Ефективността на индивидуална отоплителна система в частна къща може да бъде значително увеличена, ако е доста висока (до 3000В) температурата на димните газове, които се отделят при горенето на какъвто и да е вид гориво.
Точно това е целта на възстановяването (от латинската дума recuperatio). Този термин се разбира като запазване, връщане обратно на част от топлинната енергия, която вече е изразходвана за изгарянето на газ, въглища, пелети и т.н.
Рекуперацията се използва широко в технологиите: в металургичната индустрия, в отоплителни пещи, на главен електротранспорт. Не по-малко полезно е да го използвате в ежедневието. И така, какво е рекуператор - устройство, което на практика увеличава ефективността на отоплителното оборудване в частна къща?
Малко за принципа на възстановяване на топлината
За изгарянето на гориво е необходим чист въздух: липсата му и - особено в студения сезон - ниските начални температури значително увеличават стойностите на разхода на гориво, необходими за стабилното му изгаряне. Ако организираме така, че потокът на входящия въздух и отработените димни газове да са разделени от стена, изработена от материал с добра топлопроводимост, значителна част от изходящата топлина ще отдаде своята топлинна енергия на подавания въздух. Описаният процес е рекуперация на въздух, съответно устройството, което го реализира, се нарича рекуператор.
Възстановяването на топлината се извършва в следната последователност. Студеният чист въздух (с понижаване на външната температура възстановяването настъпва по-интензивно) се всмуква през вентилационните отвори в отоплителната система на частна къща и влиза в топлообменника, чийто корпус може да бъде направен от всякакъв материал с добра топлопроводимост. В обратна посока (срещуположна или напречна) димните газове, изпускани от котела или печката за отвеждане на дим, се движат по съседния въздуховод. В процеса на преместване, в съответствие с правилата за топлообмен, до 80% топлинна енергия се отстранява от топъл въздух със студен въздух, след което се изпраща към отоплителното оборудване на частна къща. Димните газове, отделили топлината си, се изхвърлят навън.
Между другото, дори след възстановяване температурата на изхвърлените продукти от горенето е доста висока (до 80 ... 1000В), във връзка с които не е изключено повторното им използване, например за отопление на баня, гараж и други спомагателни помещения на частно домакинство.
Рекуператор в частна къща - лукс или необходимост
Възстановяването на чист въздух е контролиран термофизичен процес. Интензивността му може да се увеличи поради следните фактори:
- използването на материали, които имат повишена стойност на коефициента на топлопреминаване (например топлоустойчива стомана, минерална керамика);
- увеличаване на повърхността на топлообмена;
- удължаване на самия рекуператор;
- подобряване на качеството на производство и монтаж на рекуператора, което би предотвратило изтичане на въздух от една част на рекуператора в друга.
Възстановяването на въздуха в отоплителната система, строго погледнато, не е задължително. Но, като се вземат предвид действителните компоненти на топлинния баланс на частна къща, когато до 30% от топлинната енергия напуска къщата през съществуващите пукнатини и течове и до 15% от топлината се хвърля в димните отработили газове устройства,съществуващият рекуператор за апартамента ще позволи на собствениците му значително да спестят от отопление. Като се има предвид, че отоплителният сезон у нас продължава шест месеца или повече, финансовите ползи са очевидни.
По-добре е, ако е предвиден въздушен рекуператор за вентилация на апартамента дори на етапа на изграждане на частна къща, когато се разработва захранваща и изпускателна вентилационна система.
Къде да инсталирате рекуператора
Тъй като размерите на топлообменника не трябва да пречат на функционирането на отоплителната система, той обикновено се поставя на тавана на къщата. Там рекуператорът е обикновен керамичен, стоманен или тухлен паралелепипед, оборудван със съответния брой димни и въздушни тръби. В този случай нагрятият въздух влиза в нагревателното тяло, а отработеният въздух се изхвърля през дефлектора.
Рекуператор за дома не само увеличава ефективността на отоплителното оборудване, но също така ви позволява да регулирате относителната влажност на чистия въздух във всички помещения. Това се дължи на факта, че възстановяването винаги е придружено от топлообмен между изгорелите газове и чистия въздух и следователно влагата постоянно се образува по стените на топлообменника. Чрез порестите повърхности той комуникира с подаващия въздух. По този начин при настоящото отопление влажността на въздуха вътре в помещенията не намалява, което има благоприятен ефект върху климатичните параметри и здравето на жителите, състоянието на стайните растения и др.
Индустриалните дизайни на рекуператори са по-компактни и следователно могат да бъдат инсталирани в други технически помещения на къща / апартамент.
Домакински рекуператорни структури
Въздушният рекуператор за апартамент и / или къща е структурно опростен, но много важен възел на вентилационната система, поради което му се налагат редица задължителни изисквания на потребителя:
- компактност;
- безопасност при работа;
- топлоустойчивост;
- лесна инсталация, рутинна поддръжка и ремонт.
- стабилност на функционирането.
Серийно произведените въздушни рекуператори за вентилация са разделени на следните типове:
- тип стоманен ротор, при който топлообменът се дължи на непрекъснатото въртене на алуминиев ротор, разположен вътре в тялото. Скоростта на въртене (и следователно скоростта на възстановяване) може да се контролира чрез промяна на скоростта на такова въртене.
- тип стоманена плоча, с топлообменник, който използва подвижни целулозни касети: това осигурява контрол на индикаторите за влажност в помещенията.
- изработени от огнеупорни тухли (или керамика): с увеличени размери те се отличават с висока стабилност на процеса на топлообмен, поради което са подходящи за използване при високи температури на димните газове.
- стоманени тръбни: те се отличават с повишена обемност, но функционират добре в условията на сложни системи за захранване и изпускателна вентилация на дву- и триетажни частни къщи.
Рекуператорът - както за вентилационната система на частна къща, така и за отопление на въздуха - може да бъде направен на ръка. Най-лесният начин е да се направи плоча рекуператор, докато алуминият се използва като материал на плочата (при температури на димните газове до 3000C) или стоманени класове 12XM или 15MX, чиято устойчивост на топлина е 550 ... 6000В. Шамот се използва за полагане на тухлени рекуператори.