Projektējot un veicot privāto dzīvojamo ēku kapitālo remontu, jāņem vērā energoefektivitātes uzlabošanas jautājums. Piespiedu gaisa un izplūdes gāzu uzstādīšana ventilācijas sistēmā ir viens no efektīvajiem risinājumiem, kā ietaupīt, maksājot par enerģijas resursiem.
Ventilācijas sistēmu veidi
Gaisa maiņa dzīvojamās un saimniecības telpās, virtuvē un vannas istabā ir veselīga mikroklimata uzturēšanas priekšnoteikums.
Ventilācija ir dabiska un piespiedu kārtā.
Pirmajā gadījumā tīrs gaiss plūst no ārpuses un tiek izvadīts atmosfērā vilces fizisko procesu dēļ augstā caurulē.
Ziemā auksts gaiss mājā iekļūst caur logiem, durvīm, padeves kanāliem un atstāj telpas uzkarsētām līdz istabas temperatūrai - līdz 15% enerģijas tiek tērēta ielas apkurei.
Piespiedu cirkulācijas sistēmās tiek izmantoti ventilatori, kas uzstādīti gaisa padeves vai izplūdes kanālos.
Pieplūdes un izplūdes ventilācijā abi procesi ir piespiedu kārtā.
Sistēmu ar atkopšanu darbības princips
Ventilācija ar reģenerācijas sistēmu notiek pēc vienkāršas shēmas:
- Uzstādīšanai un uzturēšanai ērtā vietā ir uzstādīts rekuperators - siltummainis, kuram ir pievienoti pieplūdes un izplūdes ventilācijas kanāli.
- Silts istabas gaiss no istabas silda aukstumu, kas nāk no ārpuses.
- Apkures tīra gaisa masas tiek iesūknētas mājā.
- Pēc tam procesu atkārto.
Eksperimentāli tika pārbaudīts, vai labākajos rekuperatoru paraugos 23 ° C izplūdes gaisa temperatūrā, kas nonāk no ārpuses -20 ° C, ienākošās plūsmas tiek sasildītas līdz 18 ° C. Tādā veidā tiek panākts enerģijas ietaupījums.
Aukstais un piesārņotais gaiss rekuperatorā nesajaucas - tīrs gaiss ēkā nonāk no ielas.
Lai palielinātu efektivitāti dažādos darba apstākļos, ir izstrādāts plašs rekuperatoru modeļu klāsts.
Dizaina iezīmes
Siltummaiņu klasifikācija tiek veikta pēc dažādiem kritērijiem:
- tehniskās specifikācijas;
- izvietošanas metode;
- lietas materiāls un iekšējie elementi;
- darbības princips;
- darba priekšmetu dizains;
- fiziskā vide, ko izmanto siltuma pārnesei;
- automatizācijas un vadības shēma.
Izvēle tiek veikta pēc rūpīgas visu funkciju analīzes.
Aparatūras uzstādīšanas vieta
Izvēloties rekuperatora galvenās vienības uzstādīšanas vietu, apsveriet, kur ir uzstādīti ventilatori vai sūkņi. Ierīces radītais troksnis var būt liels kavēklis.
Rekuperatori nav uzstādīti virs guļamistabām un bērnistabām.
Pēc uzstādīšanas metodes tiek izdalītas grīdas un piekaramās ierīces, virsma ietekmē izvēli. Ja nav cietu kapitāla sienu, labāk ir palikt uz modeļa, kas uzstādīts uz grīdas.
Piekārtas ierīces var paslēpt aiz piekārtiem griestiem, taču šādi risinājumi ir piemēroti rūpnieciskām ēkām. Ventilatora un korpusa radīto vibrāciju pārraida un pastiprina ēkas konstrukcijas.
Siltummaiņa korpuss var būt horizontāls un vertikāls. Tas neietekmē tehniskos parametrus, bet ļauj jums izvēlēties modeli gaisa vadu ērtai savienošanai.Jo mazāk leņķu un pagriezienu, jo mazāk gaisa plūsmu rada troksni un mazāk enerģijas tiek tērēta gaisa masu kustībai, ko veic ventilatori.
Tipiskas būvniecības shēmas
Visi rekuperatori parasti tiek sadalīti tiešās siltuma pārneses modeļos un ierīcēs ar starpposma dzesēšanas šķidrumu.
Pirmajā klasē ietilpst siltummaiņi:
- kamera;
- rotācijas;
- lamelāru šķērsplūsma un pretplūsma;
- cauruļveida.
Ierīcēs ar starpposma siltumnesēju tiek izmantots freons vai ūdens-glikola šķidrums.
Palāta
Ierīce sastāv no divām izolētām kamerām. Plūsmas automātiski kontrolē ar pārvietojamu aizbīdni.
Pirmajā posmā siltu gaisu nosūta uz 1. kameru, bet sienas silda. Pēc laika, ko nosaka automatizācija, aizbīdnis maina gaisa plūsmu - iela iet uz apsildāmo kameru un tur sasilst, savukārt viena istaba nonāk uz 2. kameru.
Procesu cikliski atkārto, jo nodalījumus silda un atdzesē. Ierīču efektivitāte nepārsniedz 50 - 60%.
Rotary
Siltummainis pieplūdes un izplūdes blokā ar rotācijas tipa rekuperatoru ir plāksne, kas piestiprināta pie riteņa. Vārpsta cilindrā lēnām griežas, ass sakrīt ar gaisa plūsmu. Bungas ir sadalītas divās daļās, no kurām viena pārvietojas pa dzīvokļa gaisu, otra - uz ielu. Riteņa lāpstiņritenis, pārvietojoties pirmajā segmentā, sakarst. Pēc tam, pagriežot, apsildāmie asmeņi pārvietojas uz citu bungas daļu, kur tie izdala siltumu ielas gaisam.
Vadības iekārta ļauj izslēgt apkures režīmu siltajā sezonā. Instalācijas efektivitāte ir aptuveni 80%.
Modeļa trūkums ir tehniska neiespējamība pilnībā atdalīt plūsmas - apmēram 5% no gaisa masām ir sajaukti. Šī funkcija neļauj izmantot šāda veida ierīces telpās, kur SNiP ir iestatītas maksimāli pieļaujamās piesārņojuma vērtības.
Lamellar
Ir divu veidu modeļi: pretstrāvas un šķērsplūsmas, nosaukums ir atkarīgs no gaisa kustības virziena.
Alumīnija plāksnes uzkrājas un izdala siltumu, no kura veidojas šauri virzošie kanāli.
Ražošanas shēma ļauj sajaukt gaisa masas aptuveni 0,1% līmenī, kas kalpo par pamatu ierīces hermētiskumam.
Pretplūsmas rekuperatoru efektivitāte ir atkarīga no ģeometriskajiem izmēriem. Lielgabarīta aprīkojumam ir augstas izmaksas, un to reti izmanto privātmājām.
Šķērsplūsmas siltummaiņos gaisa plūsmas šķērso ierīci perpendikulāri.
Šķērsvirziena siltummaiņi ir visefektīvākie maziem izmēriem. Liels sastāvdaļu skaits samazina mehānisko izturību, tāpēc šādas vienības izmanto tikai ar nelieliem spiediena kritumiem.
Cauruļveida
Konstrukcija ir izgatavota no vienas liela diametra caurules, kuras iekšpusē ir daudz mazāka sekcijas cauruļu.
Siltas plūsmas, iziet cauri plānām caurulēm, tās silda. No sienām silda ielu gaisa plūsma, kas mājā nonāk caur ventilatora ventilatoru.
Ventilācija ar freona rekuperatoru
Freona rekuperatori pieder ierīču klasei ar starpposma dzesēšanas šķidrumu.
Darba pamatā ir divi fiziski principi:
- izmaiņas freona kopējā stāvoklī sildīšanas-dzesēšanas ciklu laikā - dzesēšanas šķidrums, dzesējot, nonāk šķidrā stāvoklī un karsējot pārvēršas par gāzes frakciju;
- gāzes īpašība ir augstāka par šķidrumu dažāda īpatnējā svara dēļ.
Dizains ir daudz gredzenveida cauruļu, kas piepildītas ar aukstumaģenta freonu.
Caurules iziet caur ventilācijas vienības kanāliem, un izplūdes kanālam vienmēr jābūt zemākam par pieplūdes gaisu.Silts gaiss uzsilda cauruļu apakšējo daļu, freons vārās un paceļas augšējā dobumā, caur kuru iet auksts ielas gaiss. Augšējā kamerā esošais freons izdala siltumu, pats atdziest, nonāk šķidruma frakcijā un nokrīt caurulē.
Freonu sistēmas priekšrocības:
- kompresoru trūkums dzesēšanas šķidruma sūknēšanai, kas nozīmē augstu ierīces uzticamību;
- tīru un piesārņotu gaisu pilnīgi nesajaucot, ko panāk, sablīvējot cauruļu pārejas punktus caur kameru sienām.
Kanāla rekuperators ar starpposma siltumnesēju
Ierīce sastāv no diviem siltummaiņiem, kurus var pārvadāt lielos attālumos.
Iekārta ir piemērota ventilācijas sistēmu rekonstrukcijai, kuras projektēšana sākotnēji neietvēra siltuma pārneses iespēju.
Darba algoritms:
- Izplūdes kanāla gaiss iziet caur siltummaini, kas sastāv no caurulēm, caur kurām cirkulē etilēnglikola šķidrums.
- Dzesēšanas šķidrums tiek sūknēts caur cirkulācijas sūkni uz to pašu radiatoru, kas uzstādīts padeves kanālā.
- Šķidrums izdala siltumu pieplūdes gaisam, kas iet caur radiatora režģi.
- Sūknēšanas process ir nepārtraukts.
Lai regulētu siltuma apmaiņas pakāpi starp transportēšanas caurulēs uzstādītajiem vārstiem. Principā tas ir līdzīgs apkures radiatoru siltuma pārneses kontroles shēmai.
Ar jebkuru rekuperatoru konstrukcijas shēmu ierīcē veidojas kondensāts. Lai to izņemtu, savākšanai ir jānodrošina konteiners un turpmākās iznīcināšanas veidi ārpus mājas vai kanalizācijas sistēmā.
Ventilācijas sistēmu galvenie elementi
Ventilācija ar siltuma atgūšanu privātmājā sastāv ne tikai no siltummaiņa agregāta.
Sistēma ietver:
- aizsargājošās restes;
- gaisa vadi;
- vārsti
- fani
- filtri.
- automatizācijas un vadības struktūras.
Līstes aizsargā no nejaušas lielu priekšmetu, putnu un grauzēju iekļūšanas sistēmā, kas var izraisīt negadījumus. Šī opcija ir iespējama, kad uz ventilatora lāpstiņriteņa nonāk svešķermenis. Tā sekas var būt:
- deformēti asmeņi un paaugstināts vibrācijas (trokšņa) līmenis;
- ventilatora rotora aizsprostošana un motora tinumu sadegšana;
- nepatīkama smaka no mirušiem un pūdošiem dzīvniekiem.
Grila caurumu kopējam šķērsgriezumam nevajadzētu būt daudz mazākam par gaisa vadu šķērsgriezumu, tas noved pie visas sistēmas veiktspējas samazināšanās.
Gaisa vadus un veidgabalus (pagriezienus, tees, adapterus) pērk vienlaikus, mēģinot iegādāties produktus no tā paša ražotāja. Lieluma atšķirības rada spraugas krustojumos, plūsmas traucējumus un turbulenci.
Ventilācijai ar rekuperatoru neizmantojiet gofrētus kanālus, kas darbības laikā rada pretestību gaisa plūsmai un palielinātu troksni.
Gaisa vārsti ir nepieciešami, lai īslaicīgi mainītu gaisa kustības parametrus, piemēram, tos var izmantot, lai bloķētu ieplūdes kanālu īpaši salnā laika posmā, kad rekuperators nespēj tikt galā ar gaisa sildīšanu līdz nepieciešamajai temperatūrai.
Filtri tiek uzstādīti visos ventilācijas modeļos ar reģenerāciju. Viņi aizsargā aprīkojumu no ielu putekļiem un koku pūkas, kas ātri aizsērē siltummaiņus.
Ventilatorus var integrēt rekuperatora blokā vai uzstādīt kanālos. Aprēķinot, ir jānosaka vajadzīgā ierīces jauda.
Jūs nevarat ietaupīt, iegādājoties ventilatorus - lēti zemas kvalitātes produkti nav paredzēti ilgstošai darbībai. Tā kā nolietojums, ventilatori rada troksni, izraisa ventilācijas komponentu vibrāciju, kas padara neērtu atrasties telpā.
Klimata kontrole
Rekuperators ir neatņemama vispārējās pieplūdes un izplūdes ventilācijas sistēmas sastāvdaļa. Sistēmas darbību nevar konfigurēt vienu reizi, un tā nemainās visā darbības laikā.
Režīmi mainās atkarībā no gada laika, gaisa temperatūras un vēja stipruma, vēlamajiem klimata parametriem telpās.
Kontroles sistēmās ietilpst:
- Temperatūras, mitruma, dūmu sensori, kas uzstādīti telpās un iekārtas iekšpusē. Pēc sensoru komandām ventilatori un citas vadības ierīces tiek ieslēgtas vai izslēgtas.
- Pievadi un to pievadi, kas kontrolē vārstu, aizbīdņu, vārtu vārstu darbību.
- Ierīces ventilatoru, sūkņu, rotora plākšņu griešanās ātruma darbības kontrolei.
- Vadības ierīču kontrolieri, kas analizē situāciju mājā, sprieguma regulatori stabilai un precīzai iekārtas darbībai.
- Strāvas rezerves bloki strāvas padeves pārtraukuma gadījumā.
Kontroles sistēmu galvenās funkcijas:
- pieplūdes gaisa temperatūras kontrole, ņemot vērā mikroklimata parametrus, ārējos apstākļus, sensora rādījumus;
- plūsmu temperatūras intensitātes uzraudzība un mainīšana pirms un pēc siltummaini;
- gaisa kvalitātes vadība, ieskaitot CO2 saturu;
- siltummaiņa aizsardzība pret salu;
- ventilatora vadība;
- piegādes ventilācijas izslēgšana ugunsgrēka gadījumā un dūmu izplūdes sistēmas ieslēgšana;
- uzraudzīt statusu un izdot informāciju par filtru stāvokli.
Vadības paneļi tiek izveidoti individuāli, ņemot vērā ekspluatācijas apstākļus, ēkas izmērus un īpašuma īpašnieku prasības.
Atlases noteikumi
Galvenais instalācijas izvēles kritērijs ir tā veiktspēja. Patstāvīgi veikt aprēķinus ir ļoti grūti, tāpēc labāk ir sazināties ar speciālistiem.
Parametri, kas ir svarīgi, izvēloties:
- Veiktspējas koeficients, kas runā par to, kā tiek pārdalīta plūsmu temperatūra, nevis tiek ietaupīts siltums. Reālie skaitļi ir tuvu 65–80%. Apgalvojumi par 90% un vairāk ir tikai mārketinga pasākumi. Ventilācijas dēļ tiek zaudēti apmēram 15% siltuma, tāpēc skaitļi par 50% enerģijas ietaupījumu nevar būt patiesi.
- Korpusa materiāls un biezums - plānas metāla ierīces ir pakļautas vibrācijām un paaugstinātam troksnim.
- Uzticama informācija par fanu darbību, tā jāizvēlas ar aptuveni 20% rezervi. Ar maksimālo jaudu, kas norādīta pasēs, ventilators pārtrauc radīt gaisa cirkulācijai nepieciešamo spiedienu.
- Automatizācijas sistēmu sastāvs un raksturlielumi, darbības laiks strāvas padeves pārtraukuma laikā.
- Papildu automatizācijas funkcijas gaisa kondicionēšanas, mitrinātāja, elektriskā sildītāja (ja nepieciešams) vadīšanai.
Pareizi uzstādīta un konfigurēta ventilācijas iekārta ar rekuperatoru samazinās enerģijas rēķinus par 10-15%. Gaidīt vairāk ietaupījumu nav jēgas. Tajā pašā laikā ievērojami palielināsies komforts privātmājā vai dzīvoklī. Pazīstamu uzņēmumu komponenti darbojas ilgu laiku un bez kļūmēm ar pareizu aprēķinu un atbilstību uzstādīšanas noteikumiem.
