Как работает рекуператор воздуха: Как работает рекуператор

Принцип работы рекуператора — что это такое, и для чего нужен рекуператор — Marley-spb.ru

Зачем нужен рекуператор?

В вашей квартире или доме скорее всего устроены 2 вент-канала (вент-шахты) отводящие воздух (вытягивающие) из Кухни и С/узла. Откуда возьмется новый воздух? По проекту -из окон, дверей и щелей. А если у вас хорошие герметичные окна и двери ? Вот и получается, что при закрытых окнах или засоренных шахтах эта система должным образом не работает, а при открытых – сквозняк, пыль, холод и шум проникают внутрь.

Именно здесь и помогает рекуператор воздуха Marley.

Он позволяет проветрить индивидуально каждое помещение без открытия окон и без вашего постоянного участия. Он сам выводит (вытягивает) старый воздух на улицу забирая и сохраняя в себе его тепло, а потом сам поставляет внутрь свежий, очищенный от пыли и подогретый воздух. На это действие Рекуператор Marley расходует всего 3,5-7 Вт/ч (= 1 энергосберегающая лампочка), а проветривает помещение до 25 м2. При парном использовании площадь может быть увеличена до 60 м2.

Для домов с индивидуальным отоплением – очень важно свойство рекуператора сохранять энергию воздуха. Вам не придется его вновь нагревать (как скажем в чисто приточных системах и бризерах) Значит каждую минуту вы будете экономить ваши средства.

Зачем нужна вентиляция?

Наверное, нет такого городского человека, до которого не доходила бы информация о качестве воздуха, которым ему приходится дышать. И тем не менее, планируя ремонт или строительство, не всем приходит в голову мысль о необходимости оснащения жилища, офиса или другого обитаемого помещения качественной системой вентиляции.

А ведь все, что в последующем будет окружать, может также являться дополнительным источником отравления и без того не свежего воздуха. Это и строительно-отделочные материалы, содержащие асбест, и мебель, сделанная из ДСП, и бытовая или офисная техника, и многие другие источники, которые в том или ином количестве присутствуют в любом доме.

Кроме того сам человек в результате своей жизнедеятельности выделяет в час около 16 литров углекислоты. А ведь приходится еще пользоваться бытовой химией, электрической или газовой плитой. О курении уже можно и не говорить. Пластиковые же стеклопакеты и плотные двери надежно и надолго сохраняют все перечисленное.

Откуда же взять тогда 20 л кислорода, необходимые человеку за тот же час? Правильно, можно открыть окно и… в удовольствие подышать уличной копотью, вдохнуть полную грудь пыли и запустить пожить комаров и мух. Зимой и вовсе можно устроить домашним или сослуживцам приятный сквознячок на уровне -25°C.

Второй вариант — установить систему вентиляции и забыть про проблемы с воздухом. Хорошо спроектированная и смонтированная вентиляция MARLEY позволит не только удалить постоянно накапливающиеся пыль, запахи и углекислый газ, но и обеспечить приток очищенного воздуха без лишних затрат. В дополнение к вентиляции MARLEY можно установить кондиционер, и тогда Вы будете иметь совершенную и комфортную климатическую систему.

Что такое Рекуператор?

Рекуператор свежего воздуха — это устройство, позволяющее проветривать помещение практически без потери энергии.

В чем же заключается принцип работы рекуператора от MARLEY?

Основной секрет в инновационном керамическом теплообменнике, через который воздух поступает 70 секунд из помещения, нагревая его, затем 70 секунд — в помещение, снимая с него тепло.

При этом, затраты на электроэнергию ничтожно малы. Прибор потребляет всего 3,5 — 7 Вт (не больше выключенного телевизора).

За счет своей конструкции он не займет много места в Вашем помещении (все агрегаты расположены в толщине стены) и будет смотреться, как хороший вентилятор.

Прибор не создает сквозняков, точнее позволяет их избежать, его можно устанавливать даже за шторами, т.к. он забирает и подает воздух в стороны по стене.

Словом, рекуператор — это прекрасное решение для вентиляции.

За счет чего происходит нагревание холодного поступающего воздуха в рекуператоре Marley MEnV-180?

В рекуператоре расположен керамический элемент с тонкими гранями, которые сохраняют тепло отводимого воздуха. После смены направления движения воздуха керамический элемент отдает тепло поступающему холодному воздуху. Тем самым электроэнергии на нагрев не расходуется.

Как и когда обслуживать рекуператор Marley?

Все очень просто, раз в полгода о необходимости проверить состояние фильтра Вам даст знать лампочка на устройстве. Обслуживание происходит изнутри помещения, открутив 2 болта Вы извлечете керамический элемент и фильтр. Керамический элемент промывается под струей воды, а фильтр пылесосится, либо заменяется новым. С наружной стороны защитный фильтр легко извлекается из колпака и так же пылесосится. Вся процедура занимает 15 минут.

Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы

С развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.

Что такое рекуператор и каковы его функции

Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.

Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от  удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом.  В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.

В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».

Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.

При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.

Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

• Роторный рекуператор
• Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
• Рекуператор с промежуточным теплоносителем
• Камерный рекуператор
• Фреоновый рекуператор

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.

Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

 

Роторный рекуператор

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.

Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.

В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.

 

Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором

Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).

Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.

 

Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.

Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.

Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.

Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.

Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.

 

Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:

K=  (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:

• ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
• ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:

K=  (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:

• IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
• IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.

Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
• Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
• Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
• Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.

Выбор типа рекуператора

При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:

• Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе
• Габариты установки
• Желаемая эффективность
• Возможность небольших перетечек
• Цена

В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.

что это, как работает такое устройство и что представляет собой система рекуперации

Любое закрытое помещение нуждается в ежедневном проветривании, но иногда этого бывает недостаточно для создания комфортного и приятного микроклимата. В холодное время года, когда открыты окна в режиме проветривания, быстро уходит тепло, а это приводит к лишним затратам на отопление. В летнее время года многие пользуются кондиционерами, но вместе с охлажденным проникает и горячий воздух с улицы.

Чтобы уравновесить температуру и сделать воздух более свежим, придумано такое устройство, как рекуператор воздуха. В зимнее время оно позволяет не потерять комнатное тепло, а в летнюю жару не дает проникнуть в помещение горячему воздуху.

Что такое рекуператор?

В переводе с латинского, слово рекуператор означает — обратное получение или возвращение, касательно воздуха подразумевается возврат тепловой энергии, которая уносится с воздухом через систему вентиляции. Такое устройство, как рекуператор воздуха справляется с задачей вентиляции, уравновешивания двух воздушных потоков.

Принцип работы устройства очень простой, из-за разности температуры происходит теплообмен, за счет этого температура воздуха выравнивается. В рекуператоре есть теплообменник с двумя камерами, они пропускают через себя вытяжной и приточный потоки воздуха. Накопленный конденсат, который образуется из-за разности температуры, автоматически удаляется из рекуператора.

Система рекуперации позволяет не только вентилировать воздух в помещении, она значительно экономит расходы на отопление, поскольку эффективно сокращает потери тепла. Рекуператор способен сохранить более 2/3 уходящего из помещения тепла, а это значит, что устройство вторично использует тепловую энергию в одном технологическом цикле.

Классификация устройств

Рекуператоры отличаются схемами движения теплоносителей и по конструкции, а также по своему назначению. Есть несколько типов рекуператоров?

1. Пластинчатые
2. Роторные
3. Водные
4. Устройства, которые можно размещать на крыше.

Пластинчатые рекуператоры

Они считаются самыми распространенными, поскольку цена их невысокая, но они достаточно эффективные. Теплообменник, расположенный внутри устройства состоит из одной или нескольких пластин из меди или алюминия, пластика, очень прочной целлюлозы, они находятся в неподвижном состоянии. Воздух, попадая в устройство, проходит через ряд кассет и не смешивается, в процессе работы происходит одновременный процесс охлаждения и подогрева.

Устройство очень компактное и надежное, оно практически не выходит из строя. Рекуператоры пластинчатого типа функционируют без потребления электроэнергии, что является немаловажным преимуществом. Среди недостатков устройства — в морозное погоды пластинчатая модель работать не может, влагообмен невозможен из-за обмерзания вытяжного устройства. Его вытяжные каналы собирают конденсат, который замерзает при минусовой температуре.

Роторные рекуператоры

Такое устройство работает от электроэнергии, его лопасти от одного или двух роторов должны вращаться во время работы, после чего происходит движение воздуха. Обычно они имеют цилиндрическую форму с пластинами, плотно установленными и барабаном внутри Вращать их заставляют потоки воздуха, вначале выходит комнатный воздух, а затем, меняя направление, воздух поступает обратно с улицы.

Следует отметить , что роторные устройства имеют больше размеры, но КПД у них гораздо выше, чем у пластинчатых. Они отлично подходят для больших помещений — залов, торговых центров, больниц, ресторанов, поэтому для дома их покупать нецелесообразно. Среди минусов стоит отметить дорогое содержание таких устройств, поскольку они потребляют много электроэнергии, их непросто установить из-за громоздкости, стоят они дорого. Для монтажа необходима вентиляционная камера из-за больших размеров роторного рекуператора.

Рекуператор водяной и размещаемый на крыше

Рециркуляционные устройства переносят тепловую энергию в приточный теплообменник с помощью нескольких теплоносителей — воды, антифриза и др. Данное устройство очень похоже по производительности на пластинчатые рекуператоры, но отличается тем, что очень напоминает водяную систему отопления. Недостатком является невысокий КПД и частое техобслуживание.

Рекуператор, который можно разместить на крыше экономит пространство в комнате. Его КПД составляет максимум 68%, он не нуждается в эксплуатационных затратах, все эти качества можно отнести к преимуществам такого типа. Минусом является то, что такой рекуператор сложно монтировать, для него необходима специальная система крепления. Чаще всего такой тип используют для объектов промышленного назначения.

Система рекуперации

В любом жилом доме должна быть спроектирована и смонтирована естественная вентиляция, но на нее всегда влияют погодные условия, в зависимости от времени года, от этого зависит сила проветривания. Если зимой в мороз вентиляционная система работает эффективно, то в летнее время она практически не функционирует.

Герметичность жилого дома можно снизить путем улучшения естественной вентиляции, но она будет давать ощутимый результат только в холодное время года. Здесь есть и отрицательная сторона, например, из жилого дома будет уходить тепло, а поступающий холодный воздух потребует дополнительного обогрева.

Чтобы такой процесс вентиляции не был слишком затратным для хозяев дома, нужно использовать тепло воздуха, отводимое из помещения. Необходимо сделать принудительную циркуляцию воздуха. Для этого делается разводка сети приточных и вытяжных воздуховодов, затем установить вентиляторы. По ним будет подаваться воздух в отдельные помещения и такой процесс не будет связан с погодными условиями. Специально для этого устанавливается теплообменник в месте пересечения воздушных масс свежих и загрязненных.

Что дает рекуператор воздуха?

Система рекуперации позволяет свести к минимуму процент смешивания поступающего и вытягиваемого воздуха. Разделители, которые есть в устройстве, осуществляют это процесс. За счет передачи границе энергии потока происходит теплообмен, струи будут проходить параллельно либо перекрестно. Система рекуперации имеет много положительных характеристик.

1. Специального типа решетки на входе воздушных потоков удерживают пыль, насекомых, пыльцу и даже бактерии с улицы.
2. В помещение поступает очищенный воздух.
3. Из помещения уходит загрязненный воздух, в котором могут быть вредные компоненты.
4. Кроме циркуляции происходит очищение и утепление приточных струй.
5. Способствует более крепкому и здоровому сну.

Положительные свойства системы дают возможность применять ее в помещениях различного типа для создания более комфортных температурных условий. Очень часто они используются в промышленных помещениях, где необходима вентиляция большого пространства. В таких местах необходимо поддерживать постоянную температуру воздуха, с этой задачей справляются роторные рекуператоры, которые могут работать при температуре до +650^оС.

Заключение

Необходимый баланс свежего и чистого воздуха с нормальной влажностью сможет обеспечить система приточной и вытяжной вентиляции. Установив рекуператор можно решить многие проблемы, связанные также с экономией энергетических ресурсов.

Выбирая для своего дома рекуператор воздуха, необходимо учитывать площадь жилого помещения, степень влажности в нем и назначение устройства. Обязательно стоит обратить внимание на стоимость устройства и возможность установки, его КПД, от которого будет зависеть качество вентиляции всего дома.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы вентиляции с рекуператором воздуха

Свежий воздух не только в промышленных, но и в жилых помещениях – это залог здоровья людей и безопасного микроклимата. Но, у классической вентиляции есть существенный недостаток – в зимний период вместе с воздухом уходит драгоценное тепло. В летние месяцы, если в помещении установлен кондиционер, он будет чаще включаться в работу. Чтобы не выбрасывать деньги вместе с потоком ветра, существует технология рекуперации воздуха.

Что такое рекуператор?

Простыми словами, это специальный теплообменник для воздуха. Он способен частично возвращать уходящее тепло в зимнее время, и охлаждать поступающий с улицы воздух в летний период. Рекуперация – простой и эффективный способ снизить затраты на подержание нормального микроклимата в помещениях.

Что такое рекуператор?

Это специальная труба с двумя стенками, в которой поступающий поток и вытяжной не смешиваются друг с другом. Но, так как они тесно взаимосвязаны тонкими стенками теплообменника, температура двух потоков выравнивается относительно друг друга. Кроме этого, теплообменник способен уменьшать влажность воздуха путем конденсации излишек влаги на холодных стенках рекуператора.

Технология, по сути, разновидность энергосберегающих систем, призванных уменьшить потери тепла. При этом сохраняется нормальная циркуляция воздуха в доме или любом другом помещении. Исследования показали, что грамотно продуманная система сохраняет до 70% уходящего тепла. Благодаря разнообразию конструкций, подобрать оптимальное устройство можно для любого помещения или целого здания.

Классифицировать рекуператоры можно по следующим различиям:

Роторный тип устройства с механическим приводом.

Прямоточные и противоточные теплоносители системы.

Пластинчатые, ребристые или трубчатые конструкции.

Для подогрева воздуха или жидкого теплоносителя.

Первая конструкция имеет самый высокий показатель КПД. Но, система имеет один значительный недостаток, большие размеры устройства требуют большие габариты приточно-вытяжной системы чтобы обеспечить эффективную работу пластинчатого ротора.

Пластинчатый рекуператор воздуха — одна из самых компактных и недорогих конструкций, не требующих значительных изменений в уже существующей системе вентиляции. Работает по принципу несмешиваемых потоков воздуха. Но, благодаря этому обладает одним существенным недостатком – в зимний период вытяжная труба очень часто обмерзает. Повышенная влажность мгновенно конденсируется на стенках трубы, и превращается в растущую корку льда. Тем не менее, рекуператор пользуется популярностью, и широко применяется практически во всех широтах.

Подробное устройство и принцип работы

Отсутствие трущихся и движущихся деталей делает устройство очень надёжным в повседневной эксплуатации. КПД достигает средних показателей 60% за счёт простого устройства теплообменника. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с частым обмерзанием в зимний период, конструкция теплообменника достаточно простая. Чаще всего применяется в квартирах, жилых домах и отапливаемых гаражах.

Частично нивелировать обмерзание удаётся установкой вентилятора принудительного обдува. Который необходимо периодически включать в работу. Клапан байпас тоже может решить проблему обмерзания, но он немного усложнит конструкцию рекуператора.

Технология достаточно простая, и вполне реализуема своими силами. Для этого не потребуется покупать сложные материалы, и иметь сложный электрический и ручной инструмент.

Самодельный рекуператор

Любой современный дом просто обязан иметь качественную вентиляцию. Отделочные материалы и пластиковые окна делают его практически герметичным. Если не обеспечить нормальное движение воздушных масс, люди, проживающие в таком доме, будут страдать от повышенной влажности воздуха и частыми респираторными болезнями. Кроме этого, вопрос энергосбережения с каждым годом всё острее становится перед владельцами частной недвижимости. Поэтому вполне оправданно желание самостоятельно изготовить недорогой, но эффективный теплообменник.

Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо купить 4 квадратных метра жести, можно оцинкованной, и разрезать её на пластины размером 30 х 20 см. Пластины должны быть максимально точными. Это необходимо для создания эффективного рекуператора с показателем КПД не ниже 50%.

Важно: лучше воспользоваться не ножницами по металлу, а болгаркой. Резка отрезным кругом ускорит процесс и даст большую точность, если сложить листы в несколько слоёв.

Пластины не должны создавать повышенного сопротивления воздуху, то есть, зазор между отдельно взятыми кусками жести минимум 4 мм. В идеальных условиях поток воздуха должен быть максимально близким к значению 1 м/с. При такой скорости как раз можно выйти на показатель эффективности в 50-60%. Уложенные пластины дополнительно герметизируют любым веществом с нейтральными характеристиками.

Основной корпус рекуператора делают из жести или более толстого металла. Дополнительно его упаковывают в деревянный короб из фанеры или ДВП. Между деревянной и стальной частью обязательно должна быть прослойка из утеплителя. На эту роль лучше использовать минеральную вату. Общая эффективная площадь пластин будет 3,3 м кубических, этого вполне достаточно для обмена воздуха 150 м3/ч.

Важно: в зимний период, когда температура будет опускаться ниже -10, выходной фланец будет частично обмерзать. Датчик изменения давления позволит своевременно направлять приточный воздух через байпас, давая возможность тёплому потоку избавить фланец от накопившегося льда.

Что такое рекуператор воздуха и как он работает? Расчет рекуператора

Хорошая вентиляция в доме является залогом прекрасного самочувствия и отменного здоровья его обитателей. В таком помещении комфортно, уютно и легко дышится. Чтобы создать благоприятный микроклимат в помещении, не обязательно покупать новую систему кондиционирования и отопление или увеличивать расходы — можно использовать рекуператор воздуха.

Рекуператор тепла — это устройство, которое возвращает комнатное тепло в холодное время года, а также препятствует проникновению жары в летний период.

Принцип работы такого оборудования несложный. Чтобы понять, как работает рекуператор воздуха, необходимо рассмотреть его конструкцию. Рекуператор представляет собой теплообменник с двумя камерами, которые расположены близко друг к другу. Через них одновременно проходят два потока воздуха: вытяжной и приточный. При этом они не смешиваются, а из-за разной температуры происходит теплообмен. В результате, холодный воздух нагревается, благодаря чему в помещение воздух поступает подогретым, что позволяет снизить расходы на отопление. В летний период времени рекуператор охлаждает воздух, что снижает расходы на кондиционирование. В зависимости от вида устройства, процесс теплообмена может происходить периодически или постоянно.

Также важным нюансом является то, что рекуператор поддерживает оптимальный уровень влажности в помещении, поэтому нет необходимости дополнительно приобретать увлажнители воздуха или другое климатическое оборудование.

Виды рекуператора тепла

Ассортимент рекуператоров воздуха отличается разнообразием. По строению различаются такие модели:

• пластинчатые;
• металлические;
• целлюлозные и другие.

В зависимости от направления движения бывают:

• перекрестные;
• прямоточные;
• противоточные рекуператоры.

Каждый из видов оборудования имеет определенные преимущества и недостатки, на которые необходимо обращать внимание при выборе, учитывая особенности помещения. Та или иная модель рекуператора предназначена для выполнения определенной задачи.

Преимущества рекуператора тепла

На протяжении многих лет рекуператор воздуха активно применяется во многих странах. И это неудивительно! Такое устройство имеет массу преимуществ, среди которых:

• доступная стоимость;
• экономия средств и снижение расходов на отопление и кондиционирование до 50%;
• простой монтаж;
• наличие системы фильтрации;
• низкие расходы на использование и обслуживание;
• долгий срок службы.

Как рассчитать рекуператор?

Правильный расчет и подбор рекуператора обеспечивают его максимальную эффективность и высокий КПД, тем самым помогая значительно экономить на отоплении и кондиционировании.

Чтобы узнать, сколько энергии понадобится для нагрева или охлаждения помещения без рекуператора, необходимо использовать следующую формулу: 0,335 х расход воздуха х (температура в помещении — температура на улице). Расход воздуха, согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление и вентиляция», на одного человека составляет 60 м3/ч. Подставляем данные: 0,335 х 60 м3/ч х (23-(-15)) = 763,8Вт.

Чтобы рассчитать энергоэффективность рекуператора, нужно узнать его КПД. Как правило, его указывает производитель, и этот показатель зависит от типа устройства. Например, возьмем пластинчатый рекуператор с уровнем КПД 0,50. Тогда его энергоэффективность составит 763,8Вт х 0,50 =381,9 Вт. Видно из примера, что затраты на нагрев или охлаждение уменьшились практически в два раза!

Кроме того, особое внимание нужно уделить установке рекуператора. Правильный монтаж оборудования является залогом его исправной и эффективной работы, а также поможет сохранить до ⅔ теряемого тепла, поэтому лучше всего данный вопрос доверить профессионалам компании «Киев Комфорт». В этом интернет-магазине можно найти широкий выбор рекуператоров по доступной и приемлемой стоимости и получить всестороннюю консультацию от специалистов. Больше информации — на сайте https://www.kievkomfort.com.ua/.

 

виды, принцип работы и функции

Большинство владельцев собственных домов и коттеджей стремятся к повышению энергоэффективности своей техники. Это подтверждают многочисленные солнечные панели, устанавливаемые в южных регионах страны, батареи, предназначенные для экономии газа, тепла и других ресурсов. Один из устройств, пользующийся популярностью в последнее время – рекуператор воздуха. В переводе рекуператор означает «обратное получение» или «возмещение». Его основная цель заключается в создании комфортной температуры в помещении, при уменьшении расходов на нагрев приточного воздуха.

Функции рекуператора воздуха

Рекуператор представляет собой теплообменник, который используется в приточно-вытяжной установке, и позволяет нагреть приточный воздух, без использования электричества или горячей воды.

Теплообменник работает в двух направлениях, сохраняя тепло в комнате. Нагретый воздух из помещения удаляется, а воздух с улицы поступает в комнату, нагретый до комфортной температуры. Современные модели оснащены автоматическим блоком управления для удобства использования. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором создает благоприятный микроклимат и экономит деньги.

Подробнее о принципе работы оборудования

Принцип работы системы состоит в удалении отработанного воздуха через теплообменник. Система состоит из корпуса с подсоединенными воздуховодами, фильтрами, установленным вентилятором и теплообменником.

Принцип действия:

• отработанный воздух собирается с помощью воздуховодов;
• вентилятор подает воздух в систему, который проходит через рекуператор и удаляется на улицу

Наличие приточно-вытяжной системы с рекуператором обеспечивает дом или квартиру свежим очищенным воздухом без проветривания.

Виды оборудования

Рекуператоры представлены на рынке в нескольких видах: роторные, пластинчатые, рециркуляционные водяные, камерные, тепловые трубы. Они имеют особенности и отличия, о которых нужно знать при установке. Рассмотрим каждый вид приточной вентиляции с рекуператором в отдельности.

Роторный

Оборудование работает при помощи вращательного элемента – барабана из алюминиевой фольги, который обладает высокой теплопроводностью. Отличительная особенность – устойчивость к низким температурам, поэтому подобные рекуператоры можно использовать на Севере страны и в Сибири, где температура опускается до -40 градусов. Использование оборудования обеспечивает комфортный микроклимат, поскольку в помещение поступает не сухой воздух. Экономия электроэнергии достигается за счет установки нужного числа оборотов ротора, дополнительно можно регулировать его скорость вращения, меняя мощность теплоотдачи.

Пластинчатый

Название выбрано не случайно. Из-за особенностей конструкции, входной и выходной потоки воздуха ограждаются друг от друга пластинами из алюминия. На пластинах может образовываться конденсат. Для изоляции используется стеклоткань с полиуретановым покрытием.

Преимущества пластинчатого рекуператора:

• эффективность до 75%;
• длительный срок беспроблемной эксплуатации системы;
• невысокая стоимость оборудования;
• простое обслуживание системы.

Пластинчатые рекуператоры имеют недостатки: при низкой температуре возможно обмерзание, в помещении снижается уровень влажности.

Рециркуляционный водяной

Принцип работы рециркуляционного водяного рекуператора можно сравнить с работой котла, поскольку для передачи тепла применяется жидкость. Теплообменник устанавливается в вытяжку, а в качестве радиатора используется элемент, который предназначается для входящего потока с улицы.

В теплообменнике воздух нагревается, а радиатор – отдает тепло в комнату.

Камерный

Холодный и нагретый воздух поступают в камеру, которая отделяется заслонкой. В определенный период времени заслонка меняет направление, передавая тепло через стенки камеры. Вытяжной воздух сначала нагревает одну половину резервуара, после чего регулировочный элемент подает холод с улицы.

Недостаток камерных рекуператоров состоит в том, что входящий и выходящий потоки могут смешаться из-за подвижных элементов камеры. Высока вероятность загрязнения очищенного воздуха, который поступает в помещение. Не исключено появление посторонних запахов.

Тепловые трубы

Рекуперация осуществляется за счет использования трубок, наполненных фреоном. При минусовой температуре воздух охлаждается, на поверхности образуется конденсат. В нагретом потоке фреон испаряется. Воздушные потоки находятся в специальных трубках-термосифонах, которые представляют собой трубки из меди, наполненные фреоном. Один конец трубки нагревается, в результате содержимое закипает, перегоняя тепло в другой конец трубки. Фреон конденсирует и отдает тепло в помещение.

Такие рекуператоры будут функционировать только при условии установки воздуховодов в вертикальном положении, строго друг над другом.

Тонкости выбора: на что обратить внимание при покупке рекуператора

Рассмотрим основные правила выбора оборудования для дома:

• Климатические особенности. Для умеренной зимы подойдут рекуператоры с пластинами, а в условиях низких температур лучше себя показывают роторные устройства.
• Экономия. Для бытового использования, выбирайте модели с максимальной эффективностью. Как правило, оборудование обладает средней мощностью.
• Фильтры очистки. Для удаления всех загрязнений, в том числе, мелкой пыли, лучше использовать оборудование с фильтром класса F7. Фильтры M5 защищают дом от крупной пыли.
• Производительность приточной системы вентиляции с рекуператором. Для расчета используется один показатель – объем воздуха, который поступает в комнату за 60 минут. По нормативам на одного взрослого человека необходимо 60 кубических метров.
• Материал и толщина корпуса. К примеру, корпус толщиной 30 мм не может работать при температуре ниже 5 градусов, для функционирования требуется изоляция. Если корпус изготовлен из алюминия, его нужно изолировать, поскольку алюминий является отличным проводником холода.
• Удобная система с автоматическим блоком управления. Это позволит установить нужную температуру и мощностью подачи воздуха в комнату.

Выбирая приточную вентиляцию для помещения, проконсультируйтесь со специалистом. Менеджер подскажет, какое именно оборудование эффективнее всего справится с поставленной задачей.

Рекуператор воздуха: что это такое и принцип работы

В этой статье рассмотрим:
Принцип работы рекуператора воздуха и его эффективность
Виды рекуператоров воздуха и чем они отличаются друг от друга
Как сделать рекуператор воздуха самостоятельно: инструкция

Что такое рекуперация? Переводя дословно с латинского, recuperatio – обратное получение чего-либо. Касательно воздуха это понятие подразумевает возврат тепловой энергии, уносимой воздухом через систему вентиляции. Именно о таком устройстве, помогающем вентилировать и не охлаждать помещения, мы поговорим в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org ответим на вопросы: что такое рекуператор воздуха, как он работает, какие виды бывают у этого устройства и как его изготовить самостоятельно.

Рекуператор воздуха для частного дома схема

Принцип работы рекуператора воздуха и его эффективность

По своей сути, рекуператор воздуха для частного дома представляет собой ничто иное, как теплообменник, в котором выходящий из помещения воздух отдает большую часть своего тепла входящему с улицы – он его подогревает, предупреждая таким способом охлаждение помещений.

Комнатные рекуператоры воздуха фото

Устроен такой прибор достаточно просто – чтобы понять его принцип работы, представьте себе квадратную трубу, по которой выходящий из помещения воздух идет вдоль нее, а приходящий – поперек. При этом оба потока не смешиваются благодаря специальным теплопроводящим пластинам. Примерно так и устроен современный рекуператор для воздуха, в котором один поток отдает тепло другому. Эффективность работы такого устройства достаточно высока. Приведу цифры – если поток исходящего из помещения воздуха имеет температуру 21˚C, а на улице мороз -10˚C, то после рекуператора уличный воздух будет иметь температуру от +2 до +6˚C. Представляете, сколько энергии можно сэкономить с помощью этого устройства? Много! Счета за оплату энергоносителей снизятся в несколько раз.

Принцип работы рекуператора воздуха схема

Виды рекуператоров воздуха и чем они отличаются друг от друга

Разновидностей рекуператоров не так уж много. Можно выделить всего четыре основных вида, которые получили наибольшее распространение.

1. Пластинчатые рекуператоры воздуха. Это самый распространенный тип подобных устройств, являющийся одновременно дешевым и эффективным. Их КПД составляет от 40 до 65%. Устроены такие агрегаты достаточно просто и в своей конструкции не имеют никаких трущихся подвижных частей. А это в первую очередь надежность – они практически не ломаются. Кроме того, комнатные рекуператоры воздуха пластинчатого типа не потребляют никакой энергии – они работают без ее использования. К недостаткам пластинчатых устройств можно отнести его обмерзание в зимний период года и невозможность осуществления влагообмена.
2. Роторные рекуператоры воздуха. Этот тип рекуператора для своей работы требует наличия электрической энергии – его электроника, в зависимости от перепада температур снаружи и внутри помещения, подбирает оптимальное количество оборотов ротора, благодаря чему не происходит обледенения этого устройства зимой. Принцип его работы основан на вращении теплообменника, по которому проходит уличный воздух в потоке исходящего теплого воздуха. Именно благодаря такому вращению КПД роторных рекуператоров может достигать 87%. Кроме того, это устройство позволяет частично возвращать влагу назад в помещение, не пересушивая воздух. И еще, регулируя скорость вращения теплообменника, можно изменять скорость теплоотдачи.

   Рекуператор воздуха фото

3. Рециркуляционный водяной рекуператор. У этого устройства КПД практически такое же, как и у пластинчатого рекуператора (50-65%), только в отличие от последнего, он имеет сложную конструкцию, в которой роль посредника для передачи тепла выполняет жидкость (вода или антифриз). Конструктивно эта система имеет некоторое сходство с отоплением. Роль котла в нем играет теплообменник, установленный на вытяжном канале вентиляции, а вместо батареи имеется теплообменник, который установлен на канале всасывания уличного воздуха. В первом вода нагревается, а во втором отдает свое тепло. Единственным преимуществом рециркуляционного водяного рекуператора является возможность установки его отдельных частей в разных местах. К влагообмену эти устройства не приспособлены, а без электроэнергии обходиться не могут, таков уж принцип работы искусственной циркуляции теплоносителя.
4. Крышный рекуператор воздуха – для квартиры или дома не подойдет. Это промышленные установки, используемые в системах вентиляции магазинов, цехов и других подобных помещений. Их КПД составляет 55-68%. Основное их отличие – это низкие расходы на обслуживание и установку. Кроме того, благодаря своему месторасположению они экономят подпотолочное пространство, что является немаловажным в таких помещениях, как торговые залы и цехи, где и без того хватает другого оборудования.

Вот и все, можно сказать, что с видами рекуператоров мы разобрались, теперь самое время ознакомиться с возможностью самостоятельного изготовления этого устройства для дома или квартиры.

Рекуператор воздуха для квартиры и дома фото

Как сделать рекуператор воздуха самостоятельно: инструкция

Изготавливаются рекуператоры воздуха своими руками не так сложно, как может показаться на первый взгляд – чтобы было понятнее, изложим по пунктам всю технологию изготовления.

1. Изготавливаем теплообменник. Для этого приобретаем листовой оцинкованный металл, пластиковые полосы шириной 2см и толщиной 4мм, а также четыре пластиковых фланца. Металл нарезается одинаковыми прямоугольными пластинами 300 на 300мм, пластиковые полосы режутся в такой же размер. После этого можно приступать к сборке теплообменника. На первый лист с двух сторон приклеиваются с помощью нейтрального силикона пластиковые полосы (плашмя), после чего на эти полосы приклеивается следующий лист. На него пластиковые полосы клеятся с другой стороны листа – если на первом вы приклеили их слева и справа, то на втором нужно будет приклеить спереди и сзади. Снова клеим лист металла. Смотрим что получилось. Должно выйти так – если между первым и вторым листом металла просматривается пустота, то между вторым и третьим она не должна просматриваться. Идея в том, чтобы исходящий поток воздуха проходил через одну полость, а входящий через другую поперек исходящего потока воздуха. Таким вот образом клеим теплообменник, пока он не достигнет высоты 150мм.
2. Когда вся эта конструкция высохнет и превратится в цельное изделие, с четырех ее сторон, там, где должен проходить воздух, приклеиваем фланцы, а оставшееся пространство, которое не попало под фланец, герметизируем нейтральным силиконом.
3. Помещаем получившийся теплообменник в заранее изготовленный корпус – сделать его можно из любых подходящих материалов (фанера, ДСП, ОСБ).

Как сделать рекуператор воздуха своими руками

Готовый рекуператор подключается к системе приточно-вытяжной вентиляции. Что и куда вы подсоедините не важно, главное – соблюсти вход и выход потоков воздуха.

Вот, в принципе, и весь рекуператор воздуха пластинчатого типа действия. Ну и в заключение пару советов, которые помогут избавиться от некоторых проблем в процессе эксплуатации этого устройства. Во-первых, корпус рекуператора лучше утеплить – например, оклеить его изнутри теплоотражающим экраном или вспененной полиуретановой подложкой для ламината (так он будет меньше промерзать в зимнее время). Во-вторых, для размораживания теплообменника и удаления с пластин наледи лучше сделать байпас на приточной магистрали и периодически производить подачу свежего воздуха в помещения через него. В такой ситуации теплая исходящая струя будет растапливать наледь.

Автор статьи Александр Куликов

Что такое теплообменник?

Теплообменники передают энергию в виде тепла от одной среды (например, газа или жидкости) к другой. Они используются в промышленности, в автомобилях и дома, в том числе в холодильниках и накопительных обогревателях. Теплообменники, специально разработанные для рекуперации тепла от отходов, выхлопных газов и жидкостей и последующего его повторного использования путем передачи его непосредственно в другую среду, известны как рекуператоры. Recair производит сердечник для вентиляторов с рекуперацией тепла воздух-воздух.

Как это работает?

В рекуперативном теплообменнике воздух-воздух входящий и выходящий потоки воздуха разделены твердой перегородкой (т. Е. Стенкой воздуховода). При наличии разницы в температуре между двумя воздушными потоками тепло от более теплого воздушного потока будет передаваться через барьер более холодному воздушному потоку в соответствии со вторым законом термодинамики. Это означает, что тепло будет перемещаться из более горячего региона в более холодный. Таким образом, тепло от теплого несвежего воздуха, выходящего из здания, передается прохладному свежему воздуху, поступающему в здание, или наоборот.

Как узнать, что теплообменник работает нормально?

В чем большинство людей хотят быть уверены при установке системы вентиляции с рекуперацией тепла, так это в том, что они не будут чувствовать холодных или горячих сквозняков: т.е. воздух, выходящий из теплообменника в дом, должен иметь более или менее такую ​​же температуру, как и воздух уже в доме. Но люди могли требовать большего. Тот факт, что теплообменник подает воздух более или менее правильной температуры, не означает, что он работает на 100% эффективно.Если он не рекуперирует столько тепла, сколько возможно, это не экономит вам столько денег, сколько могло бы! В течение всего срока службы теплообменника даже самые незначительные улучшения эффективности могут привести к значительной экономии ваших счетов за электроэнергию. Вот почему Recair постоянно стремится сделать свою продукцию максимально эффективной, чтобы все тепло передавалось от отработанного воздуха к поступающему, при этом отработанный воздух, выходящий из теплообменника, имеет ту же температуру, что и наружный воздух, а свежий воздух. попадание в комнату той же температуры, что и воздух внутри.

Как Recair достигает максимальной производительности?

Чтобы достичь этого идеала, мы работали с нашим отделом исследований и разработок, чтобы понять, каким условиям должен соответствовать теплообменник, чтобы обеспечить максимально возможную тепловую эффективность для обоих потоков воздуха. Благодаря научным испытаниям мы обнаружили, что максимально эффективный теплообменник должен соответствовать определенным критериям.

Ядра Продукция

Максимальные критерии производительность	Как Recair соответствует
Два воздушных потока должны находиться в чисто противотоке (т.е.д, с потоками, движущимися в противоположных направлениях).	Воздушные потоки во всех ядрах Recair находятся в противотоке.
Массовые потоки воздуха должны быть в равновесии (т. Е. Масса воздуха, проходящего в каждом направлении в течение заданного периода времени, должна быть одинаковой).	Recair рекомендует производителям блоков HRV обеспечить выполнение этого условия, чтобы сердечники Recair, установленные в их блоках, могли обеспечить превосходную производительность.
Не должно быть утечки ни между воздушными потоками, ни между любым из воздушных потоков и внешней стороной теплообменника.	Сердечники Recair показывают незначительную утечку (в среднем <0,5%), что делает их одними из лучших на рынке.
Чтобы два воздушных потока находились в максимально возможном контакте (через стенки воздуховода), площадь поверхности, доступная для теплообмена, должна быть как можно большей.	Благодаря своей уникальной конструкции с треугольными каналами, сердечники Recair имеют на большую площадь теплообмена на , чем другие изделия сопоставимого размера (теплообменная емкость на > 50% выше, чем у квадратных каналов при той же потере давления ).
Для максимальной теплоотдачи распределение воздушных потоков должно быть равномерным.	Небольшие треугольные воздуховоды сердечников Recair обеспечивают противоток с равномерным распределением потока .
Все тепло должно передаваться непосредственно через стенку воздуховода. : тепло не должно проводиться по длине стенки воздуховода.	Для ограничения теплопроводности стенки воздуховодов в сердечниках Recair изготовлены из полистирола — материала с низкой теплопроводностью.
Для удобства использования теплообменник должен быть как можно более компактным.	Recair предлагают наилучшее соотношение между теплообменной поверхностью и внутренним объемом.
Для обеспечения экономической жизнеспособности затраты на материалы, производство, установку и использование должны быть минимальными.	Recair экономична, требует мало материалов, легка в транспортировке и проста в обращении.
Не допускайте сквозняков: разница температур между поступающим свежим воздухом и воздухом в помещении не должна превышать 1,5 ° C.	При разнице температур внутри и снаружи в 30 ° C только ядро ​​Recair достигает достаточной эффективности (> 95%, включая тепло вентилятора) для достижения этой цели.

Если приведенная выше информация заинтересовала вас и вы хотите узнать больше, пожалуйста, заполните нашу контактную форму.

Принцип работы: вентилятор с рекуперацией тепла

Хотя необходимость может быть прародительницей изобретений, повышение эффективности приводит к увеличению затрат. До 70-х мы с радостью включали термостат, когда в доме было холодно. Однако, когда расходы на отопление резко выросли, мы все надели свитера и начали искать способы сэкономить.И, поскольку до 40 процентов нашего доллара за отопление идет на инфильтрацию воздуха — также известную как сквозняки, — герметизация места стала казаться лучшей защитой от высоких счетов за отопление.

Со временем в старых домах стали появляться новые плотные окна и двери, улучшенная изоляция и пароизоляция, современный сайдинг и герметик для каждой трещины, через которую мог проходить воздух. Новые дома оставили чертежную доску компактной, и строители познакомились с новыми материалами и навыками, необходимыми для удовлетворения рыночного спроса и обновленных правил.Дома, наконец, стали термически эффективными. Однако некоторые начали задаваться вопросом, пригодны ли они для жилья.

Оказывается, эти отнимающие тепло сквозняки сыграли свою роль в экосистеме дома — они давали свежий воздух для дыхания. Не осознавая этого, строители до энергетического кризиса устанавливали эффективную, хотя и случайную, систему вентиляции. Если бы вы могли оплачивать счета за отопление, это работало.

Зачем вентилировать?

Жизнь в сегодняшнем тесном доме генерирует как влагу, так и загрязняющие вещества.Влага возникает в результате приготовления пищи, стирки, душа и дыхания. При чрезмерном содержании на окнах конденсируется влага, что может привести к разрушению конструкции. Области чрезмерной влажности также являются рассадниками плесени, грибка, пылевых клещей и бактерий. Вы знаете, что у вас проблемы, если вы обнаружите, что на ваших окнах скапливается влага, или если вы заметили черные пятна на стенах. Эти неприглядные пятна указывают на рост плесени. Споры плесени и пыль легко переносятся по воздуху и свободно циркулируют по дому, что может вызвать ряд симптомов и аллергических реакций.

Помимо чрезмерной влажности и биологических загрязнителей, приборы, использующие горение, могут допускать утечку в воздух газов, в том числе монооксида углерода и других загрязнителей. Некоторые распространенные источники могут включать газовые плиты и водонагреватели, невентилируемые обогреватели, негерметичные дымоходы и дровяные приборы. Даже дыхание может усугубить проблему, когда углекислый газ достигает чрезмерного уровня, создавая затхлый воздух.

И это еще не все, что попадает в воздух.Если ваш дом новый, то сами изделия, из которых он сделан, могут выделять газы, которые не соответствуют вашему комфорту и хорошему здоровью, и во многих районах страны есть опасения по поводу просачивания радона из-под земли.

Открыть окно?

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) устанавливает стандарт для вентиляции жилых помещений на уровне минимум 0,35 воздухообмена в час и не менее 15 кубических футов в минуту на человека.Старый дом вполне может превышать эти значения, особенно в ветреный день. Однако в безветренный зимний день даже сквозняк в доме может упасть ниже рекомендованного минимального стандарта вентиляции.

Существуют частичные решения проблемы качества воздуха в помещении. Например, электростатический фильтр, установленный в системе воздушного отопления, уменьшит количество переносимых по воздуху загрязняющих веществ, но не поможет с влажностью, застоявшимся воздухом или газообразными загрязнителями. А местные вытяжные вентиляторы могут удалить лишнюю влагу на кухне, в ванной и прачечной, но создать отрицательное давление внутри дома.Когда они откачивают воздух, образующийся в результате вакуум медленно втягивает воздух в конструкцию дома и через нее, принося с собой запахи, пыль и загрязнения. В районах, где радон является проблемой, отрицательное давление может повышать уровень радона.

Лучшим решением для всего дома является сбалансированная вентиляция. Таким образом, один вентилятор выдувает из дома застоявшийся загрязненный воздух, а другой заменяет его свежим. Конечно, если свежий воздух холодный, его нужно согреть, а это стоит денег.

Удерживая тепло

Вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) похож на систему сбалансированной вентиляции, за исключением того, что он использует тепло выходящего застоявшегося воздуха для подогрева свежего воздуха. Типичный блок оснащен двумя вентиляторами: один для отвода воздуха из дома, а другой для подачи свежего воздуха. Что делает HRV уникальным, так это теплообменное ядро. Сердечник передает тепло от выходящего потока к входящему так же, как радиатор в вашем автомобиле передает тепло от охлаждающей жидкости двигателя наружному воздуху.Он состоит из серии узких чередующихся проходов, через которые проходят входящие и исходящие воздушные потоки. По мере прохождения потоков тепло передается с теплой стороны каждого прохода на холод, в то время как воздушные потоки никогда не смешиваются.

В зависимости от модели, HRV могут рекуперировать до 85 процентов тепла в исходящем воздушном потоке, что значительно упрощает использование этих вентиляторов для вашего бюджета, чем открытие нескольких окон. Кроме того, HRV содержит фильтры, предотвращающие попадание в дом твердых частиц, таких как пыльца или пыль.Однако вы обнаружите, что ваш счет за электроэнергию немного вырастет, чтобы оплатить замену тепла, которое не восстанавливается. Средняя стоимость установки HRV может составлять от 2000 до 2500 долларов США, но затраты будут широко варьироваться в зависимости от конкретной ситуации.

Хотя HRV может быть эффективен в летние месяцы, когда он забирает тепло от поступающего свежего воздуха и передает его застоявшемуся отработанному воздуху с кондиционированным воздухом, он наиболее популярен в холодном климате зимой. Однако, если температура упадет ниже примерно 20 ° F, внутри теплообменного ядра может накапливаться иней.Чтобы справиться с этим, заслонка перекрывает поток холодного воздуха и направляет теплый воздух через сердцевину. Через несколько минут таймер открывает порт свежего воздуха, и вентиляция продолжается.

Типичная HRV для бытового использования может перемещать до 200 кубических футов воздуха в минуту, но скорость вентилятора можно настроить в соответствии с качеством воздуха в доме. Например, медленная или средняя скорость вентилятора может быть достаточной для нормальной жизни, в то время как для дома, полного гостей, может потребоваться максимальная скорость. Доступны элементы управления для прерывистой и удаленной работы.

Преобразователи частоты

идеально подходят для тесных домов с повышенной влажностью, поскольку они заменяют влажный воздух сухим свежим воздухом. В климате с чрезмерной влажностью на улице больше подходит вентилятор с рекуперацией энергии. Это устройство похоже на HRV, но осушает входящий свежий воздушный поток.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Рекуператоры

— обзор | Темы ScienceDirect

6.5.3 Рекуператоры тепла

Рекуператоры тепла — это оборудование, которое позволяет утилизировать часть энергии кондиционированного воздуха внутри помещений, оборудованных системой механической вентиляции. Они состоят из теплообменника, который приводит вытяжной воздух в помещении в тепловой контакт с наружным воздухом для обновления.Зимой подогревают снаружи холодный воздух, а летом дают ему остыть; у них также есть фильтры, улучшающие качество воздуха. Таким образом, можно рекуперировать значительную часть энергии, используемой для нагрева или охлаждения воздуха в помещении, которая была бы полностью потеряна без рекуператора. Обычно они поставляются в виде коробок с несколькими мундштуками, которые устанавливаются в системе вентиляции, включая вентиляторы для приведения в действие и возврата, см. Рис. 6.25.

Рисунок 6.25. Внешний вид рекуператора тепла.

Существует три типа рекуператоров: с перекрестным потоком, , в котором горячий и холодный воздух циркулируют в ортогональных направлениях друг к другу, так что они пересекаются, с параллельным потоком и с роторным потоком , который имеет ротор с высокой теплоотдачей. инерция, которая вращается, приводимая в движение двигателем.

Технический кодекс устанавливает в своем Основном документе механическую или гибридную систему вентиляции жилых помещений. Следовательно, если вентиляция гибридного типа, размещение рекуператоров не может быть рассмотрено, так как приток не проходит через решетки и воздуховоды.Однако в третичном секторе, в тех местах, где воздушный поток, выбрасываемый наружу, превышает 0,5 м ³ / с, RITE требует наличия блоков рекуперации тепла.

Рассмотрим рекуператор тепла, в котором мы используем 0 и 1 для состояний всасываемого воздуха на входе и выходе рекуператора и 2 и 3 для состояний вытяжного воздуха также на входе и выходе рекуператора. Использование V˙ для объемного расхода воздуха, который вводится в здание, который, как мы предполагаем, совпадает с расходом вытяжного воздуха (рекуператор уравновешен), где ρ ₀ , ρ _i — плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно, и, учитывая, например, некоторые зимние условия, из баланса энергии можно записать уравнение

(6.85) V˙ϱi (h3 − h4) + W˙v = V˙ρ0 (h2 − h0) + Q˙l

, где мощность вентиляторов W˙v используется для преодоления потерь напора, а Q˙l — тепловые потери, которые приблизительно можно считать незначительными.

Работа рекуператора характеризуется его эффективностью , ASHRAE 1993 [48], которая, как мы знаем, определяется как теплообменник по отношению к максимуму, который мог бы быть обменен. Учитывая, что коэффициент теплоемкости для двух воздушных потоков одинаков, эффективность рекуператора составляет

(6.86) ε = T1 − T0T2 − T0

Эффективность меняется от часа к часу, поскольку внешняя температура меняется, поэтому более привлекательно определить среднюю сезонную эффективность , которая будет равна

(6,87) ε¯ = ∑i = 1HεihiH

, где h _i — это количество часов, в которых эффективность составляет ε _i , а H — общее количество часов за период, например , отопления.Обращаясь теперь к определению эффективности, если мы примем во внимание, что рекуператор является адиабатическим, поскольку уменьшение энтальпии вытяжного воздуха совпадает с увеличением энтальпии воздуха для обновления, то его энергоэффективность будет равна единице. Теперь мы также можем определить КПД, считая энергию воздуха в помещении единственно доступной, поскольку энергия в состоянии 3 является частью потерь, это

(6,88) η = V˙ρ0 (h2 − h0) V˙ρih3 + W˙v = 1 − V˙ρih4 + Q˙lV˙ρih3 + W˙v

Как и для эффективности, наиболее интересным значением является средняя сезонная эффективность , которая рассчитывается аналогичным образом.

С другой стороны, беря баланс эксергии в рекуператоре, мы имеем

(6,89) V˙ρi (b2 − b3) + W˙v = V˙ϱ0 (b1 − b0) + I˙rec

, где термин I˙rec охватывает эксергию, связанную с потерями тепла и внутренними эксергетическими деструкциями из-за термической и механической необратимости. Фактически, поскольку эксергия воздуха в состоянии 3 окончательно разрушается, она должна быть включена в понятие необратимости, а поскольку состояние 0 — это окружающий воздух, баланс эксергии дает

(6.90) V˙ρ2b2 + W˙v = V˙ρ0b1 + I˙T, rec

при эксергетическом КПД оборудования

(6,91) φ = V˙ρ0b1V˙ρ2b2 + W˙v = 1 − I˙ T, recV˙ρ2b2 + W˙v

Таким же образом, как и для КПД и энергоэффективности, мы рассчитаем средний сезонный КПД по эксергии рекуператора.

Как работает вентиляция с рекуперацией тепла HRV / ERV?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 августа 2020 г.

Закрой дверь и держи тепло — это знакомый крик в зима; летом вы чаще увидите, как люди закрывают двери и окна для отвода тепла и сэкономить на кондиционировании.Как можно герметичный, энергоэффективный дом, который к тому же здоров и хорошо вентилируется? Вентиляция с рекуперацией тепла (HRV) и вентиляция с рекуперацией энергии (ERV) (иногда также называется механической вентиляцией с рекуперацией тепла или MVHR) предложить решение, приносящее свежий воздух в ваш дом, не позволяя теплу побег. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Внутренняя часть типичной системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV). Вы можете увидеть воздухозаборник и выпускные каналы слева и справа, ромбовидный теплообменник посередине и воздуходувка справа.Системы HRV производятся многими разными компаниями, включая Broan, Fantech, Honeywell, Vaillant recovAIR, Renewaire и Venmar. Фото Денниса Шредера. любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии). Энергетическая лаборатория).

Зачем нужна рекуперация тепла?

Современные дома обычно строятся в соответствии с гораздо более высокими техническими стандартами. чем здания, построенные несколько десятилетий назад, и потребляют гораздо больше энергии эффективен, во многом благодаря лучшей теплоизоляции. Одна ключевая область улучшение заключалось в том, чтобы сделать здания более герметичными, чтобы они удерживали на огонь кладем в них подольше.Но есть недостаток: нашим домам необходимо регулярных смен воздуха, чтобы они оставались здоровыми. Ванны и душевые, мытье посуды, стиральные машины, сушка одежды в помещении, и даже простое дыхание производит удивительное количество воды внутри нашего дома: по данным ведущего производителя систем вентиляции Vaillant, a типичная семья производит 10–15 литров (3–4 галлона) влаги. каждый день! Оставьте эту проблему без внимания, и вы получите такие проблемы, как плесень и грибок, пылевые клещи и повышенный риск астмы.Открытие двери и окна — очевидный способ избавиться от влаги и на свежем воздухе, но если вы сделаете это зимой, то с таким же успехом можете смывайте деньги в унитаз: все тепло у вас дорого введенный в ваш дом, унесет ветер. Старый сквозняк дом решает эту проблему, будучи автоматически хорошо вентилируется, но, вероятно, он также очень холоден, потому что он бесполезен при хранении на тепло; современный энергоэффективный дом решает проблему сквозняков но может быть душно и недостаточно вентилироваться.Так что делать?

Анимация: Ваш нос работает как своего рода система вентиляции с рекуперацией тепла. Когда вы выдыхаете (1), ваши носовые ходы согреваются теплом выходящего воздуха (2). Когда вы вдыхаете, холодный входящий воздух собирает часть этого тепла (3), которое в противном случае было бы потрачено впустую.

Ответ природы

Давайте посмотрим на природу, которая когда-то решила эту проблему. Наш тела немного похожи на наши дома, поскольку нуждаются в регулярных запасы свежего воздуха и постоянные облака сырости, «духоты» воздух, от которого нужно избавиться.Как они это делают? Гениальным изобретением назвал нос ! В детстве вы могли понять, что лучше дышите через нос, чем через рот, потому что ваш нос нагревает и фильтрует поступающий воздух. На самом деле ваш нос делает называется теплообмен (или, точнее говоря, регенерация): выходящий воздух нагревает ваши носовые проходы как он уходит; холодный входящий воздух забирает часть того же тепловая энергия поступает в ваши легкие. В результате воздух, которым вы дышите, теплее чем это было бы в противном случае, в то время как выдыхаемый вами воздух прохладнее — и (среди прочего) помогает вашему телу сохранять тепловую энергию.

Что такое вентиляция с рекуперацией тепла?

Изображение: Как работает HRV (упрощенно): Горячий влажный отработанный воздух из дома (проходящий по желтому воздуховоду) отдает практически все свое тепло, когда он проходит через теплообменник на выходе из здания. Холодный, сухой входящий воздух (проходящий через коричневый канал) забирает это тепло по мере его поступления. В идеале, тепло не теряется. Поскольку входящий и выходящий потоки воздуха проходят в противоположных направлениях, этот подход известен как противоток.

Преобразователи частоты

— это, по сути, носы на дома: они состоят из двух вентиляционных каналы, идущие рядом друг с другом, проходящие между внутренней частью и вне дома. Один приносит прохладный свежий воздух; другой несет влажный, несвежий воздух выходит. Умный момент в том, что потоки воздуха бегут через устройство, называемое теплообменником, которое позволяет выходящему воздуху передавать большую часть тепла входящему воздуху без двух воздушные потоки на самом деле смешиваются друг с другом (читайте, как это работает, в нашем статья о теплообменниках).Обычно в каждом есть вентилятор (нагнетатель). воздуховод, который можно повернуть вверх или вниз вручную или автоматически в зависимости от температуры и влажности. Поступающий воздух к источнику питания также может быть установлен байпас, чтобы в летние дни, когда он на улице холоднее, чем внутри, холодный наружный воздух может быть направлен прямо в дом, не встречая выходящего воздуха (очень похоже на открытие створки окна).

Изображение: Как работает HRV (более подробно): Это схема реального блока HRV, показывающая два пути воздушного потока и шесть изолированных отсеков более подробно.Свежий воздух поступает в здание снаружи в точке 1 и закачивается в комнату в точке 2 внутри здания, проходя через три отсека, окрашенных в серый цвет, по пути, обозначенному синей стрелкой. По пути он забирает тепло от ромбовидного теплообменника (красный), нагнетаемого розовым вентилятором. Несвежий отработанный воздух выходит из помещения в точке 3 и покидает здание в точке 4, проходя через три синих отсека по пути, обозначенному красной стрелкой. Он также проходит через теплообменник, отдавая тепло, и ему помогает второй вентилятор, окрашенный в голубой цвет.Из патента США 5,632,334: Вентилятор с рекуперацией тепла с функцией размораживания воздуха в помещении, автор Питер К. Гринбергс и Грант У. Майлз. Nutech Energy Systems Inc., 27 мая 1997 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США, с добавленными цветами для ясности.

В небольших домах HRV может состоять из одного блока на одном стена, которая со временем эффективно вентилирует все здание, двери открываются и закрываются между комнатами. В больших домах и офисах могут быть вентиляционные решетки в каждой комнате, входящие в каналы, проходящие между полы или потолки здания к единственному вентилятору на внешней стене.

В чем разница между ВСР и ВСР?

Не все HRV работают одинаково. Альтернативная система называется вентиляция с рекуперацией энергии (ERV) работает аналогичным образом, но отводит часть влаги из выходящий воздушный поток во входящий воздух, поэтому он сохраняет влажность ваш дом на постоянном уровне. Это важно, если ты не хочешь ваш дом слишком сухой. Как правило, ERV — лучший вариант, если вы иметь кондиционер и жить во влажном климате, потому что это поможет удерживайте влагу снаружи, уменьшая нагрузку на кондиционер и экономя на счетах за кондиционер.ВСР часто бывает лучше, если у вас нет кондиционера или вы живете в менее влажном климате, так как это поможет снизить влажность, отводя излишек влаги из помещения наружу.

Фото: Типичная система вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), вид с торца. Вы можете увидеть воздухозаборник и выпускные воздуховоды гораздо четче под этим углом. Фото Денниса Шредера. любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии). Энергетическая лаборатория).

Каковы преимущества и недостатки ВСР?

Плюсы

У

HRV и ERV есть очевидная привлекательность: они дают вам тепло, хорошо вентилируется. домой и не позволяйте вам «опорожнять свой кошелек» в атмосферу каждый раз вы открываете окна.Зимой они помогут сэкономить на вашем счета за отопление; летом они уменьшают потребность в кондиционировании воздуха. Избегая попадания лишней влаги в дом, они лучше для вас. здание, ваша обстановка и ваше здоровье (Правильно проветриваемые дома, в которых не слишком жарко и не слишком влажно, с меньшей вероятностью могут содержать пылевых клещей, которые являются очень частым триггером астмы.) и они помогают поддерживать «климат» в вашем доме на более постоянном уровне. Обычно они сохраняют от двух третей до трех четвертей тепла, которое обычно теряется от ваш дом через вентиляцию (некоторые производители заявляют, что 85–95 процентов), поэтому они действительно экономят энергию.Сколько энергии? По мнению британского экологического аудитора По расчетам Никола Терри, HRV может безопасно сократить количество воздухообменов в час в «дырявом доме» примерно на 50 процентов, уменьшив потери энергии при вентиляции примерно на 65 процентов. Небольшое количество этой энергии используется для питания электрических вентиляторов в системе HRV (обычно около 50–100 Вт, а в некоторых случаях — до 300 Вт), но все же сохраняется значительная экономия энергии.

Фото: В больших системах HRV используются подобные воздуховоды, проходящие между этажами и потолками.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Минусы

С другой стороны, HRV дороги в установке на начальном этапе (несколько тысяч долларов является типичным), и они не гарантируют окупаемость (типичная годовая экономия может составлять несколько сотен долларов). С другой стороны, деньги не единственная важная мера; по какой цене хорошее качество воздуха в помещении? Вы увидите наибольшую пользу от ВСР в экстремальных климатических условиях: где разница? температура между наружным и внутренним воздухом самая высокая летом, зима или и то, и другое.В более мягком климате польза значительно снижается. а в некоторых случаях может не существовать. Не забывайте, что типичный В HRV есть пара небольших электровентиляторных нагнетателей, и их содержание стоит денег. бег: вы сэкономите деньги только в том случае, если сможете окупить затраты на установку и обеспечить достаточную экономию, чтобы покрыть текущую тоже стоит. Если вы заботитесь об окружающей среде и денег меньше проблема, позволяющая сэкономить больше энергии при рекуперации тепла, чем вы используете система сама по себе, очевидно, то, на чем вам нужно сосредоточиться.Если вы используете ВСР в особенно холодный климат, вам понадобится немного более сложный оборудование, чтобы система не замерзла. ВСР также необходимы регулярные обслуживание, с фильтрами, которые обычно нуждаются в очистке или замене каждые 6–12 месяцев. Наконец, если ваш дом действительно переживает с сыростью (или вы создаете много влаги на кухнях и в ванных комнатах), вам может потребоваться более одного блока HRV или более сложная установка.

Общий принцип работы вентиляции Ventox

Рекуперация тепла

Как это работает: Общий принцип.

За 68 секунд контроллер изменяет направление воздушного потока назад.

Ventoxx не заменяет систему отопления, но помогает сохранить тепло внутри дома. Когда теплый воздух удаляется из помещения, он проходит через высокоэффективный керамический теплообменник. Это нагревает теплообменник, то есть тепло из воздуха передается керамическому аккумулятору тепла, где оно сохраняется в течение некоторого времени. При изменении направления вентиляционного потока свежий и богатый кислородом воздух с улицы, направляясь в теплый дом, забирает накопленное тепло от теплообменника и попадает в уже горячее помещение.

Таким образом, теплый и свежий воздух поступает в вашу квартиру и создает приятный микроклимат.

Как это работает: подробное описание

Фаза 1.
Теплый и использованный воздух выводится вентилятором (работающим с низким уровнем потребления электроэнергии) через теплообменник на улицу, в то время как высокий процент тепла, содержащегося в отработанном воздухе, улавливается теплообменником. (эффект теплообмена).

Фаза 2.
Через 68 секунд теплообменник нагреется до комнатной температуры.В это время вентилятор автоматически переключается на другое направление работы и подает свежий воздух в обратном направлении, то есть в комнату.

Фаза 3.
Вентилятор нагнетает свежий, но холодный воздух с улицы в здание. Проходя через горячий теплообменник, свежий воздух забирает максимум тепла, накопленного им. Благодаря большой площади поверхности теплоаккумулятор нагревает воздух до температуры, близкой к комнатной, а теплообменник охлаждается медленно и осторожно.

Этап 4.
Через 68 секунд теплообменник остынет, потому что тепло уже в вашей комнате. Вентилятор снова меняет направление работы, и цикл снова начинается с фазы 1.

При минимальном потреблении энергии, благодаря шедевру немецкой инженерии и керамическому теплообменнику, импортированному из Германии, мы смогли добиться очень высокой степени рекуперации тепла.

Ventoxx: «двойной удар»

Наша система вентиляции Ventoxx работает попарно по эффекту маятника.Поэтому мы рекомендуем по возможности устанавливать вентиляционные устройства Ventoxx попарно. Попарная работа с эффектом маятника означает, что два блока всегда работают одновременно, но в противоположных направлениях: один блок забирает воздух в одной фазе, а другой, параллельно, подает свежий воздух в комнату. На следующем этапе устройства одновременно меняют свое направление.

теплообменников воздух-воздух для более здоровых энергоэффективных домов — Публикации

Конденсация на окнах и другие проблемы с влажностью вероятны в доме с повышенной атмосферой, в котором нет воздухообменников.Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отработанного воздуха в помещении (вентиляция) разбавляет или удаляет загрязнители и влагу из помещения. Возникает вопрос: как удалить влагу и загрязняющие вещества, сохранив при этом нагретый или охлажденный воздух? Теплообменник воздух-воздух решит эту проблему. Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, позволяя отводить влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описаны причины использования теплообменников воздух-воздух, технология теплообменников, преимущества их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.

Почему вентиляция вызывает беспокойство?

Раньше энергия была дешевле, чем изоляция, и строители меньше заботились об утеплении дома. По мере того, как время шло и цены на энергию росли, домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.

В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители устраняют небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, водопровода и даже пластин выключателя света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет внутренний воздух каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад. К сожалению, такое уменьшение поступления наружного воздуха в конструкцию может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.

Относительная влажность — это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может удерживать при определенной температуре.Точка росы — это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.

Теплый воздух может удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может составлять 85 градусов по Фаренгейту (° F) с уровнем относительной влажности 50 процентов, что делает точку росы 71 ° F.

По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы или точке, где водяной пар начинает оседать из воздуха. Например, когда воздух охлаждается при температуре 85 ° F, относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 ° F на прохладных поверхностях образуется конденсат.Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40% имеет относительную влажность около 80% при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90% имеет относительную влажность 23% при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 ° F снижает водоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.

В тесных домах деятельность человека, такая как душ, сушка одежды и приготовление пищи, повышает относительную влажность до проблемного уровня, что приводит к конденсации на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму кровотечение из носа, сухость кожи и другие физические недуги. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с холодными поверхностями, на поверхности конденсируется влага, если она ниже точки росы.

Так же, как вода конденсируется в стакане с ледяной водой, конденсат образуется на холодных поверхностях дома. Это может произойти на окнах, дверях, полах и даже внутри стен.Устойчивые влажные условия могут вызвать повреждение конструкции и связанные с этим проблемы с гнилью и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.

Измерение влажности в домашних условиях

Используйте гигрометр (Рисунок 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на относительную влажность. Гигрометры могут иметь циферблат или цифровой индикатор. Цифровые гигрометры не всегда точнее.В продаже имеются более дорогие модели, которые обычно должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности. Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.

Рисунок 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)

Для калибровки гигрометра возьмите воздухонепроницаемую емкость, по крайней мере, в три раза превышающую размер гигрометра. Примеры включают полиэтиленовый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или банку из-под кофе с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичную емкость вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности емкости.Когда капли начинают скапливаться на краю запечатанного контейнера, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов. Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а лучше 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.

Рис. 2. Калибровочный тест, влажность 100%.
(Фото Карла Педерсена)

Теперь добавьте поваренную соль в чашку с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.На дно чашки должна лежать соль. Затем поместите чашку обратно в герметичную емкость с глюкометром и оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Солевой раствор должен обеспечивать показание влажности 75 процентов, но допустимы показания от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .

Рис. 3. Калибровочный тест солевого раствора, влажность 75%.
(Фото Карла Педерсена)

Сравните два показания.Если они оба различаются на одинаковую величину, вы можете повторно откалибровать гигрометр на эту величину. Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если у вашего прибора нет возможности калибровки, то вы можете мысленно скорректировать показания.

Загрязняющие вещества в домах

Различные загрязнители существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают диоксид углерода и монооксид из газовых приборов, газ радон из почвы, окружающей фундаменты, формальдегид из строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязняющих веществ внутри и снаружи помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения по поводу их происхождения и возможных проблем со здоровьем человека.

Двуокись углерода и окись углерода, образующиеся при сгорании топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно выделяют самый высокий уровень окиси углерода из-за неправильного сгорания, утечек и недостатка свежего воздуха для полного сгорания. Хотя углекислый газ вызывает проблемы только на высоких уровнях, его присутствие обычно указывает на присутствие окиси углерода.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Окись углерода вызывает головные боли и усталость при низком уровне и может вызвать потерю сознания или смерть при высоком уровне. Обеспечение притока наружного воздуха к любому топочному устройству и регулярный воздухообмен решают эти проблемы.

Радон проникает в конструкцию через отверстия для трубопроводов, трещины в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате разложения естественных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызвать рак легких на высоких уровнях.Проветривание подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является удаление слоя гравия под цокольным полом (рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.

Рисунок 4. Отвод радона .

Другие бытовые опасности, переносимые воздухом, возникают из-за строительных материалов и чистящих средств. Формальдегид, обычное промышленное химическое вещество, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Он должен быть выведен наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.

К твердым частицам относятся более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Также сюда входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и заболеваний легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие — только наружу.

Эксплуатация и конструкция теплообменника воздух-воздух

Одним из способов минимизировать проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окно, является установка системы механической вентиляции с использованием теплообменника воздух-воздух. Теплообменник воздух-воздух приводит в тепловой контакт два воздушных потока разной температуры, передавая тепло от выходящего внутреннего воздуха входящему наружному воздуху в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на рис. 5 .

Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.

Летом теплообменник может охлаждать и, в некоторых случаях, осушать горячий наружный воздух, проходящий через него в дом для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.

Теплообменники обычно классифицируются по тому, как воздух проходит через агрегат.В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха проходят параллельно в противоположных направлениях. В устройстве с поперечным потоком воздушные потоки проходят перпендикулярно друг другу. В блоке с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которая передает тепло потоку холодного воздуха, когда оно медленно вращается. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие блоки доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестно-проточные теплообменники.

Большинство теплообменников воздух-воздух, установленных в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты регенерируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Последние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, где охлаждение было тяжелее, чем тепловая нагрузка.

Основное различие между ними состоит в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV рекуперирует тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение более длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство продаваемых сегодня ERV представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат осушающего колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению / охлаждению, чтобы определить, будет ли HRV или ERV наиболее выгодным в ваших обстоятельствах.

В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально.Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой устойчивостью к коррозии, способностью поглощать шум, невысокой стоимостью и небольшим весом. Обычные материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты.

Изначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде из-за конденсации и плохими звуковыми характеристиками. Пластмасса решила проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость была не такой, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.

Помимо сердечника, агрегат состоит из изолированного контейнера, средств управления размораживанием для предотвращения замерзания влаги на сердечнике и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи агрегата. Для управления процессом размораживания доступны различные типы механизмов размораживания с датчиками внутри блока. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и интенсивность вентиляции.

Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Как показано на рис. 6 , воздух поступает с обоих концов теплообменника. Тепло передается через пластины более прохладному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем выше теплообмен. Процент рекуперации тепла — это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Обычно эти устройства бывают длинными, неглубокими и прямоугольными, с воздуховодами на любом из длинных концов.

Рисунок 6.Противотеплообменник: потоки воздуха идут в противоположных направлениях.

В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом. (Рисунок 7) . Блоки занимают меньше места и могут даже уместиться в окне, но теряют некоторую эффективность противотока. КПД обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной стороне куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.

Рис. 7. Поперечный теплообменник: потоки воздуха проходят под прямым углом друг к другу.
(RenewAire Ventilation)

Выберите модель, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как доступное пространство для установки, необходимый обменный курс и желаемый КПД. К сожалению, почти у каждого производителя есть разные способы сообщить эти цифры. Например, интенсивность вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. Фут / мин) на самом деле может создавать этот поток только при очень низком давлении. Аналогичным образом, блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но не может быть лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.

Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) испытывает воздухо-воздушные теплообменники и другое вентиляционное оборудование. Испытания используются для составления спецификации теплообменника воздух-воздух.Этот лист, показанный на рис. 8 , приводит теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями. Показатели эффективности вентиляции соотносят скорость воздушного потока с заданным давлением, в то время как энергоэффективность связывает набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности.

Рис. 8. Спецификация конструкции рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)

Наиболее важной эффективностью является ощутимая эффективность рекуперации, поскольку большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает КПД агрегата при определенных расходах воздуха (куб. Фут / мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного устройства к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при аналогичных расходах воздуха.

Стоимость

Недорогой теплообменник может стоить всего 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокий КПД, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости происходит из-за потребительских функций, таких как легко очищаемые сердечники, усовершенствованные средства управления размораживанием и датчики для включения и выключения устройства.Эти особенности обычно не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для простоты эксплуатации.

Стоимость установки может составлять 500 долларов и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Монтаж может варьироваться от сращивания с оригинальной системой до полного воздуховодов конструкции. В конструкции, уже использующей воздуховоды для отопления и / или охлаждения, скорее всего, уже есть воздуховоды, чтобы весь воздух проходил через теплообменник. Может быть, все, что потребуется, — это просто прикрепить систему к источнику питания.

Во многих домах есть плинтусы с электроприводом или водяное отопление. Добавление теплообменника воздух-воздух к этим типам систем отопления требует некоторых размышлений. Самая распространенная ошибка при самостоятельной установке — это неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблему можно увидеть в верхнем левом углу Рисунок 9 . Воздушный поток от приточного к обратному каналу никогда не попадает в большинство трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует в одной части дома, повторно используя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. Рисунок 10 показывает более полную систему вентиляции, которая обслуживает все жилое пространство.

Рис. 9. Простая система воздуховодов для теплообмена воздух-воздух не обеспечивает надлежащую вентиляцию всей конструкции.

Рис. 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.

Воздухо-воздушные теплообменники также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, подключенная к обширной системе воздуховодов, забирающей несвежий воздух из кухни, ванной и подсобного помещения и распределяющей теплый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.

Рисунок 11. Установка воздухообменника на чердаке.
(внутренний NDSU)

Рисунок 12. Установка воздухообменника в подвале.
(внутренний NDSU)

Техническое обслуживание теплообменника

Для обеспечения правильной работы HRV необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного агрегата; конкретные инструкции см. в руководстве пользователя.

Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено. Начнем с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует чистить в соответствии с рекомендациями производителя.

При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники на улице, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и кожухи. Осмотрите поддон для конденсата и сливную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не закупорена, налейте немного воды в поддон рядом со сливом. Если вода не сливается, необходимо очистить трубку.

Не реже одного раза в год очищайте сердечник теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по правильной очистке и техническому обслуживанию сердечника. Еще раз убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо обслуживание. Не реже одного раза в год необходимо чистить вентиляторы, помимо сердечника. Начисто протирайте лезвия и смазывайте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.

Воздухо-воздушный теплообменник рециркулирует тепло от вентилируемого внутреннего воздуха для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыток водяного пара, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих требований домовладельцев, будь то установка, экологические или энергетические соображения.

В более плотных домах, построенных сегодня, чрезмерная влажность, ведущая к конденсации на окнах и другим проблемам с влажностью, вероятно, без теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух всегда доступен для дыхания.

Рисунок 13-A. Типовая установка теплообменника.
(Фото любезно предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Рисунок 13-B. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии любезно предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Экономическая эффективность теплообменников

Простой метод окупаемости, при котором за счет экономии энергии оплачиваются покупка и установка в течение расчетного периода времени, показывает рентабельность добавления системы.

В качестве ориентира следующая система уравнений показывает рентабельность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для расчета выборки существуют следующие условия:

• Площадь этажа: 1500 квадратных футов ( ² )
• Количество спален: 3
• Скорость инфильтрации: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон 3 долл. США.80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): 0,10 доллара США

Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции были установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.2-2007). Эти стандарты не принимают во внимание особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества людей (стандарт ASHRAE 62.2-2007).

Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности повреждения конструкции, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на энергию.Любая установленная система также увеличит стоимость здания при перепродаже.

Для частного дома количество спален определяет типичное количество жителей.

В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода приточного воздуха используется следующая формула:

Рекомендуемая интенсивность вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратных футов) + 7,5 (количество спален + 1)

Скорость вентиляции в примере = (0.01 x 1500 кв. Футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту

Скорость воздушного потока вентиляции часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.

Рекомендуемая скорость вентиляции для этого примера дома составляет 45 кубических футов в минуту.

Использование теплообменника для нагрева этого воздуха до температуры в помещении позволяет компенсировать затраты на отопление, связанные с нагревом холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии, конечно, зависит от разницы температур между наружным и внутренним воздухом.

Мерой этого является градусо-день нагрева (HDD).

Обычно жесткий диск рассчитывается как средняя разница между 65 ° F и средней дневной температурой. Различные агентства погоды по всему штату имеют таблицы обычных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Фарго, Северная Дакота, с жестким диском 9000.

Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (Btu) в год используют куб.фут / мин, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.92). Формула выглядит следующим образом:

Ежегодная экономия тепла (британских тепловых единиц) = куб. Футов в минуту x HDD x EF x 25,92

BTU — британские тепловые единицы

кубических футов в минуту — скорость вентиляционного потока в кубических футах в минуту

ГНБ — градус нагрева сутки

EF — КПД теплообменника

25,92 — постоянная для удельной теплоемкости и веса воздуха

При использовании 45 куб.футов в минуту и ​​9000 жестких дисков экономия тепловой энергии за счет использования теплообменника с КПД 70% составит:

Экономия тепловой энергии = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92

Экономия тепловой энергии = 7 348 320 БТЕ в год

Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в контроле размораживания, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание обычно выполняется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости экономии энергии. Стоимость может быть определена по следующей формуле:

Стоимость размораживания = мощность, потребляемая устройством размораживания x часы работы x стоимость электроэнергии

Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при температурах ниже нуля и $.10 за кВт · ч, затраты на электроэнергию для работы обогревателя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляют:

Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт / 1000 Вт x 0,10 долл. США / кВт-ч = 3,50 долл. США в год

Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность устройств, использующих топливо.

Для получения дополнительной информации об энергии в службе расширения NDSU

Рецензенты

Laney’s Inc., Fargo, N.D.
Home Heating, Fargo, N.D.
RenewAire LLC, Madison, Wis.
One Hour Heating & Air Conditioning, Fargo, N.D.

Фотографии на обложке любезно предоставлены Агентством по охране окружающей среды США ENERGY STAR Program и RenewAire Ventilation из Мэдисона, штат Висконсин.

Заявление об ограничении ответственности

Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США. Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или заявляет, что его использование не нарушит права частной собственности.Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его ведомства.

Взгляды и мнения авторов, выраженные в данном документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства.

Автором этой публикации являются Кеннет Хеллеванг, специалист по расширению, и Карл Педерсен, бывший преподаватель энергетики

.

(май 2018 г.)

Рекуперация энергии из воздуха в воздух

Мороз в Монреале

Вернитесь в Монреаль и подумайте, что происходит зимой.Возвратный воздух — это источник энергии, который можно использовать для обогрева наружного воздуха. По мере передачи энергии температура возвратного воздуха падает. В какой-то момент температура возвратного воздуха может достичь условий замерзания (32 ° F (0 ° C)). Если возвратный воздух будет насыщенным (в точке росы), то на устройстве рекуперации начнет образовываться иней, что сделает его бесполезным и, возможно, повредит его.

На психрометрической диаграмме красная линия S _sa показывает явное тепловыделение в потоке приточного воздуха — это повышение температуры на 65 ° F (36 ° C).Если предположить, что потоки приточного и вытяжного воздуха равны, тогда температура возвратного воздуха упадет с 72 ° F (22 ° C) до 6,8 ° F (-14 ° C). Зеленая линия S _ra показывает явные тепловые потери в потоке возвратного воздуха. В этом примере относительная влажность возвратного воздуха составляет 20%. Это означает, что возвратный воздух достигнет насыщения по мере того, как он достигнет температуры замерзания, и возникнет изморозь. Если бы относительная влажность возвратного воздуха была ниже 5%, обмерзание не произошло. Очень трудно узнать, когда и произойдет ли обледенение, потому что оно очень чувствительно к уровню влажности в здании.

Красные линии E _sa и зеленые E _ra показывают тот же процесс, но с устройством для восстановления энтальпии. Ключевое отличие здесь заключается в том, что при понижении температуры возвратного воздуха по мере того, как энергия передается, как в разумном устройстве, также передается влажность, что снижает точку насыщения (линии имеют наклон на психрометрической диаграмме). В зависимости от климата это может увеличить годовую экономию энергии на 5–15%, поскольку вы можете извлекать больше ощутимого тепла из потока возвратного воздуха без обледенения.

Технически ротор способен обеспечить рекуперацию тепла зимой, но не выдерживает (замерзнет). Большинство программ выбора оборудования показывают полную способность рекуперации энергии, но предупреждают о возможном замораживании. В правильно спроектированной вентиляционной установке способность рекуперации будет регулироваться таким образом, чтобы блок не замерзал. Это не означает , что рекуперация прекращается, это означает, что независимо от того, насколько холоднее становится на улице, фиксированное количество энергии будет извлекаться из возвратного воздуха и использоваться для нагрева наружного воздуха.

No related posts.