Η απόδοση ενός ατομικού συστήματος θέρμανσης σε μια ιδιωτική κατοικία μπορεί να αυξηθεί σημαντικά εάν είναι αρκετά υψηλή (έως 3000Γ) τη θερμοκρασία των καυσαερίων που απελευθερώνονται κατά την καύση οποιουδήποτε τύπου καυσίμου.
Αυτός είναι ακριβώς ο στόχος της ανάρρωσης (από τη λατινική λέξη recuperatio). Αυτός ο όρος νοείται ως η διατήρηση, η επιστροφή ενός μέρους της θερμικής ενέργειας που έχει ήδη δαπανηθεί για την καύση αερίου, άνθρακα, σφαιριδίων κ.λπ.
Η ανάκτηση χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία: στη μεταλλουργική βιομηχανία, σε φούρνους θέρμανσης, σε ηλεκτρικές γραμμές μεταφοράς. Δεν είναι λιγότερο χρήσιμο να το χρησιμοποιείτε στην καθημερινή ζωή. Λοιπόν, τι είναι ένα recuperator - μια μονάδα που στην πράξη αυξάνει την απόδοση του εξοπλισμού θέρμανσης σε μια ιδιωτική κατοικία;
Λίγο για την αρχή της ανάκτησης θερμότητας
Για την καύση καυσίμου, απαιτείται καθαρός αέρας: η έλλειψή του και - ειδικά στην κρύα περίοδο - οι χαμηλές αρχικές θερμοκρασίες αυξάνουν σημαντικά τις τιμές κατανάλωσης καυσίμου που απαιτούνται για τη σταθερή καύση του. Εάν κανονίσουμε έτσι ώστε η ροή εισερχόμενου αέρα και καυσαερίων να διαχωρίζεται από ένα τοίχωμα κατασκευασμένο από υλικό με καλή θερμική αγωγιμότητα, τότε ένα σημαντικό μέρος της εξερχόμενης θερμότητας θα εγκαταλείψει τη θερμική του ενέργεια στον παρεχόμενο αέρα. Η περιγραφόμενη διαδικασία είναι ανάκτηση αέρα, αντίστοιχα, η συσκευή που την εφαρμόζει ονομάζεται recuperator.
Η ανάκτηση θερμότητας πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά. Κρύος καθαρός αέρας (με μείωση της εξωτερικής θερμοκρασίας, η ανάρρωση γίνεται πιο έντονα) απορροφάται μέσα από τις οπές εξαερισμού στο σύστημα θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας και εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας, το σώμα του οποίου μπορεί να κατασκευαστεί από οποιοδήποτε υλικό με καλή θερμική αγωγιμότητα. Στην αντίθετη κατεύθυνση (απέναντι ή εγκάρσια), τα καυσαέρια που εκκενώνονται από το λέβητα ή το σύστημα εξαγωγής καπνού σόμπας κινούνται κατά μήκος του γειτονικού αεραγωγού. Στη διαδικασία μετακίνησης, σύμφωνα με τους κανόνες ανταλλαγής θερμότητας, έως και 80% της θερμικής ενέργειας αφαιρείται από τον θερμό αέρα με κρύο αέρα, μετά την οποία αποστέλλεται στον εξοπλισμό θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας. Τα καυσαέρια που έχουν εκπέμψει τη θερμότητα τους απορρίπτονται.
Παρεμπιπτόντως, ακόμη και μετά την ανάρρωση, η θερμοκρασία των απορριμμένων προϊόντων καύσης είναι αρκετά υψηλή (έως 80 ... 1000Γ), σε σχέση με την οποία δεν αποκλείεται η επαναχρησιμοποίησή τους, για παράδειγμα, για θέρμανση μπανιέρας, γκαράζ και άλλων βοηθητικών χώρων ιδιωτικής οικογένειας.
Recuperator σε μια ιδιωτική κατοικία - πολυτέλεια ή αναγκαιότητα
Η ανάκτηση καθαρού αέρα είναι μια ελεγχόμενη θερμοφυσική διαδικασία. Η έντασή του μπορεί να αυξηθεί λόγω των ακόλουθων παραγόντων:
- τη χρήση υλικών που έχουν αυξημένη τιμή του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας (για παράδειγμα, ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας, ορυκτά κεραμικά) ·
- αύξηση της επιφάνειας της ανταλλαγής θερμότητας ·
- επιμήκυνση του ίδιου του ανακτητή ·
- βελτίωση της ποιότητας κατασκευής και εγκατάστασης του recuperator, το οποίο θα αποτρέψει διαρροές αέρα από το ένα μέρος του recuperator στο άλλο.
Η ανάκτηση αέρα στο σύστημα θέρμανσης είναι, αυστηρά, προαιρετική. Όμως, λαμβάνοντας υπόψη τα πραγματικά στοιχεία της θερμικής ισορροπίας μιας ιδιωτικής κατοικίας, όταν έως και το 30% της θερμικής ενέργειας φεύγει από το σπίτι μέσω των υφιστάμενων ρωγμών και διαρροών και έως και 15% της θερμότητας ρίχνεται στα καυσαέρια συσκευές,το υπάρχον recuperator για το διαμέρισμα θα επιτρέψει στους ιδιοκτήτες του να εξοικονομήσουν σημαντικά τη θέρμανση. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η περίοδος θέρμανσης στη χώρα μας διαρκεί έξι μήνες ή περισσότερο, τα οικονομικά οφέλη είναι προφανή.
Είναι καλύτερο εάν παρέχεται ανακτήτης αέρα για εξαερισμό του διαμερίσματος ακόμη και στο στάδιο κατασκευής μιας ιδιωτικής κατοικίας, όταν αναπτύσσεται το σύστημα εξαερισμού τροφοδοσίας και εξαγωγής.
Πού να εγκαταστήσετε το recuperator
Δεδομένου ότι οι διαστάσεις του εναλλάκτη θερμότητας δεν πρέπει να επηρεάζουν τη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης, τοποθετείται συνήθως στη σοφίτα του σπιτιού. Εκεί ο ανακτήτης είναι ένας συνηθισμένος παράλληλος σωλήνας από κεραμικό, χάλυβα ή τούβλο εξοπλισμένος με αντίστοιχο αριθμό σωλήνων καπνού και αέρα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο θερμαινόμενος αέρας εισέρχεται στη μονάδα θέρμανσης και ο αέρας εξάτμισης απορρίπτεται μέσω του εκτροπέα.
Ένας ανακτήτης για το σπίτι όχι μόνο αυξάνει την απόδοση του εξοπλισμού θέρμανσης, αλλά σας επιτρέπει επίσης να προσαρμόσετε τη σχετική υγρασία του καθαρού αέρα σε όλα τα δωμάτια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανάκτηση συνοδεύεται πάντοτε από ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ αερίων καύσης και καθαρού αέρα και, συνεπώς, σχηματίζεται συνεχώς υγρασία στα τοιχώματα του εναλλάκτη θερμότητας. Μέσα από τις πορώδεις επιφάνειες, επικοινωνεί με τον αέρα παροχής. Έτσι, με την τρέχουσα θέρμανση, η υγρασία του αέρα εντός των χώρων δεν μειώνεται, γεγονός που έχει ευεργετική επίδραση στις κλιματολογικές παραμέτρους και στην υγεία των κατοίκων, στην κατάσταση των φυτών εσωτερικού χώρου κ.λπ.
Τα βιομηχανικά σχέδια των ανακτητών είναι πιο συμπαγή και επομένως μπορούν να εγκατασταθούν σε άλλα τεχνικά δωμάτια ενός σπιτιού / διαμερίσματος.
Δομές οικιακής ανάκτησης
Ένας ανακτήτης αέρα για ένα διαμέρισμα ή / και ένα σπίτι είναι μια δομικά απλή, αλλά πολύ σημαντική μονάδα του συστήματος εξαερισμού, επομένως, επιβάλλονται ορισμένες υποχρεωτικές απαιτήσεις καταναλωτή:
- συμπαγές;
- ασφάλεια στην εργασία
- θερμική αντίσταση;
- ευκολία εγκατάστασης, συνήθης συντήρηση και επισκευή.
- σταθερότητα λειτουργίας.
Οι ανακτήτες αέρα που παράγονται κατά σειρά για εξαερισμό χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:
- χάλυβα ρότορα, στον οποίο η ανταλλαγή θερμότητας συμβαίνει λόγω της συνεχούς περιστροφής ενός ρότορα αλουμινίου που βρίσκεται μέσα στο σώμα. Η ταχύτητα περιστροφής (και, κατά συνέπεια, ο ρυθμός ανάκτησης) μπορεί να ελεγχθεί αλλάζοντας την ταχύτητα μιας τέτοιας περιστροφής.
- χαλύβδινη πλάκα τύπου, με εναλλάκτη θερμότητας, που χρησιμοποιεί αφαιρούμενες κασέτες κυτταρίνης: εξασφαλίζει τον έλεγχο των δεικτών υγρασίας στις εγκαταστάσεις.
- κατασκευασμένα από πυρίμαχα τούβλα (ή κεραμικά): με αυξημένες διαστάσεις, διακρίνονται από την υψηλή σταθερότητα της διαδικασίας ανταλλαγής θερμότητας, επομένως, είναι κατάλληλα για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες καυσαερίων.
- χαλύβδινο σωληνοειδές: διακρίνονται από την αυξημένη ογκώδη, αλλά λειτουργούν καλά σε συνθήκες σύνθετων συστημάτων τροφοδοσίας και εξαερισμού διώροφων και τριών ορόφων ιδιωτικών κατοικιών.
Το recuperator - τόσο για το σύστημα εξαερισμού μιας ιδιωτικής κατοικίας όσο και για τη θέρμανση του αέρα - μπορεί να κατασκευαστεί με το χέρι. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να φτιάξετε μια πλάκα ανάκτησης, ενώ το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ως υλικό πλάκας (σε θερμοκρασίες καυσαερίων έως 3000C) ή χάλυβα βαθμοί 12XM ή 15MX, των οποίων η αντίσταση στη θερμότητα είναι 550 ... 6000Γ. Το Fireclay χρησιμοποιείται για την ανάκτηση τούβλων.