Odsávané větrání s rekuperací tepla: provoz, výhody a nevýhody

Varianty konstrukce

Jak může rekuperační ventilační systém fungovat? Zde jsou uvedena základní schémata se stručným popisem.

Lamely

Odtahové a přívodní potrubí prochází společnou skříní rozdělenou přepážkou. Přepážka je prostoupena deskami výměníku tepla - nejčastěji hliníkovými, méně často měděnými.

Provoz deskového výměníku tepla.

Teplo se mezi kanály přenáší díky tepelné vodivosti desek. Je zřejmé, že v tomto případě se problém kondenzace objeví v plném rozkvětu. Jak se to řeší?

Rekuperátor je vybaven jednoduchým snímačem námrazy (obvykle tepelným), na jehož signál relé otevře ventil - bypass. Studený venkovní vzduch začne obcházet výměník tepla; teplé proudění ve výfukovém potrubí rychle rozpouští led na povrchu desek.

Tato třída jednotek patří do nižší cenové kategorie; maloobchodní cena je téměř lineárně závislá na velikosti kanálu. Níže jsou uvedeny ceny ukrajinského internetového obchodu "Rosetka" v době psaní článku:

Model	Velikost potrubí	Cena
Ventilační otvory PR 160	Průměr 160 mm	20880 р.
PR 400x200	400õ200 mm	25060 р.
PR 600x300	600х300 mm	47600 р.
PR 1000x500	1000х500 mm	98300 р.

S tepelnými trubkami

Konstrukce rekuperátoru je zcela shodná s výše popsanou. Jediný rozdíl je v tom, že desky výměníku tepla neprocházejí přepážkou mezi kanály, ale jsou přitlačeny na tepelné trubky procházející přepážkou.

Tepelné potrubí.

Tepelné trubky umožňují, aby jednotlivé části výměníku tepla byly od sebe vzdáleny.

Rotor

Na hranici mezi vstupním a výstupním kanálem se pomalu otáčí rotor s žebrovanými lamelami. Desky zahřáté v jednom z kanálů odevzdávají teplo do druhého kanálu.

Rekuperátor rotorů.

Co přináší rotační rekuperace tepla větracím systémům v praxi?

1. Zvýšení účinnosti ze 40-50 % na 70-75 %, jako je tomu u deskových jednotek.
2. Řešení problému s kondenzátem. Vlhkost usazená na deskách rotoru v teplém vzduchu se zcela odpaří předáním tepla do proudu studeného vzduchu. Současně je vyřešen problém s nízkou vlhkostí vzduchu v zimě.

Tento systém má bohužel i několik nevýhod.

1. Větší složitost konstrukce znamená snížení odolnosti proti chybám.
2. Pro vlhké místnosti není otočné schéma vhodné.
3. Komory rekuperátoru jsou odděleny netěsnou přepážkou. V takovém případě se mohou pachy z výfukového potrubí dostat do přívodního potrubí.

Meziprodukt pro přenos tepla

K přenosu tepla se používá klasický systém ohřevu vody s oběhovým čerpadlem a konvektory. Složitost a poměrně nízká účinnost (obvykle nepřesahující 50 %) jsou opodstatněné pouze v případech, kdy jsou přívodní a odvodní potrubí oddělena značnou vzdáleností vzhledem k architektonickým zvláštnostem budovy.

Systém výměníku tepla.

Co je to větrání s rekuperací tepla?

Větrání místností může být přirozené, založené na přírodních jevech (spontánní typ) nebo na výměně vzduchu zajištěné otvory speciálně zřízenými v budově (organizované větrání). V tomto případě však navzdory minimálním materiálovým nákladům závislost na ročním období, klimatu a nemožnost čistit vzduch neumožňuje plně uspokojit potřeby lidí.

Přívodní a odvodní větrání, výměna vzduchu

Umělé větrání umožňuje vytvořit příjemnější prostředí pro obyvatele, ale vyžaduje určité finanční investice. Je také poměrně energeticky náročná. Pro kompenzaci výhod a nevýhod obou typů větracích systémů se často používá jejich kombinace.

Uspořádání výměny vzduchu

Všechny systémy umělého větrání jsou buď přívodní, nebo odvodní. V prvním případě musí zařízení zajistit nucený přívod vzduchu do místnosti. V tomto případě je odpadní vzduch odváděn ven přirozeným způsobem.

potrubí přivádějící vzduch;

Ventilátory zajišťující přívod vzduchu;

pohlcovače zvuku;

filtry;

Ohřívače vzduchu, které zajišťují přívod vzduchu o určité teplotě, což je důležité zejména v chladném období.

Přívodní a odvodní větrání

Kromě výše uvedeného lze systém vybavit dalšími moduly pro zajištění příjemného klimatu.

Odsávací systém, který funguje ve spojení s přirozeným větráním, je navržen tak, aby odváděl masy odpadního vzduchu. Hlavní součástí jsou odsávací ventilátory.

Optimální ventilační systém je systém přívodu a odvodu vzduchu, který pomáhá vytvořit správné podmínky pro lidi v místnostech. To je užitečné zejména u budov s povrchovými materiály, které nemají paropropustnost, což dnes není neobvyklé.

Přívodní a odvodní zařízení

Větrání s jednotkami pro přívod a odvod vzduchu

Větrací systém

Provoz přívodního a odvodního větrání má jednu zásadní nevýhodu - ohřátý vzduch je odváděn ven a přicházejí vzduchové hmoty s okolní teplotou. Velké množství energie se spotřebuje na vytápění (zejména v chladnějších obdobích). Aby se snížily zbytečné náklady, používají se rekuperátory.

Rekuperace (u větrání) je návrat části tepelné energie odváděného vzduchu zpět do místnosti pro využití v procesu. Lze jej použít v centralizovaných i lokálních systémech.

Lze jej použít v centralizovaných nebo místních systémech.

Proces rekuperace probíhá ve speciálních výměnících tepla (rekuperátorech) s přívodním a odvodním potrubím. Vzduchové masy odváděné z místnosti a procházející rekuperátory předávají část svého tepla vzduchu přicházejícímu z ulice, ale nemíchají se s ním. Toto schéma umožňuje výrazně snížit náklady na ohřev přiváděného vzduchu.

Rekuperátory lze instalovat do různých částí budovy: stropů, stěn, podlah nebo na střechu. Mohou být instalovány i na vnější straně budovy. Zařízení je buď monoblok, nebo jednotlivé moduly.

Daikin HRV plus (VKM)

Při navrhování větracího systému se bere v úvahu mnoho faktorů:

• velikost a počet pokojů;
• účel budovy;
• průtok vzduchu.

Tato skutečnost a zvolený typ rekuperátoru určují účinnost instalovaného systému. Účinnost při použití rekuperace tepla se může pohybovat od 30 do 90 %. Ale i instalace zařízení s minimální účinností přináší hmatatelné výhody.

Způsob organizace cirkulace vzduchu instalací rekuperační větrací jednotky pro přívod a odvod vzduchu:

• Vzduch je z budovy nasáván přes přívody vzduchu a odváděn ven potrubím;
• Před opuštěním budovy prochází proud vzduchu rekuperátorem (výměníkem tepla) a část tepelné energie v něm zůstává;
• stejný rekuperátor vede studený vzduch zvenčí, který se ohřívá teplem a vypouští do místnosti.

Rekuperátor

Základní prvky větracích systémů

Rekuperátor ve ventilačním systému

Rekuperační větrání v soukromém domě se neskládá pouze z jednotky s výměníkem tepla.

Systém zahrnuje:

• ochranné mřížky;
• vzduchové kanály;
• tlumiče;
• ventilátory;
• filtry.
• Automatizační a řídicí zařízení.

Mřížky zabraňují náhodnému vniknutí velkých předmětů, ptáků a hlodavců do systému a způsobení nehody. K tomu může dojít, když do oběžného kola ventilátoru narazí cizí předmět. Důsledky mohou být následující:

• Deformované lopatky a zvýšené vibrace (hluk);
• zaseknutí rotoru ventilátoru a spálení vinutí motoru;
• Nepříjemný zápach z mrtvých a rozkládajících se zvířat.

Potrubí a tvarovky (ohyby, odbočky, adaptéry) je třeba nakupovat současně a snažit se nakupovat výrobky od stejného výrobce. Rozdíly ve velikosti vedou ke vzniku mezer ve spárách, narušení proudění a vírům.

V případě silných mrazů může být přívodní vzduchový ventil dočasně uzavřen.

Nepoužívejte k větrání s rekuperátorem vlnité potrubí, které klade odpor proudění vzduchu a zvyšuje hlučnost při provozu.

Vzduchové klapky se používají k dočasné změně parametrů proudění vzduchu, například je lze použít k uzavření přívodního potrubí v obzvláště chladných obdobích, kdy rekuperátor vzduchu není schopen ohřát vzduch na požadovanou teplotu.

Ve všech modelech ventilace s rekuperací jsou instalovány filtry. Chrání jednotku před prachem z ulice a před stromy, které rychle ucpávají výměníky tepla.

Ventilátory mohou být zabudovány do rekuperační jednotky nebo instalovány v kanálech. Při výpočtu je nutné určit požadovanou kapacitu jednotky.

Technické vlastnosti

Rekuperátor tepla se skládá ze skříně, která je potažena tepelně a zvukově izolačními materiály a vyrobena z ocelového plechu. Plášť je dostatečně pevný, aby unesl zatížení vahou a vibracemi. Skříň má přívodní a odvodní otvory a pohyb vzduchu v jednotce zajišťují dva ventilátory, obvykle axiálního nebo odstředivého typu. Jejich potřeba je způsobena značným zpomalením přirozené cirkulace vzduchu, které je způsobeno vysokým aerodynamickým odporem rekuperátoru. Aby se zabránilo nasátí spadaného listí, drobného ptactva nebo mechanických nečistot, je na vstupu vzduchu umístěném na straně ulice instalována mřížka pro přívod vzduchu. Stejný otvor, ale na straně místnosti, je také vybaven mřížkou nebo difuzorem, který rovnoměrně rozděluje proud vzduchu. V rozvětvených systémech se na otvory nasazují kanály.

Kromě toho jsou oba přívody vzduchu vybaveny jemnými filtry proti prachu a mastnotě, které zabraňují vniknutí prachu a kapek tuku do systému. Tím se zabrání ucpávání kanálů výměníku tepla a výrazně se prodlouží životnost zařízení. Instalaci filtrů však komplikuje nutnost neustále sledovat jejich stav, čistit je a v případě potřeby je vyměnit. V opačném případě bude zanesený filtr působit jako přirozená překážka proudění vzduchu, takže se zvýší jeho odpor a ventilátor se porouchá.

Kromě ventilátorů a filtrů jsou součástí rekuperátorů topná tělesa, která mohou být vodní nebo elektrická. Každý ohřívač je vybaven teplotním spínačem a je schopen se automaticky zapnout, pokud teplo vycházející z domu nestačí ohřát přiváděný vzduch. Výkon ohřívačů se volí přesně podle objemu místnosti a provozního výkonu ventilačního systému. V některých jednotkách však topná tělesa pouze chrání výměník tepla před zamrznutím a nemají žádný vliv na teplotu přiváděného vzduchu.

Ohřívače vody jsou úspornější. To je způsobeno tím, že topné médium, které se pohybuje v měděné spirále, je dodáváno z domovního topného systému. Cívka ohřívá desky, které následně předávají teplo proudu vzduchu. Regulační systém ohřívače vody představuje trojcestný ventil, který otevírá a zavírá přívod vody, šoupátko, které snižuje nebo zvyšuje jeho rychlost, a směšovací jednotka, která reguluje teplotu. Ohřívače vody se instalují do obdélníkových nebo čtvercových kanálů.

Elektrická topná tělesa se častěji instalují do kruhového potrubí, kde je topné těleso tvořeno spirálou. Aby ohřívač vzduchu pracoval správně a efektivně, musí být rychlost vzduchu větší nebo rovna 2 m/s, teplota vzduchu musí být v rozmezí 0-30 °C a vlhkost vzduchu nesmí být vyšší než 80 %. Všechna elektrická topidla jsou vybavena časovačem provozu a termostatem, který v případě přehřátí přístroj vypne.

Kromě standardní sady prvků jsou v rekuperátorech instalovány ionizátory a zvlhčovače vzduchu a nejmodernější modely jsou vybaveny elektronickou řídicí jednotkou a funkcí programování provozního režimu v závislosti na vnějších a vnitřních podmínkách. Panely jednotky jsou estetické a umožňují, aby rekuperátory hladce splynuly s ventilačním systémem, aniž by narušovaly harmonii místnosti.

Jaké jednotky jsou k dispozici?

Jednotky se dělí na následující typy:

• Podle typu konstrukce - plášťové, spirálové, rotační, žebrové, žebrové deskové.
• Podle účelu - vzduch, plyn, kapalina. Typ vzduchu se vztahuje na větrací jednotku s rekuperací tepla. V plynových zařízeních se jako chladivo používá kouř. Kapalinové rekuperátory - spirálové a bateriové rekuperátory - se často instalují do bazénů.
• Podle teploty teplonosného média - vysokoteplotní, středoteplotní, nízkoteplotní. Vysokoteplotní jsou rekuperátory, jejichž teplota chladicí kapaliny dosahuje 600C a více. Středněteplotní jednotky jsou jednotky s chladivem v rozmezí 300-600C. Teplota chladicí kapaliny nízkoteplotní jednotky je nižší než 300 °C.
• Typ proudění média: přímé proudění, protiproud, křížové proudění. Rozlišují se podle směru proudění vzduchu. V příčných jednotkách jsou proudy vzduchu navzájem kolmé, v protiproudých jednotkách jsou přívod a odvod vzduchu proti sobě a v jednotkách s přímým prouděním jsou proudy jednosměrné a paralelní.

Spirála

U spirálových modelů vypadají výměníky tepla jako dva spirálovité kanály, kterými proudí médium. Jsou vyrobeny ze svinutého materiálu a jsou svinuty kolem oddělovací přepážky umístěné uprostřed.

Rotační výměníky tepla

Instalují se do přívodních a odvodních větracích systémů. Jejich provoz je založen na průchodu odváděného a přiváděného vzduchu speciálním rotačním výměníkem tepla rotačního typu.

Deskový výměník tepla

Jedná se o rekuperátor, kde se přenos tepla z horkého média do studeného média uskutečňuje průchodem přes ocelové, grafitové, titanové a měděné desky.

Rekuperátor s žebrovanými deskami

Jeho konstrukce je založena na tenkostěnných žebrovaných panelech, vyrobených vysokofrekvenčním svařováním a vzájemně spojených v úhlu 90°. Taková konstrukce, stejně jako rozmanitost použitých materiálů, umožňuje dosáhnout vysokých teplot topného média, minimálního odporu, dlouhé životnosti, velké teplosměnné plochy v poměru k celkové hmotnosti výměníku tepla. Kromě toho jsou tato zařízení levná a nejčastěji se používají pro tepelné zpracování odpadních plynů.

Obliba modelů s žebrováním je založena na následujících výhodách (ve srovnání s rotačními a tradičně plastovými modely):

• vysoké provozní teploty (až 1250 °C);
• nízká hmotnost a rozměry;
• více rozpočtových prostředků;
• rychlá doba návratnosti;
• nízká odolnost vůči plynům a vzduchovodům;
• odolnost proti strusce;
• snadné čištění potrubí od nečistot;
• dlouhá provozní životnost;
• snadná montáž a přeprava;
• vysoké termoplastické vlastnosti.

Průmyslové a domácí regenerátory - jaké jsou mezi nimi rozdíly?

Průmyslové jednotky se používají v průmyslových odvětvích, kde probíhají tepelné procesy. Průmyslové výměníky tepla jsou nejčastěji definovány jako tradiční deskové výměníky tepla.

Domácí jednotky jsou jednotky s malými rozměry a malou kapacitou. Může se jednat o přívodní a odvodní modely, jejichž hlavním úkolem je větrání s rekuperací tepla. Tyto systémy lze realizovat různými způsoby, buď jako rotační výměník tepla, nebo jako deskový výměník tepla. Každý z nich má své výhody i nevýhody.

Níže se budeme zabývat hlavními kritérii výběru, abychom pochopili, který rekuperátor je nejlepší koupit.

Koncepce rekuperace: princip fungování výměníku tepla

V latině znamená rekuperace zotavení nebo zpětné zotavení. Pokud jde o reakce tepelné výměny, rekuperace je charakterizována jako částečné zpětné získání energie použité pro technologickou činnost za účelem jejího využití ve stejném procesu. Ve větracím systému se k úspoře tepelné energie využívá princip rekuperace.

Analogicky probíhá rekuperace chlazení za horkého počasí - teplý přiváděný vzduch ohřívá "odpad" z výfuku a jeho teplota klesá.

Část tepla je odváděna z odváděného vzduchu ven a předávána proudům čerstvého vzduchu vháněného dovnitř. Tím se snižují tepelné ztráty až o 70 %.

Proces rekuperace energie probíhá v rekuperačním výměníku tepla. Zařízení obsahuje výměníkový prvek a ventilátory pro čerpání různě směrovaných proudů vzduchu. K řízení procesu a kontrole kvality vzduchu se používá automatizační systém.

Konstrukce je navržena tak, že přívodní a výstupní proudy vzduchu jsou umístěny v oddělených prostorech a nemíchají se - zpětné získávání tepla probíhá přes stěny výměníku tepla.

Abyste pochopili, co je to větrání s rekuperací, podívejte se na schéma cirkulace vzduchu.

Odsávaný vzduch ve vlhkých místnostech (toalety, koupelny, kuchyně) je odváděn přes digestoře. Předtím, než je vypouštěna ven, prochází rekuperátorem a zanechává za sebou část tepla. Přiváděný vzduch se pohybuje v opačném směru, je ohříván a odváděn do obytných místností.

Postup instalace

Instalace přívodního a odvodního ventilačního systému se provádí po dokončení stěn a před instalací podhledů. Zařízení ventilačního systému se instaluje v určitém pořadí:

1. Jako první se instaluje sací ventil.
2. Poté se nainstaluje filtr pro čištění přiváděného vzduchu.
3. Pak elektrické topení.
4. Zařízení pro výměnu tepla - rekuperátor.
5. Chladicí systém pro vzduchové kanály.
6. V případě potřeby je systém vybaven zvlhčovačem a ventilátorem v přívodním potrubí.
7. Pokud je větrání velmi silné, musí být instalováno protihlukové zařízení.

Kontrolní schéma

Všechny prvky vzduchotechnické jednotky musí být správně začleněny do provozu systému a musí plnit své funkce v požadovaném rozsahu. Automatický systém řízení procesu je zodpovědný za řízení provozu všech komponent. Senzory jsou součástí jednotky a řídicí systém analyzuje jejich údaje a upravuje činnost potřebných komponent. Řídicí systém umožňuje hladké a kompetentní plnění cílů a úkolů vzduchotechnické jednotky a řeší složité problémy interakce mezi všemi komponenty jednotky.

Řídicí jednotka ventilacePřes složitost systému řízení procesů umožňuje technologický pokrok poskytnout běžnému člověku řídicí jednotku, která se snadno a příjemně používá po celou dobu životnosti jednotky na první dotek.

Příklad. Výpočet účinnosti rekuperace tepla: Výpočet účinnosti regeneračního výměníku tepla ve srovnání s použitím pouze elektrického ohřívače nebo pouze ohřívače vody.

Uvažujme větrací systém s průtokem 500 m3/h. Výpočet bude proveden pro topné období v Moskvě. Ze SNiPa 23-01-99 "Stavební klimatologie a geofyzika" je známo, že doba trvání období s průměrnou denní teplotou vzduchu pod +8°С je 214 dní a průměrná teplota období s průměrnou denní teplotou vzduchu pod +8°С je -3,1°С.

Vypočítejme potřebný průměrný topný výkon: K ohřátí vzduchu z ulice na komfortní teplotu 20 °C budeme potřebovat.

N = G * C_p * ρ_(in-ha) * (t_ing-t_viz )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Toto množství tepla lze předat přiváděnému vzduchu za jednotku času několika způsoby:

1. Ohřev přiváděného vzduchu elektrickým ohřívačem;
2. Ohřev přiváděného vzduchu pomocí výměníku tepla s dodatečným ohřevem pomocí elektrického ohřívače;
3. ohřev venkovního vzduchu ve vodním výměníku tepla atd.

Výpočet 1: Teplo předáváme přiváděnému vzduchu pomocí elektrického ohřívače. Cena elektřiny v Moskvě S=5,2 rublů/(kWh). Ventilace pracuje nepřetržitě, během 214 dnů topného období, částka se v tomto případě rovná:C₁=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107,389.6 rub/(topné období)

Výpočet 2: Moderní rekuperátory předávají teplo s vysokou účinností. Rekuperátor ohřeje vzduch o 60 % tepla potřebného za jednotku času. Pak musí elektrické topení vynaložit následující množství energie:N_{(el. teplo)} = Q - Q_řeka = 4,021 - 0,6 * 4,021 = 1,61 kW

Za předpokladu, že větrání je v provozu po celou topnou sezónu, získáme následující náklady na elektřinu₂ = S * 24 * N_{(el. teplo)} * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 rub/(topné období) Výpočet 3: K ohřevu vzduchu na ulici se používá vodní ohřívač. Přibližné náklady na teplo z technické teplé vody na 1 gcal ve městě Moskva:S_{gcal .}= 1500 rub./gcal. Kcal=4,184 kJ Pro ohřev potřebujeme následující množství tepla:Q_(r.e.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal V práci větracího a teplosměnného zařízení za celé chladné období roku je částka za teplo technické vody:Ц₃ = S_(r.e.) * Q_(r.m.) = 1 500 * 17,75 = 26 625 rublů/(topné období)

Výsledky výpočtů nákladů na vytápění přiváděným vzduchem pro topné období roku:

Elektrický ohřívač	Elektrický ohřívač + rekuperátor	Ohřívač vody
107 389,6 RUB	42 998,6 rub	26 625 rub

Z výpočtů vyplývá, že nejekonomičtější variantou je použití okruhu teplé užitkové vody. Kromě toho se při použití rekuperačního výměníku tepla v přívodním a odvodním větracím systému ve srovnání s použitím elektrického ohřívače výrazně sníží částka potřebná na ohřev přiváděného vzduchu.Závěrem lze říci, že použití rekuperačních nebo recirkulačních jednotek ve větracích systémech umožňuje využití energie z přiváděného vzduchu, což snižuje energetické náklady na ohřev přiváděného vzduchu, a tím i finanční náklady na provoz systému. Využití tepla z odsávaného vzduchu je moderní energeticky úsporná technologie, která umožňuje přiblížit se modelu "chytrého domu", v němž se plně a výhodně využívá každá dostupná forma energie.

Získejte bezplatnou konzultaci s technikem pro rekuperační větrání

Pořiďte si ho!

Výroba rekuperátoru vzduchu pro váš domov vlastníma rukama

Jednoduchý rekuperátor desek lze vyrobit vlastníma rukama.

Na práci se musíte připravit:

• Čtyři metry čtvereční plechu: železo, měď, hliník nebo textolit;
• plastové příruby;
• Plech nebo překližka, MDF;
• tmel a minerální vlna;
• rohy a kování;
• korkové desky s lepicí podložkou.

Konstrukce výměníku tepla

Posloupnost akcí:

• Čtvercové desky o rozměrech 200 x 300 mm by měly být vyrobeny z plechového materiálu. Celkem bude potřeba sedm desítek kusů. V této fázi je nejdůležitější přesnost a přesné dodržování parametrů.
• Korek je na polotovary nalepen z jedné strany. Jeden kus je ponechán bez povrchové úpravy.
• Polotovary se sestaví do kazety a každý následující se otočí o devadesát stupňů. Desky jsou spojeny lepidlem. Nepokrytá deska je poslední.
• Kazeta musí být vyztužena rámem pomocí rohové konzoly.
• Všechny spoje jsou pečlivě ošetřeny silikonem.
• Na bocích kazety jsou připevněny příruby, ve spodní části je vyvrtán drenážní otvor a vložena drenážní trubka.
• Aby bylo možné jednotku pravidelně vyjmout, jsou na stěnách skříně zhotoveny rohové vodicí lišty.
• Jednotka se vkládá do skříně, jejíž stěny jsou izolovány minerální vlnou.
• Zbývá pouze nainstalovat výměník vzduchu do větracího systému.

Základní technické parametry

Při znalosti požadovaného výkonu větracího systému a účinnosti výměny tepla rekuperátoru lze snadno vypočítat úspory na vytápění prostoru za konkrétních klimatických podmínek. Porovnáním potenciálního přínosu s náklady na pořízení a údržbu systému lze provést informovanou volbu mezi rekuperátorem a standardním kanálovým ohřívačem.

Výrobci zařízení často nabízejí řadu vzduchotechnických jednotek s podobnými funkcemi, které se liší objemem výměny vzduchu. U obytných domů se vypočítá podle tabulky 9.1. SP 54.13330.2016

Faktor účinnosti

Účinnost přenosu tepla rekuperátoru je definována jako účinnost přenosu tepla, která se vypočítá podle následujícího vzorce:

K = (T_п - Т_н) / (Т_в - Т_н)

V němž:

• Т_п - je teplota vzduchu vstupujícího do místnosti;
• Т_н - je teplota venkovního vzduchu;
• Т_в - je teplota vzduchu v místnosti.

Maximální účinnost při standardním průtoku vzduchu a určitém nastavení teploty je uvedena v technické dokumentaci jednotky. Skutečná hodnota bude o něco nižší. Při vlastní výrobě deskového nebo trubkového rekuperátoru je třeba dodržovat následující pravidla, aby bylo dosaženo maximální účinnosti přenosu tepla:

• Nejlepší přenos tepla zajišťují protiproudé jednotky, následují jednotky s příčným prouděním a nejnižší s jednosměrným pohybem obou proudů.
• Intenzita přenosu tepla závisí na materiálu a tloušťce stěn oddělujících proudění a také na době, po kterou je vzduch uvnitř jednotky.

Při znalosti účinnosti rekuperátoru je možné vypočítat jeho energetickou účinnost při různých teplotách. různé venkovní a vnitřní teploty:

E (W) = 0,36 x P x K x (T_в - Т_н)

kde P (m3 /h) je průtok vzduchu.

Výpočet rentability rekuperátoru a porovnání jeho pořizovacích a instalačních nákladů pro dvoupodlažní domek o celkové ploše 270 m2 ukazuje proveditelnost instalace takového systému.

Vysoce účinné rekuperátory jsou drahé, konstrukčně složité a velké. Někdy je možné tyto problémy obejít instalací několika jednodušších jednotek tak, aby jimi přiváděný vzduch procházel sériově.

Výkonnost větracího systému

Objem přiváděného vzduchu je dán statickým tlakem, který závisí na výkonu ventilátoru a hlavních komponentech, které vytvářejí aerodynamický odpor. Přesný výpočet zpravidla není možný vzhledem ke složitosti matematického modelu, proto se provádějí experimentální studie pro typické konstrukce monobloků, zatímco pro jednotlivé jednotky se vybírají komponenty.

Výkon ventilátoru musí být zvolen podle výkonu všech typů rekuperátorů, které mají být instalovány, což je uvedeno v technické dokumentaci jako doporučený průtok nebo objem vzduchu za jednotku času procházející jednotkou. Přípustná rychlost proudění vzduchu uvnitř jednotky zpravidla nepřesahuje 2 m/s.

V opačném případě dochází při vysokých rychlostech k dramatickému nárůstu aerodynamického odporu v úzkých rekuperačních prvcích. To vede ke zbytečné spotřebě energie, neefektivnímu ohřevu venkovního vzduchu a zkrácení životnosti ventilátorů.

Křivky tlakové ztráty v závislosti na průtoku vzduchu u několika modelů rekuperátorů s vysokým výkonem vykazují nelineární nárůst odporu, proto je nutné dodržovat doporučené hodnoty průtoku vzduchu v technické dokumentaci jednotky.

Změna směru proudění vzduchu vytváří dodatečný aerodynamický odpor. Při modelování geometrie potrubí uvnitř místnosti je proto vhodné minimalizovat počet 90stupňových ohybů potrubí. Difuzory pro rozptyl vzduchu také zvyšují odpor, proto je vhodné nepoužívat prvky se složitými vzory.

Ucpané filtry a mřížky způsobují výrazné rušení průtoku, proto je třeba je pravidelně čistit nebo vyměňovat. Jedním z účinných způsobů, jak vyhodnotit ucpání, je instalace senzorů, které monitorují tlakovou ztrátu v úsecích před a za filtrem.

Závěr a užitečné video na toto téma

Srovnání přirozeného větrání a nuceného větrání s rekuperací:

Princip fungování centralizovaného rekuperátoru, výpočet účinnosti:

Návrh a provoz decentralizovaného výměníku tepla na příkladu stěnového tlumiče Prana:

Přibližně 25-35 % tepla odchází z místnosti prostřednictvím větracího systému. Rekuperátory se používají ke snížení ztrát a účinnému využití tepla. Klimatizační zařízení umožňuje využít energii odpadních hmot k ohřevu přiváděného vzduchu.

Chcete něco dodat nebo máte dotazy k provozu různých rekuperátorů? Neváhejte a podělte se s námi o své zkušenosti. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.