Pagbawi ng init sa mga sistema ng bentilasyon: prinsipyo ng pagpapatakbo at mga pagpipilian sa disenyo
Sa panahon ng proseso ng bentilasyon, hindi lamang ang maubos na hangin ay nire-recycle mula sa silid, kundi pati na rin ang bahagi ng thermal energy. Sa taglamig, humahantong ito sa mas mataas na singil sa enerhiya.
Ang pagbawi ng init sa sentralisadong at lokal na mga sistema ng bentilasyon ay magbibigay-daan sa iyo na bawasan ang mga hindi makatarungang gastos nang hindi nakompromiso ang air exchange. Upang mabawi ang thermal energy, iba't ibang uri ng mga heat exchanger ang ginagamit - mga recuperator.
Inilalarawan ng artikulo nang detalyado ang mga modelo ng mga yunit, ang kanilang mga tampok sa disenyo, mga prinsipyo ng pagpapatakbo, mga pakinabang at kawalan. Ang impormasyong ipinakita ay makakatulong sa pagpili ng pinakamainam na opsyon para sa pag-aayos ng sistema ng bentilasyon.
Ang nilalaman ng artikulo:
Ang konsepto ng pagbawi: ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat exchanger
Isinalin mula sa Latin, ang recuperation ay nangangahulugang kabayaran o pagbabalik. Tungkol sa mga reaksyon ng palitan ng init, ang pagbawi ay nailalarawan bilang isang bahagyang pagbabalik ng enerhiya na ginugol sa isang teknolohikal na aksyon para sa layunin ng aplikasyon sa parehong proseso.
SA sistema ng bentilasyon Ang prinsipyo ng pagbawi ay ginagamit upang makatipid ng thermal energy.
Sa pamamagitan ng pagkakatulad, ang paglamig ay nakuhang muli sa mainit na panahon - ang mainit na maimpluwensyang masa ay nagpapainit sa basura ng tambutso at bumababa ang kanilang temperatura.
Ang proseso ng pagbawi ng enerhiya ay isinasagawa sa isang recuperative heat exchanger.Ang aparato ay may kasamang elemento ng pagpapalitan ng init at mga tagahanga para sa pagbomba ng mga multidirectional na daloy ng hangin. Ang isang sistema ng automation ay ginagamit upang kontrolin ang proseso at kontrolin ang kalidad ng supply ng hangin.
Ang disenyo ay dinisenyo upang ang mga daloy ng supply at tambutso ay nasa magkahiwalay na mga compartment at hindi maghalo - ang pagbawi ng init ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga dingding ng heat exchanger.
Unawain at unawain kung ano ito bentilasyon na may pagbawi Ang isang visual na diagram ng sirkulasyon ng hangin ay makakatulong.
Ang pagiging posible ng isang recuperator sa bentilasyon
Maaari nating pag-usapan ang pagiging posible ng pag-install ng recuperative ventilation sa pamamagitan ng pagtatasa sa pagiging epektibo ng system at paghahambing ng mga pakinabang nito sa mga disadvantages.
Ang pangangailangan na gumamit ng pagbawi ng init ay pinaka-kaugnay sa mga gusali na may sapilitang tambutso ng hangin. Bilang isang patakaran, ito ay mga mababang-inertia na gusali na itinayo gamit ang mga makabagong teknolohiya ng thermal insulation (mga bahay na gawa sa mga sandwich panel, gas silicate slab, mga bloke ng bula).
Sa gayong mga gusali, ang mga pader ay hindi nakakaipon ng init nang maayos, at ang natural na air exchange ay hindi epektibo.
Gayunpaman, ang mga problema sa sirkulasyon ng hangin ay karaniwan din para sa "tradisyonal" na mga gusali na gawa sa ladrilyo at kongkreto.Ang pagkakaroon ng selyadong init at sound insulating PVC windows ay humaharang sa sirkulasyon na may natural na salpok - huminto ang daloy ng sariwang hangin, at ang draft sa ventilation duct ay tumaob o may posibilidad na maging zero.
Ang solusyon sa problema ng "Euro-windows" ay ang organisasyon ng sapilitang bentilasyon. Ipinapanumbalik ng system ang air exchange, ngunit ang pagkawala ng init ay tumataas hanggang 60%. At dito hindi na posible na gawin nang walang pagbawi ng init.
Tagapagpahiwatig ng kahusayan sa pagbawi ng init ng bentilasyon:
- 0% - bukas na bintana - ang mainit na hangin ay inalis sa kapaligiran, at ang malamig na hangin ay pumapasok, na nagpapababa ng temperatura sa silid;
- 100% - ang supply ng hangin ay pinainit sa temperatura ng "tambutso" - teknikal na imposibleng ipatupad;
- 30-90% - isang katanggap-tanggap na parameter, ang pagbawi na may kahusayan na 60% o higit pa ay itinuturing na mabuti, ang kahusayan ng higit sa 80% ay mahusay na paglipat ng init.
Ang kahusayan ng sistema ay nakasalalay sa uri ng recuperator, mga sukat ng silid at daloy ng hangin. Sa anumang kaso, ang paggamit ng bentilasyon sa pagbawi, kahit na may kahusayan na 30%, ay mas kumikita kaysa sa kawalan nito. Bilang karagdagan sa makabuluhang pagtitipid sa mga mapagkukunan ng enerhiya, ang "regeneration" ng init ay nagpapabuti sa pangkalahatang microclimate sa silid.
Mga disadvantages ng paggamit ng heat exchanger:
- Pag-asa sa enerhiya. Ang pagbili ng mga kagamitan sa pagkontrol sa klima ay makatwiran kung ang pagkonsumo ng kuryente ay makabuluhang mas mababa kaysa sa matitipid nito pagkatapos i-install ang recuperator.
- Pagkondensasyon. Dahil sa mga pagkakaiba sa temperatura, ang moisture ay maaaring mag-condense sa mga dingding ng heat exchanger. Sa taglamig, may posibilidad ng pag-icing, na maaaring humantong sa isang mabilis na pagbaba sa kahusayan o pagkabigo ng recuperator.
- Maingay na trabaho. Ang ilang mga modelo ay naglalabas ng ugong sa panahon ng operasyon.Kung sa araw ang kawalan na ito ay hindi partikular na kapansin-pansin, kung gayon sa gabi ang ingay ay nagdudulot ng kakulangan sa ginhawa. Ang mga recuperator na may pinahusay na pagkakabukod ay gumagana nang tahimik.
Ang mataas na paunang pamumuhunan ay madalas na pangunahing argumento laban sa mahusay na bentilasyon ng enerhiya.
Mga tampok ng iba't ibang uri ng mga heat exchanger
Tinutukoy ng disenyo ng recuperator ang pattern ng daloy ng coolant, ang kahusayan ng sistema ng bentilasyon, ang klase ng pagkonsumo ng enerhiya at ang halaga ng kagamitan. Limang uri ng heat exchanger ang ginagamit: plate, rotary, heat pipe, chamber device at mga modelo na may intermediate coolant.
Plate recuperator - pagiging simple ng disenyo
Ang batayan ng heat exchanger ay isang selyadong silid na may maraming parallel air ducts. Ang mga channel ay pinaghihiwalay ng mga partisyon - mga heat-conducting plate na gawa sa bakal o aluminyo.
Ang mga daloy ng gas ay lumipat patungo sa isa't isa, bumalandra sa recuperator cassette, ngunit huwag ihalo. Ang pagpapalitan ng init ay isinasagawa dahil sa sabay-sabay na paglamig at pag-init ng mga plato mula sa iba't ibang panig.
Mga kalamangan ng isang cross heat exchanger:
- kadalian ng pag-install at pagsasaayos ng kagamitan;
- pagbubukod ng pakikipag-ugnay sa mga masa ng hangin;
- abot-kayang gastos at mga compact na sukat;
- kawalan ng gasgas at gumagalaw na mga bahagi.
Ang rate ng kahusayan ay nag-iiba sa hanay ng 40-70%.
Ang pangunahing kawalan ng modelo ng plato ay ang pag-aayos ng condensate sa exhaust duct at ang pagbuo ng yelo sa taglamig. Upang i-defrost ang unit, ang papasok na stream ay nire-redirect upang i-bypass ang heat exchanger, at ang mainit na papalabas na stream ay natutunaw ang yelo sa mga plato.
Mayroong dalawang posibleng paraan upang malutas ang problema:
- Paunang pag-init ng papasok na daloy ng hangin sa isang temperatura kung saan hindi kasama ang pagbuo ng yelo.
- Recuperator na may mga plato na gawa sa hygroscopic cellulose. Ang materyal ay sumisipsip ng kahalumigmigan mula sa maubos na masa ng hangin at inililipat ito sa mga bagong papasok na daloy.
Kapag pumipili ng isang cross heat exchanger, dapat mong isaalang-alang ang mga tampok ng pagpapatakbo ng mga plato.
Ang kanilang mga katangian ay nakasalalay sa materyal ng paggawa:
- Aluminum foil – abot-kayang gastos, ngunit limitado ang pagganap sa taglamig. Bilang karagdagan, hindi ito inirerekomenda para sa mga lugar ng tirahan dahil sa pagpapatuyo ng hangin. Ang mga pagbabago na may "pagpuno" ng aluminyo ay ang pinakamahusay na pagpipilian para sa mga paliguan at swimming pool.
- Mga plastik na partisyon - katulad sa presyo sa mga produktong metal, ngunit naiiba sa pinahusay na kahusayan sa pagpapatakbo.
- Cellulose heat exchanger – maiwasan ang pagyeyelo at panatilihin ang normal na nilalaman ng kahalumigmigan sa loob ng bahay.
Ang hygrocellulose recuperator ay ang pinaka-ekonomiko at pinakamainam para sa bentilasyon ng mga gusali ng tirahan.
Rotary recuperator – mataas na kahusayan ng system
Ang heat exchanger ay ipinakita sa anyo ng isang silindro na puno ng mga layer ng corrugated metal. Habang umiikot ang drum unit, ang mainit o malamig na jet ng hangin ay salit-salit na pumapasok sa bawat compartment.
Ang kahusayan ng paglipat ng init ay tinutukoy ng bilis ng pag-ikot ng rotor; ang kahusayan sa pagpapatakbo ay maaaring iakma.
Mga argumento para sa isang rotary recuperator:
- pagbabalik ng init hanggang 65-90%;
- kahusayan pagkonsumo ng kuryente;
- bahagyang pagpapalit ng kahalumigmigan – magagawa mo nang walang humidifier;
- panahon ng pagbabayad - hanggang 4 na taon.
Sa kabila ng mataas na kahusayan nito, ang drum-type na heat exchanger ay hindi naging pinuno sa mga katulad na pag-install.
Mga kawalan ng sistema ng bentilasyon:
- Pagdaragdag ng maruming hangin sa supply. Ang mga tambutso at suplay ay salit-salit na umiikot sa mga microchannel, kaya humigit-kumulang 3-8% ng "gumagana" ang ibinalik. Ang drum ay madalas na naghahatid ng amoy ng papalabas na hangin.
- Ang pagiging kumplikado ng disenyo. Ang mga umiikot na bahagi ng rotor ay nangangailangan ng regular na pagpapanatili at pana-panahong pagpapalit. Ang mga gumagalaw na elemento ay gumagawa ng ingay at panginginig ng boses sa panahon ng operasyon.
- Mataas na presyo. Ang presyo para sa mga rotary na modelo ay mas mataas kaysa sa mga produktong plato. Ito ay dahil sa paggamit ng mga kumplikadong mekanika sa disenyo ng drum heat exchanger.
- Malaking sukat. Ang pag-install ay isinasagawa sa isang maluwang na silid ng bentilasyon.
Dahil sa kanilang bulkiness, ang mga rotary unit ay pangunahing ginagamit sa mga pang-industriya na negosyo.
Pinagsamang Heat Exchanger - Glycol Model
Dahil sa mga feature ng disenyo nito, ang isang recovery unit na may intermediate coolant ay kadalasang tinatawag na coupled heat exchangers o isang glacier unit. Ito ay isa sa mga pinaka-flexible na sistema ng pagbawi ng init. Ang isang heat exchanger ay pumuputol sa supply duct, at ang pangalawa sa exhaust duct.
Prinsipyo ng operasyon. Ang komposisyon ng glycol ay umiikot sa pagitan ng mga heat exchanger. Ang temperatura ng coolant ay tumataas dahil sa pinainit na daloy ng tambutso, at pagkatapos ay ang thermal energy ay inililipat sa sariwang hangin. Tinatanggal ng saradong sistema ang paghahalo ng mga paparating na masa ng hangin.
Mga tampok ng pagpapatakbo ng mga heat exchanger na may coolant:
- Kahusayan – 45-55%;
- pagsasaayos ng kahusayan gamit ang isang bomba - ang bilis ng paggalaw ng antifreeze ay napili;
- posibilidad ng paglalagay ng supply at exhaust air ducts nang malayuan mula sa isa't isa (hanggang 800 m);
- ang recuperator ay naka-install patayo o pahalang;
- sa matinding hamog na nagyelo, ang ibabaw ng exhaust heat exchanger ay nagyeyelo at lumilitaw ang yelo; ang paggamit ng antifreeze ay nagpapahintulot sa iyo na patakbuhin ang recuperator nang hindi gumagamit ng defrosting;
- panahon ng pagbabayad ng system - hanggang sa 2 taon;
- isang kumbinasyon ng 1 hood at ilang mga pag-agos o vice versa ay pinahihintulutan.
Ang dami ng tambutso at intake na hangin ay dapat na humigit-kumulang pantay. Ang mga naturang recuperator ay kadalasang ginagamit kung ang impluwensya ay nakakalason o labis na polusyon, kapag ang paghahalo ng mga sapa ay hindi katanggap-tanggap.
Unit ng kamara – versatility ng paggamit
Sa istruktura, ang chamber heat exchanger ay isang saradong kahon, na hinati sa loob ng isang gumagalaw na damper.Tinutukoy ng pambungad na partisyon ang scheme ng operasyon ng recuperator.
Bilang isang resulta, ang pag-agos ay gumagalaw kasama ang mainit na mga dingding ng unang air duct, at ang "tambutso" ay nagpapainit sa ibabaw ng pangalawang silid. Sa isang tiyak na punto, ang septum ay bumalik at ang cycle ay umuulit.
Mga kalamangan ng isang chamber heat exchange unit:
- Kahusayan – 80-90%;
- kasabay ng mataas na kalidad na thermal insulation, ang mga gastos sa pag-init ay nabawasan sa isang minimum;
- kadalian ng pag-install - kakailanganin ng tulong ng espesyalista kapag pumipili ng mga parameter ng yunit ng bentilasyon;
- pagpapanatili ng mga antas ng kahalumigmigan;
- Ang pagyeyelo ng system ay hindi kasama.
Ang isang chamber heat exchanger ay isang mahusay na opsyon para sa mga rehiyon kung saan may malaking kawalan ng balanse sa pagitan ng panloob at panlabas na temperatura sa mahabang panahon ng taon.
Ang mga disadvantages ng heat recovery unit ay kinabibilangan ng:
- ang pangangailangan para sa regular na pagpapanatili ng mga gumagalaw na elemento;
- bahagyang naghahalo ang counter air currents - ang mga amoy at dumi ay maaaring dumaloy pabalik sa gusali.
Upang mabawasan ang admixture, ang sistema ay nilagyan ng elemento ng filter. Ang hangin ay nagiging mas malinis, ngunit ang kahusayan ng recuperator ay bumababa.
Mga tubo ng init - saradong sistema ng pagpapalitan ng init
Ang recuperator ay binubuo ng maraming tubo na tanso o aluminyo na puno ng madaling sumingaw na substance, gaya ng freon. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang tubular heat exchanger ay batay sa mga pisikal na proseso - mga pagbabago sa estado ng isang sangkap kapag pinainit.
Ang gas ay tumataas at naglalabas ng thermal energy sa pag-agos, pagkatapos kung saan ang freon ay namumuo at dumadaloy pababa sa recuperator. Ang thermal cycle ay umuulit sa isang bilog.
Mga teknikal at pagpapatakbo na katangian ng tubular heat exchanger:
- kahusayan ng aparato - hanggang sa 65%;
- tahimik na operasyon dahil sa kawalan ng mga gumagalaw na elemento;
- pagiging simple ng disenyo at mababang pagpapanatili;
- pagiging compactness - maliit na sukat at mababang timbang;
- pagsasarili ng enerhiya – natural na umiikot ang coolant;
Ang isang makabuluhang bentahe ay ang pag-agos at pagbabalik ng mga daloy ng hangin ay hindi naghahalo.
Mga kahinaan ng mga heat pipe:
- mataas na antas ng kahusayan ay nakakamit sa isang makitid na hanay ng temperatura - na may biglaang overheating, lahat ng freon evaporates, at sa hindi sapat na pag-init, ang intensity ng singaw ay bumagal;
- mababang lakas ng mga tubo – binabawasan ng pagbabago sa hugis o depressurization ang pagganap ng kagamitan.
Ang mga tubular heat exchanger ay ginagamit sa pribadong konstruksyon, mga gusaling pang-administratibo at opisina at maliliit na pang-industriyang lugar.
Mga pamamaraan para sa pag-aayos ng recuperative ventilation
Ang pagbawi ay isinaayos sa isa sa mga sumusunod na paraan: sentralisado at desentralisado. Sa unang kaso, ang daloy ng bentilasyon mula sa buong silid ay dumaan sa heat exchanger, sa pangalawa - mula sa isang silid.
Sentralisadong complex – air handling unit
Ang isang sentralisadong sistema ay naka-install sa yugto ng pagtatayo o pangunahing modernisasyon ng sistema ng bentilasyon.
Tinitiyak ng PVU na may recuperator ang sapat na palitan ng hangin kahit na sa mga bahay na may selyadong bintana. Kasabay nito, ang mga daloy ng hangin ay ipinamamahagi nang pantay-pantay nang hindi lumilikha ng mga draft.
Kumplikado mga yunit ng paghawak ng hangin uri ng monoblock na nilagyan ng:
- tagahanga – magdamag na supply ng malinis na hangin at paglabas ng mga jet na puspos ng carbon dioxide;
- mga pampainit – preheating ng pag-agos;
- mga filter – bitag ng alikabok at microparticle;
- nagpapagaling — maaaring gamitin ang iba't ibang uri ng mga pag-install.
Ang functionality ng ilang PVU ay pinalawak gamit ang isang delay timer, power regulator, humidity level sensors, atbp.
Ang mga nakakagaling na monoblock na PVU na ginawa ay napatunayang mabuti ang kanilang sarili: "Mga lagusan" (Ukraine), Dantherm (Denmark), "Daikin" (Hapon), "Dantex" (Inglatera).
Mga lokal na yunit - isang karagdagan sa umiiral na sistema ng bentilasyon
Upang maibalik ang sirkulasyon ng mga masa ng hangin sa silid na ginagamit, ang mga desentralisadong air inlet na may pagbawi ng init ay angkop.
Pinutol nila ang harapan ng isang gusali o inilagay sa isang bintana. Ang kanilang pangunahing gawain ay upang mapabuti supply ng bentilasyon sa bahay.
Mga tampok ng mga desentralisadong sistema ng bentilasyon na may pagbawi:
- Kahusayan – 60-96%;
- mababang produktibidad – ang mga aparato ay idinisenyo upang magbigay ng air exchange sa mga silid hanggang sa 20-35 sq.m;
- abot kayang presyo at isang malawak na seleksyon ng mga yunit, mula sa maginoo na mga balbula sa dingding hanggang sa mga automated na modelo na may multi-stage na sistema ng pagsasala at ang kakayahang ayusin ang halumigmig;
- kadalian ng pag-install - walang mga air duct na kailangan para sa pag-commissioning, i-install ang balbula sa dingding maaari mong gawin ito sa iyong sarili.
Mga sikat na tagagawa ng mga lokal na recuperator: Prana (Ukraine), O.Erre (Italy), Blizzard (Germany), Mga lagusan (Ukraine), Aerovital (Alemanya).
Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Paghahambing ng pagpapatakbo ng natural na bentilasyon at isang sapilitang sistema na may pagbawi:
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang sentralisadong recuperator, pagkalkula ng kahusayan:
Disenyo at pamamaraan ng pagpapatakbo ng isang desentralisadong heat exchanger gamit ang Prana wall valve bilang isang halimbawa:
Humigit-kumulang 25-35% ng init ang umaalis sa silid sa pamamagitan ng sistema ng bentilasyon. Ginagamit ang mga recuperator upang mabawasan ang mga pagkalugi at epektibong mabawi ang init. Ang mga kagamitan sa klima ay nagbibigay-daan sa iyo na gamitin ang enerhiya ng mga masa ng basura upang mapainit ang papasok na hangin.
Mayroon ka bang idadagdag, o mayroon ka bang mga tanong tungkol sa pagpapatakbo ng iba't ibang ventilation recuperator? Mangyaring mag-iwan ng mga komento sa publikasyon at ibahagi ang iyong karanasan sa pagpapatakbo ng mga naturang pag-install. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.
Kawili-wiling artikulo, salamat sa kapaki-pakinabang na impormasyon. Ang mga recuperator ay isang kailangang-kailangan na bagay hindi lamang para sa mga may-bahay, ngunit, una sa lahat, para sa mga may-ari ng malalaking lugar. Halimbawa, ang aming tindahan ay medyo malaki at sa loob ng mahabang panahon kailangan naming gumastos ng malaking halaga sa paglamig sa mainit na panahon at pag-init sa taglamig. Matapos i-install ang recuperator, nakakuha ako pareho sa oras (mas kaunting abala) at sa pera - pag-save ng pera. Kung interesado ka, bumili ako ng recuperator sa tindahang ito https://aqua-life.ua/chto-takoe-rekuperator-vozdukha/