Наконец, в некоторых случаях нельзя исключить образование инея в рециклерах и необходимо принять специальные меры для его предотвращения.
Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы
С развитием энергосберегающих технологий на рынке вентиляции и кондиционирования воздуха большую популярность приобрели рециркуляторы воздуха — устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В этой статье мы расскажем вам о принципе работы, типах и конструкции рециркуляторов воздуха, их преимуществах и недостатках, а также о критериях выбора.
Циркулятор — это устройство, которое используется для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В данном случае тепловая энергия означает как энергию нагрева, так и энергию охлаждения, т.е. выхлопные газы могут передавать как тепло, так и холод всасываемому воздуху и соответственно нагревать или охлаждать его.
Основная задача регенератора — извлечение полезной энергии из вытяжного воздуха из помещения. Кроме того, существует условие, что воздушные потоки не должны смешиваться, т.е. приточный воздух не должен загрязняться в значительной степени вытяжным воздухом. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха рекуперация энергии важна как зимой, так и летом.
В зимний период задача регенератора — нагревать приточный воздух «бесплатно» за счет вытяжного воздуха. Холодный наружный воздух и теплый вытяжной воздух из здания направляются в теплообменник, где теплый вытяжной воздух нагревает поступающий воздух. Поскольку отработанный воздух все равно выводится наружу, можно сказать, что это отопление «бесплатное».
Для вентиляционной установки такой тип отопления позволяет сэкономить много электроэнергии или энергии для нагрева воды. Предположим, что температура воздуха на входе зимой составляет +18°C, а температура наружного воздух а-26°C. Поэтому эффективность отопления в системе без циркуляционных насосов будет основана на нагреве 18-(26)=44°C.
Если используется система рециркуляции, приточный воздух может нагреваться вытяжным воздухом, например, до температуры +10°C. В этом случае мощность отопления должна быть рассчитана исходя из нагрева только на 18-10 = 8°C. Поскольку мощность нагрева прямо пропорциональна разнице температур, регенератор экономит (44-8)100/44 = 82 % мощности нагрева вентиляционной установки.
Виды, устройство и принцип работы рекуператоров
Независимо от типа, рециркуляционная установка, по сути, является теплообменником. Это может быть один теплообменник, в котором потоки приточного и вытяжного воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. В последнем случае отработанный воздух в первом теплообменнике передает свое тепло промежуточному теплоносителю, а промежуточный теплоноситель во втором теплообменнике передает свое тепло приточному воздуху.
- Роторный теплообменник
- Пластинчатый теплообменник с поперечным потоком
- Регенератор с промежуточным теплоносителем
- Камерный мелиоратор
- Утилизатор фреона
Роторный теплообменник
Роторные теплообменники DANTEX имеют один из самых высоких КПД на рынке. Они состоят из большого колеса (ротора), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха и который расположен между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а другая половина — в зоне приточного воздуха.
Ротор не является сплошным и состоит из ряда соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, буквально через ротор.
Роторный ретривер
Из-за медленного вращения часть ротора первоначально контактирует с отработанным воздухом и, таким образом, нагревается. Через некоторое время эта часть ротора перемещается в зону всасывания, где нагревает воздух и высвобождает ранее накопленное тепло. Затем он возвращается в зону вытяжного воздуха и нагревает его. Цикл завершен.
Во время перехода из зоны выхлопа в зону всасывания и обратно определенное количество воздуха увлекается ротором между пластинами, т.е. происходит смешивание воздушных потоков. На практике, однако, смешивание настолько мало, что в роторных теплообменниках DANTEX оно обычно пренебрежимо мало (около 5 %).
Пластинчатый теплообменник с поперечным потоком
Другой тип рециркуляторов, предназначенных для использования в моноблочных приточно-вытяжных системах, — это перекрестноточные рециркуляторы на основе пластинчатого теплообменника.
В отличие от роторных теплообменников, эти устройства не имеют движущихся частей. Они состоят из пластинчатого теплообменника с приточным и вытяжным воздуховодами. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток отработанного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного воздуха — с двумя потоками отработанного воздуха.
Системы перекрестной рециркуляции DANTEX разработаны таким образом, чтобы максимально увеличить площадь контакта между потоками. Это объясняет высокую эффективность теплообмена и, следовательно, высокую эффективность рекуперации тепла (до 70 %).
Помимо обычных перекрестноточных агрегатов в вентиляционных установках DANTEX также используются шестигранные рекуператоры тепла. Они представляют собой смесь перекрестноточных и противоточных теплообменников. Противоточные установки имеют более высокий КПД, поэтому такой симбиоз выгоден, и эффективность регенерации повышается до 77 %.
Эффективность рекуператора
Наиболее важной характеристикой системы восстановления является ее эффективность. Он показывает, насколько рекуператор нагрел приточный воздух по сравнению с идеальным вариантом. Идеальное значение — это когда приточный воздух нагревается до температуры вытяжного воздуха. На практике это нецелесообразно, и нагрев происходит при промежуточной температуре Tn. Формула производительности выглядит следующим образом:
- TP — температура всасываемого воздуха после ресивера, °C,
- TH — температура наружного воздуха (приточного воздуха перед теплообменником), °C,
- TV — температура отработанного воздуха перед регенератором, °C.
Эта формула учитывает изменение явного тепла в воздушных потоках. Однако относительная влажность также может меняться в потоках, поэтому лучше рассчитывать эффективность рекуператора на основе общего количества тепла. Формула аналогична предыдущей, но основана на энтальпиях воздушных потоков:
- IP — энтальпия приточного воздуха после теплообменника, °C,
- IH — энтальпия наружного воздуха (приточный воздух перед теплообменником), °C,
- IB — энтальпия вытяжного воздуха перед рекуператором, °C.
Первая формула позволяет быстро оценить эффективность восстановления. Для получения более точных результатов следует использовать вторую формулу.
Шум снижен до минимума. Простой и удобный пульт дистанционного управления. Эффективная и энергосберегающая вентиляция гарантирована в любое время. Грязь и пыль с улицы не проникают в помещение.
Чем отличается рециркуляция от рекуперации?
Процесс переработки принципиально отличается от восстановления. Первый — рециркуляция — воздух из помещения может быть очищен и изменен по температуре, но он возвращается в помещение. В качестве примера можно привести кондиционеры с замкнутым контуром (они охлаждают воздушную массу внутри здания, без вентиляции). Канальные кондиционеры могут потреблять до 30% свежего воздуха с улицы.
Рекуперация — это передача тепловой энергии от выходящих воздушных масс к входящим воздушным массам, без смешивания друг с другом и с полным обменом внутреннего воздуха. Это намного полезнее для здоровья жильцов и более энергоэффективно.
Какие бывают рекуператоры?
Регенераторы различают в зависимости от типа теплообменника внутри них, их материалов, схемы воздушного потока и эффективности. Вот основные разновидности оборудования:
- Пластинчатые теплообменники. Теплообменники состоят из нескольких пластин, которые разделяют входящий и выходящий воздушные каналы. Толщина стенок (пластин) минимальна, что способствует хорошей рециркуляции температуры. Плотность пластин препятствует смешиванию газовых масс.
- Вращающийся. Они имеют один или два больших вентилятора с лопастями внутри. Такое устройство образует барабан, вдоль которого потоки движутся в двух направлениях и одновременно передают тепло. Этот тип регенератора имеет более высокую эффективность, но больше подходит для торговых центров, так как допускает незначительное смешивание масс.
- Космические теплообменники. Они состоят из двух камер с различной ориентацией газовых масс. Отопление осуществляется контактным способом через стены. КПД до 80 % и идеально подходит для промышленных предприятий.
- С дополнительным теплообменником. Помимо обычных воздуховодов, он содержит жидкостный теплообменник, который увеличивает поглощение тепла, но замедляет процесс.
- С тепловыми трубами. Рециркулятор с таким устройством преобразует воздух в пар с дополнительным нагревом, а затем конденсирует его обратно, полностью уничтожая бактерии. Система идеально подходит для людей, страдающих различными респираторными заболеваниями.
Пластинчатые рециркуляторы различаются также по типу материала, из которого изготовлены сами пластины. Имеющиеся модели имеют внутренние стенки из алюминиевой фольги. Наиболее эффективные устройства содержат пластиковые пластины. Одними из самых эффективных являются целлюлозные стенки сменных картриджей.
Можно ли рекуперировать влагу?
Одной из проблем при восстановлении является сохранение влаги в помещении. Из-за разницы температур между панелями и выходящим воздухом последний конденсируется на стенах и превращается в лед. Затем система включает кратковременное отключение, чтобы позволить панелям разморозиться. Вода уходит через дренажную систему в дренаж, и содержание влаги снижается.
Для восстановления влаги без дополнительного увлажнения мы рекомендуем модели с целлюлозным картриджем. Благодаря гигроскопичной структуре конденсат поглощается панелями и переходит на сторону приточного воздуха и обратно в помещение. При выборе подходящего типа регенератора и нужной мощности важно учитывать площадь дома или офиса и желаемую температуру. Если вам нужна помощь в точном расчете или другие советы по вентиляции, мы будем рады помочь вам.
