Prezračevanje z rekuperacijo toplote: naprava, ocena

Kakšna naprava je rekuperator toplote? Kako delujejo energetsko varčne dovodne in prezračevalne prezračevalne naprave - prezračevanje s ploščo za obnovo toplote ali vrtljivimi enotami? Kako hitro se bo izplačal nakup rekuperatorja? Ali lahko to naredim z lastnimi rokami? Poskusimo odgovoriti na ta vprašanja.

Kaj je to?

Načelo delovanja

Ko smo nekoliko poenostavljeni, imamo običajen toplotni izmenjevalec. Odseva nekaj toplote iz izpušnega zraka, ki se odstrani skozi izpušni prezračevalni sistem, in to toploto prenese na pretok zraka v sesalni cevi. Cilj je precej očiten: hišno prezračevanje z rekuperacijo toplote je namenjeno zmanjšanju stroškov ogrevanja domov.

Navedite: poleti toplotne energije bodo zmanjšali stroške klimatizacije. Toplotni izmenjevalec lahko deluje v obeh smereh: toplota se prenese tako iz izpušnega kanala do vstopnega kanala in od vstopnega kanala.

Težave

Ni veliko možnih težav, povezanih z okrevanjem.

Nekatere od njih običajno odloča proizvajalec, nekateri so glavobol za potencialnega kupca.

• Kondenzat. Pri prehodu izpušnega zraka skozi relativno hladen izmenjevalec toplote na neizogibno kondenzira vlago. Še huje: pri temperaturah, ki so bistveno pod ničlo, se plavuti zamrznejo, kar katastrofalno zmanjša učinkovitost naprave.
• Energetska učinkovitost. Praktično vse ventilacijske enote za rekuperacijo toplote so hlapne. Očitno je, da bo njihov nakup pomemben le, če bodo prihranili bistveno več energije kot porabijo.
• Obdobje vračila. Če preseže 10-12 let, rekuperator postane dvomljiva pridobitev: v tem času bodo nekateri deli strukture (vsaj ventilatorji) potrebovali zamenjavo, kar bo povečalo režijske stroške. Obdobje odplačevanja 20 let jasno kaže, da je nakup brez pomena.

Možnosti izvedbe

Kako lahko deluje prezračevalni sistem? Osnovne sheme s kratkim opisom navajemo.

Lamellar

Izpušni in sesalni kanali prehajajo skozi skupno telo, deljeno s pregrado. Pregrada je prežeta s ploščami toplotnega izmenjevalca - najpogosteje aluminij, manj pogosto - baker.

Sklic: baker ima dvakrat toplotno prevodnost, vendar je veliko dražji od aluminija.

Toplota se prenaša med kanaloma zaradi toplotne prevodnosti plošč. Očitno je, da se bo v tem primeru problem kondenzata v celoti povečal. Kako je rešena?

Recuperator je opremljen s nepretrganim senzorjem za zatikanje (ponavadi toplotno), na signal, s katerega rele rele odpira ventil bypass. Hladni zrak iz ulice se začne gibati okoli izmenjevalnika toplote; toplega toka v izpušnem kanalu hitro topi led na površini plošč.

Ta vrsta naprav sodi v kategorijo najnižjih cen; Maloprodajna cena je skoraj linearno odvisna od velikosti kanala. Mi podarimo cene ukrajinske spletne trgovine Rosette v času tega pisanja:

S toplotnimi cevmi

Naprava toplotnega izmenjevalnika je povsem identična tisti, ki je opisana zgoraj. Edina razlika je v tem, da plošče toplotnega izmenjevalnika ne prekrivajo prekata med kanaloma; pritisnejo se na toplotne cevi, ki potekajo skozi pregrado.

Sklic: toplotna cev je nehlapna naprava za prenos toplote. Freon izhlapi na toplejšem koncu zapečatene bakrene cevi in ​​kondenzira na hladilnem koncu; kondenzat se vrne skozi kapilarni stenj.

Zaradi toplotnih cevi se deli izmenjevalnika toplote lahko delijo na daljavo.

Rotacijski

Na meji med dovodnimi in izpušnimi kanali se rotor z lamelnimi plavutmi počasi vrti. Plošče, ogrevane v enem od kanalov, oddajajo toploto v drugem kanalu.

Na kaj se rotor vrača v sistemih prezračevanja praktično?

1. Učinkovitost se poveča od 40-50%, značilna za ploščate naprave, do 70-75%.
2. Rešitev problema kondenzata. Vlaga na rotorske plošče v toplem zraku popolnoma izhlapi, ko se toplota prenese v hladni zrak. Hkrati rešuje problem z nizko vlago v zimskem času.

Žal ima shema nekaj pomanjkljivosti.

1. Večja kompleksnost zasnove pomeni zmanjšano toleranco napak.
2. Za mokre sobe rotor shema ni primerna.
3. Komore izmenjevalnika toplote ločimo z nehrametično pregrado. Če je tako, lahko pride do vonja iz izpušnega kanala.

Vmesni nosilec toplote

Za prenos toplote se uporablja klasični sistem za ogrevanje vode z obtočno črpalko in konvektorji. Kompleksnost in precej nizka učinkovitost (ponavadi ne več kot 50%) sta utemeljena le v primerih, ko so dovodni in izpušni vodi zaradi arhitekturnih značilnosti stavbe ločeni s precejšnjo razdaljo.

Študija učinkovitosti

Kako upravičeno je okrevanje zraka? To bomo pojasnili na primeru majhne študije zasebne hiše.

Danes

• Ocenjuje se, da se približno 25-35% toplote odvzame z zimskim prezračevanjem. Izkoristite povprečno vrednost - 30%.
• Tla hiše, naseljene pozimi, segrevajo 24 ur z enim inverterskim klimatskim napravam z nazivno učinkovito toplotno močjo 3,2 kW. Povprečna realna poraba energije, sodeč po odčitkih merilnika, je približno 500 vatov.

Za pojasnitev: kraj ukrepanja je Sevastopol s povprečno januarsko temperaturo + 3,5 stopinj. Jasno je, da bo v hladnejših regijah poraba energije za ogrevanje precej večja, zato bo možnost uporabe toplotne črpalke v zraku vprašljiva.

• Pri uporabi ploščnega toplotnega izmenjevalnika bo poraba energije za njegovo delovanje omejena s porabo električne energije s parom ventilatorjev s skupno kapaciteto približno 30 vatov.
• Učinkovitost okrevanja bo zelo realna 40%. Trajanje ogrevalne sezone, v katerem bo zagotovil učinkovite prihranke - od novembra do marca, 5 mesecev.

Bodite pozorni! Učinkovitost se bo zmanjšala, ko delta temperature med sobo in ulico pade; vendar za poenostavitev izračunov tega dejstva ignoriraramo.

Izračun

Izračunajmo povprečne mesečne prihranke, ki jih bo ponudil najpreprostejši toplotni izmenjevalec, in njegovo dobo izplačila po ceni 20.000 rubljev.

1. Ker se le 30% toplote prenaša z prezračevanjem, bi bilo logično, da se povprečna poraba električne energije za klimatsko napravo poveča za 0,3. Dobimo količino energije, ki neuporabno plava v prezračevalni kanal. 500 * 0,3 = 150 vatov.
2. Učinkovitost izterjave, smo se strinjali, da sprejmejo 40%. 150 * 0,4 = 60 vatov.
3. Prisiljeno prezračevanje bo jedlo 30 od njih. V koristnem ravnotežju - 60-30 = 30 vatov. To je stalna električna moč, ki jo bo izmenjevalnik toplote prihranil v ogrevalni sezoni.

1. V enem mesecu bomo prihranili 30 vatov / uro * 24 ur * 30 dni = 21600 vatov. S sedanjim stroškom kilovat-uro v Krim na 1,64 rubljev, bodo mesečni prihranki v ogrevalni sezoni znašali 21,6 * 1,64 = 35,424 rubljev.
2. Za pet mesecev ogrevalne sezone bo shranjenih 35 * 5 = 175 rubljev. Ker poleti z minimalno temperaturo delte z ulico, recuperator praktično ne bo delovala, prav ta znesek, ki se lahko varno šteje kot prihranek za celo leto.
3. Obdobje odplačila (upoštevajte, ne da bi upoštevali stroške namestitve) tako znaša 20.000 / 175 = 114 let (ob predpostavki nespremenjene tarife za električno energijo, kar je nerealno).

Zdi se, da so sklepi očitni.

Nore roke

Kako zmanjšati stroške nakupa? Ali je mogoče ustvariti prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote s pomočjo odpadnih materialov?

Navodilo je precej preprosto.

1. Izrežite aluminijeste cevi s premerom 10 mm.
2. Izrezali smo dve pločevini iz aluminijastega lita z debelino 4 mm in v njih izvrtali luknje za zunanji premer cevi.
3. Sestavljamo toplotni izmenjevalec na silikonskem tesnilnem sredstvu in ga postavimo v sklop iz prezračevalne cevi in ​​tri čevlje.

1. Ventilatorje kanalov namestite na tak način, da organizirajo pretok zraka v navodilih, navedenih v shemi.

Zaključek

Upamo, da bralci pomagajo seznaniti s konceptom varčevanja z energijo z okrevanjem in zgornjimi izračuni.

Kot vedno, bo v videoposnetku v tem članku našel dodatne vsebine. Uspehi!