Въпросът за подобряване на енергийната ефективност трябва да се вземе предвид при проектирането и ремонта на частни жилищни сгради. Инсталацията с принудително изпускане и изпускане във вентилационната система е едно от ефективните решения за спестяване на плащането на енергийни ресурси.
Видове вентилационни системи
Промяната на въздуха в жилищни и битови помещения, в кухнята и в банята е предпоставка за поддържане на здравословен микроклимат.
Вентилацията е естествена и принудителна.
В първия случай чистият въздух тече отвън и се извежда в атмосферата поради физическите процеси на сцепление във висока тръба.
През зимата студеният въздух навлиза в къщата през прозорци, врати, захранващи канали и оставя помещенията, загряти до стайна температура - така до 15% от енергията се губи при улично отопление.
Принудителните циркулационни системи използват вентилатори, инсталирани в каналите за подаване на въздух или изпускателни тръби.
В захранването и отработената вентилация и двата процеса са принудени.
Принципът на работа на системи с възстановяване
Вентилацията с възстановяване работи по проста схема:
- На място, удобно за монтаж и поддръжка, е монтиран рекуператор - топлообменник, към който са свързани захранващи и изпускателни вентилационни канали.
- Топлият въздух от стаята загрява студа, идващ отвън.
- Отоплените чисти въздушни маси се изпомпват в къщата.
- След това процесът се повтаря.
Експериментално беше потвърдено, че при температура на отработения въздух 23 ° C и навлизането отвън -20 ° C, в най-добрите проби на рекуператори, входящите потоци се нагряват до 18 ° C. По този начин се постигат икономии на енергия.
Студеният и замърсен въздух в рекуператора не се смесват - чистият въздух навлиза в сградата от улицата.
За повишаване на ефективността при различни работни условия е разработено голямо разнообразие от модели рекуператори.
Характеристики на дизайна
Класификацията на топлообменниците се извършва според различни критерии:
- технически спецификации;
- метод на поставяне;
- материал на корпуса и вътрешни елементи;
- принцип на действие;
- дизайн на работни елементи;
- физическата среда, използвана за пренос на топлина;
- схема за автоматизация и управление
Изборът се прави след задълбочен анализ на всички функции.
Местоположение на хардуерната инсталация
Когато избирате мястото за монтаж на основното устройство на рекуператора, помислете къде са инсталирани вентилаторите или помпите. Шумът, генериран от устройството, може да бъде голяма пречка.
Рекуператорите не се монтират над спални и детски стаи.
По метода на монтаж се отличават подови и висящи устройства, повърхността влияе върху избора. Ако няма солидни капитални стени, по-добре е да останете на модела, инсталиран на пода.
Висящите устройства могат да бъдат скрити зад окачен таван, но такива решения са подходящи за промишлени сгради. Вибрацията, създадена от вентилатора и корпуса, се предава и усилва от строителни конструкции.
Корпусът на топлообменника може да бъде хоризонтален и вертикален. Това не влияе на техническите характеристики, но ви позволява да изберете модел за удобно свързване на въздуховоди.Колкото по-малко ъгли и завои, толкова по-малко шум от въздушните потоци и по-малко енергия се губи при движението на въздушните маси от вентилаторите.
Типични строителни схеми
Всички рекуператори са условно разделени на модели с директен топлопренос и устройства с междинен охлаждащ агент.
Първият клас включва топлообменници:
- камера;
- ротационен;
- ламеларен кръстосан и противоток;
- тръбен.
В устройства с междинен топлоносител се използва фреон или течност вода-гликол.
камера
Устройството се състои от две изолирани камери. Потоците се управляват автоматично от подвижен амортисьор.
На първия етап топъл въздух се изпраща в камера № 1, докато стените се нагряват. След време, определено от автоматизацията, амортисьорът променя въздушния поток - улицата преминава към отопляемата камера и се загрява там, докато стаята се отива в камера №2 по това време.
Процесът се повтаря циклично, като отделенията се нагряват и охлаждат. Ефективността на устройствата не надвишава 50 - 60%.
ротационен
Топлообменникът в захранващия и изпускателния агрегат с рекуператор с ротационен тип е плочата, прикрепена към колелото. Валът се върти бавно в барабана, оста съвпада с потока на въздуха. Барабанът е разделен на две части, едната от които движи въздуха на апартамента, другата улица. Работното колело на колелото, движещо се в първия сегмент, се загрява. Освен това, чрез въртене, нагретите остриета се преместват в друга част на барабана, където отделят топлина на уличния въздух.
Управляващото оборудване ви позволява да изключите режима на отопление в топлия сезон. Ефективността на инсталацията е около 80%.
Недостатъкът на модела е техническата невъзможност за пълно разделяне на потоците - около 5% от въздушните маси са смесени. Функцията не позволява използването на устройства от този тип в помещения, където SNiP са настроени на максимално допустимите стойности на замърсяване.
Пластични
Има два типа модели: противоток и напречен поток, името зависи от посоката на движение на въздуха.
Алуминиевите плочи се натрупват и отделят топлина, от която се образуват тесни направляващи канали.
Производствената схема позволява смесване на въздушни маси на ниво от около 0,1%, което служи като основа за разглеждане на херметичното устройство.
Ефективността на рекуператорите с противоток, зависи от геометричните размери. Обемното оборудване има висока цена и рядко се използва за частни домове.
В топлообменниците с напречен поток въздушните потоци преминават перпендикулярно на устройството.
Топлообменниците с противопоточен поток са най-ефективни за малки размери. Голям брой съставни елементи намалява механичната якост, следователно такива единици се използват само с малки спадове на налягането.
тръбен
Конструктивно направена от една тръба с голям диаметър, вътре в която има много тръби с по-малка секция.
Топлите потоци, преминавайки през тънки тръби, ги загряват. От стените се нагрява поток от уличен въздух, който навлиза в къщата чрез вентилатор.
Вентилация с фреон рекуператор
Рекуператорите на фреон принадлежат към класа устройства с междинен охлаждащ агент.
Основата на работата са два физически принципа:
- промяна в агрегираното състояние на фреон по време на цикли на отопление-охлаждане - охлаждащата течност, охлаждането, преминава в течно състояние и при нагряване се превръща в газова фракция;
- свойството на газ да бъде по-високо от течността поради различна специфична гравитация.
Дизайнът е множество пръстеновидни тръби, пълни с фреон с хладилен агент.
Тръбите преминават през каналите на вентилационния блок, а изпускателният канал трябва винаги да е по-нисък от подавания въздух.Топлият въздух загрява долната част на тръбите, фреонът кипи и се издига в горната кухина, през която преминава студен уличен въздух. В горната камера фреонът в тръбата отделя топлина, той сам се охлажда, преминава в течната фракция и слиза надолу в тръбата.
Предимствата на фреонната система:
- липса на компресори за изпомпване на охлаждащата течност, което означава висока надеждност на устройството;
- пълното отсъствие на смесване на чист и замърсен въздух, което се постига чрез уплътняване на преходните точки на тръбите през стените на камерите.
Канал рекуператор с междинен топлоносител
Устройството се състои от два топлообменника, които могат да се пренасят на дълги разстояния.
Оборудването е подходящо за реконструкция на вентилационни системи, чийто дизайн първоначално не включваше възможността за пренос на топлина.
Алгоритъм на работа:
- Въздухът от изпускателния канал преминава през топлообменник, състоящ се от тръби, през които циркулира етиленгликол.
- Топлоносителят се изпомпва чрез циркулационна помпа към същия радиатор, инсталиран в захранващия канал.
- Течността отделя топлина на подавания въздух, преминаващ през решетката на радиатора.
- Процесът на изпомпване е непрекъснат.
За регулиране на степента на топлообмен между транспортиращите тръби инсталирани клапани. По принцип това е подобно на схемата за контрол на топлопреминаването на отоплителни радиатори.
С всяка схема за конструиране на рекуператори, кондензаторите образуват в устройството. За отстраняването му трябва да се осигури контейнер за събиране и начини за по-нататъшно изхвърляне извън къщата или в канализацията.
Основните елементи на вентилационните системи
Вентилация с рекуперация на топлина в частна къща не се състои само от топлообменник.
Системата включва:
- защитни решетки;
- въздуховоди;
- клапани
- феновете
- филтри.
- органи за автоматизация и контрол.
Решетките предпазват от случайно попадане на големи предмети, птици и гризачи в системата, което може да причини аварии. Тази опция е възможна, когато върху колелото на вентилатора попадне чужд предмет. Последицата може да бъде:
- деформирани остриета и повишено ниво на вибрации (шум);
- задръстване на ротора на вентилатора и изгаряне на намотките на двигателя;
- неприятна миризма от мъртви и гниещи животни.
Общото напречно сечение на решетките на решетката не трябва да бъде много по-малко от напречното сечение на въздуховодите, това води до намаляване на производителността на цялата система.
Въздухопроводи и фитинги (завои, тройници, адаптери) се купуват едновременно, опитвайки се да закупят продукти от същия производител. Разликата в размера води до пропуски на кръстовищата, нарушаване на потока и турбуленция.
Не използвайте гофрирани канали за вентилация с рекуператор, които създават устойчивост на въздушен поток и повишен шум по време на работа.
Въздушните клапани са необходими за временна промяна на параметрите на движението на въздуха, например те могат да бъдат използвани за блокиране на входящия канал през особено мразовит период от време, когато рекуператорът не може да се справи с нагряването на въздуха до необходимата температура.
Филтрите са инсталирани във всички вентилационни модели с възстановяване. Те предпазват оборудването от уличен прах и дървесен пух, които бързо запушват топлообменниците.
Вентилаторите могат да бъдат интегрирани в рекуператорната единица или инсталирани в каналите. При изчисляване трябва да се определи необходимата мощност на устройството.
Не можете да спестите от закупуване на фенове - евтините нискокачествени продукти не са предназначени за дългосрочна работа. Тъй като износването, вентилаторите издават шум, водят до вибрации на вентилационните компоненти, което прави неудобно да стоите на закрито.
Контрол на климата
Рекуператорът е неразделна част от общата система за вентилация за подаване и изпускане. Работата на системата не може да бъде конфигурирана еднократно и не се променя през целия период на работа.
Режимите се променят в зависимост от времето на годината, температурата на въздуха и силата на вятъра, желаните климатични параметри в помещенията.
Системите за управление включват:
- Сензори за температура, влажност, дим, инсталирани в помещенията и вътре в оборудването. Чрез команди от сензорите, вентилаторите и други контролни устройства се включват или изключват.
- Задвижващи механизми и техните задействащи механизми, контролиращи работата на клапани, амортисьори, клапани.
- Устройства за контрол на работата на вентилатори, помпи, скорост на въртене на плочите на ротора.
- Контролери на контролни устройства, които анализират ситуацията в къщата, регулатори на напрежението за стабилна и точна работа на оборудването.
- Блокове за захранване в случай на прекъсване на захранването.
Основните функции на системите за управление:
- контрол на температурата на подавания въздух, като се вземат предвид параметрите на микроклимата, външните условия, показанията на сензора;
- наблюдение и промяна на интензивността на температурата на потоците преди и след топлообменника;
- управление на качеството на въздуха, включително съдържание на CO2;
- защита от замръзване на топлообменника;
- управление на вентилатора;
- изключване на захранващата вентилация в случай на пожар и включване на димоотвеждащата система;
- наблюдение на състоянието и издаване на информация за състоянието на филтрите.
Контролните табла се създават индивидуално, като се вземат предвид експлоатационните условия, размерите на сградата и изискванията на собствениците на имоти.
Правила за подбор
Основният критерий за избор на инсталация е нейната ефективност. Много е трудно да направите изчисления сами, затова е по-добре да се свържете със специалисти.
Параметри, които са важни при избора:
- Коефициент на ефективност, който говори за това как температурата на потоците се преразпределя, а не да пести топлина. Реалните числа са близо 65–80%. Изявленията около 90% и повече не са нищо повече от маркетингови ходове. Около 15% от топлината се губи чрез вентилация, така че цифрите за 50% икономия на енергия не могат да бъдат верни.
- Материал на корпуса и дебелина - тънките метални устройства са подложени на вибрации и повишен шум.
- Надеждна информация за работата на феновете, тя трябва да бъде избрана с марж от около 20%. При максималната мощност, посочена в паспортите, вентилаторът престава да създава налягането, необходимо за циркулацията на въздуха.
- Състав и характеристики на системите за автоматизация, продължителност на работа по време на прекъсване на електрозахранването.
- Допълнителни функции за автоматизация за управление на климатик, овлажнител, електрически нагревател (ако е необходимо).
Правилно инсталиран и конфигуриран вентилационен блок с рекуператор ще намали сметките за енергия с 10-15%. Чакането на повече спестявания няма смисъл. В същото време комфортът в частна къща или апартамент ще се увеличи значително. Компонентите на добре известни компании работят дълго време и без провал с правилното изчисление и спазването на правилата за инсталиране.
