „în câmp” de multe ori nu implică furnizarea de căldură, de obicei se furnizează gaz și se realizează construcția propriei cazane sau centrale termice. Costul acestei structuri este proporțional cu puterea termică necesară: cu cât mai mult - cu atât mai scump.
De exemplu, să presupunem că a fost construită o boiler cu o capacitate de 50 MW de energie termică.
Pe lângă ventilație, costul încălzirii unei clădiri tipice cu o suprafață de 40.000 m 2 și pierderea de căldură de 50 W/m 2 va fi de aproximativ 2000 kWh.
Cu utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare fără recuperare, vor fi posibile construirea a 11 clădiri.
Prin utilizarea unităților combinate de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură și o eficiență medie de 50%, vor fi posibile construirea a 14 clădiri.
Odată cu utilizarea unităților de ventilație de alimentare și evacuare extrem de eficiente TURKOV cu un singur bloc, cu recuperare de căldură și umiditate și o eficiență medie de 85%, va fi posibilă construirea a 18 clădiri.
Estimarea finală pentru furnizarea mai multă energie termică sau construirea unei case de cazane de mare capacitate este semnificativ mai scumpă decât costul unui echipament de ventilație mai eficient din punct de vedere energetic. Prin utilizarea unor mijloace suplimentare pentru a reduce pierderea de căldură a clădirii, este posibilă creșterea dezvoltării fără a crește puterea de căldură necesară. De exemplu, prin reducerea pierderilor de căldură cu doar 20%, la 40 W/m 2, se vor putea construi deja 21 de clădiri.
Caracteristici ale funcționării echipamentelor în latitudinile nordice
De regulă, echipamentele cu recuperare au restricții privind temperatura minimă a aerului exterior. Acest lucru se datorează capacităților schimbătorului de căldură și limitarea este de -25 ... -30 o C. Dacă temperatura scade, condensul din aerul evacuat va îngheța pe schimbătorul de căldură, prin urmare, la temperaturi extrem de scăzute, un se folosește un preîncălzitor electric sau un preîncălzitor de apă cu lichid antigel. De exemplu, în Yakutia, temperatura estimată a aerului exterior este de -48 o C. Apoi sistemele clasice cu recuperare funcționează astfel:
- o Cu preîncălzitor încălzit până la -25 o C (Energia termică este cheltuită).
- C -25 o C aerul este încălzit în schimbătorul de căldură la -2,5 o C (la randament de 50%).
- C -2,5 o Aerul este încălzit de încălzitorul principal la temperatura necesară (se consumă energie termică).
Când utilizați o serie specială de echipamente pentru Nordul îndepărtat cu recuperare de căldură în 4 trepte TURKOV CrioVent, nu este necesară preîncălzirea, deoarece 4 etape, o suprafață mare de recuperare și revenirea umidității fac posibilă prevenirea înghețului schimbătorului de căldură. Echipamentul funcționează într-un mod gri:
- Aer exterior cu o temperatură de -48 o C este încălzit în recuperator până la 11,5 o C (eficiență 85%).
- De la 11.5 o Aerul este încălzit de încălzitorul principal la temperatura necesară. (Energia termică este cheltuită).
Absența preîncălzirii și eficiența ridicată a echipamentului vor reduce semnificativ consumul de căldură și vor simplifica proiectarea echipamentului.
Utilizarea sistemelor de recuperare foarte eficiente la latitudinile nordice este cea mai relevantă, deoarece din cauza temperaturilor scăzute ale aerului exterior, utilizarea sistemelor clasice de recuperare este dificilă, iar echipamentele fără recuperare necesită prea multă energie termică. Echipamentele Turkov funcționează cu succes în orașe cu cele mai dificile condiții climatice, precum: Ulan-Ude, Irkutsk, Yeniseysk, Yakutsk, Anadyr, Murmansk, precum și în multe alte orașe cu o climă mai blândă în comparație cu aceste orașe.
Concluzie
- Utilizarea sistemelor de ventilație cu recuperare permite nu numai reducerea costurilor de exploatare, ci și în cazul reconstrucției pe scară largă sau dezvoltării capitalului de cazuri, să reducă investiția inițială.
- Economii maxime pot fi realizate la latitudinile mijlocii și nordice, unde echipamentul funcționează în condiții dificile cu temperaturi negative prelungite ale aerului exterior.
- Folosind clădirea FGAU NII CEPP ca exemplu, un sistem de ventilație cu un schimbător de căldură foarte eficient va economisi 3 milioane 33 de mii de ruble pe an, comparativ cu un PVU cu flux direct și 1 milion 40 de mii de ruble pe an, comparativ cu un PVU stivuit, a cărui eficiență este de 50%.
Multe dintre clădirile aflate în prezent în construcție, atât industriale, cât și rezidențiale, au infrastructuri foarte complexe și sunt proiectate cu cel mai mare accent pe eficiența energetică. Prin urmare, este imposibil să faci fără instalarea unor astfel de sisteme precum sistemele generale de ventilație a aerului, sistemele de protecție împotriva fumului și sistemele de aer condiționat. Pentru a asigura o durată de viață eficientă și lungă a sistemelor de ventilație, este necesară proiectarea și instalarea unui sistem de ventilație generală a aerului, un sistem de protecție împotriva fumului și un sistem de aer condiționat de înaltă calitate. Instalarea unor astfel de echipamente de orice tip trebuie efectuată cu respectarea obligatorie a anumitor reguli. Iar dupa caracteristicile tehnice, acesta trebuie sa corespunda volumului si tipului de spatiu in care va fi functionat (cladire de locuit, publica, industriala).
De mare importanță este funcționarea corectă a sistemelor de ventilație: respectarea termenilor și regulilor pentru inspecțiile preventive, reparațiile preventive programate, precum și reglarea corectă și de înaltă calitate a echipamentelor de ventilație.
Pentru fiecare sistem de ventilație pus în funcțiune se întocmește un pașaport și un jurnal de funcționare. Pașaportul se întocmește în două exemplare, dintre care unul se păstrează la întreprindere, iar celălalt în serviciul de supraveghere tehnică. Pașaportul conține toate caracteristicile tehnice ale sistemului, informații despre reparațiile efectuate, copii ale desenelor as-built ale echipamentului de ventilație sunt atașate. În plus, pașaportul reflectă o listă de condiții de funcționare pentru toate componentele și părțile sistemelor de ventilație.
Toate datele inspecției planificate a sistemelor de ventilație sunt indicate obligatoriu în jurnalul de funcționare.
Funcționarea sistemelor de ventilație
Multe dintre clădirile aflate în prezent în construcție, atât industriale, cât și rezidențiale, au infrastructuri foarte complexe și sunt proiectate cu cel mai mare accent pe eficiența energetică. Prin urmare, este imposibil să faci fără instalarea sistemelor de ventilație și, în majoritatea cazurilor, a aerului condiționat. Pentru a asigura serviciul pe termen lung și de înaltă calitate a sistemelor de ventilație, este necesar să alegeți ventilația potrivită. Instalarea unor astfel de echipamente de orice tip trebuie efectuată cu respectarea obligatorie a anumitor reguli. Iar dupa caracteristicile tehnice, acesta trebuie sa corespunda volumului si tipului de spatiu in care va fi functionat (cladire de locuit, publica, industriala).
De mare importanță este funcționarea corectă a sistemelor de ventilație: respectarea termenilor și regulilor pentru inspecțiile preventive, reparațiile preventive programate, precum și reglarea corectă și de înaltă calitate a echipamentelor de ventilație.
Pentru fiecare sistem de ventilație pus în funcțiune se întocmește un pașaport și un jurnal de funcționare. Pașaportul se întocmește în două exemplare, dintre care unul se păstrează la întreprindere, iar celălalt în serviciul de supraveghere tehnică. Pașaportul conține toate caracteristicile tehnice ale sistemului, informații despre reparațiile efectuate, copii ale desenelor as-built ale echipamentului de ventilație sunt atașate. În plus, pașaportul reflectă o listă de condiții de funcționare pentru toate componentele și părțile sistemelor de ventilație.
Conform programului stabilit, se efectuează inspecții programate ale sistemelor de ventilație. În timpul controalelor programate:
Se identifică defecte, care sunt eliminate în timpul reparației curente;
Se determină starea tehnică a sistemelor de ventilație;
Se efectuează curățarea și lubrifierea parțială a componentelor și pieselor individuale.
De asemenea, în timpul schimbului de lucru, echipa operațională de serviciu asigură întreținerea de revizie programată a sistemelor de ventilație. Acest serviciu include:
- Pornirea, reglarea și oprirea echipamentelor de ventilație;
- Supravegherea funcționării sistemelor de ventilație;
- Monitorizarea conformității parametrilor mediului aerian și a temperaturii aerului de alimentare;
- Eliminarea defectelor minore.
Punerea în funcțiune a sistemelor generale de ventilație a aerului, a sistemelor de protecție împotriva fumului și a sistemelor de aer condiționat
Etapa de punere în funcțiune este o etapă foarte importantă, deoarece munca de înaltă calitate de ventilație și aer condiționat depinde de punere în funcțiune.În timpul punerii în funcțiune, puteți vedea munca echipei de instalații, iar parametrii specificați în proiect, indicatorii echipamentului sunt verificați și comparați cu indicatorii specificați în documentația de proiect. În timpul inspecției, se efectuează o verificare completă a stării tehnice a echipamentului instalat, distribuția și funcționarea neîntreruptă a dispozitivelor de reglare, instalarea dispozitivelor de control și diagnosticare și identificarea erorilor în funcționarea echipamentului. Dacă sunt detectate abateri care se încadrează în intervalul normal, atunci reajustarea nu are loc, iar obiectul este pregătit pentru livrare către client, cu executarea tuturor documentelor.
Toți maeștrii companiei noastre au studii de specialitate, certificate în sănătate și securitate, experiență bogată în muncă și au toate documentele și certificatele necesare.
În etapa de punere în funcțiune, măsurăm viteza fluxului de aer în conductele de aer, nivelul de zgomot, testăm calitatea instalării echipamentelor, ajustăm sistemele de inginerie în conformitate cu parametrii proiectului și certificăm.
Testele de pornire și reglarea sistemelor de ventilație și aer condiționat trebuie efectuate de o organizație de construcții și instalații sau de punere în funcțiune specializată.
Certificarea sistemelor de ventilație
Un document tehnic întocmit pe baza unei verificări a stării de funcționare a sistemelor și echipamentelor de ventilație, efectuată prin teste aerodinamice, se numește certificare a sistemului de ventilație.SP 73.13330.2012 „Sisteme sanitare interne ale clădirilor”, versiunea actualizată a SNIP 3.05.01-85 „Sisteme sanitare interne” reglementează forma și conținutul pașaportului sistemului de ventilație.
Obținerea unui pașaport pentru sistemul de ventilație, în conformitate cu cerințele documentului de mai sus, este obligatorie.
La finalizarea instalării sistemelor de ventilație, clientul primește un pașaport al sistemului de ventilație.
Pentru fiecare sistem de ventilație trebuie obținut un pașaport.
Pașaportul este indispensabil pentru înregistrarea echipamentelor achiziționate, pentru funcționarea corectă a acestor echipamente, în vederea realizării parametrilor sanitari și igienici necesari ai aerului.
În perioada stabilită de lege, acest document este furnizat de autoritatea de control și supraveghere. Primirea acestui document este o dovadă incontestabilă în soluționarea problemelor litigioase cu autoritățile relevante.
Obținerea unui pașaport pentru sistemul de ventilație poate fi efectuată ca un tip de muncă separat, constând dintr-un set de teste aerodinamice. Desfășurarea unor astfel de evenimente este reglementată de următoarele reglementări:
- SP 73.13330.2012;
- STO NOSTROY 2.24.2-2011;
- R NOSTROY 2.15.3-2011;
- GOST 12.3.018-79. „Sisteme de ventilație. Metode de încercări aerodinamice”;
- GOST R 53300-2009;
- SP 4425-87.„Controlul sanitar și igienic al sistemelor de ventilație a spațiilor industriale”;
- SanPiN 2.1.3.2630-10.
Un recuperator (lat. primire înapoi, întoarcere) este un dispozitiv special de alimentare și evacuare care elimină aerul evacuat din cameră și furnizează aer proaspăt de pe stradă. Unul dintre elementele structurale cheie este schimbătorul de căldură. Scopul său funcțional este de a prelua căldura și, în unele sisteme, umiditatea din aerul evacuat și de a o transfera în aerul proaspăt care intră. Toate recuperatoarele sunt caracterizate de un consum redus de energie.
Din ce material sunt făcute schimbătoarele de căldură din recuperatoare?
Materialul schimbătorului de căldură este unul dintre factorii importanți care trebuie luați în considerare atunci când alegeți un sistem de ventilație. Aici se iau în considerare caracteristicile individuale ale locului de funcționare a sistemului, astfel încât nodul să dureze cât mai mult posibil. În prezent, la fabricarea schimbătorului de căldură se utilizează: aluminiu, cupru, ceramică, plastic, oțel inoxidabil și hârtie.
Care sunt avantajele unui recuperator casnic?
Există multe avantaje ale ventilației cu recuperare, printre cele mai semnificative este de remarcat capacitatea de a asigura atât alimentarea, cât și evacuarea cu un singur dispozitiv, precum și economisirea de până la 50% la costurile de încălzire/răcire, normalizarea umidității și reducerea nivelului de substanțe nocive din aerul camerei. Aparatul este capabil să ofere un microclimat favorabil, indiferent de anotimp și vremea de afară.
Câtă căldură se economisește prin recuperarea căldurii?
Orice dispozitiv oferă un nivel de recuperare la nivelul de 70-90%. Indicatorul depinde de condițiile externe și de modul de funcționare. Atunci când se organizează toată ventilația în cameră pe recuperatoare, este posibil să se realizeze economii la costurile de încălzire/răcire de până la 60%
De exemplu, pentru zona climatică a Siberiei, utilizarea unui schimbător de căldură vă permite să economisiți energie electrică (când utilizați un încălzitor) până la 50-55%.
Există riscul de curenți în timpul funcționării schimbătorului de căldură?
Performanța recuperatoarelor nu permite o aspirație în sensul literal al cuvântului, cu toate acestea, atunci când alegeți un loc de instalare, este mai bine să minimizați posibilul disconfort în viitor în zilele geroase și să nu amplasați dispozitivele direct deasupra locurilor de muncă și locurilor de dormit.
Este posibil să instalați un schimbător de căldură într-un apartament de oraș?
Da, dar cu câteva avertismente. Recuperatoarele nu sunt recomandate a fi instalate în încăperi cu o hotă comună care funcționează bine. Dar dacă deschiderile ferestrelor sunt închise cu geamuri termopan sigilate, iar sistemul comun de evacuare a casei nu funcționează bine. Sistemul de alimentare și evacuare cu recuperare este un instrument eficient pentru a combate înfundarea, umiditatea ridicată, mucegaiul și mirosurile neplăcute.
Cât de zgomotoase sunt recuperatoarele de uz casnic?
Fiecare instalație specifică are propriul indicator - depinde de puterea și modul de funcționare. Dar, în general, nivelul de zgomot la primele viteze este atât de nesemnificativ, încât majoritatea oamenilor nu îl observă. Iar la ultimele viteze, orice dispozitiv este zgomotos.
Este adevărat că recuperatoarele rezolvă eficient problema umidității interioare?
Dacă apare o umiditate excesivă în încăperi din cauza ventilației cu eficiență scăzută sau a absenței sale totale, atunci instalarea oricărui schimbător de căldură va schimba radical situația în bine. Echipamentul va asigura schimbul normal de aer în încăpere, ceea ce înseamnă îndepărtarea umezelii într-un mod natural.
Care este nivelul consumului de energie al recuperatoarelor casnice?
Orice sistem de ventilație cu recuperare se referă la echipamente de climatizare economice. Necesită de la 2 la 45 W/h de energie electrică pentru a funcționa. Care este în termeni monetari de la aproximativ 100 până la 1500 de ruble pe an.
Care ar trebui să fie grosimea peretelui pentru instalarea unui schimbător de căldură montat pe perete?
Dacă grosimea structurii peretelui este de 250 mm sau mai mult, atunci nu vor fi probleme cu instalarea unui sistem de ventilație casnic cu recuperare - totul se face conform algoritmului standard. Dacă acest parametru este sub indicatorul dat, atunci specialiștii aplică soluții individuale. De exemplu, Wakio are un model Wakio Lumi pentru pereți subțiri și o hotă specială de extensie de perete pentru Marley MEnV 180. Există, de asemenea, sisteme care nu necesită grosimea peretelui, cum ar fi Mitsubishi Lossnay Vl-100.
Câte unități de ventilație vor fi optime pentru un apartament?
Schimbul normal de aer este considerat atunci când aerul din cameră este complet reînnoit într-o oră. Cu o suprafață medie a camerei de 18 metri și o înălțime a tavanului de 2,5 m, se dovedește că aproximativ 45 de metri cubi pe oră trebuie furnizați și îndepărtați. Aproape orice recuperator de uz casnic va face față acestei sarcini. Cu toate acestea, există o altă modalitate de a calcula volumul necesar de aer - după numărul de persoane din cameră. În acest caz, conform legii Moscovei, este necesar să se furnizeze și să elimine 60 de metri cubi pe oră de persoană. În acest caz, recuperatoarele de uz casnic sunt instalate în perechi și această metodă este considerată cea mai optimă.
Există tipuri de clădiri în care este imposibil să utilizați un schimbător de căldură de uz casnic?
Nu există interdicții directe privind instalarea recuperatoarelor casnice, cu toate acestea, în monumentele de arhitectură protejate de stat, nu se pot face găuri în perete; în toate celelalte clădiri, organizarea unei găuri cu un diametru de până la 200 mm nu este interzisă. prin lege. Ca limitare pot servi și etajele înalte cu vânturi puternice și încăperile cu evacuare generală foarte puternică a casei, aici nu este recomandată instalarea recuperatoarelor.
Este permisă instalarea sistemelor de ventilație în clădirile deja operate în care locuiesc oameni?
Unde se duce condensul?
Un nivel ridicat de recuperare a căldurii creează condiții pentru apariția condensului - acesta este un proces natural. În instalațiile cu recuperare de căldură, datorită unei părți din această umiditate, fluxul de aer de intrare este umidificat, adică se creează condiții climatice confortabile în cameră. Iar excesul printr-un capac superior special este scos în așa fel încât să nu se așeze pe fațadă. Indiferent de vremea de afară, ciclul de schimbare al sistemului previne punctele de rouă. Deci echipamentul nu îngheață. De asemenea, este de remarcat faptul că cantitatea de condens produsă nu este deloc mare.
Care este particularitatea funcționării unității de ventilație vara?
Nu există diferențe în funcționarea echipamentelor iarna și vara. Principiul principal este întotdeauna respectat - căldura rămâne în mediul în care a fost localizată inițial. Astfel, regimul de temperatură în orice moment al anului nu se modifică atunci când recuperarea căldurii este activată. Și dacă este necesară răcirea aerului, funcția este dezactivată - modul „ventilație” este setat prin intermediul controlerelor instalației.
Există caracteristici ale ventilației băii bazate pe recuperatoare casnice?
Este imposibil să supraestimați relevanța instalării în baie - excesul de umiditate este îndepărtat din cameră, iar regimul de temperatură rămâne confortabil. În băi se recomandă instalarea unor recuperatoare cu senzor de umiditate, astfel ventilația va funcționa automat și numai atunci când este necesar.
Se pot reproduce microbii în recuperatoarele de uz casnic?
În primul rând, observăm că problema microbilor este relevantă pentru locurile în care umiditatea se acumulează mult timp. Și, deoarece schimbătorul de căldură al dispozitivului este complet uscat în orice condiții, niciun microorganisme nu se poate multiplica în el. Pentru a fi complet sigur, vă recomandăm să efectuați curățarea preventivă a schimbătorului de căldură de 2 ori pe an - pur și simplu spălați-l sub jet de apă sau în mașina de spălat vase. Elementul poate fi, de asemenea, curățat cu abur.
Care este frecvența de curățare a dispozitivelor de ventilație?
Nu există un răspuns clar aici. Sunt luați în considerare o serie de factori - intensitatea funcționării incintei, scopul acestuia și zona climatică. Recomandăm verificarea vizuală a gradului de contaminare a filtrelor și schimbătoarelor de căldură și curățarea după caz.
Va deveni gaura din peretele de sub schimbătorul de căldură o sursă de pătrundere a frigului în cameră?
Atâta timp cât sistemul este în modul de recuperare, există riscul zero de punți termice. Când sistemul este oprit, căldura din schimbătorul de căldură înfundă orificiul și nu scapă. Adevărat, locația corectă a schimbătorului de căldură este importantă - acesta trebuie împins suficient de departe spre exterior și o supapă de aer de închidere trebuie să fie amplasată pe partea laterală a încăperii.
Pe cine să contactați în ceea ce privește alegerea locației unităților de ventilație?
Alegerea locației optime pentru unitățile de ventilație cu recuperare este un serviciu gratuit pentru clienții companiei noastre. Suntem gata să-l oferim la un moment convenabil pentru dvs. cu o vizită la fața locului.
Este posibil să instalez singur un schimbător de căldură de uz casnic?
Teoretic, în casele din panouri SIP, case din lemn și cadru, schimbătorul de căldură poate fi instalat independent, totuși, în acest caz, dispozitivul pierde garanția pentru instalare și, adesea, garanția pentru dispozitivul în sine. Nu este posibil să instalați singur un schimbător de căldură în case de piatră, deoarece acest lucru necesită echipamente profesionale scumpe, care nu sunt utilizate în viața de zi cu zi, precum și un specialist în foraj cu diamant.
Ventilația cu recuperare de căldură este un echipament conceput pentru a procesa aerul la astfel de parametri încât o persoană se poate simți confortabil și în siguranță. Astfel de parametri sunt reglementați de norme și se încadrează în următoarele limite: temperatură 23÷26 С, umiditate 30÷60%, viteza aerului 0,1÷0,15 m/s.
Există un alt indicator care este direct legat de siguranța unei persoane care se află în interior - acesta este prezența oxigenului sau, mai precis, procentul de dioxid de carbon din aer. Dioxidul de carbon înlocuiește oxigenul și, la un conținut de 2 până la 3% dioxid de carbon în aer, poate duce o persoană la pierderea cunoștinței sau la moarte.
Pentru a menține acești patru parametri se folosesc unitățile de ventilație cu recuperare. Acest lucru este valabil mai ales pentru centrele de afaceri moderne, unde nu există un aflux natural de aer proaspăt. Spațiile industriale, administrative, comerciale, rezidențiale și alte spații nu se pot lipsi de echipamente moderne de ventilație. Cu poluarea aerului de astăzi, problema instalării unităților de ventilație cu recuperare este cea mai relevantă.
Este posibil să instalați filtre suplimentare și alte dispozitive în ventilație cu recuperare, care vă permit să curățați și să procesați și mai bine aerul la parametrii specificați.
Toate acestea se pot realiza cu unitatile de ventilatie Dantex.
Principiul de funcționare a sistemului de ventilație de alimentare și evacuare cu recuperare de căldură
Datorită sistemului de ventilație de alimentare și evacuare, aerul curat este pompat în cameră, iar aerul evacuat încălzit este evacuat în exterior. Trecând prin schimbătorul de căldură, aerul încălzit lasă o parte din căldură către pereții structurii, drept urmare aerul rece care vine de pe stradă este încălzit de la schimbătorul de căldură fără a cheltui energie suplimentară pentru încălzire. Acest sistem este mai eficient și mai puțin consumator de energie decât un sistem de ventilație fără recuperare de căldură.
Eficiența schimbătorului de căldură variază în funcție de temperatura exterioară, poate fi calculată prin formula generală:
S = (T1 - T2) : (T3 - T2)
Unde:
S– eficiența recuperării;
T1- temperatura aerului care intră în încăpere;
T2- temperatura aerului exterior;
T3- temperatura aerului din camera.
Tipuri de recuperatoare
Schimbătoare de căldură cu plăci
Acest tip de schimbător de căldură constă dintr-un set de plăci subțiri din aluminiu sau orice alt material de preferință cu caracteristici bune de transfer de căldură). Acesta este cel mai ieftin și cel mai popular tip de dispozitiv (recuperator). Eficiența unui schimbător de căldură cu plăci poate varia de la 50% la 90%, iar durata de viață este foarte lungă datorită absenței pieselor mobile.
Principalul dezavantaj al unor astfel de recuperatoare este formarea de gheață din cauza diferențelor de temperatură. Există trei opțiuni pentru a rezolva această problemă:
- Nu utilizați recuperarea căldurii la temperaturi extrem de scăzute
- Utilizați modele de proces de recuperare automată. În acest caz, aerul rece ocolește plăcile, iar aerul cald încălzește gheața. Dar merită luat în considerare faptul că eficiența unor astfel de modele la frig va scădea cu 20%.
Schimbatoare de caldura rotative
Schimbătorul de căldură are o parte mobilă - un rotor cilindric (recuperator), care constă din plăci profilate. Transferul de căldură are loc atunci când rotorul se rotește. Eficiența este de la 75 la 90%. În acest caz, viteza de rotație afectează nivelul de recuperare. Viteza poate fi reglată independent.
Gheața nu se formează pe schimbătoarele de căldură rotative, dar acestea sunt mai greu de întreținut, spre deosebire de schimbătoarele de căldură cu plăci.
Cu lichid de răcire intermediar
În cazul unui purtător de căldură intermediar, ca în schimbătoarele de căldură cu plăci, există două canale pentru aerul curat și evacuat, dar schimbul de căldură are loc printr-o soluție apă-glicol sau apă. Eficiența unui astfel de dispozitiv este sub 50%.
Recuperatori camere
În această formă, aerul trece printr-o cameră specială (recuperator), în care este prevăzut un amortizor mobil. Este clapeta care are capacitatea de a redirecționa fluxul de aer rece și cald. Datorită acestei comutări periodice a fluxurilor de aer are loc recuperarea. Cu toate acestea, într-un astfel de sistem, există o amestecare parțială a fluxurilor de aer de ieșire și de intrare, ceea ce duce la pătrunderea mirosurilor străine înapoi în cameră, dar, la rândul său, acest design are o eficiență ridicată de 80%.
conducte de căldură
Un astfel de mecanism are multe tuburi care sunt asamblate într-o singură unitate etanșă, iar în interiorul tubului sunt umplute cu o substanță specială care se condensează și se evaporă ușor, cel mai adesea freon. Aerul cald, care trece printr-o anumită parte a tuburilor, îl încălzește și îl evaporă. Se deplasează în zona tuburilor prin care trece aerul rece și îl încălzește cu căldura sa, în timp ce freonul se răcește și acest lucru poate duce la condens. Avantajul acestui design este că aerul poluat nu intră în cameră. Utilizarea optimă a conductelor de căldură este posibilă în încăperi mici din zonele climatice cu o mică diferență între temperaturile interioare și cele externe.
Uneori, recuperarea nu este suficientă pentru a încălzi camera la temperaturi exterioare scăzute, așa că de multe ori pe lângă recuperare se folosesc încălzitoare electrice sau de apă. La unele modele, încălzitoarele îndeplinesc funcția de a proteja schimbătorul de căldură împotriva înghețului.
În cadrul proiectului, am decis să răspundem la întrebările utilizatorilor portalului privind selectarea și instalarea recuperatoarelor.
Dintre aceste instalații, va fi pusă în funcțiune pe șantierul nostru, care a determinat subiectul acestui articol. Întrebările privind tipurile de sisteme de ventilație și criteriile după care ar trebui selectate recuperatoarele vor fi discutate cu ajutorul producătorilor - ingineri de la TURKOV.
În acest articol:
- tipuri de sisteme de ventilație;
- care sunt avantajele recuperatorului;
- în funcție de ce parametri ar trebui să fie ales un recuperator;
- funcțiile de bază și suplimentare ale recuperatorului;
- standarde sanitare pentru montarea si racordarea schimbatorului de caldura.
Deci, de ce se alege sistemul de alimentare și evacuare? Pentru a înțelege pe deplin problema, luați în considerare varietățile de sisteme moderne de alimentare și evacuare.
ventilatie naturala
Ventilație naturală - un sistem care include supape de admisie pe perete și fereastră (care asigură accesul aerului proaspăt în cameră), precum și un sistem de conducte de evacuare (eliminarea aerului evacuat din toalete, băi și bucătării). Posibilitatea schimbului de aer în prezența ventilației naturale este asigurată de diferența de temperatură în interiorul și exteriorul încăperii.
Avantajele unui astfel de sistem sunt simplitatea și costul scăzut, dezavantajele includ eficiența scăzută și calitatea insuficientă a schimbului de aer. De asemenea, dezavantajele includ o sarcină mare asupra sistemului de încălzire și instabilitatea sezonieră. De exemplu, vara, când temperatura aerului interior și exterior se egalizează, schimbul de aer în cameră se oprește practic. Iarna, dimpotrivă, sistemul funcționează mai eficient, dar acest lucru necesită costuri suplimentare pentru încălzirea aerului care vine de pe stradă.
Sistem combinat
Ventilație combinată - un sistem cu evacuare forțată și alimentare naturală cu aer. Dezavantajele sale:
- Eficiența energetică a unui sistem combinat este chiar mai mică decât cea a ventilației naturale. Faptul este că ventilatoarele creează un flux stabil de aer evacuat, iar acest lucru crește semnificativ sarcina asupra sistemului de încălzire.
- Calitatea proastă a schimbului de aer în casă (hota nu funcționează constant, ci doar în procesul de utilizare a băilor și bucătăriilor). Chiar și cu funcționarea constantă a ventilatoarelor de evacuare, schimbul de aer din cameră nu va putea atinge nivelul necesar pentru o ședere confortabilă.
Avantajele sistemului combinat sunt costul său relativ scăzut și absența problemelor sezoniere cu tirajul în conducta de evacuare. Cu toate acestea, în ceea ce privește nivelul de schimb de aer și funcționalitatea, sistemul combinat este cu mult sub o ventilație completă de alimentare și evacuare.
Sistem clasic forțat
Ventilația forțată clasică asigură circulația fluxurilor de aer în modurile și volumele date. Acest sistem este echipat cu canale de alimentare și evacuare a aerului, precum și cu echipamente de ventilație specializate capabile să mențină un schimb stabil de aer în încăpere pe tot parcursul anului. Astfel de sisteme au un mare dezavantaj: sunt foarte consumatoare de energie atunci când sunt folosite iarna. Acest lucru se explică prin faptul că fluxul de aer rece de pe stradă trebuie încălzit în mod constant la o temperatură confortabilă a camerei.
Sistem forțat cu recuperator
Ventilația forțată cu un schimbător de căldură este cel mai avansat sistem capabil să circule fluxurile de aer în moduri și volume specificate. Funcționarea sa este asociată cu un consum minim de energie. La urma urmei, fluxul de pe stradă este mai întâi încălzit de un schimbător de căldură (datorită căldurii conținute în aerul evacuat), apoi aerul este încălzit suplimentar la o temperatură confortabilă pentru o persoană. În multe țări dezvoltate, o astfel de soluție tehnică a devenit deja un standard de construcție, consacrat la nivel legislativ.
Ținând cont de cerințele în creștere pentru confortul spațiilor rezidențiale, este recomandabil să echipați orice casă nouă nu doar cu canale de ventilație standard, ci și cu un sistem de ventilație forțată multifuncțional și economic. Sistemul bazat pe schimbătorul de căldură asigură alimentarea cu aer curat cu o temperatură confortabilă și în același timp elimină masele de aer evacuat în afara incintei. În același timp, căldura (și uneori umiditatea) este îndepărtată din fluxul de evacuare și transferată în fluxul de alimentare.
De ce ai ales un schimbător de căldură cu entalpie
În primul rând, spre deosebire de ventilația clasică, schimbătorul de căldură vă permite să economisiți semnificativ în funcționarea echipamentului. În al doilea rând, costul schimbătorului de căldură nu este cu mult mai mare decât costul echipamentului clasic de ventilație. În al treilea rând, în timpul funcționării schimbătorului de căldură, 80% din căldura aerului evacuat este returnată înapoi în aerul de alimentare, ceea ce reduce semnificativ costul încălzirii acestuia.
În zilele toride de vară, transferul de căldură are loc în direcția opusă, ceea ce economisește și aerul condiționat. Concomitent cu transferul de căldură în schimbătorul de căldură, umiditatea este transferată din aerul evacuat în aerul de alimentare. În fizică există un astfel de lucru ca „punct de rouă”. Acesta este momentul în care umiditatea relativă a aerului atinge 100% și umiditatea se schimbă de la gaz la lichid (condens). Condensul apare pe suprafața schimbătorului de căldură, iar cu cât temperatura exterioară este mai scăzută, cu atât este mai probabil să se formeze condens pe schimbătorul de căldură. Deoarece schimbătorul de căldură entalpică permite transferul umidității din aerul evacuat în aerul de alimentare, „punctul de rouă” se deplasează în zona de temperaturi foarte scăzute. Schimbătorul de căldură permite menținerea unei umidități relativ mai ridicate a aerului de alimentare (comparativ cu ventilația clasică) și, de asemenea, crește semnificativ rezistența la îngheț și elimină nevoia de îndepărtare a condensului.
Prezența funcțiilor de mai sus explică pe deplin alegerea unei astfel de unități de alimentare și evacuare.
Va prezentam o schema functionala a instalatiei.
Unde:
M1 și M2 - ventilatoare de alimentare și evacuare;
D (1, 2, 3) – senzori de temperatură;
K (1, 2, 3) - schimbătoare de căldură;
F (1, 2) - filtre de aer.
Care sunt parametrii pentru a alege un recuperator
Primul lucru la care trebuie să acordați atenție atunci când alegeți un model de schimbător de căldură de alimentare și evacuare este formularea folosită de producătorul sau vânzătorul de echipamente. Adesea auzim următoarele: „eficiență până la 99%”, „eficiență până la 100%”, „funcționare până la -50ºС” - toate aceste expresii nu sunt altceva decât o manifestare a unei strategii de marketing cu o încercare simultană de a induce în eroare cumpărător. După cum a arătat experiența de funcționare a recuperatoarelor în clima rusă, recuperatoarele de metal funcționează stabil atunci când temperatura scade la -10ºС. Apoi începe procesul de reducere a eficienței din cauza înghețului schimbătorului de căldură. Pentru a preveni acest lucru, mulți producători folosesc surse suplimentare de încălzire (preîncălzire electrică).
Al doilea lucru la care trebuie să acordați atenție este grosimea carcasei echipamentului, materialul din care este realizat cadrul carcasei și prezența punților reci în carcasă. Revenim din nou la experiența de utilizare: luați în considerare caracteristicile carcasei cu o grosime de 30 mm. Această carcasă nu rezistă la temperaturi exterioare de până la -5ºС și trebuie izolată suplimentar. Dacă carcasa este realizată dintr-un cadru de aluminiu, atunci izolația suplimentară va deveni și o parte integrantă a acesteia. La urma urmei, aluminiul este o punte mare de frig, „întinsă” pe întregul perimetru al carcasei.
În al treilea rând, una dintre greșelile frecvente atunci când alegeți un schimbător de căldură este că cumpărătorul nu ține cont de presiunea liberă a ventilatoarelor. El vede doar cifra magică - 500 m³ și prețul - 50 de mii de ruble și că ventilatorul are o presiune de 0 Pa la 500 m³, cumpărătorul învață numai după ce reparația casei este finalizată, adică în timpul operațiunii a echipamentelor deja instalate.
Al patrulea criteriu de selecție este disponibilitatea automatizării și capacitatea de a conecta componente opționale la aceasta. Automatizarea poate reduce semnificativ costurile de operare și poate obține un confort maxim la operarea echipamentelor.
În ceea ce privește performanța: principalul parametru de proiectare este volumul de aer care trebuie să intre în cameră în decurs de o oră. În conformitate cu standardele sanitare, acest volum trebuie să fie egal cu 60 m³ per adult sau o dată pe oră din capacitatea totală a spațiilor deservite (sufragerie, bucătărie, dormitoare). Atunci când alegeți un schimbător de căldură, trebuie să vă uitați nu numai la performanța instalației, ci și la presiunea ventilatoarelor care vă pompează rețeaua de ventilație din jurul casei.
Este mai bine să încredințați specialiștilor calculul performanței necesare. Într-adevăr, în cazul unei erori, înlocuirea schimbătorului de căldură va necesita costuri financiare tangibile.
La calcularea și alegerea unei instalații, pentru a obține informații mai exacte, va trebui să citiți literatură și forumuri de specialitate, să sunați la producătorii și furnizorii de echipamente (subiectul este foarte amplu). Este întotdeauna mai bine să apelați la specialiști. Și pentru acele persoane pe care acest sfat nu le oprește, este totuși recomandat să confirmați corectitudinea alegerii cu producătorul sau distribuitorul de echipamente.
Alegerea schimbătorului de căldură în funcție de tipul de construcție
Nu se poate spune că vreun recuperator este mai rău sau mai bun, fiecare tip de recuperator are propriile puncte forte și domenii de aplicare. Eficiența unui schimbător de căldură rotativ și cu plăci este absolut aceeași, deoarece eficiența depinde de doi parametri: de aria suprafeței de schimb de căldură a schimbătorului de căldură și de direcția fluxului de aer în schimbătorul de căldură.
Designul schimbătorului de căldură rotativ permite amestecarea parțială a fluxurilor de alimentare și evacuare, deoarece peria este izolatorul fluxurilor de aer din acesta. Perie cu peri fini, în sine, este un izolator slab între fluxurile de aer, iar un mic dezechilibru în sistem duce la un flux și mai mare de aer evacuat în conducta de alimentare. De asemenea, veriga slabă a schimbătorului de căldură rotativ este motorul și cureaua care rotește rotorul: părțile mobile suplimentare reduc fiabilitatea generală a echipamentului, precum și măresc costurile de energie pentru recuperare. Schimbătorul de căldură rotativ poate fi instalat doar într-o singură poziție, ceea ce reduce și posibilitatea utilizării lui acasă. Principalele obiecte de utilizare a schimbătoarelor de căldură rotative sunt centrele comerciale, hipermarketurile și alte clădiri publice cu o suprafață mare, în care fluxul de aer este doar în beneficiul proprietarilor clădirilor.
Prezentăm o diagramă a funcționării unui schimbător de căldură rotativ.
Schimbătoarele de căldură cu plăci, spre deosebire de dispozitivele rotative, nu sunt atât de masive, dar în același timp sunt ușor de instalat și fiabile în funcționare. Dintre schimbătoarele de căldură cu plăci, echipamentele de tip membrană merită o atenție deosebită. O membrană polimerică specială încorporată în schimbătorul de căldură returnează umiditatea din aerul evacuat în aerul de alimentare. În același timp, previne formarea condensului, precum și formarea gheții în interiorul dispozitivului (în timpul funcționării acestuia la temperaturi scăzute).
Pe baza schimbătoarelor de căldură cu plăci se poate construi o recuperare în mai multe etape, care evită contactul direct al fluxului de aer cel mai rece (venit din stradă) cu cel mai cald (venit din casă). Și împreună cu un schimbător de căldură cu entalpie, această tehnologie vă permite să evitați înghețarea schimbătorului de căldură. O scădere lină a temperaturii aerului evacuat și o creștere treptată a temperaturii aerului de alimentare din interiorul schimbătorului de căldură fac ca dispozitivul să fie rezistent chiar și la temperaturile din nordul îndepărtat. După cum arată practica, un astfel de echipament funcționează cu succes în cele mai severe condiții climatice, de exemplu, în Yakutsk.
PiterPro utilizator FORUMHOUSE
Schimbătoarele de căldură cu plăci folosesc materiale diferite. Schimbătoarele de căldură din plastic și metal îngheață. Schimbătoarele de căldură cu membrană folosesc o peliculă subțire care permite trecerea doar a umezelii. Într-o astfel de instalație există două sau trei schimbătoare de căldură deodată, în funcție de model.
Eficiența este una dintre principalele caracteristici ale schimbătorului de căldură și trebuie acordată o atenție deosebită valorii acestuia înainte de a cumpăra unitatea.
Este important să alegeți un schimbător de căldură pentru casa dvs. care are o automatizare sensibilă și fiabilă. La urma urmei, nu există nimic mai rău decât un echipament care este implicat constant în muncă și necesită o atenție cu o regularitate de invidiat. Automatizarea modernă a recuperatoarelor deschide oportunități suplimentare pentru utilizatori:
- reglare separată a ventilatorului de alimentare și evacuare;
- controlul aerului condiționat;
- controlul umidificatorului;
- automatizare și dispecerizare.
Și caracteristicile de design vă permit să echipați dispozitivul cu opțiuni și sisteme suplimentare:
- sistem automat de control al puterii ventilatorului - sistem VAV (menținerea unui flux de aer constant);
- sistem de reglare automată a debitului de aer prin senzor CO2 (reglează presiunea debitului de aer în funcție de conținutul de dioxid de carbon din conducta de evacuare);
- cronometru cu mai multe evenimente pe zi;
- încălzitoare de apă sau aer electric;
- clapete de aer suplimentare;
Aceasta include, de asemenea, un sistem de filtrare îmbunătățit.
Atunci când alegeți echipament, este necesar să luați în considerare unitatea de tratare a aerului ca un complex climatic care va menține fluxul de aer, precum și temperatura și umiditatea (dacă este necesar) într-un anumit mod. Instalarea de încălzitoare suplimentare, răcitoare, supape VAV, umidificatoare sau dezumidificatoare devine deja o necesitate vitală astăzi.
Şuvalov Dmitri
Dacă schimbătorul de căldură în sine nu poate menține temperatura dorită a aerului de alimentare, atunci dispozitivul trebuie echipat ulterior cu un încălzitor de putere adecvată. În medie, dacă temperatura de proiectare în conductă nu scade sub +14...+15°C, atunci este posibil ca încălzitorul să nu fie instalat. Părerea mea este aceasta: este mai bine să nu porniți încălzitorul dacă nu este necesar, decât atunci când este necesar - nu va fi nimic de pornit.
Sistemele și dispozitivele enumerate mai sus fac posibilă reducerea la minimum a participării umane la managementul sistemului și îmbunătățirea calității microclimatului din casă. Un sistem de climatizare modern este capabil să monitorizeze în mod constant performanța tuturor unităților de echipamente opționale și, dacă este necesar, să avertizeze utilizatorul cu privire la problemele de funcționare a sistemului și schimbările microclimatului din cameră. La utilizarea unui sistem VAV, costurile de operare ale instalației sunt reduse semnificativ prin deconectarea temporară și/sau parțială a camerelor individuale de la sistemul de ventilație.
În prezent, există modele de recuperatoare care se pot conecta la sisteme individuale „” folosind protocoalele ModBus sau KNX. Astfel de dispozitive sunt ideale pentru cunoscătorii de funcționalități avansate și moderne.
Criterii suplimentare de selecție
Atunci când alegeți un schimbător de căldură, este important să acordați atenție nivelului de zgomot pe care îl creează în timpul funcționării. Acest indicator depinde de materialul din care este realizată carcasa dispozitivului, de grosimea carcasei, de puterea ventilatoarelor și de alți parametri.
În funcție de tipul de instalare, recuperatoarele sunt suspendate (montate pe tavan) și montate pe podea (instalate pe o suprafață orizontală plană sau atârnate pe un perete). Ieșirile pentru conductele de ventilație pot fi fie pe două părți (dispoziție „prin”), fie pe o singură parte (dispunere „verticală”). Ce schimbător de căldură este potrivit pentru dvs. - depinde de parametrii specifici ai sistemului dvs. de ventilație și de unde exact va fi instalat echipamentul de alimentare și evacuare.
Recomandările de instalare se referă în principal la încăperile în care trebuie instalat schimbătorul de căldură. În primul rând, pentru instalare sunt folosite încăperile cazanelor (dacă vorbim de gospodării private). De asemenea, recuperatoarele sunt montate in subsoluri, mansarde si alte incaperi tehnice.
Dacă acest lucru nu diferă de cerințele documentației tehnice, atunci unitatea poate fi instalată în orice cameră neîncălzită, în timp ce cablajul conductelor de ventilație, dacă este posibil, ar trebui instalat în încăperi cu încălzire.
Conductele de ventilație care trec prin spații neîncălzite (precum și în aer liber) trebuie realizate cât mai izolate posibil. Conductele de aer care merg de la echipament la stradă (alimentare și evacuare) sunt, de asemenea, izolate în mod necesar. De asemenea, este necesară izolarea nodurilor de trecere a conductelor de aer prin pereții exteriori.
Având în vedere zgomotul pe care echipamentul îl poate produce în timpul funcționării, cel mai bine este să îl plasați departe de dormitoare și alte zone de locuit.
În ceea ce privește amplasarea schimbătorului de căldură în apartament: cel mai bun loc pentru acesta ar fi un balcon sau o cameră tehnică.
În absența unei astfel de oportunități, spațiul liber în dressing poate fi alocat pentru instalarea schimbătorului de căldură.
Oricum ar fi, locația instalației depinde în mare măsură de aspectul apartamentului sau casei, de aspectul și amplasarea rețelei de ventilație și de dimensiunile dispozitivului.
Se recomandă să se acorde o atenție deosebită unui astfel de element precum o bară transversală. Barele transversale deja existente pot deveni o mare problemă atunci când se instalează o rețea de ventilație. Puteți ocoli acest element doar printr-o încăpere tehnică sau un dulap încorporat, ceea ce este departe de a fi întotdeauna posibil. Prin urmare, ar trebui să vă gândiți la proiectul de ventilație chiar și atunci când proiectați o casă, având în vedere anterior prezența ferestrelor de trecere în bara transversală. Aceeași recomandare se aplică nodurilor trecerii prin acoperiș.
Ce camere să se conecteze la recuperator
Dacă în sistemul de ventilație este încorporat un schimbător de căldură, atunci se recomandă dotarea zonelor comune (culoare, holuri etc.), precum și încăperile tehnice, cu canale de evacuare. În același timp, aer proaspăt trebuie furnizat în camerele de zi: dormitoare, birouri, holuri etc.
Exista insa situatii in care racordarea bailor la un sistem de ventilatie cu schimbator de caldura este permisa (va rugam sa retineti ca vorbim de incaperi, si nu de hote de evacuare amplasate in aceste incaperi). Dar din cauza climatului rece rusesc, cu o astfel de conexiune, trebuie respectate o mulțime de nuanțe, ceea ce este departe de a fi întotdeauna posibil. În orice caz, cu întrebarea privind posibilitatea unei astfel de conexiuni, trebuie să contactați specialiștii relevanți. Nu este recomandat să conectați în mod independent băile la schimbătorul de căldură.
DiJo Utilizator FORUMHOUSE
Admisia de aer trebuie facuta din partea in care vantul bate mai putin (deci va fi mai putin praf).
Priza de aer de alimentare trebuie să fie amplasată la o distanță suficientă de orificiile de evacuare, coșuri de fum și alte surse de poluare.
Lucrările de instalare și întreținere a schimbătorului de căldură trebuie efectuate în conformitate cu cerințele producătorului. Este recomandabil să implicați specialiști care sunt familiarizați cu toate nuanțele de operare a unor astfel de echipamente pentru a efectua lucrări de instalare.
