Šilumos atgavimas vėdinimo sistemose: veikimo principas ir projektavimo galimybės. Vėdinimas su šilumos atgavimu - išsami informacija Rekuperatorių taikymas vėdinimo sistemose

Elektros varikliai skirti įvairiems mechanizmams varyti, tačiau užbaigus judesį mechanizmas turi būti sustabdytas. Tam taip pat galite naudoti elektrinį aparatą ir atkūrimo metodą. Šiame straipsnyje paaiškinama, kas yra energijos atgavimas.

Kas yra atsigavimas

Šio proceso pavadinimas kilęs iš lotyniško žodžio „recuperatio“, kuris verčiamas kaip „gavimas atgal“. Tai yra dalies energijos ar medžiagų, panaudotų pakartotiniam naudojimui, grąžinimas.

Šis procesas plačiai naudojamas elektrinėse transporto priemonėse, ypač varomose baterijomis. Važiuojant nuokalne ir stabdant rekuperacinė sistema grąžina kinetinę judėjimo energiją atgal į akumuliatorių, juos įkrauna. Tai leidžia nukeliauti didesnį atstumą be įkrovimo.

Regeneracinis stabdymas

Vienas stabdžių tipas yra regeneracinis. Tokiu atveju elektros variklio sukimosi greitis yra didesnis nei nurodyta tinklo parametruose: nuolatinės srovės varikliuose armatūros ir lauko apvijos įtampa arba sinchroniniuose ar asinchroniniuose varikliuose maitinimo įtampos dažnis. Tokiu atveju elektros variklis persijungia į generatoriaus režimą ir generuojamą energiją išleidžia atgal į tinklą.

Pagrindinis rekuperatoriaus privalumas – energijos taupymas. Tai ypač pastebima važinėjant po miestą nuolat besikeičiančiu greičiu, priemiestiniu elektriniu transportu ir metro su daugybe sustojimų bei stabdant priešais juos.

Be privalumų, atkūrimas turi ir trūkumų:

• neįmanoma visiškai sustabdyti transporto;
• lėtas sustojimas mažu greičiu;
• stabdymo jėgos trūkumas stovint.

Siekiant kompensuoti šiuos trūkumus, transporto priemonėse sumontuota papildoma mechaninė stabdžių sistema.

Kaip veikia atkūrimo sistema?

Kad ši sistema veiktų, ji turi tiekti elektros variklį ir grąžinti energiją stabdymo metu. Tai lengviausia padaryti miesto elektromobiliuose, taip pat senesniuose elektromobiliuose su švino akumuliatoriais, nuolatinės srovės varikliais ir kontaktoriais – dideliu greičiu perjungiant žemyn, automatiškai įsijungia energijos grąžinimo režimas.

Šiuolaikiniame transporte vietoj kontaktorių naudojamas PWM valdiklis. Šis įrenginys leidžia grąžinti energiją tiek į nuolatinės, tiek į kintamosios srovės tinklus. Veikimo metu jis veikia kaip lygintuvas, o stabdymo metu nustato tinklo dažnį ir fazę, sukurdamas atvirkštinę srovę.

Įdomus. Kai vyksta nuolatinės srovės elektros variklių dinaminis stabdymas, jie taip pat persijungia į generatoriaus režimą, tačiau sukurta energija negrąžinama į tinklą, o išsisklaido papildomoje varžoje.

Galios nusileidimas

Be stabdymo, rekuperatorius naudojamas greičio mažinimui nuleidžiant krovinius kėlimo mechanizmais ir važiuojant nuožulniu elektromobilių keliu. Taip nebereikia naudoti susidėvėjusio mechaninio stabdžio.

Atkūrimo taikymas transporte

Šis stabdymo būdas naudojamas daugelį metų. Priklausomai nuo transporto rūšies, jo pritaikymas turi savo ypatybes.

Elektromobiliuose ir elektriniuose dviračiuose

Važiuojant keliu, o tuo labiau bekele, elektrinė pavara beveik visą laiką veikia traukos režimu, o prieš sustojimą ar sankryžoje – „važinėjama pakrante“. Sustojimas atliekamas naudojant mechaninius stabdžius dėl to, kad esant mažam greičiui rekuperacija yra neefektyvi.

Be to, baterijų efektyvumas įkrovimo-iškrovimo cikle toli gražu nėra 100%. Todėl, nors tokios sistemos montuojamos elektromobiliuose, jos nesuteikia didelio akumuliatoriaus taupymo.

Ant geležinkelio

Rekuperacija elektriniuose lokomotyvuose vykdoma traukos varikliais. Tuo pačiu metu jie įsijungia generatoriaus režimu, paverčiant traukinio kinetinę energiją į elektros energiją. Ši energija grąžinama į tinklą, priešingai nei reostatinis stabdymas, dėl kurio reostatai įkaista.

Rekuperacija taip pat naudojama ilgų važiavimų nuokalnės metu, siekiant išlaikyti pastovų greitį. Šis metodas taupo elektros energiją, kuri grąžinama atgal į tinklą ir naudojama kitų traukinių.

Anksčiau ši sistema buvo aprūpinta tik nuolatinės srovės maitinimu veikiančiuose lokomotyvuose. Įrenginiuose, veikiančiuose iš kintamosios srovės tinklo, sunku sinchronizuoti tiekiamos energijos dažnį su tinklo dažniu. Dabar ši problema išspręsta naudojant tiristorių keitiklius.

Pogrindyje

Metro, kol važiuoja traukiniai, automobiliai nuolat greitėja ir stabdo. Todėl energijos atgavimas turi didelį ekonominį efektą. Jis pasiekia maksimumą, jei tai vyksta vienu metu skirtinguose traukiniuose toje pačioje stotyje. Į tai atsižvelgiama kuriant tvarkaraštį.

Miesto viešajame transporte

Miesto elektriniame transporte ši sistema įdiegta beveik visuose modeliuose. Jis naudojamas kaip pagrindinis iki 1-2 km/h greičio, po kurio jis tampa neveiksmingas ir vietoj jo įjungiamas stovėjimo stabdys.

Formulėje 1

Nuo 2009 m. kai kuriuose automobiliuose įdiegta rekuperacinė sistema. Šiemet tokie įrenginiai apčiuopiamo pranašumo dar nepateikė.

2010 metais tokios sistemos nebuvo naudojamos. Jų įrengimas, apribojus galią ir atgaunamos energijos kiekį, buvo atnaujintas 2011 m.

Asinchroninių variklių stabdymas

Asinchroninių elektros variklių greičio mažinimas atliekamas trimis būdais:

• atsigavimas;
• opozicija;
• dinamiškas.

Asinchroninio variklio regeneracinis stabdymas

Asinchroninių variklių regeneravimas galimas trimis atvejais:

• Maitinimo įtampos dažnio keitimas. Galima, kai elektros variklis maitinamas iš dažnio keitiklio. Norint perjungti į stabdymo režimą, dažnis sumažinamas taip, kad rotoriaus sukimosi greitis būtų didesnis nei sinchroninis;
• Apvijų perjungimas ir polių skaičiaus keitimas. Galima tik dviejų ir kelių greičių elektros varikliuose, kuriuose struktūriškai numatyti keli greičiai;
• Galios nusileidimas. Naudojamas kėlimo mechanizmuose. Šiuose įrenginiuose sumontuoti elektros varikliai su suvyniotu rotoriumi, kurių sukimosi greitis reguliuojamas keičiant prie rotoriaus apvijų prijungtos varžos reikšmę.

Bet kokiu atveju, stabdant, rotorius pradeda aplenkti statoriaus lauką, slydimas tampa didesnis nei 1, o elektrinė mašina pradeda dirbti kaip generatorius, tiekdamas energiją į tinklą.

Opozicija

Priešpriešinio perjungimo režimas atliekamas perjungiant dvi fazes, maitinančias elektros mašiną, ir įjungiant prietaiso sukimąsi priešinga kryptimi.

Galima įjungti su priešpriešiniu papildomų varžų prijungimu statoriaus grandinėje arba suvyniojus rotoriaus apvijas. Tai sumažina srovę ir stabdymo momentą.

Svarbu! Praktikoje šis metodas retai naudojamas dėl srovių, viršijančių 8–10 kartų už vardinę (išskyrus variklius su apvyniotu rotoriu). Be to, prietaisas turi būti laiku išjungtas, kitaip jis pradės suktis priešinga kryptimi.

Dinaminis asinchroninio variklio stabdymas

Šis metodas atliekamas taikant pastovią įtampą statoriaus apvijai. Kad elektrinė mašina veiktų be problemų, stabdymo srovė neturi viršyti 4-5 tuščiosios eigos srovių. Tai pasiekiama įtraukiant papildomą varžą į statoriaus grandinę arba naudojant žeminamąjį transformatorių.

Statoriaus apvijomis tekanti nuolatinė srovė sukuria magnetinį lauką. Kai jis kerta, rotoriaus apvijose sukeliamas EML ir teka srovė. Išlaisvinta galia sukuria stabdymo momentą, kurio stiprumas didesnis, tuo didesnis elektros mašinos sukimosi greitis.

Tiesą sakant, asinchroninis elektros variklis dinaminio stabdymo režimu virsta nuolatinės srovės generatoriumi, kurio išėjimo gnybtai yra trumpai sujungti (mašinoje su voverės narvelio rotoriu) arba prijungti prie papildomos varžos (elektros mašina su žaizda rotorius).

Regeneracija elektromobiliuose – tai stabdymo būdas, leidžiantis taupyti energiją ir išvengti mechaninių stabdžių nusidėvėjimo.

Vaizdo įrašas

Bet kuriai uždarai erdvei reikalingas kasdienis vėdinimas, tačiau kartais to nepakanka patogiam ir maloniam mikroklimatui sukurti. Šaltuoju metų laiku atidarius langus vėdinimui greitai pasišalina šiluma, o tai lemia bereikalingas išlaidas šildymui. Vasarą daugelis naudojasi oro kondicionieriumi, tačiau kartu su atvėsusiu oru prasiskverbia ir karštas oras iš gatvės.

Norint subalansuoti temperatūrą ir padaryti orą gaivesnį, buvo išrastas prietaisas, vadinamas oro rekuperatoriumi. Žiemą leidžia neprarasti kambario šilumos, o vasarą karštyje neleidžia į patalpą patekti karštam orui.

Kas yra rekuperatorius?

Išvertus iš lotynų kalbos žodis rekuperatorius reiškia - grąžinimo kvitas arba grąžinimas, kalbant apie orą, turime omenyje šiluminės energijos grąžinimą, kuri su oru nunešama per vėdinimo sistemą. Toks prietaisas kaip oro rekuperatorius susidoroja su vėdinimo ir dviejų oro srautų balansavimo užduotimi.

Prietaiso veikimo principas labai paprastas, dėl temperatūrų skirtumo vyksta šilumos mainai, dėl kurių išlyginama oro temperatūra. Rekuperatorius turi dviejų kamerų šilumokaitį, per save praleidžia išmetamojo ir tiekiamo oro srautus. Dėl temperatūrų skirtumo susikaupęs kondensatas automatiškai pašalinamas iš rekuperatoriaus.

Rekuperacinė sistema ne tik leidžia vėdinti orą patalpoje, bet ir žymiai sutaupo šildymo išlaidas, nes efektyviai sumažina šilumos nuostolius. Rekuperatorius yra pajėgus sutaupyti daugiau nei 2/3šilumos išeinančios iš patalpos, o tai reiškia, kad įrenginys pakartotinai panaudoja šiluminę energiją viename technologiniame cikle.

Įrenginių klasifikacija

Rekuperatoriai skiriasi savo aušinimo skysčio srauto modeliais ir konstrukcija bei paskirtimi. Ar yra kelių tipų rekuperatoriai?

1. Lamelinis
2. Rotary
3. Vanduo
4. Prietaisai, kurie gali būti dedami ant stogo.

Plokšteliniai rekuperatoriai

Jie laikomi labiausiai paplitusiais, nes jų kaina yra maža, tačiau jie yra gana veiksmingi. Įrenginio viduje esantis šilumokaitis susideda iš vieno ar kelių vario arba aliuminio plokštės, plastikiniai, labai stipri celiuliozė, jie yra stacionarios būklės. Į prietaisą patekęs oras praeina per eilę kasečių ir nesimaišo, veikimo metu tuo pačiu metu vyksta aušinimo ir šildymo procesas.

Prietaisas yra labai kompaktiškas ir patikimas, praktiškai nesugenda. Plokšteliniai rekuperatoriai veikia nevartodami elektros energijos, o tai yra svarbus privalumas. Prietaiso trūkumai yra tai, kad plokštelinis modelis negali veikti esant šaltam orui, drėgmės mainai neįmanomas dėl išmetimo įrenginio užšalimo. Jo išmetimo kanalai surenka kondensatą, kuris užšąla esant minusinei temperatūrai.

Rotoriniai rekuperatoriai

Toks prietaisas maitinamas elektra, jo mentės maitinamos vienu ar dviem rotoriais. eksploatacijos metu turi suktis, po kurio vyksta oro judėjimas. Dažniausiai jie yra cilindro formos su tvirtai įtaisytomis plokštėmis ir viduje esančiu būgneliu.Jis yra verčiamas suktis oro srautais, iš pradžių išeina kambario oras, o paskui, keičiant kryptį, grįžta iš gatvės.

Reikėtų pažymėti, kad sukamieji įtaisai yra didesni, bet Jų efektyvumas yra daug didesnis nei sluoksninės. Jie puikiai tinka didelėms erdvėms – salėms, prekybos centrams, ligoninėms, restoranams, todėl jų nepatartina pirkti namams. Iš trūkumų verta paminėti brangią tokių įrenginių priežiūrą, nes jie sunaudoja daug elektros energijos, dėl savo tūrio nėra lengva montuoti, be to, jie yra brangūs. Dėl didelio rotacinio šilumokaičio dydžio montavimui reikalinga vėdinimo kamera.

Vandens rekuperatorius yra ant stogo

Recirkuliaciniai įrenginiai perduoda šiluminę energiją į tiekiamą šilumokaitį naudodami kelis aušinimo skysčius – vandenį, antifrizą ir kt.. Šis įrenginys savo našumu labai panašus į plokštelinius rekuperatorius, tačiau skiriasi tuo, kad yra labai panašus į vandens šildymo sistemą. Trūkumas yra mažas efektyvumas ir dažna priežiūra.

Vietą patalpoje taupo ant stogo dedamas rekuperatorius. Jo efektyvumas yra ne daugiau kaip 68 proc., tai nereikalauja eksploatacinių išlaidų, visas šias savybes galima priskirti šio tipo privalumams. Minusas toks rekuperatorius sunkiai montuojamas, jam reikalinga speciali tvirtinimo sistema. Dažniausiai šis tipas naudojamas pramoniniams objektams.

Natūrali vėdinimas turi būti suprojektuotas ir įrengtas bet kuriame gyvenamajame name, tačiau tam visada įtakos turi oro sąlygos, priklausomai nuo metų laiko, nuo to priklauso vėdinimo stiprumas. Jei šaltomis žiemomis vėdinimo sistema veikia efektyviai, tai vasarą ji praktiškai neveikia.

Gyvenamojo pastato sandarumas galima sumažinti pagerinus natūralų vėdinimą, tačiau tai duos pastebimų rezultatų tik šaltuoju metų laiku. Yra ir neigiama pusė, pavyzdžiui, iš gyvenamojo namo išeis šiluma, o įeinantis šaltas oras pareikalaus papildomo šildymo.

Kad šis vėdinimo procesas namų savininkams nekainuotų per daug, būtina panaudoti iš patalpos pašalinto oro šilumą. Būtina padaryti priverstinę oro cirkuliaciją. Norėdami tai padaryti, nutiesiamas tiekiamo ir ištraukiamo oro kanalų tinklas, tada montuojami ventiliatoriai. Jie tieks orą į atskiras patalpas ir šis procesas nebus susijęs su oro sąlygomis. Specialiai šiam tikslui šviežių ir užteršto oro masių sankirtoje įrengiamas šilumokaitis.

Ką suteikia oro rekuperatorius?

Rekuperacinė sistema leidžia sumažinti įeinančio ir išmetamo oro susimaišymo procentą. Šį procesą atlieka įrenginyje esantys separatoriai. Dėl srauto energijos perdavimo į ribą vyksta šilumos mainai, purkštukai praeis lygiagrečiai arba skersai. Atkūrimo sistema turi daug teigiamų savybių.

1. Specialaus tipo grotelės oro srautų įleidimo angoje sulaiko dulkes, vabzdžius, žiedadulkes ir net bakterijas iš gatvės.
2. Išvalytas oras patenka į kambarį.
3. Užterštas oras, kuriame gali būti kenksmingų komponentų, išeina iš patalpos.
4. Be cirkuliacijos, tiekimo purkštukai valomi ir izoliuojami.
5. Skatina sveikesnį ir sveikesnį miegą.

Teigiamos sistemos savybės leidžia ją naudoti įvairių tipų patalpose, kad būtų sukurtos patogesnės temperatūros sąlygos. Labai dažnai jie naudojami pramoninėse patalpose, kur būtina vėdinti didelę erdvę. Tokiose vietose būtina palaikyti pastovią oro temperatūrą, šią užduotį atlieka galintys veikti rotoriniai šilumokaičiai esant temperatūrai iki +650 o C.

Išvada

Reikiamą gryno ir švaraus oro su normalia drėgme balansą gali užtikrinti tiekimo ir ištraukimo vėdinimo sistema. Įsirengę rekuperatorių, galite išspręsti daugybę problemų, susijusių ir su energijos išteklių taupymu.

Renkantis oro rekuperatorių savo namams, reikia atsižvelgti į gyvenamojo ploto plotą, drėgmės laipsnį joje ir įrenginio paskirtį. Būtinai reikėtų atkreipti dėmesį į įrenginio kainą ir įrengimo galimybę, jo efektyvumą, nuo ko priklausys viso namo vėdinimo kokybė.

Įkvepiamo oro kokybės klausimas buvo ir išlieka svarbiausias žmogaus gyvenime. Įvairūs parametrai vaidina svarbų vaidmenį. Pirmąją vietą tarp jų užima temperatūra, švara ir šviežumas. Lengvos vėdinimo naudojant langą dažnai nepakanka. Per šaltas įeinantis oras sukelia tam tikrą diskomfortą. Tvankaus vasaros tingaus vėjelio pasirodymas taip pat nesuteiks malonumo.

Kas tai yra ir koks veikimo principas

Pakeisti situaciją padeda vėdinimo tipo šilumos mainų konstrukcijos (rekuperatoriai). Prietaiso pavadinimas kilęs iš anglų ir lotynų žodžių, reiškiančių "grįžti».

Veikimo principas visiškai atitinka etimologinę reikšmę. Oras kambaryje įsiurbiamas vėdinimo sistemos ir priverstinai išmestas į gatvę. Tuo pačiu metu į kambarį siunčiamas išorinis šviežumo srautas. Viduje vyksta šilumos mainai, kurio dėka oro masės grįžta į patalpą reikiamos temperatūros.

Svarbus vėdinimo sistemų rodiklis yra įeinančio ir išmetamo oro susimaišymo procentas. Rekuperatorių veikimas leidžia šią padėtį sumažinti beveik iki nulio. Tai pasiekiama naudojant plastiko, vario, aliuminio arba cinko separatorių. Vyksta šilumos mainai dėl srauto energijos perdavimo į ribą. Patys purkštukai praeina lygiagrečiai arba skersai.

Specialiai suprojektuotos grotelės srauto iš gatvės įvade leidžia sulaikyti dulkes, žiedadulkes, vabzdžius, sumažinti patekusių bakterijų skaičių. Oras išvalomas ir patenka į kambarį. Tuo pačiu metu atliekų dalelės, kuriose yra daug kenksmingų komponentų. Be oro srautų cirkuliacijos, tiekimo purkštukai valomi ir izoliuojami.

Dauguma esamų rekuperatorių turi švelnaus garso režimus, kurie skatinti stiprius sveikus miegoti įrengus darželyje arba miegamajame.

Daugelis pastarųjų metų dizaino yra kompaktiški ir lengvai montuojami, turi nuotolinio valdymo pultą ir turi papildomų galimybių.

Temperatūros standartai bute yra išsamiai išnagrinėti šiame straipsnyje:

Rekuperatorių tipai

Atsižvelgdami į įvairius parametrus, apsvarstykite:

• Plokšteliniai rekuperatoriai
• Rotoriniai rekuperatoriai
• Kameriniai rekuperatoriai
• Rekuperatoriai su papildomai įmontuotu šilumokaičiu
• Kelių šilumos vamzdžių sudėtis

Plokšteliniai rekuperatoriai. Viduje esantis šilumokaitis susideda iš vienos ar kelių fiksuotų plokščių iš vario, aliuminio, plastiko arba ypač tvirtos, specialiai apdorotos celiuliozės. Oras praeina per eilę kasečių. Dėl temperatūrų skirtumo tarp įeinančio ir išeinančio srauto gali susidaryti nedidelis kondensatas. Galima šaltu oru tam tikras šerkšno susidarymas. Paprastai, norint su juo kovoti, įrenginyje yra papildomų elementų, kurių funkcijos yra pašalinti kondensato kaupimąsi ir padidinti šilumos tiekimą, kad būtų atitirpinta sistema.

Jei rekuperatoriuose yra viena oro judėjimo kasetė, tai susidarius lašeliams srautas nukreipiamas jį apeiti, o susikaupusi drėgmė pašalinama per specialų drenažo įrenginį. Jei sistema apima kelis elementus, tada kondensato susidarymas sumažinamas iki nulio.

Kai atsiranda ledas, specialus vožtuvas blokuoja įeinančio oro judėjimą, dėl karščio ant plokštelių įkaista vidiniai įrenginio komponentai. Kitas būdas išspręsti problemą buvo celiuliozės kasečių kūrimas. Tačiau juos naudojant patalpose, kuriose yra didelis drėgmės laipsnis, padidėja kondensato susidarymas ir prietaisai tampa netinkami naudoti.

Plokšteliniai rekuperatoriai suprojektuoti taip, kad nebūtų galimas įeinančių ir išeinančių srautų maišymas, o filtravimo sistema papildomai pašalina dulkes, žiedadulkes ir bakterijas. Tai leidžia jį naudoti miegamuosiuose, vaikų kambariuose ir ligoninėse. Sukurti briaunotas plokštes leidžia padidinti dizaino efektyvumą, daro jį patikimesnį ir patvaresnį. Dėl savo kompaktiškumo ir mažos kainos tokios konstrukcijos labiau pritaikomos tiek ligoninėse, maitinimo įstaigose, tiek namuose.

Daugelis meistrų išmoko patys kurti dizainą iš kai kurių varinių arba cinkuotų plokščių rinkinys naudojant specialų sandariklį ir medžiagą papildomai tarpinei tarp lakštų.

Рhttp://site/eko/rekuperator-vozduha-svoimi-rukami.htmlmotoriniai rekuperatoriai. Jo ypatybės – besisukančios vieno ar dviejų rotorių mentės, dėl kurių juda oras. Dažniausiai tokie įrenginiai turi cilindro formos su sandariai sumontuotomis plokštėmis viduje ir būgnu, kurio sukimasis sukuria srautus. Pirmiausia praleidžiama iš kambario išeinanti oro srovė, tada pasikeičia sukimosi kryptis ir patenka į gatvę.

Rotacinių rekuperatorių efektyvumas didesnis nei plokšteliniai, tačiau patys įrenginiai yra didesni. Jų naudojimas yra tinkamesnis pramoninėms patalpoms, prekybos aukštams. Kadangi oro srautų maišymosi tikimybė paprastai siekia 5-7 procentus, ligoninėms, valgykloms, kavinėms ir restoranams rotorinių šilumokaičių įrengimas tampa nebeįmanomas. Brangesnė įranga, stambumas ir įrengimo sudėtingumas leido naudoti tokias konstrukcijas tik specialiose pramoninėse zonose.

Kameriniai rekuperatoriai. Oras iš patalpos patenka į specialią kamerą, kurioje šiluma perduodama į jos dalies sienas, o po to išleidžiama į gatvę. Toliau lauko oras įsiurbiamas viduje į kitą skyrių, papildomai sušyla nuo ribų ir patenka į patalpą.

Rekuperatoriai su papildomai įmontuotu šilumokaičiu. Tai padidina šilumos perdavimo kraštą. Tačiau jis yra mažiau efektyvus, nes sumažina efektyvumą ir padidina kondensaciją.

Kelių šilumos vamzdžių sudėtis. Oras iš patalpos papildomai pašildomas, virsta garais, o tada susidaro atvirkštinė kondensacija. Tokių rekuperatorių privalumai – visiška antibakterinė oro apsauga konstrukcijoje.

Renkantis įrenginį, atsižvelkite į patalpos dydį ir drėgmės laipsnį, paskirtį, tylaus veikimo poreikį, efektyvumą bei konstrukcijos ir jos įrengimo kainą.

Daugiau apie patogią drėgmę bute galite perskaityti šiame straipsnyje:

Rekuperatorių taikymas (vaizdo įrašas)

1. Kambariuose sukurti papildomą klimato komfortą.
2. Energijos išteklių taupymui.
3. Ligoninėse didinti antibakterinę zoną, sukurti patogią aplinką, išlaikyti patalpos šilumines charakteristikas.
4. Pramoninėse patalpose didelėms erdvėms vėdinti išlaikant pastovios temperatūros zoną dažniau naudojami rotoriniai šilumokaičiai, kurie atlaiko iki 650 laipsnių temperatūrą.
5. Automobilių konstrukcijose.

Naujausių versijų vėdinimo sistemos jau neapsiriboja standartiniu funkcijų rinkiniu, iš kurių pagrindinė yra oro aplinkos atnaujinimas. Pavyzdžiui, naudojant technologinius filtrus, įranga sumažina kenksmingų dalelių kiekį patalpoje, taip pat neleidžia patekti kvapams. Jie taip pat tobulėja mikroklimato reguliavimo požiūriu, o tai ypač naudinga energijos taupymo požiūriu. Šiai galimybei užtikrinti naudojami tiekimo ir išmetimo įrenginiai su oro srauto atstatymu. Tokių sistemų veikimas pagrįstas šilumos srautų, praeinančių per vėdinimo įrenginio elementus, apdorojimu. Dėl to vartotojas gauna ne tik šviežią, bet ir natūraliai įkaitintą orą.

Koks yra atkūrimo principas?

Atsigavimo procesas vyksta oro srautų ir skirtingų temperatūrų sąveikos fone. Tai yra, šildomi srautai atiduoda savo šilumą šaltiems ir taip susidaro optimalus temperatūros balansas. Atkūrimas – tai šilumos perdavimas grynam orui, kuris atliekamas specialiame šilumokaityje. Tačiau yra skirtingų šio proceso efektyvumo lygių. Pavyzdžiui, atidarytas langas rodo nulinį efektyvumą. Tokiu atveju tiekiamo oro srautai neįkaista, o sumažina oro temperatūrą pačioje patalpoje. Galime sakyti, kad tai procesas, kuris yra priešingas atsigavimui.

Vidutinis efektyvumo lygis svyruoja nuo 30 iki 90%. Optimalus rodiklis siekia 60%, o sistemos, kurių rodiklis viršija 80%, laikomos produktyviausiomis. Efektyviausias atgavimas yra šilumos mainų procesas, kurio metu tiekiamo oro srautų šildymas pasiekia lygį, atitinkantį pašalintą orą. Tačiau net ir šiuolaikinės technologijos neleidžia pasiekti 100 procentų efektyvumo.

Rekuperatorius vėdinimo sistemoje

Rekuperacijos principas vėdinimo sistemoje įgyvendinamas paviršinio šilumokaičio pavidalu. Pats šilumos paskirstymo procesas atliekamas naudojant sieną, skiriančią du priešingus srautus. Regeneratoriai turi panašų įrenginį, tačiau regeneravimo sistema skiriasi tuo, kad kanalai darbui su oru išlieka tie patys per visą veikimo laikotarpį. Reikia pasakyti, kad klimato kontrolės įranga gali tarnauti ne tik oro aplinkai. Taip pat regeneravimas taip pat naudojamas dirbant su dujomis, skysčiais ir kt. Taip pat yra įvairių projektavimo schemų. Labiausiai paplitę yra briaunoti, vamzdiniai ir plokšteliniai modeliai. Tuo pačiu metu numatyti skirtingi srauto kanalų projektavimo būdai - pavyzdžiui, galima išskirti tiesioginio srauto, priešpriešinio srauto ir kryžminio srauto įrenginius.

Kryžminis rekuperatorius

Tokiuose įrenginiuose dažniausiai naudojamos membraninės pertvaros, kurios užtikrina efektyvų atkūrimą. Ypatinga sistemos savybė yra ta, kad pašalinus orą drėgmės perteklius taip pat išeina į gatvę. Tiekimo ir išmetimo sistema su regeneravimu taip pat yra atspari užšalimui, kuris pasiekiamas be specialių šildytuvų. Šis pranašumas leidžia naudoti įrangą su skersine membrana esant temperatūrai iki -35 °C.

Tokie įrenginiai naudojami tiek gyvenamuosiuose pastatuose, tiek sandėliuose, kur numatoma aptarnauti didelius plotus. Jie taip pat plačiai paplito žemės ūkyje – pavyzdžiui, įrengiant paukštidžius, daržovių parduotuves ir gyvulininkystės ūkius. Kadangi šilumos atgavimas kryžminės membranos konstrukcijose taip pat gali veiksmingai išlaikyti vėsą vasarą, sistema taip pat yra paklausa gamybos pramonėje.

Plokščių sistemos

Tokio rekuperatoriaus konstrukcijoje yra plonasienių plokščių plokščių, pagamintų aukšto dažnio suvirinimo būdu. Metalinės plokštės sudaro konstrukciją su kintamomis pertvaromis, pasuktomis 90 laipsnių kampu. Dėl šios schemos pasiekiama aukšta šildymo terpės temperatūra, minimalus atsparumo lygis, taip pat optimalus nuotolinio perdavimo paviršiaus ploto ir šilumokaičio svorio santykis. Be to, vėdinimo įrenginiai su šilumos rekuperacija su briaunotosiomis plokštėmis yra patvarūs ir žemos kainos. Praktika patvirtina, kad tokios sistemos leidžia sutaupyti apie 40%, tai yra, sumažinamos šildymo išlaidos, nes grynas oras efektyviai pašildomas pašalintais srautais.

Rotaciniai modeliai

Tokių įrenginių ypatybės apima mažą kainą ir gana didelį našumą. Nors gryno oro šildymo našumo požiūriu ši parinktis yra prastesnė nei plokščių konstrukcija su dviguba kasete. Nepaisant paprastos darbinių elementų konfigūracijos, rotacinis rekuperacinis įrenginys kenčia nuo ne idealaus oro srautų paskirstymo. Yra tam tikra rizika, kad švarus oras susimaišys su išmetamu oru ir dėl to nukentės vėdinimo kokybė. Tokių sistemų trūkumai yra dažnos priežiūros poreikis, o tai ypač nepalanku naudojant gyvenamosiose patalpose. Tačiau pats šildymo procesas yra gana efektyvus.

Tiesioginio priešpriešinio srauto sistemos

Ypatinga šio tipo rekuperatorių savybė – vamzdinė konstrukcija, kurios elementus atstoja plonasieniai suvirinti elementai. Eksploatuojant tokio tipo instaliaciją, susidaro sieninis sūkurys, kuris padidina šilumos perdavimą, bet tuo pačiu ir sunaikinamas, nes didėja pasipriešinimas oro kanale. Dažniausiai tokios sistemos naudojamos pramonėje, kur reikalingas subtilus vienos iš darbo terpių šildymas. Taip pat mechaninėje inžinerijoje naudojama tiesioginio priešpriešinio srauto įranga šilumos išsklaidymui ir regeneravimui. Buitinis vėdinimo įrenginys su tokio tipo rekuperacija taip pat yra paklausus - jį rekomenduojama montuoti patalpose su sandariais metalo-plastikiniais langais, taip pat ekologiškuose namuose.

Tokie rekuperatoriai, kaip taisyklė, yra integruojami į vieną ortakio korpusą, kuris eksploatacijos metu užtikrina mažas energijos sąnaudas, kompaktiškus matmenis su paslėpto montavimo galimybe, aukštą įrangos našumą ir patikimumą.

Rekuperatoriai energiškai efektyviems namams

Pati vėdinimo sistemų, užtikrinančių pasyvų gryno oro šildymą, koncepcija siekiama sumažinti šildymo sąskaitas. Tačiau kalbant apie įrangą, rekuperacija yra ir aplinkai nekenksmingas būdas normalizuoti mikroklimatą. Gamintojai gamina specialias linijas, kuriose naudojamos saugios ir efektyvios regeneravimo medžiagos. Visų pirma, naujausi modeliai gauna trijų pakopų šilumokaičius, pagamintus iš neakytų itin plonų membranų. Šis įrenginys pašalina elektrinių oro šildytuvų poreikį.

Be tolygaus šilumos perdavimo, tokie prietaisai taip pat efektyviai veikia esant drėgmei. Jie užtikrina visišką drėgmės grąžinimą į kambarį, visiškai neįtraukiant kondensatorių. Dėl to vėdinimas su rekuperatoriumi nebereikia įrengti drenažo sistemų.

Automatika rekuperatoriams

Tiekimo ir išmetimo sistemos taip pat vystosi elektroninio pildymo kryptimi. Siekdami optimaliai paskirstyti srautus, gamintojai įrenginius aprūpina galimybe automatiškai reguliuoti tarpkanalinių pertvarų padėtį. Pažangesni modeliai taip pat numato greičio režimų nustatymą, temperatūros indikatorių rodymą ir filtro užterštumo laipsnio stebėjimą su aliarmu. Be to, moderni vėdinimas su rekuperatoriumi suteikia galimybę valdyti išorinį ortakinį šildytuvą neprijungiant prie proceso trečiųjų šalių įrenginių. Tai yra, šiuo atveju papildomas oro šildymas užtikrinamas iki optimalaus lygio.

Filtrai rekuperatoriuose

Kaip ir visose šiuolaikinėse vėdinimo sistemose, modeliuose su regeneravimu į dizainą reikia įtraukti valymo įrenginius. Kadangi šilumos mainai apima maksimalią išeinančio ir įleidžiamo oro srautų konvergenciją, filtrai šiuo atveju atlieka ypač svarbų vaidmenį. Dažniausiai pačiuose ortakiuose naudojami F7 tipo filtrai, kurie neleidžia patekti į 0,5 mikrono dydžio daleles. G3 yra mažiau paplitęs, tačiau, atsižvelgiant į dizainą, gali prireikti tokio papildymo. Kad būtų lengviau prižiūrėti, rekuperacinėje sistemoje dažnai įrengiami filtrai iš plastiko ir specialaus pluošto – tokius elementus lengva nuplauti ir iškratyti. Kaip jau minėta, šiuolaikiniuose modeliuose taip pat yra indikatoriai, kurie nustato filtro keitimo momentą.

Rekuperatorių privalumai

Tiekimo ir išmetimo rekuperacinėse sistemose naudojamos technologijos sumažina energijos sąnaudas ir padidina klimato kontrolės įrangos ergonomiką. Praktiškai tokios instaliacijos naudotojas gali pajusti ir mikroklimato rodiklių pagerėjimą. Žinoma, šilumos atgavimas šildymo funkcijos požiūriu nėra toks efektyvus kaip specialūs šilumos mazgai, tačiau jo veikimas nereikalauja papildomų energijos sąnaudų. Šildymo pagalbinių įrenginių įtraukimas į sistemas leidžia subalansuoti tiek temperatūros padidėjimą, tiek sutaupyti energijos sąnaudas. Apskritai, ekspertų skaičiavimais, rekuperacijos naudojimas leidžia sumažinti šildymo išlaidas 10-15%.

Rekuperatorių trūkumai

Tokios sistemos turi du rimtus trūkumus. Visų pirma, tai yra šilumokaičių apledėjimas žiemą. Dėl šios priežasties daugelis vartotojų skundžiasi įrangos gedimu jau pirmosiomis darbo savaitėmis šalčio sąlygomis. Tačiau gamintojai stengiasi pagerinti įrangos apsaugines savybes, aprūpindami įrenginius su patvariais ventiliatoriais. Antras trūkumas, kurį turi vėdinimo įrenginiai su rekuperatoriumi, yra triukšmingas jų veikimas. Tai ypač akivaizdu sukamuosiuose modeliuose. Tuo pačiu metu kūrėjai siekia pateikti naujus modelius su patobulintomis izoliacinėmis priemonėmis, todėl rinkoje galima rasti ir mažai triukšmingų variantų.

Į ką atsižvelgti renkantis instaliaciją su rekuperatoriumi?

Vartotojas, nusprendęs įsirengti tokią sistemą savo namuose, turėtų sutelkti dėmesį į sistemos veikimą, dizainą ir funkcionalumą. Taigi našumo rodiklis lemia ventiliacijos gebėjimą veikti konkrečios zonos patalpoje. Ne mažiau svarbus ir dizainas, kuriame įranga pagaminta. Pavyzdžiui, šilumos atgavimo įrenginys su vamzdiniais elementais leidžia patogiai montuoti su minimaliais vietos reikalavimais. Kalbant apie funkcionalumą, tai turi įtakos tiek gebėjimui reguliuoti mikroklimatą patalpoje, tiek ergonominėms sistemos savybėms.

Išvada

Tradicinių vėdinimo sistemų veikimas neduoda net užuominos apie energiją taupančią funkciją. Paprastai tai yra energijos reikalaujantys, masyvūs įrenginiai, kurie labai prisideda prie namų priežiūros išlaidų didinimo. Atsižvelgiant į tai, regeneravimas yra beveik revoliucinis požiūris į klimato kontrolės įrangos gamybą, kuris apima racionalų jau išeikvotos šiluminės energijos naudojimą. Jei tipinė sistema šildo orą, patenkantį į patalpą naudojant šildymo įrangą, tai rekuperacija leidžia iš pradžių padidinti įeinančių srautų temperatūrą nejungiant specialių šildytuvų. Žinoma, tokios instaliacijos turi ir trūkumų, tačiau gamintojai su jais kovoja vaisingą kovą, tobulindami rekuperatorių konstrukcijas.

Atsigavimas yra maksimalaus energijos kiekio grąžinimo procesas. Vėdinimo atveju regeneravimas yra šilumos energijos perdavimas iš išmetamo oro į tiekiamą orą. Yra daug įvairių rekuperatorių tipų, šiame straipsnyje pakalbėsime apie kiekvieną iš jų. Kiekvienas rekuperatoriaus tipas yra savaip geras ir turi unikalių privalumų, tačiau bet kuris iš jų leis sutaupyti bent 50%, o dažniau iki 95% tiekiamo oro šildymo žiemą.

Labai įdomus yra šilumos perdavimo procesas iš išmetamo oro į tiekiamą orą. Toliau mes pradėsime ardyti kiekvieno tipo oro rekuperatorių, kad galėtumėte lengviau suprasti, kas tai yra ir kokio rekuperatoriaus jums reikia.

Populiariausias rekuperatorių tipas, o tiksliau vėdinimo įrenginiai su plokšteliniu rekuperatoriumi. Savo populiarumą jis pelnė dėl paties rekuperatoriaus šilumokaičio konstrukcijos paprastumo ir patikimumo.

Veikimo principas paprastas – rekuperatoriaus šilumokaityje susikerta du oro srautai (išmetimo ir tiekimo), tačiau taip, kad juos atskirtų sienelės. Dėl to šie srautai nesimaišo. Šiltas oras šildo šilumokaičio sienas, o sienos šildo tiekiamą orą. Plokštelių rekuperatorių efektyvumas (plokštinio rekuperatoriaus efektyvumas) matuojamas procentais ir atitinka:

Rekuperatorių metaliniams ir plastikiniams šilumokaičiams 45-78%.

60-92% plokšteliniams rekuperatoriams su celiulioziniais higroskopiniais šilumokaičiais.

Tokį efektyvumo šuolį link celiuliozinių rekuperatorių pirmiausia lemia drėgmės grįžimas per rekuperatoriaus sieneles iš šalinamo oro į tiekiamą orą, antra, latentinės šilumos perdavimas toje pačioje drėgmėje. Išties rekuperatoriuose vaidmenį atlieka ne paties oro, o jame esančios drėgmės šiluma. Oras be drėgmės turi labai mažą šiluminę galią, o drėgmė yra vanduo... su žinoma didele šilumos talpa.

Visiems rekuperatoriams, išskyrus celiuliozinius, reikalingas drenažo išėjimas. Tie. Planuojant rekuperatoriaus įrengimą reikia atsiminti, kad reikalingas ir kanalizacijos tiekimas.

Taigi, pliusai:

1. Dizaino paprastumas ir patikimumas.

2. Didelis efektyvumas.

3. Jokių papildomų elektros vartotojų.

Ir, žinoma, minusai:

1. Kad toks rekuperatorius veiktų, į jį turi būti tiekiamas ir išmetimas. Jei sistema sukurta nuo nulio, tai nėra minusas. Bet jei sistema jau yra, o tiekimas ir išmetimas yra nutolę, geriau naudoti.

2. Esant minusinei temperatūrai, gali užšalti rekuperatoriaus šilumokaitis. Norint jį atitirpinti, reikia arba sustabdyti arba sumažinti oro tiekimą iš gatvės, arba naudoti apvadinį vožtuvą, leidžiantį tiekiamajam orui apeiti šilumokaitį, kol jis atitirpinamas išmetamu oru. Taikant šį atitirpinimo režimą visas šaltas oras patenka į sistemą aplenkdamas rekuperatorių ir jam sušildyti reikia daug elektros energijos. Išimtis – celiuliozės plokštelių rekuperatoriai.

3. Iš esmės šie rekuperatoriai nesugrąžina drėgmės ir tiekiamas oras į patalpas yra per sausas. Išimtis – celiuliozės plokštelių rekuperatoriai.

Antras pagal populiarumą rekuperatoriaus tipas. Žinoma... Didelis efektyvumas, neužšąla, kompaktiškesnis nei lėkštinio tipo ir net grąžina drėgmę. Kai kurie privalumai.

Rotorinis šilumokaitis pagamintas iš aliuminio, suvyniotas ant rotoriaus sluoksniais, vienas lapas yra plokščias, o kitas zigzaginis. Kad oras praeitų. Varomas elektrine pavara per diržą. Šis „būgnas“ sukasi ir kiekviena jo dalis įšyla eidama pro išmetimo zoną, o tada juda į tiekimo zoną ir vėsta, taip perduodama šilumą tiekiamam orui.

Apsaugai nuo oro srautų naudojamas valymo sektorius.

Naujas ir nelabai žinomas oro rekuperatoriaus tipas. Ant stogo įrengtuose šilumokaičiuose iš tikrųjų naudojami plokšteliniai šilumokaičiai, o kartais ir rotoriniai šilumokaičiai, tačiau nusprendėme juos padaryti atskiru šilumokaičių tipu, nes... Ant stogo montuojamas rekuperatorius – tai specifinis, atskiro tipo vėdinimo įrenginys su rekuperatoriumi.

Ant stogo montuojami šilumokaičiai tinka didelėms vieno tūrio patalpoms ir yra projektavimo, montavimo ir eksploatavimo paprastumo viršūnė. Jai sumontuoti užtenka padaryti reikiamą langą pastato stoge, sumontuoti specialų apkrovą paskirstantį „stiklą“ ir jame sumontuoti stogo šilumokaitį. Tai paprasta. Oras paimamas iš po lubų patalpoje ir tiekiamas pagal kliento pageidavimą iš po lubų arba į darbuotojų ar prekybos centrų lankytojų kvėpavimo zoną.

Rekuperatorius su tarpiniu aušinimo skysčiu:

O tokio tipo rekuperatorius tinka esamoms vėdinimo sistemoms „atskiras tiekimas – atskiras ištraukimas“.

Na, arba jei neįmanoma pastatyti naujos vėdinimo sistemos su bet kokio tipo rekuperatoriumi, kuris apima tiekimo ir ištraukimo tiekimą į vieną patalpą. Tačiau verta prisiminti, kad tiek plokšteliniai, tiek rotaciniai šilumokaičiai turi didesnį efektyvumą nei glikoliniai.