Odzyskiwanie ciepła w budynku mieszkalnym lub przemysłowym pozwala zaoszczędzić zasoby energii zużywanej na użytkowanie systemu wentylacyjnego. Mechanizm ten jest szczególnie przydatny w warunkach ograniczonego zasobu cieplnego lub braku możliwości zapewnienia wystarczająco efektywnego ogrzewania pomieszczenia.
Opis i zasada działania rekuperatora ciepła
Dosłowne znaczenie terminu „odzyskanie” to „powrót”. Odzysk ciepła w systemach wentylacyjnych polega na przeniesieniu jego części z mas powietrza wywiewanego usuwanego z pomieszczenia do zimnego powietrza napływającego z ulicy. Dzięki temu ta ostatnia jest w stanie nagrzać się o 2/3 różnicy między temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną. Zastosowanie rekuperatora powietrza pozwala obniżyć koszty ogrzewania i wentylacji pomieszczenia.
Urządzenia przemysłowe tego typu działają na energię elektryczną. Można je jednak pozostawić włączone przez całą dobę.
Zasada działania rekuperatora jest realizowana w następujący sposób: masy powietrza z ulicy są przesyłane do obsługiwanego budynku kanałem wentylacyjnym. W centrali wentylacyjnej są oczyszczane z kurzu, podgrzewane i trafiają do pomieszczenia. Nieświeże powietrze z toalet, pomieszczeń gospodarczych, z kuchni przedostaje się do aparatu i oddaje ciepło masom napływającym z zewnątrz. Po ochłodzeniu powietrze zużyte jest odprowadzane do środowiska zewnętrznego.
Urządzenia wyposażone są w panele sterujące, za pomocą których można wykonać następujące czynności:
- regulować temperaturę mas powietrza wchodzących do pomieszczenia;
- dostosować częstotliwość wymiany filtra;
- kontrolować prędkość wentylatora.
Możesz ustawić tryb, w którym wymiana powietrza nie będzie tak intensywna w określone dni lub pory dnia. Ten ruch pomaga oszczędzać energię.
Odmiany rekuperatorów do wentylacji
lamela
Modele cieszą się dużą popularnością ze względu na przystępną cenę i wysoką wydajność. Przyczynia się do tego również prosta instalacja. Często są kupowane do budynków letniskowych, lokali handlowych. Rekuperacja powietrza w nich odbywa się podczas przechodzenia przez strukturę dużej liczby płyt. Konstrukcja takich urządzeń predysponuje do gromadzenia się skroplonej wilgoci, dlatego często wyposaża się je w urządzenia żaluzjowe, które uniemożliwiają zasysanie i kierowanie wody do kanału wentylacyjnego. Zimą istnieje ryzyko kry lodowej.
Obrotowy
Rekuperator ciepła wyposażony jest w obracający się wirnik. Przenosi ciepło między ścieżką nawiewną i wywiewną. Prędkość jazdy determinuje wartości rekuperacji. Urządzenia mają wysoką sprawność (do 90%) i odpowiadający jej koszt. Są używane w dużych pomieszczeniach do celów przemysłowych i innych. Otwartość konstrukcji zwiększa prawdopodobieństwo przenoszenia zapachów z powietrza wywiewanego do powietrza wlotowego.
Z pośrednim czynnikiem grzewczym
Zwykle zwykła woda działa jako płyn przenoszący ciepło krążący między parą elementów wymiany ciepła. Czasami stosuje się roztwór glikolu etylenowego. Jeden wymiennik montowany jest w kanale nawiewnym, drugi na wylocie.Ciecz jest podgrzewana przez powietrze wywiewane i oddaje ciepło do powietrza nawiewanego. Dzięki zamkniętej konstrukcji zanieczyszczenia i zapachy z kanału wywiewnego nie przedostają się do kanału nawiewnego. Taki rekuperator ma niską sprawność (50-60%), dlatego jest instalowany w miejscach, w których ważne jest wykluczenie mieszania strumieni. Wiąże się to zazwyczaj z dużym zanieczyszczeniem powietrza wywiewanego lub jego nasyceniem szkodliwymi związkami.
Izba
Konstrukcja oparta na komorze podzielonej przegrodą na 2 strefy. Powietrze wywiewane nagrzewa jedną z części. Przegroda zmienia kierunek przepływu powietrza tak, że masy zasilające ogrzewane są od ciepłej powierzchni wewnętrznej komory. Urządzenie jest dość skuteczne (do 80%), ale istnieje możliwość przedostania się zapachów i brudu do strumienia wlatującego do pomieszczenia.
Rury cieplne
Konstrukcja ta oparta jest na rurkach wypełnionych freonem. Zużyte masy, przechodząc przez urządzenie, przekazują ciepło do rur, gaz odparowuje. Gdy powietrze pochodzące z ulicy przechodzi przez system, para skrapla się wraz z przejściem substancji w postać ciekłą. Wydajność takiego urządzenia rekuperacyjnego jest niska (do 70%).
Zalety i wady
Główną zaletą tych urządzeń jest możliwość regulacji dopływu i odpływu mas powietrza oraz ich proporcji. Dzięki ogrzaniu strumienia spalin pochodzącego z ulicy zmniejsza się ilość energii zużywanej przez urządzenia grzewcze na osiągnięcie wymaganej temperatury powietrza w pomieszczeniu. Oszczędza to koszty energii. Dotyczy to korzystania z urządzenia w środowisku przemysłowym, zakupu niedrogiego modelu domowego lub samodzielnego wykonania. Zakup drogiego rekuperatora do domu jest ekonomicznie nieopłacalny.
Mechanizm pozwala na ograniczenie strat ciepła przy zachowaniu dopływu świeżego powietrza do pomieszczenia. Zapewnione jest połączenie stałego dostarczania tlenu i utrzymywania optymalnej temperatury. Gdy na dworze jest wystarczająco ciepło, użytkownik może nie podłączyć grzejników, co dodatkowo pomaga oszczędzać energię. Zapewnia to skuteczne usuwanie nieprzyjemnych zapachów i zanieczyszczeń z powietrza. Zaletami są małe rozmiary jednostek i łatwość instalacji. Są dostępne w wielu wariantach - do umieszczenia w łazience, wbudowania we wnękę itp.
Wady obejmują wysokie ceny urządzeń (od 20 do 100 tysięcy rubli lub więcej), co zachęca rzemieślników do tworzenia urządzeń płytowych własnymi rękami. Ponadto modele o otwartej konstrukcji mogą nie być wystarczająco skuteczne w usuwaniu zapachów i zanieczyszczeń z mas powietrza odlotowego.
Jeśli urządzenie stało się bezużyteczne, złożoność naprawy zależy od tego, która jednostka została uszkodzona. Rozwiązywanie problemów mechanicznych jest generalnie łatwiejsze i tańsze niż rozwiązywanie problemów złożonych elektroniką.
Dobór instalacji z rekuperatorem
System projektowany jest w oparciu o przeznaczenie obsługiwanego lokalu, jego powierzchnię i strukturę wewnętrzną, a także szacunkową liczbę osób, które będą tam mieszkać lub pracować. Siatka kanałowa jest montowana z uwzględnieniem strat ciśnienia w systemie wentylacyjnym.
Jednym z ważnych czynników jest sprawność rekuperatora. Zależy to od budowy wewnętrznej urządzenia, materiału i rodzaju wymiennika ciepła:
- Warianty wirników wyposażone w automatyczne sterowanie za pomocą czujników wyróżniają się wysoką wydajnością. Jednak zimą takie urządzenia mogą stać się lodowate.
- Przy zastosowaniu wymiennika papierowego sprawność jest średnia (60-70%), ale takie modele są odporne na zamarzanie.
- W przypadku wersji aluminiowych, których konstrukcja jest podatna na oblodzenie, należy wydać dodatkową energię elektryczną, aby temu zapobiec.
W każdym razie wydajność urządzeń w bardzo niskich temperaturach (poniżej -10°C) ma tendencję do zmniejszania się. Wpływa na nią również wysoka wilgotność.
Należy zwrócić uwagę na grubość ścianek urządzenia oraz surowce, z których wykonane są mostki zimne. Im cieńsze ściany, tym bardziej są podatne na zimowy szron. W sprzedaży często dostępne są modele o parametrze 3 cm, który jest niewystarczający na zimowe warunki. Kupując takie urządzenie należy je wyposażyć w dodatkową warstwę izolacyjną, gdy temperatura za oknem spadnie poniżej zera. To samo dotyczy modeli z aluminiowym korpusem.
Kolejnym ważnym parametrem jest wolna głowica urządzeń wentylacyjnych. W tym przypadku wielkość wskaźnika nie jest rozpatrywana sama w sobie, ale w odniesieniu do parametrów układu (w szczególności ciśnienia), w którym urządzenie ma pracować. Ważna jest również moc urządzenia i jego zdolność do zapewnienia wymaganej ilości godzinowego przepływu powietrza. Plusem jest również wysokiej jakości automatyka z wszechstronnym zestawem opcji, która zapewnia możliwość dostosowania parametrów na podstawie odczytów czujników. W takim przypadku użytkownik nie musi stale monitorować wskaźników temperatury i szybko dostosowywać system zgodnie z nimi.
Popularni producenci
Wśród niedrogich kompaktowych jednostek jest model Nova-300 Sensitive duńskiej firmy Przesunięcie... Produkty firmy prezentowane na rynku rosyjskim są dostosowane do warunków klimatycznych kraju i mogą pracować bez podgrzewania w temperaturach powyżej -10°C. Urządzenie posiada wysokowydajny rekuperator (deklarowana sprawność - 94%) oraz wysokiej jakości filtry wyłapujące cząsteczki kurzu i nieprzyjemne zapachy. Wydajność modelu nie jest bardzo wysoka (do 200 metrów sześciennych na godzinę), ale nadaje się do obsługi przestrzeni domowej lub biurowej. Element grzejny wykonany jest z ceramiki. Wentylator może pracować w 3 trybach. Urządzenie posiada moduł WiFi, dzięki któremu użytkownik może je skonfigurować za pomocą smartfona. Istnieje możliwość regulacji parametrów temperatury i powiązania pracy urządzenia z określonymi przedziałami czasowymi.
Firma produkuje niedrogie modele do mieszkań i biur Elektrolux... Jednym z takich urządzeń jest EPVS-200. Działa prawie bezgłośnie. Sprawność urządzenia rekuperacyjnego wynosi 85%, posiada zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe oraz 2 tryby pracy wentylatora. System pozwala na utrzymanie wilgotności powietrza na zadanym poziomie. Wdrożona opcja zdalnego sterowania i autodiagnostyki problemów. Wadą jest brak chłodnicy powietrza.
włoska firma Królewski klimat produkuje modele średniej kategorii cenowej o wysokiej wydajności (330 metrów sześciennych na godzinę). System RCS 350 przeznaczony jest do montażu podwieszanego. Pracuje cicho, wyposażony w płytowy wymiennik ciepła o sprawności 90%. Parametry funkcjonowania można ustawić zdalnie za pomocą pilota. Rekuperator pracuje wydajnie w temperaturach do -20°C.
Modele niemieckiej firmy różnią się demokratyczną ceną (mniej niż 15 tysięcy rubli). Winzel i ukraiński Odpowietrzniki... W przeciwieństwie do poprzednich urządzeń są to produkty zdecentralizowane. Oba są zdolne do pracy w niskich temperaturach bez zamarzania, mają wysoką sprawność rekuperatora (odpowiednio 88 i 90%), ale mają niską wydajność wentylacji (50 metrów sześciennych na godzinę). Nadaje się do instalacji w mieszkaniu lub małym prywatnym domu.
Zdecentralizowane instalacje z wymiennikami płytowymi są również produkowane przez Royal Clima. Wyposażone są w dodatkowe funkcje (jonizacja powietrza, dodatkowy filtr węglowy), ale mają wysoką cenę. Wydajność godzinowa sięga 150 metrów sześciennych. Sterowanie odbywa się za pomocą pilota.
Zastosowanie rekuperatorów ciepła pozwala zaoszczędzić środki na ogrzewanie pomieszczeń przy zachowaniu dopływu świeżego powietrza. Instalację należy dobrać na podstawie parametrów projektowych systemu.
