Kas ir gaisa rekuperators privātmājas un dzīvokļa ventilācijai

Individuālās apkures sistēmas efektivitāti privātmājā var ievērojami palielināt, ja tā ir diezgan augsta (līdz 300%)⁰C) dūmgāzu temperatūra, kas izdalās jebkura veida degvielas sadegšanas laikā.

Tas ir tieši atveseļošanās mērķis (no latīņu vārda recuperatio). Ar šo terminu saprot siltumenerģijas daļas saglabāšanu, atgriešanu atpakaļ, kas jau iztērēta gāzes, ogļu, granulu utt. Sadedzināšanai.

Rekuperāciju plaši izmanto tehnoloģijās: metalurģijas nozarē, apkures krāsnīs, maģistrālajā elektriskajā transportā. Ne mazāk noderīgi to izmantot ikdienas dzīvē. Tātad, kas ir rekuperators - vienība, kas praksē palielina privātmājas apkures iekārtu efektivitāti?

Nedaudz par siltuma atgūšanas principu

Degvielas sadegšanai ir nepieciešams tīrs gaiss: tā trūkums un - īpaši aukstā sezonā - zemā sākotnējā temperatūra ievērojami palielina degvielas patēriņa vērtības, kas nepieciešamas tā stabilai sadedzināšanai. Ja mēs sakārtosim tā, lai ienākošā gaisa un izplūdes gāzu plūsma būtu atdalīta ar sienu, kas izgatavota no materiāla ar labu siltuma vadītspēju, tad ievērojama izejošā siltuma daļa atdos savu siltumenerģiju piegādātajam gaisam. Aprakstītais process ir gaisa rekuperācija, attiecīgi ierīci, kas to īsteno, sauc par rekuperatoru.

Siltuma atgūšana tiek veikta šādā secībā. Auksts tīrs gaiss (samazinoties ārējai temperatūrai, rekuperācija notiek intensīvāk) tiek iesūkta caur privātmājas apkures sistēmas ventilācijas atverēm un nonāk siltummainī, kura korpusu var izgatavot no jebkura materiāla ar laba siltuma vadītspēja. Pretējā virzienā (pretī vai šķērsām) dūmgāzes, kuras izplūst no katla vai krāsns dūmu novadītāja, pārvietojas pa blakus esošo gaisa vadu. Pārvietošanās procesā saskaņā ar siltuma apmaiņas noteikumiem no silta gaisa auksts gaiss noņem līdz 80% siltumenerģijas, pēc tam to nosūta uz privātmājas apkures iekārtām. Dūmgāzes, kas atdevušas siltumu, tiek izmestas.

Starp citu, pat pēc rekuperācijas izvadīto sadegšanas produktu temperatūra ir diezgan augsta (līdz 80 ... 100⁰C), saistībā ar kuru nav izslēgta to atkārtota izmantošana, piemēram, vannas, garāžas un citu privātu mājsaimniecību papildu telpu apsildīšanai.

Rekuperators privātmājā - greznība vai nepieciešamība

Tīra gaisa atgūšana ir kontrolēts termofizikāls process. Tās intensitāti var palielināt šādu faktoru dēļ:

• tādu materiālu izmantošana, kuriem ir paaugstināta siltuma pārneses koeficienta vērtība (piemēram, karstumizturīgs tērauds, minerālkeramika);
• siltuma apmaiņas virsmas laukuma palielināšana;
• paša rekuperatora pagarināšana;
• rekuperatora ražošanas un uzstādīšanas kvalitātes uzlabošana, kas novērstu gaisa noplūdi no vienas rekuperatora daļas uz otru.

Gaisa atgūšana apkures sistēmā, stingri ņemot, nav obligāta. Bet, ņemot vērā privātmājas siltuma bilances faktiskās sastāvdaļas, kad līdz pat 30% siltumenerģijas atstāj māju caur esošajām plaisām un noplūdēm, un līdz 15% siltuma tiek izmesti dūmu izplūdes gāzēs ierīces,esošais dzīvokļa rekuperators ļaus tā īpašniekiem ievērojami ietaupīt uz apkuri. Ņemot vērā, ka apkures sezona mūsu valstī ilgst sešus mēnešus vai ilgāk, finansiālie ieguvumi ir acīmredzami.

Labāk, ja gaisa rekuperators dzīvokļa ventilācijai tiek nodrošināts pat privātmājas būvniecības stadijā, kad tiek izstrādāta pieplūdes un nosūces ventilācijas sistēma.

Kur uzstādīt rekuperatoru

Tā kā siltummaiņa izmēriem nevajadzētu traucēt apkures sistēmas darbību, to parasti ievieto mājas bēniņos. Rekuperators ir parasts keramikas, tērauda vai ķieģeļu paralēlskaldnis, kas aprīkots ar atbilstošu dūmu un gaisa cauruļu skaitu. Šajā gadījumā sasildītais gaiss nonāk siltummezglā, un izplūdes gaiss tiek izmests caur deflektoru.

Rekuperators mājām ne tikai palielina apkures iekārtu efektivitāti, bet arī ļauj pielāgot tīrā gaisa relatīvo mitrumu visās telpās. Tas ir saistīts ar faktu, ka atveseļošanos vienmēr papildina siltuma apmaiņa starp degšanas gāzēm un svaigu gaisu, un tāpēc uz siltummaiņa sienām pastāvīgi veidojas mitrums. Caur porainām virsmām tā sazinās ar pieplūdes gaisu. Tādējādi ar pašreizējo apkuri gaisa mitrums telpu iekšienē nesamazinās, kas labvēlīgi ietekmē klimatiskos parametrus un iedzīvotāju veselību, istabas augu stāvokli utt.

Rekuperatoru rūpnieciskais dizains ir kompaktāks, un tāpēc to var uzstādīt citās mājas / dzīvokļa tehniskajās telpās.

Mājsaimniecības rekuperatoru struktūras

Gaisa rekuperators dzīvoklim un / vai mājai ir strukturāli vienkārša, bet ļoti svarīga ventilācijas sistēmas vienība, tāpēc tam tiek noteiktas vairākas obligātas patērētāja prasības:

• kompaktums;
• drošība darbā;
• siltuma pretestība;
• vienkārša uzstādīšana, ikdienas uzturēšana un remonts.
• funkcionēšanas stabilitāte.

Sērijveidā ražoti ventilācijas gaisa rekuperatori ir sadalīti šādos veidos:

• tērauda rotora tips, kurā siltuma apmaiņa notiek korpusa iekšpusē esošā alumīnija rotora nepārtrauktas rotācijas dēļ. Rotācijas ātrumu (un līdz ar to arī atjaunošanās ātrumu) var kontrolēt, mainot šādas rotācijas ātrumu.
• tērauda plāksnes tips, ar siltummaini, kurā tiek izmantotas noņemamas celulozes kasetes: tas nodrošina mitruma indikatoru kontroli telpās.
• izgatavoti no ugunsizturīgas formas ķieģeļiem (vai keramikas): ar lielākiem izmēriem tie atšķiras ar augstu siltuma apmaiņas procesa stabilitāti, tāpēc tie ir piemēroti lietošanai augstās dūmgāzu temperatūrās.
• tērauda cauruļveida: tie izceļas ar palielinātu apjomu, bet tie labi darbojas divstāvu un trīsstāvu privātmāju sarežģītu piegādes un izplūdes ventilācijas sistēmu apstākļos.

Rekuperatoru - gan privātmājas ventilācijas sistēmai, gan gaisa sildīšanai - var izgatavot ar rokām. Vieglākais veids ir izgatavot plākšņu rekuperatoru, savukārt kā plāksnes materiālu izmanto alumīniju (dūmgāzu temperatūrā līdz 300⁰C) vai 12XM vai 15MX tērauda markas, kuru siltumizturība ir 550 ... 600⁰C. Šamotu izmanto ķieģeļu rekuperatoru ieklāšanai.