Systémy rekuperácie tepla vo vetraní. Energeticky efektívne vetracie systémy budov s rekuperáciou tepla. Doskový krížový výmenník tepla
Bez modernej vzduchotechnickej jednotky (PSU) s rekuperáciou tepla nie je možné vytvoriť energeticky efektívnu administratívnu budovu, ktorá sa bude čo najviac približovať štandardu PASÍVNEHO DOMU.
Pod prostriedky na obnovu proces využitia tepla vnútorného odpadového vzduchu s teplotou t in, emitovaného do ulice v chladnom období s vysokou teplotou, na ohrev privádzaného vzduchu. Proces rekuperácie tepla prebieha v špeciálnych jednotkách rekuperácie tepla: doskové výmenníky tepla, rotačné regenerátory, ako aj vo výmenníkoch tepla inštalovaných oddelene v prúdoch vzduchu s rôznymi teplotami (vo výfukových a prívodných jednotkách) a spojených medziľahlým nosičom tepla (glykol, etylénglykol).
Posledná možnosť je najrelevantnejšia v prípade, keď sú prítok a výfuk oddelené pozdĺž výšky budovy, napríklad prívodná jednotka je v suteréne a výfuková jednotka je v podkrovieúčinnosť rekuperácie takýchto systémov však bude výrazne nižšia (od 30 do 50 % v porovnaní s PES v jednej budove
Doskové výmenníky tepla sú kazetou, v ktorej sú kanály prívodu a odvodu vzduchu oddelené hliníkovými plechmi. Výmena tepla medzi privádzaným a odvádzaným vzduchom prebieha cez hliníkové plechy. Vnútorný odpadový vzduch ohrieva vonkajší privádzaný vzduch cez dosky výmenníka tepla. V tomto prípade nedochádza k procesu miešania vzduchu.
AT rotačné výmenníky tepla prenos tepla z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu sa uskutočňuje prostredníctvom rotujúceho valcového rotora, ktorý pozostáva z balíka tenkých kovových dosiek. Počas prevádzky rotačného výmenníka tepla odpadový vzduch ohrieva dosky a tieto dosky sa potom presúvajú do studeného vonkajšieho vzduchu a ohrievajú ho. V prietokových separačných jednotkách však v dôsledku ich netesnosti prúdi odpadový vzduch do privádzaného vzduchu. Percento pretečenia môže byť od 5 do 20% v závislosti od kvality zariadenia.
Aby sa dosiahol cieľ - priblížiť budovu FGAU "NII CEPP" pasívnej, v priebehu dlhých diskusií a výpočtov bolo rozhodnuté o inštalácii prívodných a odsávacích vetracích jednotiek s výmenníkom tepla. Ruský výrobca energeticky úsporné klimatické systémy – spoločnosti TURKOV.
Spoločnosť TURKOV vyrába PES pre tieto regióny:
- Pre región Stred (zariadenie s dvojstupňovým rekuperáciou tepla Séria ZENIT, ktorý stabilne funguje až do -25 o C a je vynikajúci pre klímu stredného regiónu Ruska, účinnosť 65-75%);
- Pre Sibír (zariadenie s trojstupňovou rekuperáciou tepla Séria Zenit HECO funguje stabilne do -35 o C a je vynikajúci pre klímu Sibíri, ale často sa používa v centrálnej oblasti, účinnosť 80-85%);
- Pre Ďaleký sever (zariadenie so štvorstupňovou rekuperáciou Séria CrioVent funguje stabilne až do -45 o C, vynikajúci pre extrémne chladné podnebie a používa sa v najťažších oblastiach Ruska, účinnosť až 90%).
TURKOV PES však využíva entalpický doskový výmenník tepla, pri ktorej sa spolu s odovzdávaním implicitného tepla z odpadového vzduchu prenáša aj vlhkosť do privádzaného vzduchu.
Pracovný priestor Entalpický výmenník tepla je vyrobený z polymérovej membrány, ktorá umožňuje molekulám vodnej pary prechádzať z odpadového (zvlhčeného) vzduchu a odovzdávať ho privádzanému (suchému) vzduchu. Vo výmenníku tepla nedochádza k miešaniu výfukových a prívodných tokov, pretože vlhkosť prechádza cez membránu difúziou v dôsledku rozdielu v koncentrácii pár na oboch stranách membrány.
Rozmery membránových buniek sú také, že cez ňu môže prechádzať len vodná para, pre prach, znečisťujúce látky, kvapky vody, baktérie, vírusy a pachy je membrána neprekonateľnou bariérou (vzhľadom na pomer veľkostí „buniek“ membrány a iných látok).
Entalpický výmenník tepla v skutočnosti - doskový výmenník tepla, kde sa namiesto hliníka používa polymérna membrána. Pretože tepelná vodivosť membránovej dosky je menšia ako tepelná vodivosť hliníka, požadovaná plocha entalpického výmenníka tepla je výrazne viac plochy podobný hliníkový výmenník tepla. Na jednej strane to zväčšuje rozmery zariadenia, na druhej strane umožňuje prenášať veľké množstvo vlhkosti a práve vďaka tomu je možné dosiahnuť vysokú mrazuvzdornosť výmenníka tepla a stabilná prevádzka zariadenia pri extrémne nízkych teplotách.
AT zimný čas(vonkajšia teplota je pod -5C), ak vlhkosť odpadového vzduchu presiahne 30 % (pri teplote odpadového vzduchu 22…24 °C), vo výmenníku spolu s procesom prenosu vlhkosti do privádzaného vzduchu, prebieha proces akumulácie vlhkosti na doske výmenníka tepla. Preto je potrebné pravidelne vypínať prívodný ventilátor a vysušiť hygroskopickú vrstvu výmenníka tepla odpadovým vzduchom. Trvanie, frekvencia a teplota, pod ktorú je potrebný proces sušenia, závisia od stupňovitosti výmenníka tepla, teploty a vlhkosti v miestnosti. Najčastejšie používané nastavenia sušenia výmenníka tepla sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1. Najčastejšie používané nastavenia sušenia výmenníka tepla
| Kroky výmenníka tepla | Teplota/Vlhkosť | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 kroky | nevyžaduje sa | 3/45 min | 3/30 min | 4/30 min | |
| 3 kroky | nevyžaduje sa | 3/50 min | 3/40 min | 3/30 min | |
| 4 kroky | nevyžaduje sa | 3/50 min | 3/40 min | ||
Vysušenie výmenníka tepla je potrebné iba pri inštalácii systémov zvlhčovania vzduchu alebo pri prevádzke zariadení s veľkým, systematickým prítokom vlhkosti.
- Pri štandardných parametroch vnútorného vzduchu nie je potrebný suchý režim.
V tomto článku je ako príklad administratívnej budovy uvažovaná typická päťposchodová budova FGAU „NII CEPP“ po plánovanej rekonštrukcii.
Pre túto budovu bol stanovený prietok privádzaného a odvádzaného vzduchu v súlade s normami výmeny vzduchu v administratívnych priestoroch pre každú miestnosť budovy.
Celkové hodnoty prietoku privádzaného a odvádzaného vzduchu podľa poschodí budovy sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2. Odhadované prietoky privádzaného/odvádzaného vzduchu podľa poschodí budovy
| Poschodie | Spotreba privádzaného vzduchu, m 3/h | Spotreba odpadového vzduchu, m 3/h | PVU TURKOV |
| Suterén | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| 1. poschodie | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| 2. poschodie | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| 3. poschodie | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 ks. |
| 4. poschodie | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| 5. poschodie | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
V laboratóriách PVU pracujú podľa špeciálneho algoritmu s kompenzáciou odsávania z digestorov, t.j. pri zapnutí ktoréhokoľvek digestora sa PVU digestor automaticky zníži o hodnotu skriňového digestora. Na základe predpokladaných nákladov boli vybrané vzduchotechnické jednotky Turkov. Každé poschodie bude obsluhovať jeho Zenit HECO SW a Zenit HECO MW PES s trojstupňovou rekuperáciou tepla až do 85 %.
Vetranie prvého poschodia je realizované PES, ktoré sú inštalované v suteréne a na druhom poschodí. Vetranie zvyšných podlaží (okrem laboratórií na štvrtom a treťom podlaží) je zabezpečené PES inštalovaným na technickom podlaží.
Vzhľad PES inštalácie Zenit Heco SW je znázornený na obrázku 6. V tabuľke 3 sú uvedené technické údaje pre každý PES inštalácie.
Inštalácia Zenit Heco SW zahŕňa: - Bývanie s tepelnou a zvukovou izoláciou;
- Napájací ventilátor;
- Výfukový ventilátor;
- prívodný filter;
- Výfukový filter;
- 3-stupňový výmenník tepla;
- Ohrievač vody;
- Miešacia jednotka;
- Automatizácia so sadou senzorov;
- Káblový ovládací panel.
Nezanedbateľnou výhodou je možnosť montáže zariadenia vertikálne aj horizontálne pod strop, ktorý je použitý v predmetnej budove. Rovnako ako schopnosť umiestniť zariadenie v chladných priestoroch (podkrovia, garáže, technické miestnosti atď.) A na ulici, čo je veľmi dôležité pri obnove a rekonštrukcii budov.
PES Zenit HECO MW sú malé PES s rekuperáciou tepla a vlhkosti s ohrievačom vody a zmiešavacou jednotkou v ľahkom a všestrannom puzdre z expandovaného polypropylénu, určené na udržiavanie klímy v malých miestnostiach, bytoch, domoch.
Spoločnosť TURKOVnezávisle vyvinul a vyrába v Rusku automatizáciu Monocontroller pre ventilačné zariadenia. Táto automatizácia je použitá v PVU Zenit Heco SW
- Regulátor ovláda EC ventilátory cez MODBUS, čo umožňuje sledovať chod každého ventilátora.
- Ovláda ohrievače a chladiče vody tak, aby presne udržiavali teplotu privádzaného vzduchu v zimnom aj letnom období.
- Na kontrolu CO 2 v konferenčnej miestnosti a zasadacích miestnostiach je automatizácia vybavená špeciálnymi snímačmi CO 2 . Zariadenie bude monitorovať koncentráciu CO 2 a automaticky meniť prúdenie vzduchu podľa počtu osôb v miestnosti, aby sa zachovala požadovaná kvalita vzduchu, čím sa zníži spotreba tepla zariadenia.
- Kompletný dispečerský systém vám umožňuje organizovať riadiace centrum čo najjednoduchšie. Vzdialený monitorovací systém vám umožní sledovať zariadenie odkiaľkoľvek na svete.
Vlastnosti ovládacieho panela:
- Hodiny, dátum;
- Tri rýchlosti ventilátora;
- Zobrazenie stavu filtra v reálnom čase;
- Týždenný časovač;
- nastavenie teploty privádzaného vzduchu;
- Zobrazenie porúch na displeji.
Značka účinnosti
Pre posúdenie efektívnosti inštalácie vzduchotechnických jednotiek Zenit Heco SW s rekuperáciou v uvažovanom objekte zisťujeme vypočítané, priemerné a ročné zaťaženie ventilačného systému, ako aj náklady v rubľoch za chladné obdobie, teplé obdobie a na celý rok pre tri možnosti PES:
- PES s rekuperáciou Zenit Heco SW (účinnosť rekuperátora 85%);
- PES s priamym prietokom (t. j. bez výmenníka tepla);
- PES s 50% účinnosťou rekuperácie tepla.
Zaťaženie ventilačného systému je zaťaženie ohrievača vzduchu, ktorý ohrieva (v chladnom období) alebo ochladzuje (v teplom období) privádzaný vzduch za výmenníkom tepla. V priamoprúdovom PES sa vzduch v ohrievači ohrieva z počiatočných parametrov zodpovedajúcich parametrom vonkajšieho vzduchu v chladnom období a ochladzuje sa v teplom období. Výsledky výpočtu návrhového zaťaženia vetracieho systému v chladnom období pre podlahy budovy sú uvedené v tabuľke 3. Výsledky výpočtu návrhového zaťaženia systému vetrania v teplom období pre celý objekt sú uvedené v tabuľke 4.
Tabuľka 3. Odhadované zaťaženie ventilačného systému počas chladného obdobia podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| Suterén | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1. poschodie | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| 2. poschodie | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| 3. poschodie | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| 4. poschodie | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5. poschodie | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Tabuľka 4. Odhadované zaťaženie ventilačného systému počas teplého obdobia podľa podláh, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Keďže vypočítané vonkajšie teploty v chladnom a teplom období nie sú konštantné počas vykurovacieho obdobia a obdobia ochladzovania, je potrebné určiť priemerné zaťaženie vetraním pri priemernej vonkajšej teplote:
Výsledky výpočtu ročného zaťaženia ventilačného systému počas teplého a chladného obdobia pre celú budovu sú uvedené v tabuľkách 5 a 6.
Tabuľka 5. Ročné zaťaženie ventilačného systému v chladnom období podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Tabuľka 6. Ročné zaťaženie ventilačného systému počas teplej sezóny podľa poschodí, kW
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Poďme určiť náklady v rubľoch za rok na vykurovanie, chladenie a prevádzku ventilátora.
Spotreba v rubľoch na opätovné vykurovanie sa získa vynásobením ročných hodnôt záťaže vetrania (v Gcal) počas chladného obdobia nákladmi na 1 Gcal / hodinu tepelnej energie zo siete a časom, keď je PVU v režime vykurovania. . Náklady na 1 Gcal / h tepelnej energie zo siete sa rovnajú 2 169 rubľov.
Náklady v rubľoch na prevádzku ventilátorov sa získajú vynásobením ich výkonu, prevádzkového času a nákladov na 1 kW elektrickej energie. Náklady na 1 kWh elektriny sa rovnajú 5,57 rubľov.
Výsledky výpočtu nákladov v rubľoch na prevádzku WSP počas chladného obdobia sú uvedené v tabuľke 7 a v teplom období v tabuľke 8. Tabuľka 9 porovnáva všetky možnosti WSP pre celú budovu FGAU "NII CEPP" .
Tabuľka 7. Výdavky v rubľoch za rok na prevádzku PES počas chladného obdobia
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou | |||
| Na prihrievanie | Pre fanúšikov | Na prihrievanie | Pre fanúšikov | Na prihrievanie | Pre fanúšikov | |
| Celkové náklady | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Tabuľka 8. Náklady v rubľoch za rok na prevádzku WSP počas teplého obdobia
| Poschodie | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou | |||
| Na chladenie | Pre fanúšikov | Na chladenie | Pre fanúšikov | Na chladenie | Pre fanúšikov | |
| Celkové náklady | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Tabuľka 9. Porovnanie všetkých PES
| Hodnota | PES Zenit HECO SW/MW | Priamy prietok PES | PES s 50% výťažnosťou |
| , 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 | |
| Náklady na opätovný ohrev, rub | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Náklady na chladenie, rub | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Náklady na fanúšikov v zime, trieť | 337 568 | ||
| Náklady na fanúšikov v lete, rub | 141 968 | ||
| Celkové ročné náklady, rub | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
Analýza tabuľky 9 nám umožňuje vyvodiť jednoznačný záver - napájacie a výfukové jednotky Zenit HECO SW a Zenit HECO MW s rekuperáciou tepla a vlhkosti z Turkova sú energeticky veľmi efektívne.
Celkové ročné zaťaženie vetraním PVU TURKOV je menšie ako zaťaženie v PVU s účinnosťou 50% o 72% av porovnaní s priamoprúdovým PVU o 88%. PVU Turkov ušetrí 1 milión 145 tisíc rubľov - v porovnaní s PVU s priamym tokom alebo 408 tisíc rubľov - v porovnaní s PVU, ktorého účinnosť je 50%.
Kde sú úspory...
Hlavným dôvodom neúspechov pri použití systémov s rekuperáciou je pomerne vysoká počiatočná investícia, avšak pri komplexnejšom pohľade na náklady na vývoj sa takéto systémy nielen rýchlo vyplatia, ale aj znížia celkové investície pri vývoji. obytné, kancelárske budovy a obchody.
Priemerná hodnota tepelných strát hotových stavieb: 50 W/m 2 .
- Obsahuje: Tepelné straty cez steny, okná, strechy, základy atď.
V cene:
- Vetranie bytov s výpočtom účelu priestorov a násobnosti.
- Vetranie kancelárií na základe počtu osôb a kompenzácie CO2.
- Vetranie obchodov, chodieb, skladov a pod.
- Pomer plochy vybraný na základe niekoľkých existujúcich komplexov
V cene:
- Náhrada za kúpeľne, kúpeľne, kuchyne atď. Keďže z týchto miestností nie je možné zorganizovať nasávanie do rekuperačného systému, je do tejto miestnosti organizovaný prítok a výfuk ide samostatnými ventilátormi popri rekuperátore.
Rozdiel medzi množstvom privádzaného vzduchu a množstvom kompenzačného vzduchu.
Práve tento objem odvádzaného vzduchu odovzdáva teplo privádzanému vzduchu.
Preto je potrebné areál zastavať štandardnými budovami o celkovej ploche 40 000 m 2 so stanovenými tepelnými stratami. Pozrime sa, čo ušetrí používanie vetracích systémov s rekuperáciou.
Prevádzkové náklady
Hlavným cieľom výberu systémov s rekuperáciou je zníženie nákladov na prevádzku zariadenia, z dôvodu výrazného zníženia potrebného tepelného výkonu na ohrev privádzaného vzduchu.
Pri použití prívodných a odťahových vetracích jednotiek bez rekuperácie dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 2410 kWh.
- Náklady na prevádzku takéhoto systému berieme ako 100%. Neexistujú žiadne úspory - 0%.
Pri použití kombinovaných prívodných a odťahových vetracích jednotiek s rekuperáciou tepla a priemernou účinnosťou 50% dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 1457 kWh.
- Prevádzkové náklady 60%. Úspora so sádzacím zariadením 40 %
S použitím jednoblokových vysokoúčinných prívodných a odťahových vetracích jednotiek TURKOV s rekuperáciou tepla a vlhkosti a priemernou účinnosťou 85% dostaneme spotrebu tepla vetracieho systému jedného objektu 790 kWh.
- Prevádzkové náklady 33%. Úspora so zariadením TURKOV 67%
Ako je vidieť, vetracie systémy s vysoko účinnými zariadeniami majú nižšiu spotrebu tepla, čo nám umožňuje hovoriť o dobe návratnosti zariadení za 3-7 rokov pri použití ohrievačov vody a 1-2 roky pri použití elektrických ohrievačov.
Stavebné náklady
Ak sa stavia v meste, je potrebné vyčleniť značné množstvo tepelnej energie z existujúcej vykurovacej siete, čo si vždy vyžaduje značné finančné náklady. Čím viac tepla je potrebné, tým drahšie budú náklady na sčítanie.
Stavba „v teréne“ často nezahŕňa dodávku tepla, zvyčajne sa dodáva plyn a realizuje sa výstavba vlastnej kotolne alebo tepelnej elektrárne. Náklady na túto štruktúru sú primerané požadovanému tepelnému výkonu: čím viac - tým drahšie.
Predpokladajme napríklad, že bola postavená kotolňa s kapacitou 50 MW tepelnej energie.
Okrem vetrania budú náklady na vykurovanie typickej budovy s plochou 40 000 m 2 a tepelnou stratou 50 W/m 2 približne 2 000 kWh.
S využitím prívodných a odsávacích vetracích jednotiek bez rekuperácie bude možné postaviť 11 objektov.
S využitím kombinovaných prívodných a odsávacích vetracích jednotiek s rekuperáciou tepla a priemernou účinnosťou 50% bude možné postaviť 14 budov.
S použitím jednoblokových vysokoúčinných privádzacích a odsávacích vetracích jednotiek TURKOV s rekuperáciou tepla a vlhkosti a priemernou účinnosťou 85% bude možné postaviť 18 objektov.
Konečný odhad dodávky väčšej tepelnej energie alebo vybudovanie veľkej kotolne je podstatne drahší ako náklady na energeticky účinnejšie vetracie zariadenia. S použitím doplnkových prostriedkov na zníženie tepelných strát objektu je možné zvýšiť zástavbu bez zvýšenia potrebného tepelného výkonu. Napríklad znížením tepelných strát len o 20% na 40 W/m 2 bude možné postaviť už 21 budov.
Vlastnosti prevádzky zariadenia v severných zemepisných šírkach
Zariadenia s rekuperáciou majú spravidla obmedzenia na minimálnu teplotu vonkajšieho vzduchu. Je to spôsobené schopnosťami výmenníka tepla a obmedzenie je -25 ... -30 o C. Ak teplota klesne, kondenzát z odpadového vzduchu zamrzne na výmenníku tepla, preto pri extrémne nízkych teplotách sa používa elektrický predhrievač alebo predhrievač vody s nemrznúcou kvapalinou. Napríklad v Jakutsku je odhadovaná teplota vonkajšieho vzduchu -48 o C. Vtedy klasické systémy s rekuperáciou fungujú nasledovne:
- o S predhrievačom vyhrievaným až na -25 o C (spotrebuje sa tepelná energia).
- C -25 o C vzduch sa ohreje vo výmenníku na -2,5 o C (pri 50 % účinnosti).
- C -2,5 o Vzduch je ohrievaný hlavným ohrievačom na požadovanú teplotu (spotrebúva sa tepelná energia).
Pri použití špeciálnej série zariadení pre Ďaleký sever so 4-stupňovou rekuperáciou tepla TURKOV CrioVent nie je potrebný predohrev, keďže 4 stupne, veľká rekuperačná plocha a návrat vlhkosti umožňujú zabrániť zamrznutiu výmenníka tepla. Zariadenie funguje šedivým spôsobom:
- Vonkajší vzduch s teplotou -48 o C sa ohrieva v rekuperátore do 11.5 o C (účinnosť 85 %).
- Od 11.5 o Vzduch je ohrievaný hlavným ohrievačom na požadovanú teplotu. (Tepelná energia sa spotrebuje).
Absencia predohrevu a vysoká účinnosť zariadenia výrazne zníži spotrebu tepla a zjednoduší konštrukciu zariadenia.
Využitie vysokoúčinných rekuperačných systémov v severných zemepisných šírkach je najrelevantnejšie, keďže v dôsledku nízkych vonkajších teplôt vzduchu je použitie klasických rekuperačných systémov náročné a zariadenia bez rekuperácie vyžadujú príliš veľa tepelnej energie. Zariadenie Turkov úspešne funguje v mestách s najťažšími klimatickými podmienkami, ako sú: Ulan-Ude, Irkutsk, Jenisejsk, Jakutsk, Anadyr, Murmansk, ako aj v mnohých iných mestách s miernejšou klímou v porovnaní s týmito mestami.
Záver
- Použitie vetracích systémov s rekuperáciou umožňuje nielen znížiť prevádzkové náklady, ale v prípade rozsiahlych rekonštrukcií alebo kapitálového rozvoja prípadov aj znížiť počiatočnú investíciu.
- Maximálne úspory možno dosiahnuť v stredných a severných zemepisných šírkach, kde zariadenia pracujú v náročných podmienkach s dlhodobo negatívnymi vonkajšími teplotami vzduchu.
- Ak použijeme ako príklad budovu FGAU NII CEPP, ventilačný systém s vysoko účinným výmenníkom tepla ušetrí 3 milióny 33 tisíc rubľov ročne v porovnaní s PVU s priamym tokom a 1 milión 40 tisíc rubľov ročne v porovnaní s naskladaným PVU, ktorého účinnosť je 50 %.
Mnohé z budov v súčasnosti vo výstavbe, priemyselných aj obytných, majú veľmi zložitú infraštruktúru a sú navrhnuté s najväčším dôrazom na energetickú efektívnosť. Preto nie je možné zaobísť sa bez inštalácie takých systémov, ako sú všeobecné vetracie systémy, systémy ochrany pred dymom a klimatizačné systémy. Pre zabezpečenie efektívnej a dlhej životnosti vzduchotechnických systémov je potrebné kvalitne navrhnúť a nainštalovať systém celkového vetrania vzduchu, protidymový systém a klimatizačný systém. Inštalácia takéhoto zariadenia akéhokoľvek typu sa musí vykonávať s povinným dodržiavaním určitých pravidiel. A podľa technických charakteristík musí zodpovedať objemu a typu priestorov, v ktorých bude prevádzkovaný (obytný dom, verejný, priemyselný).
Veľký význam má správna prevádzka ventilačných systémov: dodržiavanie termínov a pravidiel pre preventívne prehliadky, plánované preventívne opravy, ako aj správne a kvalitné nastavenie ventilačných zariadení.
Pre každý ventilačný systém uvedený do prevádzky sa vypracuje pas a prevádzkový denník. Cestovný pas sa vyhotovuje v dvoch kópiách, z ktorých jedna je uložená v podniku a druhá v službe technického dozoru. Pas obsahuje všetky technické charakteristiky systému, informácie o vykonaných opravách, sú k nemu pripojené kópie skutočných výkresov ventilačného zariadenia. Okrem toho pas odráža zoznam prevádzkových podmienok pre všetky komponenty a časti ventilačných systémov.
Všetky údaje o plánovanej kontrole ventilačných systémov sú povinné uvedené v prevádzkovom denníku.
Prevádzka ventilačných systémov
Mnohé z budov v súčasnosti vo výstavbe, priemyselných aj obytných, majú veľmi zložitú infraštruktúru a sú navrhnuté s najväčším dôrazom na energetickú efektívnosť. Preto nie je možné robiť bez inštalácie ventilačných systémov a vo väčšine prípadov klimatizácie. Pre zabezpečenie dlhodobého a kvalitného servisu ventilačných systémov je potrebné zvoliť správne vetranie. Inštalácia takéhoto zariadenia akéhokoľvek typu sa musí vykonávať s povinným dodržiavaním určitých pravidiel. A podľa technických charakteristík musí zodpovedať objemu a typu priestorov, v ktorých bude prevádzkovaný (obytný dom, verejný, priemyselný).
Veľký význam má správna prevádzka ventilačných systémov: dodržiavanie termínov a pravidiel pre preventívne prehliadky, plánované preventívne opravy, ako aj správne a kvalitné nastavenie ventilačných zariadení.
Pre každý ventilačný systém uvedený do prevádzky sa vypracuje pas a prevádzkový denník. Cestovný pas sa vyhotovuje v dvoch kópiách, z ktorých jedna je uložená v podniku a druhá v službe technického dozoru. Pas obsahuje všetky technické charakteristiky systému, informácie o vykonaných opravách, sú k nemu pripojené kópie skutočných výkresov ventilačného zariadenia. Okrem toho pas odráža zoznam prevádzkových podmienok pre všetky komponenty a časti ventilačných systémov.
Podľa stanoveného harmonogramu sa vykonávajú plánované kontroly ventilačných systémov. Počas plánovaných kontrol:
Identifikujú sa závady, ktoré sa pri aktuálnej oprave odstránia;
Zisťuje sa technický stav ventilačných systémov;
Vykonáva sa čiastočné čistenie a mazanie jednotlivých komponentov a dielov.
Počas pracovnej zmeny zabezpečuje prevádzkový tím plánovanú generálnu údržbu ventilačných systémov. Táto služba zahŕňa:
- Spustenie, regulácia a vypnutie ventilačných zariadení;
- Dohľad nad prevádzkou ventilačných systémov;
- Sledovanie súladu parametrov vzdušného prostredia a teploty privádzaného vzduchu;
- Odstránenie drobných závad.
Uvedenie do prevádzky všeobecných vzduchotechnických systémov, systémov ochrany pred dymom a klimatizačných systémov
Etapa uvedenia do prevádzky je veľmi dôležitou etapou, pretože od uvedenia do prevádzky závisí kvalitná práca vetrania a klimatizácie.Počas uvádzania do prevádzky môžete vidieť prácu inštalačného tímu a parametre uvedené v projekte, kontrolujú sa ukazovatele zariadenia a porovnávajú sa s ukazovateľmi uvedenými v projektovej dokumentácii. Pri obhliadke sa vykonáva kompletná kontrola technického stavu inštalovaného zariadenia, rozmiestnenia a priechodnosti nastavovacích zariadení, montáže kontrolných a diagnostických zariadení, zisťovanie chýb v prevádzke zariadenia. Ak sa zistia odchýlky, ktoré sú v normálnom rozsahu, k prestavbe nedôjde a objekt je pripravený na dodanie zákazníkovi s vyhotovením všetkých dokumentov.
Všetci majstri našej firmy majú špecializované vzdelanie, certifikáty BOZP, bohaté pracovné skúsenosti a majú všetky potrebné doklady a certifikáty.
Vo fáze uvádzania do prevádzky meriame prietok vzduchu vo vzduchovode, hlučnosť, testujeme kvalitu inštalácie zariadení, upravujeme inžinierske systémy podľa parametrov projektu a certifikujeme.
Skúšky spúšťania a nastavovanie ventilačných a klimatizačných systémov musí vykonať stavebná a montážna alebo špecializovaná organizácia, ktorá uvádza do prevádzky.
Certifikácia ventilačných systémov
Technický dokument vypracovaný na základe kontroly prevádzkového stavu ventilačných systémov a zariadení vykonanej pomocou aerodynamických skúšok sa nazýva certifikácia ventilačného systému.SP 73.13330.2012 "Vnútorné sanitárne systémy budov", aktualizované vydanie SNIP 3.05.01-85 "Vnútorné sanitárne systémy" upravujú formu a obsah pasu ventilačného systému.
Získanie pasu ventilačného systému v súlade s požiadavkami vyššie uvedeného dokumentu je povinné.
Po dokončení inštalácie ventilačných systémov dostane zákazník pas ventilačného systému.
Pre každý ventilačný systém je potrebné získať pas.
Pas je nevyhnutný pre registráciu zakúpeného zariadenia, pre správnu prevádzku takéhoto zariadenia, aby sa dosiahli potrebné hygienické a hygienické parametre vzduchu.
V zákonom ustanovenej lehote tento doklad zabezpečuje kontrolný a dozorný orgán. Prijatie tohto dokumentu je nesporným dôkazom pri riešení sporných otázok s príslušnými orgánmi.
Získanie pasu ventilačného systému sa môže uskutočniť ako samostatný typ práce, ktorý pozostáva zo súboru aerodynamických testov. Usporiadanie takýchto podujatí sa riadi nasledujúcimi predpismi:
- SP 73.13330.2012;
- STO NOSTROY 2.24.2-2011;
- R NOSTROY 2.15.3-2011;
- GOST 12.3.018-79. „Vetracie systémy. Metódy aerodynamických testov“;
- GOST R 53300-2009;
- SP 4425-87 "Sanitárna a hygienická kontrola ventilačných systémov priemyselných priestorov";
- SanPiN 2.1.3.2630-10.
Rekuperátor (lat. príjem späť, vracanie) je špeciálne prívodné a odsávacie zariadenie, ktoré odvádza odpadový vzduch z miestnosti a dodáva čerstvý vzduch z ulice. Jedným z kľúčových konštrukčných prvkov je výmenník tepla. Jeho funkčným účelom je odoberať teplo a v niektorých systémoch vlhkosť z odpadového vzduchu a odovzdávať ho privádzanému čerstvému vzduchu. Všetky rekuperátory sa vyznačujú nízkou spotrebou elektrickej energie.
Z akého materiálu sú vyrobené výmenníky tepla v rekuperátoroch?
Materiál výmenníka tepla je jedným z dôležitých faktorov, ktoré treba zvážiť pri výbere ventilačného systému. Tu sa berú do úvahy jednotlivé charakteristiky miesta prevádzky systému, aby uzol vydržal čo najdlhšie. V súčasnosti sa pri výrobe výmenníka tepla používa: hliník, meď, keramika, plast, nehrdzavejúca oceľ a papier.
Aké sú výhody domácej rekuperácie?
Výhod vetrania s rekuperáciou je mnoho, medzi tie najvýznamnejšie stojí za zmienku schopnosť zabezpečiť prívod aj odvod jedným zariadením, ako aj úspora až 50% nákladov na vykurovanie/chladenie, normalizácia vlhkosti a zníženie úrovne škodlivé látky vo vzduchu v miestnosti. Zariadenie je schopné zabezpečiť priaznivú mikroklímu bez ohľadu na ročné obdobie a počasie vonku.
Koľko tepla sa ušetrí rekuperáciou tepla?
Akékoľvek zariadenie poskytuje úroveň obnovy na úrovni 70-90%. Indikátor závisí od vonkajších podmienok a režimu prevádzky. Pri organizovaní všetkého vetrania v miestnosti na rekuperátoroch je možné dosiahnuť úsporu nákladov na vykurovanie / chladenie až 60%
Napríklad pre klimatickú zónu Sibíri vám použitie výmenníka tepla umožňuje ušetriť na elektrine (pri použití ohrievača) až 50-55%.
Hrozí pri prevádzke výmenníka prievan?
Výkon rekuperátorov neumožňuje prievan v doslovnom zmysle slova, pri výbere miesta inštalácie je však lepšie v mrazivých dňoch minimalizovať možné nepohodlie v budúcnosti a neumiestňovať zariadenia priamo nad pracoviská a miesta na spanie.
Je možné inštalovať výmenník tepla v mestskom byte?
Áno, ale s niekoľkými výhradami. Rekuperátory sa neodporúča inštalovať do miestností s dobre fungujúcim bežným domovým digestorom. Ale ak sú okenné otvory uzavreté utesnenými oknami s dvojitým zasklením a bežný domový výfukový systém nefunguje dobre. Práve prívodný a výfukový systém s rekuperáciou je účinným nástrojom v boji proti upchatiu, vysokej vlhkosti, plesniam a nepríjemným zápachom.
Ako hlučné sú domáce rekuperátory?
Každá konkrétna inštalácia má svoj vlastný indikátor - závisí od výkonu a režimu prevádzky. Ale vo všeobecnosti je hladina hluku pri prvých rýchlostiach taká nepatrná, že si ju väčšina ľudí nevšimne. A pri posledných rýchlostiach je akékoľvek zariadenie hlučné.
Je pravda, že rekuperátory efektívne riešia problém vnútornej vlhkosti?
Ak sa v miestnostiach objaví nadmerná vlhkosť v dôsledku vetrania s nízkou účinnosťou alebo jeho úplnej absencie, potom inštalácia akéhokoľvek výmenníka tepla radikálne zmení situáciu k lepšiemu. Zariadenie zabezpečí normálnu výmenu vzduchu v miestnosti, čo znamená odvod vlhkosti prirodzeným spôsobom.
Aká je úroveň spotreby energie domácich rekuperátorov?
Akýkoľvek vetrací systém s rekuperáciou sa týka ekonomického klimatického zariadenia. Na prácu potrebuje 2 až 45 W / h elektrickej energie. Čo je v peňažnom vyjadrení od asi 100 do 1500 rubľov ročne.
Aká by mala byť hrúbka steny pre inštaláciu nástenného výmenníka tepla?
Ak je hrúbka stenovej konštrukcie 250 mm alebo viac, potom nebudú žiadne problémy s inštaláciou domáceho vetracieho systému s rekuperáciou - všetko sa robí podľa štandardného algoritmu. Ak je tento parameter pod daným ukazovateľom, potom špecialisti aplikujú individuálne riešenia. Napríklad Wakio má model Wakio Lumi pre tenké steny a špeciálny nástenný digestor pre Marley MEnV 180. Existujú aj systémy nenáročné na hrúbku steny, ako napríklad Mitsubishi Lossnay Vl-100.
Koľko vetracích jednotiek bude optimálne pre jeden byt?
Normálna výmena vzduchu sa uvažuje, keď sa vzduch v miestnosti úplne obnoví za jednu hodinu. Pri priemernej ploche miestnosti 18 metrov a výške stropu 2,5 m sa ukazuje, že je potrebné dodať a odstrániť asi 45 metrov kubických za hodinu. S touto úlohou sa vyrovná takmer každý rekuperátor pre domácnosť. Existuje však aj iný spôsob, ako vypočítať požadovaný objem vzduchu - podľa počtu osôb v miestnosti. V tomto prípade je podľa zákona Moskvy povinné dodať a odstrániť 60 metrov kubických za hodinu na osobu. V tomto prípade sú rekuperátory pre domácnosť inštalované v pároch a táto metóda sa považuje za najoptimálnejšiu.
Existujú nejaké typy budov, kde nie je možné použiť výmenník tepla pre domácnosť?
Neexistujú žiadne priame zákazy inštalácie domácich rekuperátorov, avšak v štátom chránených architektonických pamiatkach nie je možné robiť otvory v stene, vo všetkých ostatných budovách nie je zakázané usporiadanie otvoru s priemerom do 200 mm. podľa zákona. Ako obmedzenie môžu slúžiť aj vysoké podlahy so silným vetrom a miestnosti s veľmi silným celkovým odvodom domov, tu sa inštalácia rekuperátorov neodporúča.
Je povolené inštalovať ventilačné systémy v už prevádzkovaných budovách, kde žijú ľudia?
Kam ide kondenzát?
Vysoká úroveň spätného získavania tepla vytvára podmienky pre vznik kondenzátu - to je prirodzený proces. V inštaláciách s rekuperáciou tepla sa v dôsledku časti tejto vlhkosti zvlhčuje prúdenie vzduchu, to znamená, že sa v miestnosti vytvárajú príjemné klimatické podmienky. A prebytok cez špeciálny vrchný kryt je vyvedený tak, aby sa neusadzoval na fasáde. Bez ohľadu na vonkajšie počasie cyklus radenia systému zabraňuje rosným bodom. Zariadenie teda nezamrzne. Za zmienku tiež stojí, že množstvo vyprodukovaného kondenzátu nie je vôbec veľké.
Aká je zvláštnosť fungovania vetracej jednotky v lete?
Neexistujú žiadne rozdiely v prevádzke zariadení v zime a v lete. Vždy je dodržaná hlavná zásada – teplo zostáva v prostredí, kde sa pôvodne nachádzalo. Teplotný režim sa teda po zapnutí rekuperácie tepla v ktoromkoľvek ročnom období nemení. A ak je potrebné vzduch ochladiť, funkcia je deaktivovaná - režim „vetranie“ sa nastavuje pomocou ovládačov inštalácie.
Existujú vlastnosti vetrania kúpeľne na báze domácich rekuperátorov?
Nie je možné preceňovať význam inštalácie v kúpeľni - prebytočná vlhkosť sa odstráni z miestnosti a teplotný režim zostáva pohodlný. V kúpeľniach sa odporúča inštalovať rekuperátory so snímačom vlhkosti, vetranie tak bude fungovať automaticky a len v prípade potreby.
Môžu sa mikróby množiť v domácich rekuperátoroch?
Po prvé, poznamenávame, že problém mikróbov je relevantný pre miesta, kde sa vlhkosť hromadí po dlhú dobu. A keďže je výmenník tepla zariadenia za akýchkoľvek podmienok úplne vysušený, nemôžu sa v ňom množiť žiadne mikroorganizmy. Pre úplnú istotu odporúčame vykonať preventívne čistenie výmenníka 2x ročne - jednoducho ho umyte pod tečúcou vodou alebo v umývačke riadu. Prvok je možné čistiť aj parou.
Aká je frekvencia čistenia ventilačných zariadení?
Tu neexistuje jednoznačná odpoveď. Zohľadňuje sa množstvo faktorov - intenzita prevádzky priestorov, jeho účel a klimatická zóna. Odporúčame vizuálne skontrolovať stupeň znečistenia filtrov a výmenníkov tepla a podľa potreby vyčistiť.
Stane sa otvor v stene pod výmenníkom zdrojom prenikania chladu do miestnosti?
Pokiaľ je systém v režime obnovy, je nulové riziko tepelných mostov. Keď je systém vypnutý, teplo vo výmenníku tepla upchá otvor a neunikne von. Pravda, dôležité je správne umiestnenie výmenníka – musí byť vysunutý dostatočne von a na boku miestnosti musí byť umiestnený uzatvárací vzduchový ventil.
Na koho sa obrátiť s výberom umiestnenia vetracích jednotiek?
Výber optimálneho umiestnenia vetracích jednotiek s rekuperáciou je bezplatná služba pre zákazníkov našej spoločnosti. Sme pripravení poskytnúť vám ho vo vhodnom čase pri návšteve stránky.
Je možné inštalovať výmenník tepla pre domácnosť svojpomocne?
Teoreticky v domoch vyrobených z panelov SIP, drevených a rámových domov môže byť výmenník tepla inštalovaný samostatne, avšak v tomto prípade zariadenie stráca záruku na inštaláciu a často aj záruku na samotné zariadenie. Výmenník tepla v kamenných domoch nie je možné inštalovať svojpomocne, pretože si to vyžaduje drahé profesionálne vybavenie, ktoré sa v každodennom živote nepoužíva, ako aj špecialistu na diamantové vŕtanie.
Vetranie s rekuperáciou tepla je zariadenie určené na spracovanie vzduchu na také parametre, aby sa človek cítil pohodlne a bezpečne. Takéto parametre sú regulované normami a ležia v nasledujúcich medziach: teplota 23÷26 С, vlhkosť 30÷60%, rýchlosť vzduchu 0,1÷0,15 m/s.
Existuje ďalší ukazovateľ, ktorý priamo súvisí s bezpečnosťou osoby vo vnútri - je to prítomnosť kyslíka, presnejšie percento oxidu uhličitého vo vzduchu. Oxid uhličitý vytláča kyslík a pri obsahu 2 až 3 % oxidu uhličitého vo vzduchu môže viesť človeka k bezvedomiu alebo smrti.
Práve na zachovanie týchto štyroch parametrov slúžia vetracie jednotky s rekuperáciou. Platí to najmä pre moderné biznis centrá, kde nie je prirodzený prílev čerstvého vzduchu. Priemyselné, administratívne, obchodné, bytové a iné priestory sa nezaobídu bez moderných ventilačných zariadení. Pri dnešnom znečistení ovzdušia je otázka inštalácie vetracích jednotiek s rekuperáciou nanajvýš aktuálna.
Do vetrania s rekuperáciou je možné inštalovať prídavné filtre a ďalšie zariadenia, ktoré umožňujú ešte lepšie vyčistiť a spracovať vzduch na zadané parametre.
To všetko je možné vykonať s vetracími jednotkami Dantex.
Princíp fungovania systému prívodu a odvodu vetrania s rekuperáciou tepla
Vďaka systému prívodu a odvodu vetrania sa do miestnosti čerpá čistý vzduch a ohriaty odpadový vzduch sa odvádza von. Pri prechode cez výmenník tepla ohrievaný vzduch opúšťa časť tepla na steny konštrukcie, v dôsledku čoho sa studený vzduch prichádzajúci z ulice ohrieva z výmenníka tepla bez vynaloženia ďalšej energie na vykurovanie. Tento systém je efektívnejší a energeticky menej náročný ako ventilačný systém bez rekuperácie tepla.
Účinnosť výmenníka tepla sa mení s vonkajšou teplotou, možno ju vypočítať podľa všeobecného vzorca:
S = (T1 - T2) : (T3 - T2)
kde:
S– účinnosť zhodnocovania;
T1- teplota vzduchu vstupujúceho do miestnosti;
T2- teplota vonkajšieho vzduchu;
T3- teplota vzduchu v miestnosti.
Typy rekuperátorov
Doskové výmenníky tepla
Tento typ výmenníka tepla pozostáva zo sady tenkých dosiek vyrobených z hliníka alebo akéhokoľvek iného materiálu, pokiaľ možno s dobrými vlastnosťami prenosu tepla). Ide o najlacnejší a najpopulárnejší typ zariadenia (rekuperátor). Účinnosť doskového výmenníka tepla sa môže pohybovať od 50% do 90% a životnosť je veľmi dlhá vďaka absencii pohyblivých častí.
Hlavnou nevýhodou takýchto rekuperátorov je tvorba ľadu v dôsledku teplotných rozdielov. Existujú tri možnosti riešenia tohto problému:
- Rekuperáciu tepla nepoužívajte pri extrémne nízkych teplotách
- Použite modely automatizovaného procesu obnovy. V tomto prípade studený vzduch obchádza platne a teplý vzduch ohrieva ľad. Je však potrebné zvážiť, že účinnosť takýchto modelov v chlade sa zníži o 20%.
Rotačné výmenníky tepla
Výmenník tepla má pohyblivú časť - valcový rotor (rekuperátor), ktorý pozostáva z profilovaných dosiek. K prenosu tepla dochádza, keď sa rotor otáča. Účinnosť je od 75 do 90 %. V tomto prípade rýchlosť otáčania ovplyvňuje úroveň rekuperácie. Rýchlosť je možné nastaviť nezávisle.
Na rotačných výmenníkoch sa ľad netvorí, ale na rozdiel od doskových výmenníkov sú náročnejšie na údržbu.
S medzichladičom
V prípade medziľahlého nosiča tepla, ako v doskových výmenníkoch tepla, existujú dva kanály pre čistý a odpadový vzduch, ale výmena tepla prebieha cez roztok voda-glykol alebo vodu. Účinnosť takéhoto zariadenia je nižšia ako 50%.
Komorové rekuperátory
V tejto forme vzduch prechádza cez špeciálnu komoru (rekuperátor), v ktorej je zabezpečená pohyblivá klapka. Práve klapka má schopnosť presmerovať prúdenie studeného a horúceho vzduchu. Vďaka tomuto periodickému prepínaniu prúdov vzduchu dochádza k rekuperácii. V takomto systéme však dochádza k čiastočnému zmiešaniu odchádzajúcich a privádzaných prúdov vzduchu, čo vedie k prenikaniu cudzích pachov späť do miestnosti, ale tento dizajn má zase vysokú účinnosť 80%.
tepelné trubice
Takýto mechanizmus má veľa rúrok, ktoré sú zostavené do jedného utesneného celku a vnútri sú naplnené špeciálnou ľahko kondenzujúcou a vyparujúcou sa látkou, najčastejšie freónom. Teplý vzduch, ktorý prechádza cez určitú časť rúrok, ho ohrieva a odparuje. Presúva sa do oblasti rúrok, ktorými prechádza studený vzduch a ohrieva ho svojím teplom, zatiaľ čo freón sa ochladzuje a to môže viesť ku kondenzácii. Výhodou tohto dizajnu je, že do miestnosti nevniká znečistený vzduch. Optimálne využitie tepelných trubíc je možné v malých miestnostiach v klimatických zónach s malým rozdielom medzi vnútornou a vonkajšou teplotou.
Niekedy rekuperácia nestačí na vykúrenie miestnosti pri nízkych vonkajších teplotách, preto sa často okrem rekuperácie používajú aj elektrické ohrievače alebo ohrievače vody. V niektorých modeloch ohrievače vykonávajú funkciu ochrany výmenníka tepla pred námrazou.
V rámci projektu sme sa rozhodli odpovedať na otázky užívateľov portálu ohľadom výberu a montáže rekuperátorov.
Z týchto inštalácií bude uvedený do prevádzky na našej stavbe, čo určilo predmet tohto článku. Otázky týkajúce sa typov ventilačných systémov a kritérií výberu rekuperátorov budú diskutované s pomocou výrobcov - inžinierov z TURKOV.
V tomto článku:
- typy ventilačných systémov;
- aké sú výhody rekuperátora;
- podľa akých parametrov treba vybrať rekuperátor;
- základné a doplnkové funkcie rekuperátora;
- sanitárne normy pre inštaláciu a pripojenie výmenníka tepla.
Prečo je teda zvolený prívodný a výfukový systém? Aby ste úplne porozumeli problému, zvážte odrody moderných napájacích a výfukových systémov.
prirodzené vetranie
Prirodzené vetranie - systém, ktorý zahŕňa nástenné a okenné vstupné ventily (zabezpečujúce prístup čerstvého vzduchu do miestnosti), ako aj systém výfukového potrubia (odvádzajúci odpadový vzduch z toaliet, kúpeľní a kuchýň). Možnosť výmeny vzduchu za prítomnosti prirodzeného vetrania je zabezpečená rozdielom teplôt vo vnútri a mimo miestnosti.
Výhodou takéhoto systému je jeho jednoduchosť a nízka cena, medzi nevýhody patrí nízka účinnosť a nedostatočná kvalita výmeny vzduchu. Medzi nevýhody patrí aj veľké zaťaženie vykurovacieho systému a sezónna nestabilita. Napríklad v lete, keď sa teplota vnútorného a vonkajšieho vzduchu vyrovná, výmena vzduchu v miestnosti sa prakticky zastaví. Naopak, v zime systém funguje efektívnejšie, čo si však vyžaduje dodatočné náklady na ohrev vzduchu prichádzajúceho z ulice.
Kombinovaný systém
Kombinované vetranie - systém s núteným odsávaním a prirodzeným prívodom vzduchu. Jeho nevýhody:
- Energetická účinnosť kombinovaného systému je ešte nižšia ako pri prirodzenom vetraní. Faktom je, že ventilátory vytvárajú stabilný tok odpadového vzduchu, čo výrazne zvyšuje zaťaženie vykurovacieho systému.
- Zlá kvalita výmeny vzduchu v dome (digestor nefunguje neustále, ale iba v procese používania kúpeľní a kuchýň). Aj pri konštantnej prevádzke odsávacích ventilátorov nebude výmena vzduchu v miestnosti schopná dosiahnuť úroveň, ktorá je potrebná pre pohodlný pobyt.
Výhodou kombinovaného systému je jeho relatívne nízka cena a absencia sezónnych problémov s ťahom vo výfukovom potrubí. Z hľadiska úrovne výmeny vzduchu a funkčnosti však kombinovaný systém zďaleka nedosahuje plnohodnotné prívodné a odvodné vetranie.
Klasický nútený systém
Klasické nútené vetranie zabezpečuje cirkuláciu prúdov vzduchu v daných režimoch a objemoch. Tento systém je vybavený potrubím na prívod a odvod vzduchu, ako aj špecializovaným vetracím zariadením schopným udržiavať stabilnú výmenu vzduchu v miestnosti po celý rok. Takéto systémy majú jednu veľkú nevýhodu: pri používaní v zime sú veľmi energeticky náročné. Vysvetľuje to skutočnosť, že prúd studeného vzduchu z ulice sa musí neustále ohrievať na príjemnú izbovú teplotu.
Nútený systém s rekuperátorom
Nútené vetranie s výmenníkom tepla je najpokročilejší systém schopný cirkulovať vzduchové prúdy v určených režimoch a objemoch. Jeho prevádzka je spojená s minimálnou spotrebou energie. Koniec koncov, tok z ulice je najprv ohrievaný výmenníkom tepla (kvôli teplu obsiahnutému vo výfukovom vzduchu) a potom je vzduch dodatočne ohrievaný na teplotu príjemnú pre človeka. V mnohých vyspelých krajinách sa takéto technické riešenie už stalo stavebným štandardom, zakotveným na legislatívnej úrovni.
Vzhľadom na rastúce požiadavky na komfort obytných priestorov je vhodné vybaviť každý nový dom nielen štandardnými vetracími kanálmi, ale aj multifunkčným a ekonomickým systémom núteného vetrania. Systém na báze výmenníka tepla zabezpečuje prívod čistého vzduchu s príjemnou teplotou a zároveň odvádza masy odpadového vzduchu mimo priestory. Súčasne sa teplo (a niekedy vlhkosť) odstraňuje z výfukového prúdu a prenáša sa do prívodného prúdu.
Prečo ste si vybrali entalpický výmenník tepla?
Po prvé, na rozdiel od klasického vetrania vám výmenník tepla umožňuje výrazne ušetriť na prevádzke zariadenia. Po druhé, náklady na výmenník tepla nie sú oveľa vyššie ako náklady na klasické vetracie zariadenia. Po tretie, počas prevádzky výmenníka tepla sa 80% tepla odpadového vzduchu vracia späť do privádzaného vzduchu, čo výrazne znižuje náklady na jeho ohrev.
V horúcich letných dňoch dochádza k prestupu tepla opačným smerom, čím sa šetrí aj klimatizácia. Súčasne s odovzdávaním tepla vo výmenníku dochádza k odovzdávaniu vlhkosti z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Vo fyzike existuje niečo ako "rosný bod". Toto je okamih, keď relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100% a vlhkosť sa zmení z plynu na kvapalinu (kondenzát). Na povrchu výmenníka tepla sa objavuje kondenzát a čím je vonkajšia teplota nižšia, tým je pravdepodobnejšie, že sa na výmenníku vytvorí kondenzát. Keďže entalpický výmenník tepla umožňuje prenos vlhkosti z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu, „rosný bod“ sa posúva do zóny veľmi nízkych teplôt. Výmenník umožňuje udržiavať vyššiu relatívnu vlhkosť privádzaného vzduchu (v porovnaní s klasickým vetraním) a tiež výrazne zvyšuje mrazuvzdornosť a eliminuje potrebu odvádzania kondenzátu.
Prítomnosť vyššie uvedených funkcií plne vysvetľuje výber takejto napájacej a výfukovej jednotky.
Uvádzame funkčnú schému inštalácie.
Kde:
M1 a M2 - prívodné a výfukové ventilátory;
D (1, 2, 3) – snímače teploty;
K (1, 2, 3) - výmenníky tepla;
F (1, 2) - vzduchové filtre.
Aké sú parametre na výber rekuperátora
Prvá vec, ktorú musíte venovať pozornosť pri výbere modelu napájacieho a výfukového výmenníka tepla, je formulácia, ktorú používa výrobca alebo predajca zariadenia. Často počujeme nasledovné: „účinnosť do 99 %, „účinnosť do 100 %“, „prevádzka do -50ºС“ - všetky tieto frázy nie sú ničím iným ako prejavom marketingovej stratégie so súčasným pokusom o zavádzanie. kupujúci. Ako ukázali skúsenosti s prevádzkou rekuperátorov v ruskej klíme, kovové rekuperátory pracujú stabilne, keď teplota klesne na -10ºС. Potom začne proces znižovania účinnosti v dôsledku zamrznutia výmenníka tepla. Aby sa tak nestalo, mnohí výrobcovia používajú prídavné zdroje vykurovania (elektrický predohrev).
Druhá vec, ktorú musíte venovať pozornosť, je hrúbka puzdra zariadenia, materiál, z ktorého je vyrobený rám puzdra a prítomnosť studených mostov v puzdre. Opäť sa vraciame k skúsenostiam s používaním: zvážte vlastnosti puzdra s hrúbkou 30 mm. Toto puzdro neznesie vonkajšie teploty do -5ºС a musí byť dodatočne izolované. Ak je puzdro vyrobené z hliníkového rámu, potom sa jeho neoddeliteľnou súčasťou stane aj dodatočná izolácia. Hliník je totiž jeden veľký most chladu, „rozprestretý“ po celom obvode puzdra.
Po tretie, jednou z častých chýb pri výbere výmenníka tepla je, že kupujúci neberie do úvahy voľný tlak ventilátorov. Vidí iba magické číslo - 500 m³ a cenu - 50 000 rubľov a že ventilátor má tlak 0 Pa pri 500 m³, kupujúci sa dozvie až po dokončení opravy domu, to znamená počas prevádzky. už nainštalovaného zariadenia.
Štvrtým výberovým kritériom je dostupnosť automatizácie a možnosť pripojiť k nej voliteľné komponenty. Automatizácia dokáže výrazne znížiť prevádzkové náklady a dosiahnuť maximálny komfort pri obsluhe zariadení.
S ohľadom na výkon: hlavným konštrukčným parametrom je objem vzduchu, ktorý sa musí dostať do miestnosti do jednej hodiny. V súlade s hygienickými normami by sa tento objem mal rovnať 60 m³ na dospelú osobu alebo raz za hodinu z celkovej kubickej kapacity obsluhovaných priestorov (obývacia izba, kuchyňa, spálne). Pri výbere výmenníka tepla sa musíte pozerať nielen na výkon inštalácie, ale aj na tlak ventilátorov, ktoré pumpujú vašu vetraciu sieť po dome.
Výpočet požadovaného výkonu je lepšie zveriť odborníkom. V prípade chyby si výmena výmenníka tepla skutočne vyžiada hmatateľné finančné náklady.
Pri výpočte a výbere inštalácie, aby ste získali presnejšie informácie, budete musieť prečítať špecializovanú literatúru a fóra, zavolať výrobcom a dodávateľom zariadení (téma je veľmi rozsiahla). Vždy je lepšie obrátiť sa na špecialistov. A pre tých ľudí, ktorých táto rada nezastaví, stále sa odporúča potvrdiť správnosť výberu u výrobcu alebo distribútora zariadenia.
Výber výmenníka tepla podľa typu konštrukcie
Nedá sa povedať, že nejaký rekuperátor je horší alebo lepší, každý typ rekuperátora má svoje silné stránky a oblasti použitia. Účinnosť rotačného a doskového výmenníka tepla je úplne rovnaká, pretože účinnosť závisí od dvoch parametrov: od plochy teplovýmennej plochy výmenníka tepla a od smeru prúdenia vzduchu vo výmenníku tepla.
Konštrukcia rotačného výmenníka tepla umožňuje čiastočné premiešanie prívodného a výfukového prúdu, pretože kefa je izolátorom prúdenia vzduchu v nej. Kefka s jemnými štetinami, samo o sebe je zlým izolantom medzi prúdmi vzduchu a malá nerovnováha v systéme vedie k ešte väčšiemu prúdeniu odpadového vzduchu do prívodného potrubia. Taktiež slabým článkom v rotačnom výmenníku tepla je motor a remeň, ktorý otáča rotor: dodatočné pohyblivé časti znižujú celkovú spoľahlivosť zariadenia, ako aj zvyšujú náklady na energiu na rekuperáciu. Rotačný výmenník tepla môže byť inštalovaný iba v jednej polohe, čo tiež znižuje možnosť jeho použitia v domácnosti. Hlavnými objektmi využitia rotačných výmenníkov sú obchodné centrá, hypermarkety a iné verejné budovy s veľkou rozlohou, kde je prúdenie vzduchu len v prospech majiteľov budovy.
Uvádzame schému činnosti rotačného výmenníka tepla.
Doskové výmenníky tepla na rozdiel od rotačných zariadení nie sú také masívne, ale zároveň sa ľahko inštalujú a sú spoľahlivé v prevádzke. Medzi doskovými výmenníkmi tepla si zvláštnu pozornosť zasluhuje membránové zariadenie. Špeciálna polymérová membrána zabudovaná do výmenníka tepla vracia vlhkosť z odpadového vzduchu do privádzaného vzduchu. Zároveň zabraňuje tvorbe kondenzátu, ako aj tvorbe ľadu vo vnútri zariadenia (pri jeho prevádzke pri nízkych teplotách).
Na báze doskových výmenníkov je možné vybudovať viacstupňovú rekuperáciu, ktorá zabraňuje priamemu kontaktu najchladnejšieho prúdu vzduchu (prichádzajúceho z ulice) s najteplejším (prichádzajúcim z domu). A v spojení s entalpickým výmenníkom tepla vám táto technológia umožňuje zabrániť zamrznutiu výmenníka tepla. Vďaka plynulému znižovaniu teploty odpadového vzduchu a postupnému zvyšovaniu teploty privádzaného vzduchu vo výmenníku je zariadenie odolné aj voči teplotám Ďalekého severu. Ako ukazuje prax, takéto zariadenie úspešne funguje v najťažších klimatických podmienkach, napríklad v Jakutsku.
PiterPro Používateľ FORUMHOUSE
Doskové výmenníky tepla používajú rôzne materiály. Plastové a kovové výmenníky tepla zamŕzajú. Membránové výmenníky tepla používajú tenkú vrstvu, ktorá prepúšťa len vlhkosť. V takejto inštalácii sú naraz dva alebo tri výmenníky tepla, v závislosti od modelu.
Účinnosť je jednou z hlavných charakteristík výmenníka tepla a pred zakúpením jednotky by ste mali venovať osobitnú pozornosť jeho hodnote.
Je dôležité vybrať si pre váš dom výmenník tepla, ktorý má citlivú a spoľahlivú automatizáciu. Koniec koncov, nie je nič horšie ako vybavenie, ktoré je neustále zapojené do práce a vyžaduje pozornosť so závideniahodnou pravidelnosťou. Moderná automatizácia rekuperátorov otvára používateľom ďalšie príležitosti:
- samostatné nastavenie prívodného a výfukového ventilátora;
- ovládanie klimatizácie;
- ovládanie zvlhčovača;
- automatizácia a dispečing.
A konštrukčné prvky vám umožňujú vybaviť zariadenie ďalšími možnosťami a systémami:
- automatický systém riadenia výkonu ventilátora - VAV-systém (udržiavanie konštantného prietoku vzduchu);
- systém automatického nastavenia prietoku vzduchu snímačom CO2 (reguluje tlak prúdu vzduchu v závislosti od obsahu oxidu uhličitého vo výfukovom potrubí);
- časovač s viacerými udalosťami za deň;
- vodné alebo elektrické ohrievače vzduchu;
- prídavné vzduchové klapky;
To zahŕňa aj vylepšený filtračný systém.
Pri výbere zariadenia je potrebné zvážiť vzduchotechnickú jednotku ako klimatický komplex, ktorý bude udržiavať prúdenie vzduchu, ako aj teplotu a vlhkosť (ak je to potrebné) v danom režime. Inštalácia prídavných ohrievačov, chladičov, VAV ventilov, zvlhčovačov alebo odvlhčovačov sa už dnes stáva životnou nevyhnutnosťou.
Šuvalov Dmitrij
Ak samotný výmenník tepla nedokáže udržať požadovanú teplotu privádzaného vzduchu, potom treba zariadenie dodatočne vybaviť ohrievačom s príslušným výkonom. V priemere, ak návrhová teplota v potrubí neklesne pod +14...+15°C, potom sa ohrievač nemusí inštalovať. Môj názor je takýto: je lepšie nezapínať ohrievač, ak to nie je potrebné, ako keď je to potrebné - nebude čo zapínať.
Vyššie uvedené systémy a zariadenia umožňujú minimalizovať ľudskú účasť na riadení systému a zlepšiť kvalitu mikroklímy v dome. Moderný klimatický systém je schopný neustále monitorovať výkon všetkých jednotiek voliteľnej výbavy a v prípade potreby upozorniť užívateľa na problémy s prevádzkou systému a zmeny mikroklímy v miestnosti. Pri použití VAV systému sa výrazne znižujú prevádzkové náklady inštalácie dočasným a/alebo čiastočným odpojením jednotlivých miestností od vzduchotechnického systému.
V súčasnosti existujú modely rekuperátorov, ktoré sú schopné pripojiť sa k jednotlivým "" systémom pomocou protokolov ModBus alebo KNX. Takéto zariadenia sú ideálne pre znalcov pokročilých a moderných funkcií.
Dodatočné výberové kritériá
Pri výbere výmenníka tepla je dôležité venovať pozornosť hladine hluku, ktorú vytvára počas prevádzky. Tento indikátor závisí od materiálu, z ktorého je puzdro zariadenia vyrobené, od hrúbky puzdra, od výkonu ventilátorov a od ďalších parametrov.
Podľa typu inštalácie sú rekuperátory závesné (namontované na strope) a podlahové (inštalované na rovnú vodorovnú plochu alebo zavesené na stenu). Vývody pre vetracie kanály môžu byť buď na dvoch stranách („priechodné“ usporiadanie) alebo na jednej strane („vertikálne“ usporiadanie). Ktorý výmenník tepla je pre vás ten pravý - závisí od konkrétnych parametrov vášho vetracieho systému a od toho, kde presne bude inštalované prívodné a odvodné zariadenie.
Odporúčania pre inštaláciu sa týkajú najmä miestností, v ktorých by mal byť výmenník tepla inštalovaný. V prvom rade sa na inštaláciu používajú kotolne (ak hovoríme o súkromných domácnostiach). Taktiež sú rekuperátory namontované v pivniciach, povalách a iných technických miestnostiach.
Ak sa to nelíši od požiadaviek technickej dokumentácie, potom môže byť jednotka inštalovaná v akejkoľvek nevykurovanej miestnosti, zatiaľ čo zapojenie ventilačných potrubí, ak je to možné, by malo byť inštalované v miestnostiach s vykurovaním.
Vetracie kanály prechádzajúce cez nevykurované priestory (ako aj vonku) by mali byť čo najizolovanejšie. Vzduchové kanály vedúce zo zariadenia na ulicu (napájanie a výfuk) sú tiež nevyhnutne izolované. Je tiež potrebné izolovať uzly prechodu vzduchových potrubí cez vonkajšie steny.
Vzhľadom na hluk, ktorý môže zariadenie počas prevádzky produkovať, je najlepšie ho umiestniť mimo spální a iných obytných priestorov.
Čo sa týka umiestnenia výmenníka tepla v byte: najlepšie miesto naň by bol balkón alebo nejaká technická miestnosť.
Pri absencii takejto príležitosti je možné prideliť voľný priestor v šatni na inštaláciu výmenníka tepla.
Nech je to už akokoľvek, umiestnenie inštalácie do značnej miery závisí od dispozície bytu či domu, od rozmiestnenia a umiestnenia vetracej siete a od rozmerov zariadenia.
Osobitná pozornosť sa odporúča venovať takému prvku, ako je priečka. Už existujúce priečky sa môžu stať veľkým problémom pri položení vetracej siete. Tento prvok obídete len cez technickú miestnosť alebo vstavanú skriňu, čo nie je zďaleka vždy možné. Preto by ste mali premýšľať o projekte vetrania aj pri navrhovaní domu, pričom ste predtým zabezpečili prítomnosť priechodných okien v priečniku. Rovnaké odporúčanie platí pre uzly prechodu cez strechu.
Ktoré miestnosti napojiť na rekuperátor
Ak je vo vetracom systéme zabudovaný výmenník tepla, potom sa odporúča vybaviť spoločné priestory (chodby, chodby atď.), ako aj technické miestnosti, výfukovými potrubiami. Súčasne by mal byť čerstvý vzduch privádzaný do obytných miestností: spálne, kancelárie, haly atď.
Existujú však situácie, v ktorých je pripojenie kúpeľní k ventilačnému systému s výmenníkom tepla povolené (upozorňujeme, že hovoríme o miestnostiach, a nie o odsávačoch umiestnených v týchto miestnostiach). Ale kvôli chladnému ruskému podnebiu s takýmto spojením je potrebné dodržať veľa nuancií, čo nie je vždy možné. V každom prípade s otázkou možnosti takéhoto spojenia sa musíte obrátiť na príslušných špecialistov. Dôrazne sa neodporúča samostatne pripájať kúpeľne k výmenníku tepla.
DiJo Používateľ FORUMHOUSE
Nasávanie vzduchu by sa malo robiť zo strany, kde vetry menej fúkajú (takže bude menej prachu).
Nasávanie privádzaného vzduchu by malo byť umiestnené v dostatočnej vzdialenosti od výfukových otvorov, komínov a iných zdrojov znečistenia.
Práce na inštalácii a údržbe výmenníka tepla by sa mali vykonávať v súlade s požiadavkami výrobcu. Na vykonanie inštalačných prác je vhodné zapojiť špecialistov, ktorí sú oboznámení so všetkými nuansami prevádzky takéhoto zariadenia.
