Питање побољшања енергетске ефикасности мора се узети у обзир при пројектовању и ремонту приватних стамбених зграда. Инсталација присилног ваздуха и издува у вентилационом систему једно је од ефикасних решења за уштеду на плаћању енергетских ресурса.
Врсте вентилационих система
Промена ваздуха у стамбеним и помоћним просторијама, у кухињи и у купатилу предуслов је за одржавање здраве микроклиме.
Вентилација је природна и присилна.
У првом случају, чисти ваздух тече споља и уклања се у атмосферу због физичких процеса вуче у високој цеви.
Зими хладни зрак улази у кућу кроз прозоре, врата, доводне канале и оставља просторије гријане на собну температуру - тако да се до 15% енергије троши на гријање улица.
Системи за присилно циркулацију користе вентилаторе уграђене у довод ваздуха или издувне канале.
У доводној и одводној вентилацији оба процеса су приморана.
Принцип рада система са опоравком
Вентилација са обновом ради по једноставној шеми:
- На месту погодном за уградњу и одржавање уграђен је рекуператор - измењивач топлоте, на који су повезани доводни и одводни вентилациони канали.
- Топли ваздух из собе греје хладноћу која долази споља.
- Гријане чисте ваздушне масе се пумпају у кућу.
- Поступак се затим понавља.
Експериментално је потврђено да се при температури испусног ваздуха од 23 ° Ц и долазу споља -20 ° Ц, у најбољим узорцима рекуператора, долазни токови загреју на 18 ° Ц. На овај начин се постижу уштеде енергије.
Хладан и загађен ваздух у рекуператору се не меша - чист ваздух улази у зграду са улице.
Да би се повећала ефикасност у различитим радним условима, развијен је широк спектар модела рекуператора.
Карактеристике дизајна
Класификација измењивача топлоте врши се према различитим критеријумима:
- техничке спецификације;
- начин постављања;
- материјал случаја и унутрашњи елементи;
- принцип деловања;
- дизајн радних предмета;
- физичко окружење које се користи за пренос топлоте;
- шема аутоматизације и управљања
Избор се доноси након детаљне анализе свих карактеристика.
Локација инсталирања хардвера
Када бирате место уградње главне јединице рекуператора, узмите у обзир где су уграђени вентилатори или пумпе. Шум који ствара уређај може бити велика препрека.
Рекуператори се не постављају над спаваћим собама и вртићима.
По начину инсталације разликују се подни и висећи уређаји, површина утиче на избор. Ако нема чврстих капиталних зидова, боље је остати на моделу инсталираном на поду.
Висећи уређаји могу се сакрити иза спуштеног плафона, али таква решења су погодна за индустријске зграде. Вибрација коју ствара вентилатор и кућиште преносе и појачавају грађевне конструкције.
Кућиште измењивача топлоте може бити хоризонтално и вертикално. То не утиче на техничке карактеристике, али вам омогућава да одаберете модел за практично повезивање ваздушних канала.Што је мање углова и завоја, то је мање буке ваздушних струја и мање се енергије троши на кретање ваздушних маса вентилатора.
Типичне шеме градње
Сви рекуператори су конвенционално подељени на моделе директног преноса топлоте и уређаје са средњом расхладном течношћу.
Прва класа обухвата измењиваче топлоте:
- комора;
- окретни;
- ламеларни поток и протицање;
- цевасти.
У уређајима са средњим носачем топлоте користи се фреон или течност вода-гликол.
Веће
Уређај се састоји од две изоловане камере. Проток се аутоматски контролира помичним амортизером.
У првој фази се топли ваздух шаље у комору бр. 1, док се зидови греју. Након времена одређеног аутоматизацијом, пригушивач мења проток ваздуха - улица иде у грејну комору и греје се, док соба излази у комору бр. 2.
Поступак се циклично понавља док су одељци загревани и хлађени. Ефикасност уређаја не прелази 50 - 60%.
Ротациона
Измењивач топлоте у доводној и одводној јединици са ротационим рекуператором је плоча причвршћена на точак. Осовина се ротира полако у бубњу, ос се поклапа са протоком ваздуха. Бубањ је подељен на два дела, од којих један помера ваздух стана, други улица. Радно коло точка, креће се у првом сегменту, загрева се. Даље, ротацијом се загрејане сечиве премештају у други део бубња, где топлоту дају на улични ваздух.
Управљачка опрема омогућава искључење начина грејања у топлој сезони. Ефикасност инсталације је око 80%.
Недостатак модела је техничка немогућност потпуног одвајања токова - око 5% ваздушних маса се меша. Ова функција не дозвољава употребу уређаја овог типа у просторијама у којима су СНиП постављене на максимално дозвољене вредности загађења.
Ламеллар
Постоје две врсте модела: противструјни и попречни, назив зависи од правца кретања ваздуха.
Алуминијске плоче се акумулирају и одају топлоту из које се формирају уски водећи канали.
Производна шема омогућава мешање ваздушних маса на нивоу од око 0,1%, што служи као основа за разматрање уређаја непропусним.
Ефикасност рекуператора у супротном току зависи од геометријских димензија. Огромна опрема има велику цену и ретко се користи за приватне домове.
У измењивачима топлоте са попречним протоком, протоци ваздуха прелазе уређај усправно.
Попречни протоци измењивачи топлоте су најефикаснији за мале димензије. Велики број саставних елемената смањује механичку чврстоћу, па се такве јединице користе само са малим падовима притиска.
Тубулар
Конструкцијски је направљена од једне цеви великог пречника, унутар које се налази много цеви мањег дела.
Топли токови, пролазећи кроз танке цеви, греју их. Из зидова се загрева струја уличног ваздуха, који кроз вентилатор улази у кућу.
Вентилација са рекуператором фреона
Фреон рекуператори спадају у класу уређаја са средњом расхладном течношћу.
Основа рада су два физичка принципа:
- промена агрегатног стања фреона током циклуса грејања-хлађења - расхладна течност, хлађење, прелази у течно стање и када се загрева, претвара се у гасну фракцију;
- својство гаса да буде већи од течности због различите специфичне тежине.
Дизајн је мноштво прстенастих цеви напуњених фреоном расхладног средства.
Цеви пролазе кроз канале вентилационе јединице, а издувни канал мора увек бити нижи од доводног ваздуха.Топли ваздух загрева доњи део цеви, фреон се кључа и диже у горњу шупљину, кроз коју пролази хладан улични ваздух. У горњој комори, фреон у епрувети одаје топлоту, сам се хлади, прелази у течну фракцију и спушта се у цев.
Предности фреонског система:
- недостатак компресора за пумпање расхладне течности, што значи високу поузданост уређаја;
- потпуно одсуство мешања чистог и загађеног ваздуха, што се постиже сабијањем места где цеви прелазе преко зидова комора.
Рекуператор канала са средњим носачем топлоте
Уређај се састоји од два измењивача топлоте који се могу преносити на велике удаљености.
Опрема је погодна за реконструкцију вентилационих система, чији дизајн у почетку није укључивао могућност преноса топлоте.
Алгоритам рада:
- Зрак из издувног канала пролази кроз измењивач топлоте који се састоји од цеви кроз које циркулише течност етилен гликола.
- Расхладна течност се пумпа помоћу циркулационе пумпе до истог радијатора инсталираног у доводном каналу.
- Течност испушта топлину доводном ваздуху који пролази кроз решетку хладњака.
- Процес пумпања је континуиран.
Да би се регулирао степен размене топлоте између транспортних цеви уграђених вентила. У принципу, ово је слично схеми контроле преноса топлоте радијатора за грејање.
Са било којом схемом за изградњу рекуператора, формира се кондензација у уређају. За његово уклањање треба обезбедити контејнер за сакупљање и начине даљег одлагања ван куће или у канализацију.
Главни елементи вентилационих система
Вентилација са повратом топлоте у приватној кући не састоји се само од јединице за размењивање топлоте.
Систем укључује:
- заштитне решетке;
- ваздушни канали;
- вентили
- фанови
- филтери.
- тела за аутоматизацију и контролу
Решетке штите од случајног продора великих предмета, птица и глодара у систем, што може проузроковати несреће. Ова опција је могућа када страни предмет дође на ротор вентилатора. Посљедица може бити:
- деформисани ножеви и повећани ниво вибрације (буке);
- заглављивање ротора вентилатора и изгарање намотаја мотора;
- непријатни мирис мртвих и пропадајућих животиња.
Укупни попречни пресек рупа за решетку не сме бити много мањи од пресека ваздушних канала, што доводи до смањења перформанси целог система.
Проводници и прикључци за ваздух (вијци, адаптери) купују се истовремено, покушавајући да набаве производе истог произвођача. Разлика у величини доводи до празнина на раскрсницама, поремећаја протока и турбуленција.
За вентилацију са рекуператором не користите валовите канале, који стварају отпор протоку ваздуха и повећавају буку током рада.
Зрачни вентили су потребни за привремену промену параметара кретања ваздуха, на пример, могу се користити за блокирање улазног канала током нарочито мразног периода када рекуператор не може да се носи са загревањем ваздуха до потребне температуре.
Филтери су уграђени у све вентилационе моделе са повратом. Они штите опрему од уличне прашине и прашине са дрвећа, који брзо зачепљују измењиваче топлоте.
Вентилатори се могу интегрирати у јединицу рекуператора или инсталирати у каналима. Приликом израчунавања мора се утврдити потребна снага уређаја.
Не можете уштедети на куповини вентилатора - јефтини производи ниског квалитета нису дизајнирани за дугорочни рад. Како трошење, вентилатори стварају буку, доводе до вибрација вентилационих компоненти, због чега је неугодно бити у соби.
Контрола времена
Рекуператор је саставни дио опћег система доводне и одводне вентилације. Рад система не може се конфигурирати једном и не мијења се током цијелог периода рада.
Режим се мења у зависности од доба године, температуре ваздуха и јачине ветра, жељених климатских параметара у собама.
Контролни системи укључују:
- Сензори температуре, влаге, дима инсталирани у просторијама и унутар опреме. Командама сензора, вентилатори и друга контролна опрема се укључују или искључују.
- Покретачи и њихови погони који управљају радом вентила, амортизера, запорних вентила.
- Уређаји за контролу рада вентилатора, пумпи, брзине ротације плоча ротора.
- Контролери управљачких уређаја који анализирају ситуацију у кући, регулаторима напона за стабилан и прецизан рад опреме.
- Резервне јединице за напајање у случају прекида напајања.
Главне функције контролних система:
- контрола температуре доводног ваздуха узимајући у обзир параметре микроклиме, спољне услове, очитања сензора;
- праћење и промена интензитета температуре протока пре и после измењивача топлоте;
- управљање квалитетом ваздуха, укључујући садржај ЦО2;
- заштита од смрзавања измјењивача топлоте;
- контрола вентилатора;
- искључивање доводне вентилације у случају пожара и укључивање система за одвод дима;
- праћење стања и издавање података о стању филтера.
Управљачке плоче израђују се индивидуално, узимајући у обзир услове рада, димензије зграде и захтеве власника имовине.
Правила избора
Главни критеријум за избор инсталације је њена перформанса. Врло је тешко сами израчунати, зато је боље контактирати стручњаке.
Параметри који су важни код избора:
- Коефицијент перформанси, који говори о томе како се температура протока прерасподељује, уместо да штеди топлоту. Реални бројеви су близу 65–80%. Изјаве око 90% и више нису само потези маркетинга. Око 15% топлине се губи вентилацијом, тако да бројке за 50% уштеде енергије не могу бити тачне.
- Материјал и дебљина кућишта - танки метални уређаји су подложни вибрацијама и повећаној буци.
- Поуздане информације о перформансама вентилатора, морају бити изабране са маржом од око 20%. На максималну снагу наведену у пасошима вентилатор престаје да ствара притисак неопходан за циркулацију ваздуха.
- Састав и карактеристике система за аутоматизацију, време рада током нестанка струје.
- Додатне функције аутоматизације за управљање клима уређајем, овлаживачем, електричним грејачем (ако је потребно).
Правилно постављена и конфигурисана вентилациона јединица са рекуператором смањиће рачуне за енергију за 10-15%. Чекање на веће уштеде нема смисла. У исто време, удобност у приватној кући или стану значајно ће се повећати. Компоненте познатих компанија раде дуго и без грешке уз тачан прорачун и поштовање правила инсталације.