Herstel in ventilatiesystemen. Analyse van terugwinningssystemen en economische haalbaarheid van het gebruik ervan

recuperatoren

Toe- en afvoerventilatie is een geïntegreerde benadering van het probleem van ventilatie.

Toe- en afvoerunits zorgen voor een actieve instroom van verse lucht in de ruimte en afvoer van afgevoerde luchtmassa's uit de ruimte. Recuperatoren worden steeds populairder, met als voordeel de toevoer van verse lucht die wordt verwarmd tot kamertemperatuur, met een minimaal jaarlijks energieverbruik.

Recuperatoren geven tot 95% van de warmte terug aan de ruimte, praktisch zonder extra energiekosten te veroorzaken. Recuperatoren zijn dus het meest economische type ventilatie-eenheid met de toevoer van warme lucht in de kamer. Dit wordt bereikt door warmte uit de afgevoerde ruimtelucht op te slaan op warmtewisselaars.

De nieuwste modellen recuperatoren combineren de functies van toevoer- en afvoerventilatie en fijne luchtzuivering van allergenen, zijn uitgerust met koolstofdioxidesensoren, warmtewisselaars met een speciaal ontwerp om optimale vochtigheidsomstandigheden te behouden en kunnen worden bediend vanaf een smartphone.

Het installeren van een warmtewisselaar helpt effectief om te gaan met benauwdheid, vochtigheidsbeheersing in kamers, schimmel en vocht in huis en condensatie op kunststof ramen.

Wij zijn de officiële dealer van toonaangevende fabrikanten en kunnen u de beste prijs garanderen. U kunt bij ons elk model van de recuperator kiezen en kopen met levering in Moskou en Rusland.

De inname van verse lucht tijdens de koude periode leidt tot de noodzaak om deze te verwarmen om het juiste microklimaat van het pand te garanderen. Om de energiekosten tot een minimum te beperken, kan gebruik worden gemaakt van toevoer- en afvoerventilatie met warmteterugwinning.

Als u de werkingsprincipes begrijpt, kunt u warmteverliezen zo efficiënt mogelijk verminderen terwijl u een voldoende hoeveelheid vervangen lucht behoudt. Laten we proberen dit probleem te begrijpen.

In de herfst-lenteperiode, bij het ventileren van ruimtes, is een serieus probleem het grote temperatuurverschil tussen de binnenkomende en de binnenlucht. De koude stroom stroomt naar beneden en creëert een ongunstig microklimaat in woongebouwen, kantoren en fabrieken of een onaanvaardbare verticale temperatuurgradiënt in een magazijn.

Een veel voorkomende oplossing voor het probleem is integratie in de toevoerventilatie, met behulp waarvan de stroom wordt verwarmd. Een dergelijk systeem vereist elektriciteit, terwijl een aanzienlijke hoeveelheid warme lucht die naar buiten komt tot aanzienlijke warmteverliezen leidt.

De afvoer van lucht naar buiten met intense stoom dient als een indicator van aanzienlijk warmteverlies, dat kan worden gebruikt om de inkomende stroom te verwarmen

Als de luchtinlaat- en uitlaatkanalen zich in de buurt bevinden, is het mogelijk om de warmte van de uitgaande stroom gedeeltelijk over te dragen naar de inkomende. Dit zal het elektriciteitsverbruik van de kachel verminderen of volledig verlaten. Een apparaat dat zorgt voor warmte-uitwisseling tussen gasstromen met verschillende temperatuur, wordt een recuperator genoemd.

In het warme seizoen, wanneer de buitenluchttemperatuur veel hoger is dan de kamertemperatuur, kan een warmtewisselaar worden gebruikt om de inkomende stroom te koelen.

Blokkeer apparaat met recuperator

De interne structuur van toevoer- en afvoerventilatiesystemen is vrij eenvoudig, dus hun onafhankelijke aankoop en installatie per element is mogelijk. In het geval dat montage of zelfmontage moeilijk is, kunt u op bestelling kant-en-klare oplossingen kopen in de vorm van standaard monoblock of individuele geprefabriceerde constructies.

Een elementair apparaat voor het verzamelen en afvoeren van condensaat is een bak onder de warmtewisselaar met een helling naar het afvoergat

De afvoer van vocht wordt uitgevoerd in een gesloten container. Het wordt alleen binnenshuis geplaatst om bevriezing van de uitstroomkanalen bij temperaturen onder het vriespunt te voorkomen. Er is geen algoritme voor een betrouwbare berekening van het ontvangen volume water bij gebruik van systemen met een recuperator, dus het wordt experimenteel bepaald.

Het hergebruik van condensaat voor luchtbevochtiging is ongewenst, aangezien het water veel verontreinigende stoffen opneemt zoals menselijk zweet, geuren, etc.

Verminder de hoeveelheid condensaat aanzienlijk en vermijd de problemen die samenhangen met het uiterlijk door een apart uitlaatsysteem van de badkamer en keuken te organiseren. Het is in deze kamers dat de lucht de hoogste luchtvochtigheid heeft. Indien er meerdere afzuigsystemen zijn, dient de luchtuitwisseling tussen de technische ruimte en de woonruimte te worden beperkt door het plaatsen van terugslagkleppen.

In het geval van koeling van de uitgaande luchtstroom tot negatieve temperaturen in de warmtewisselaar, gaat het condensaat over in vorst, wat een vermindering van de effectieve dwarsdoorsnede van de stroom veroorzaakt en als resultaat een afname van het volume of een volledige stoppen met ventileren.

Voor periodieke of eenmalige ontdooiing van de warmtewisselaar is een bypass geïnstalleerd - een bypasskanaal voor de beweging van toevoerlucht. Wanneer de stroom het apparaat omzeilt, stopt de warmteoverdracht, de warmtewisselaar warmt op en het ijs gaat over in een vloeibare toestand. Water stroomt in de condensaatopvangbak of verdampt naar buiten.

Het principe van de bypass-inrichting is eenvoudig, daarom is het raadzaam om bij risico op ijsvorming een dergelijke oplossing te bieden, omdat het op andere manieren verwarmen van de warmtewisselaar ingewikkeld en tijdrovend is

Wanneer de stroom door de bypass gaat, is er geen verwarming van de toevoerlucht door de warmtewisselaar. Daarom is het, wanneer deze modus is geactiveerd, noodzakelijk om de verwarming automatisch in te schakelen.

Kenmerken van verschillende soorten recuperatoren

Er zijn verschillende structureel verschillende mogelijkheden om warmteoverdracht tussen koude en verwarmde luchtstromen te realiseren. Elk van hen heeft zijn eigen onderscheidende kenmerken, die het hoofddoel van elk type recuperator bepalen.

Het ontwerp van een platenwarmtewisselaar is gebaseerd op dunwandige panelen die op hun beurt zo zijn verbonden dat de doorgang van verschillende temperatuurstromen ertussen onder een hoek van 90 graden wordt afgewisseld. Een van de aanpassingen van dit model is een apparaat met kanalen met vinnen voor luchtpassage. Het heeft een hogere warmteoverdrachtscoëfficiënt.

De afwisselende doorgang van warme en koude luchtstroom door de platen wordt gerealiseerd door de randen van de platen te buigen en de voegen af ​​te dichten met polyesterhars

Warmtewisselaarpanelen kunnen van verschillende materialen worden gemaakt:

• koper, messing en aluminiumlegeringen hebben een goede thermische geleidbaarheid en zijn niet gevoelig voor roest;
• kunststoffen gemaakt van polymeer hydrofoob materiaal met een hoge thermische geleidbaarheidscoëfficiënt zijn lichtgewicht;
• hygroscopische cellulose zorgt ervoor dat condensaat door de plaat en terug in de kamer kan doordringen.

Het nadeel is de mogelijkheid van condensatie bij lage temperaturen. Door de kleine afstand tussen de platen verhoogt vocht of vorst de luchtweerstand aanzienlijk. In geval van bevriezing is het noodzakelijk om de inkomende luchtstroom af te sluiten om de platen op te warmen.

De voordelen van platenwarmtewisselaars zijn als volgt:

• goedkoop;
• lange levensduur;
• lange periode tussen preventief onderhoud en gemakkelijke implementatie;
• kleine afmetingen en gewicht.

Dit type warmtewisselaar komt het meest voor in woningen en kantoren. Het wordt ook gebruikt in sommige technologische processen, bijvoorbeeld om de brandstofverbranding tijdens de werking van ovens te optimaliseren.

Trommel of roterend type:

Het werkingsprincipe van een roterende warmtewisselaar is gebaseerd op de rotatie van de warmtewisselaar, waarbinnen zich lagen gegolfd metaal met een hoge warmtecapaciteit bevinden. Door interactie met de uitgaande stroom wordt de trommelsector verwarmd, die vervolgens warmte afgeeft aan de inkomende lucht.

De fijnmazige warmtewisselaar van een roterende warmtewisselaar is gevoelig voor verstopping, dus u moet speciale aandacht besteden aan het kwaliteitswerk van fijne filters

De voordelen van roterende recuperatoren zijn als volgt:

• voldoende hoog rendement in vergelijking met concurrerende typen;
• de terugkeer van een grote hoeveelheid vocht, die in de vorm van condensaat op de trommel achterblijft en verdampt bij contact met de binnenkomende droge lucht.

Dit type warmtewisselaar wordt minder vaak gebruikt voor woongebouwen met ventilatie van appartementen of huisjes. Het wordt vaak gebruikt in grote ketelhuizen om warmte terug te voeren naar ovens of voor grote industriële of commerciële en amusementsgebouwen.

Dit type apparaat heeft echter aanzienlijke nadelen:

• een relatief complex ontwerp met bewegende delen, waaronder een elektromotor, een trommel en een riemaandrijving, die constant onderhoud vereist;
• verhoogd geluidsniveau.

Soms vindt u voor apparaten van dit type de term "regeneratieve warmtewisselaar", die correcter is dan "recuperator". Het feit is dat een klein deel van de uitgaande lucht terugkomt vanwege de losse pasvorm van de trommel op het lichaam van de constructie.

Dit legt extra beperkingen op aan de mogelijkheid om apparaten van dit type te gebruiken. Vervuilde lucht uit verwarmingsovens kan bijvoorbeeld niet als warmtedrager worden gebruikt.

Buis- en schaalsysteem

De warmtewisselaar van het buisvormige type bestaat uit een systeem van dunwandige buizen met een kleine diameter in een geïsoleerde behuizing, waardoor buitenlucht wordt toegevoerd. Via de omkasting wordt een warme luchtmassa uit de ruimte afgevoerd, die de inkomende stroom verwarmt.

Warme lucht moet door de behuizing worden afgevoerd en niet door het leidingsysteem, omdat het onmogelijk is om condensaat eruit te verwijderen

De belangrijkste voordelen van buisvormige warmtewisselaars zijn als volgt:

• hoog rendement, vanwege het tegenstroomprincipe van beweging van het koelmiddel en de binnenkomende lucht;
• eenvoud van ontwerp en de afwezigheid van bewegende delen zorgen voor een laag geluidsniveau en een zelden voorkomende behoefte aan onderhoud;
• lange levensduur;
• de kleinste sectie van alle soorten recuperatieapparaten.

Buizen voor dit type apparaat gebruiken ofwel lichtgelegeerd metaal of, minder gebruikelijk, polymeer. Deze materialen zijn niet hygroscopisch, daarom kan er bij een significant verschil in stroomtemperaturen intens condensaat in de behuizing ontstaan, wat een constructieve oplossing vereist voor de verwijdering ervan. Een ander nadeel is dat de metalen vulling ondanks de kleine afmetingen toch een behoorlijk gewicht heeft.

De eenvoud van het ontwerp van de buisvormige warmtewisselaar maakt dit type apparaat populair voor zelfproductie. Als buitenmantel worden meestal kunststof buizen voor luchtkanalen, geïsoleerd met schalen van polyurethaanschuim, gebruikt.

Apparaat met tussenliggende warmtedrager

Soms bevinden de toevoer- en afvoerluchtkanalen zich op enige afstand van elkaar. Deze situatie kan zich voordoen vanwege de technologische kenmerken van het gebouw of de sanitaire vereisten voor een betrouwbare scheiding van luchtstromen.

In dit geval wordt een tussenliggende warmtedrager gebruikt, die via een geïsoleerde leiding tussen de luchtkanalen circuleert. Als medium voor de overdracht van thermische energie wordt water of een water-glycol-oplossing gebruikt, waarvan de circulatie door arbeid wordt verzorgd.

De recuperator met een tussenliggende warmtedrager is een omvangrijk en duur apparaat, waarvan het gebruik economisch verantwoord is voor ruimtes met grote oppervlakken

In het geval dat het mogelijk is om een ​​ander type warmtewisselaar te gebruiken, is het beter om geen systeem met een tussenliggende warmtedrager te gebruiken, aangezien dit de volgende belangrijke nadelen heeft:

• lage efficiëntie in vergelijking met andere soorten apparaten, daarom worden dergelijke apparaten niet gebruikt voor kleine ruimtes met een lage luchtstroom;
• aanzienlijk volume en gewicht van het hele systeem;
• de noodzaak van een extra elektrische pomp voor vloeistofcirculatie;
• meer geluid van de pomp.

Er is een wijziging van dit systeem, wanneer in plaats van geforceerde circulatie van de warmtewisselingsvloeistof een medium met een laag kookpunt, zoals freon, wordt gebruikt. In dit geval is beweging langs de contour op natuurlijke wijze mogelijk, maar alleen als het toevoerluchtkanaal zich boven het afvoerkanaal bevindt.

Een dergelijk systeem vereist geen extra energiekosten, maar werkt alleen voor verwarming met een aanzienlijk temperatuurverschil. Bovendien is het noodzakelijk om het punt van verandering in de aggregatietoestand van de warmtewisselingsvloeistof te verfijnen, wat kan worden geïmplementeerd door de gewenste druk of een bepaalde chemische samenstelling te creëren.

Belangrijkste technische parameters:

Als u de vereiste prestaties van het ventilatiesysteem en de efficiëntie van de warmtewisseling van de warmtewisselaar kent, is het gemakkelijk om de besparingen op luchtverwarming voor een ruimte onder specifieke klimatologische omstandigheden te berekenen. Door de mogelijke baten te vergelijken met de kosten van aanschaf en onderhoud van het systeem kunt u redelijkerwijs een keuze maken voor een warmtewisselaar of een standaard heater.

Vaak bieden fabrikanten van apparatuur een modellijn aan waarin ventilatie-units met vergelijkbare functionaliteit verschillen in luchtuitwisselingsvolume. Voor woongebouwen moet deze parameter worden berekend volgens tabel 9.1. SP 54.13330.2016

efficiëntie

Het rendement van een warmtewisselaar wordt begrepen als het rendement van de warmteoverdracht, dat wordt berekend met behulp van de volgende formule:

K \u003d (T p - T n) / (T in - T n)

Waarin:

• T p - de temperatuur van de binnenkomende lucht in de kamer;
• T n - buitenluchttemperatuur;
• T in - de luchttemperatuur in de kamer.

De maximale efficiëntiewaarde bij standaard en bepaalde temperatuuromstandigheden wordt aangegeven in de technische documentatie van het apparaat. Zijn werkelijke figuur zal iets minder zijn.

In het geval van zelfproductie van een platen- of buiswarmtewisselaar, om een ​​maximale efficiëntie van de warmteoverdracht te bereiken, is het noodzakelijk om de volgende regels in acht te nemen:

• De beste warmteoverdracht wordt geleverd door tegenstroomapparaten, vervolgens door cross-flow-apparaten en de kleinste - met unidirectionele beweging van beide stromen.
• De intensiteit van de warmteoverdracht hangt af van het materiaal en de dikte van de wanden die de stromen scheiden, evenals van de duur van de aanwezigheid van lucht in het apparaat.

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T in - T n)

waarbij P (m 3 / uur) - luchtverbruik.

Berekening van de efficiëntie van de warmtewisselaar in geld en vergelijking met de kosten van aankoop en installatie voor een huisje met twee verdiepingen met een totale oppervlakte van 270 m2 toont de haalbaarheid van het installeren van een dergelijk systeem

De kosten van recuperatoren met een hoog rendement zijn vrij hoog, ze hebben een complex ontwerp en grote afmetingen. Soms is het mogelijk om deze problemen te omzeilen door meerdere eenvoudigere apparaten zo te installeren dat de binnenkomende lucht er in serie doorheen gaat.

Prestaties van het ventilatiesysteem

Het luchtvolume dat wordt doorgelaten, wordt bepaald door de statische druk, die afhangt van het vermogen van de ventilator en de belangrijkste componenten die aerodynamische weerstand creëren. In de regel is de exacte berekening ervan onmogelijk vanwege de complexiteit van het wiskundige model, daarom worden experimentele studies uitgevoerd voor typische monoblokstructuren en worden componenten geselecteerd voor individuele apparaten.

Het ventilatorvermogen moet worden gekozen rekening houdend met het debiet van elk type geïnstalleerde warmtewisselaar, dat in de technische documentatie wordt aangegeven als het aanbevolen debiet of de hoeveelheid lucht die door het apparaat per tijdseenheid wordt gepasseerd. In de regel is de toelaatbare luchtsnelheid in het apparaat niet hoger dan 2 m/s.

Anders treedt bij hoge snelheden een sterke toename van de aerodynamische weerstand op in de smalle elementen van de recuperator. Dit leidt tot onnodige energiekosten, inefficiënte verwarming van de buitenlucht en een verkorte levensduur van de ventilatoren.

De grafiek van de afhankelijkheid van drukverlies van het luchtdebiet voor verschillende modellen hoogwaardige warmtewisselaars toont een niet-lineaire toename van de weerstand, daarom is het noodzakelijk om te voldoen aan de vereisten voor het aanbevolen luchtverversingsvolume aangegeven in de technische documentatie van het apparaat

Het veranderen van de richting van de luchtstroom zorgt voor extra aerodynamische weerstand. Daarom is het bij het modelleren van de geometrie van een binnenkanaal wenselijk om het aantal pijpwindingen met 90 graden te minimaliseren. Diffusers om lucht te verspreiden verhogen ook de weerstand, daarom is het raadzaam om geen elementen met een complex patroon te gebruiken.

Vervuilde filters en roosters veroorzaken aanzienlijke stromingsproblemen en moeten periodiek worden schoongemaakt of vervangen. Een van de effectieve manieren om verstopping te beoordelen, is door sensoren te installeren die de drukval in de gebieden voor en na het filter bewaken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het werkingsprincipe van een roterende en platenwarmtewisselaar:

Meting van het rendement van een platenwarmtewisselaar:

Huishoudelijke en industriële ventilatiesystemen met een geïntegreerde warmtewisselaar hebben hun energie-efficiëntie bewezen bij het binnenhouden van warmte. Nu zijn er veel aanbiedingen voor de verkoop en installatie van dergelijke apparaten, zowel in de vorm van kant-en-klare en geteste modellen als op individuele bestelling. U kunt zelf de benodigde parameters berekenen en de installatie uitvoeren.

Als u vragen heeft of onjuistheden in ons materiaal aantreft tijdens het lezen van de informatie, laat dan uw opmerkingen achter in het onderstaande blok.

Comfortabele buitenwijken zijn niet denkbaar zonder een goed ventilatiesysteem, want zij zijn de sleutel tot een gezond microklimaat. Velen zijn echter voorzichtig en zelfs op hun hoede bij de implementatie van een dergelijke installatie, uit angst voor hoge elektriciteitsrekeningen. Als er bepaalde twijfels in je hoofd zijn “beland”, raden we je aan om naar een recuperator voor een privéwoning te kijken.

We hebben het over een kleine unit, gecombineerd met aan- en afvoerventilatie en exclusief overmatig verbruik van elektrische energie in de winter, wanneer de lucht bijverwarming nodig heeft. Er zijn verschillende manieren om ongewenste uitgaven te verminderen. Het meest effectieve en betaalbare is om met uw eigen handen een luchtrecuperator te maken.

Wat is dit apparaat en hoe werkt het? Dit wordt besproken in het artikel van vandaag.

Kenmerken en werkingsprincipe:

Dus wat is warmteterugwinning? - Recuperatie is een warmtewisselingsproces waarbij koude lucht van de straat wordt verwarmd door de uitstroom uit het appartement. Dankzij dit organisatieschema bespaart een warmteterugwininstallatie warmte in huis. In het appartement wordt in korte tijd en met een minimaal elektriciteitsverbruik een comfortabel microklimaat gevormd.

Onderstaande video toont het luchtterugwinningssysteem.

Wat is een recuperator. Algemeen concept voor de leek.

De economische haalbaarheid van een recuperatieve warmtewisselaar hangt af van andere factoren:

• energieprijzen;
• de kosten van het installeren van de unit;
• de kosten verbonden aan het onderhoud van het apparaat;
• de levensduur van een dergelijk systeem.

Opmerking! Een luchtrecuperator voor een appartement is een belangrijk, maar niet het enige element dat nodig is voor een effectieve ventilatie in een woonruimte. Ventilatie met warmteterugwinning is een complex systeem dat uitsluitend functioneert onder de voorwaarde van een professionele "bundel".

Recuperator voor thuis

Bij een daling van de omgevingstemperatuur neemt het rendement van de unit af. Hoe het ook zij, een warmtewisselaar voor een huis tijdens deze periode is van vitaal belang, omdat een aanzienlijk temperatuurverschil het verwarmingssysteem "belast". Als het buiten het raam 0°C is, wordt er een tot +16°C opgewarmde luchtstroom naar de woonruimte toegevoerd. Een huishoudelijke recuperator voor een appartement kan deze taak probleemloos aan.

Formule voor het berekenen van efficiëntie

Moderne luchtrecuperatoren verschillen niet alleen in efficiëntie, gebruiksnuances, maar ook in ontwerp. Overweeg de meest populaire oplossingen en hun functies.

Belangrijkste soorten structuren

Experts focussen op het feit dat er verschillende soorten warmte zijn:

• lamellair;
• met aparte warmtedragers;
• roterend;
• buisvormig.

gelamelleerd soort van – omvat een structuur op basis van aluminiumplaten. Een dergelijke warmtewisselaarinstallatie wordt beschouwd als de meest evenwichtige in termen van materiaalkosten en de waarde van thermische geleidbaarheid (het rendement varieert van 40 tot 70%). De unit onderscheidt zich door zijn eenvoud van uitvoering, betaalbaarheid en de afwezigheid van bewegende elementen. Installatie vereist geen gespecialiseerde training. Installatie zonder problemen wordt thuis met uw eigen handen uitgevoerd.

plaattype:

Roterend zijn oplossingen die behoorlijk populair zijn bij consumenten. Hun ontwerp voorziet in een door het lichtnet aangedreven rotatie-as, evenals 2 kanalen voor luchtuitwisseling met tegenstromen. Hoe werkt zo'n mechanisme? - Een van de secties van de rotor wordt verwarmd door lucht, waarna deze draait en de warmte wordt teruggeleid naar de koude massa's geconcentreerd in het aangrenzende kanaal.

roterend type:

Ondanks het hoge rendement hebben de installaties een aantal belangrijke nadelen:

• indrukwekkende gewichts- en maataanduidingen;
• veeleisendheid tot regelmatig onderhoud, reparatie;
• het is problematisch om de recuperator met uw eigen handen te reproduceren, om de prestaties te herstellen;
• mengen van luchtmassa's;
• afhankelijkheid van elektrische energie.

Bekijk onderstaande video over de soorten recuperatoren (vanaf 8-30 minuten)

Recuperator: waarom is het, hun typen en mijn keuze

Opmerking! Een ventilatie-eenheid met buisvormige apparaten, evenals afzonderlijke warmtedragers, wordt thuis praktisch niet gereproduceerd, zelfs als alle benodigde tekeningen en diagrammen bij de hand zijn.

Doe-het-zelf luchtverversingsapparaat

De eenvoudigste in termen van implementatie en daaropvolgende apparatuur wordt beschouwd als een warmteterugwinningssysteem van het plaattype. Dit model heeft zowel duidelijke "pluspunten" als vervelende "minpunten". Als we het hebben over de voordelen van de oplossing, dan kan zelfs een zelfgemaakte luchtrecuperator voor thuis bieden:

• behoorlijke efficiëntie;
• gebrek aan "binding" aan het elektriciteitsnet;
• structurele betrouwbaarheid en eenvoud;
• beschikbaarheid van functionele elementen en materialen;
• duur van de operatie.

Maar voordat u met uw eigen handen een recuperator gaat maken, moet u ook de nadelen van dit model verduidelijken. Het grootste nadeel is de vorming van gletsjers tijdens strenge vorst. Het vochtgehalte in de straat is lager dan in de lucht die in de ruimte aanwezig is. Als je er op geen enkele manier iets aan doet, wordt het condensaat. Bij vorst draagt ​​een hoge luchtvochtigheid bij aan de vorming van vorst.

Op de foto is te zien hoe lucht wordt uitgewisseld.

Er zijn verschillende manieren om het warmtewisselaarapparaat te beschermen tegen bevriezing. Dit zijn kleine oplossingen die verschillen in efficiëntie en uitvoeringswijze:

• thermisch effect op de structuur waardoor het ijs niet in het systeem blijft hangen (de efficiëntie daalt met gemiddeld 20%);
• mechanische verwijdering van luchtmassa's van de platen, waardoor de geforceerde verwarming van het ijs wordt uitgevoerd;
• toevoeging van een ventilatiesysteem met recuperator met cellulosecassettes die overtollig vocht opnemen. Ze worden omgeleid naar de behuizing, terwijl niet alleen condensaat wordt geëlimineerd, maar ook een bevochtigingseffect wordt bereikt.

Wij bieden u aan om een ​​video te bekijken - Doe-het-zelf luchtrecuperator voor thuis.

Recuperator - doe het zelf

Recuperator - DIY 2

Experts zijn het erover eens dat cellulosecassettes tegenwoordig de beste oplossing zijn. Ze functioneren ongeacht het weer buiten het raam, terwijl de installaties geen elektriciteit verbruiken, ze hebben geen rioolafvoer, een condensaatcollector nodig.

Materialen en componenten

Welke oplossingen en producten moeten worden voorbereid als het nodig is om een ​​​​huiseenheid van het plaattype te monteren? Experts raden ten zeerste aan om prioriteit te geven aan de volgende materialen:

1. 1. Aluminiumplaten (textoliet en cellulair polycarbonaat zijn redelijk geschikt). Houd er rekening mee dat hoe dunner dit materiaal is, hoe efficiënter de warmteoverdracht zal zijn. Toevoerventilatie werkt in dit geval beter.
2. 2. Houten latten (ongeveer 10 mm breed en tot 2 mm dik). Ze worden tussen aangrenzende platen geplaatst.
3. 3. Minerale wol (tot 40 mm dik).
4. 4. Metaal of triplex om de behuizing van het apparaat voor te bereiden.
5. 5. Lijm.
6. 6. Afdichtmiddel.
7. 7. Hardware.
8. 8. Hoek.
9. 9. 4 flenzen (onder het leidingdeel).
10. 10. Ventilator.

Opmerking! De diagonaal van het lichaam van de recuperatieve warmtewisselaar komt overeen met de breedte ervan. Wat de hoogte betreft, deze wordt aangepast aan het aantal platen en hun dikte in combinatie met de rails.

Apparaattekeningen

Metaalplaten worden gebruikt om vierkanten te snijden, de afmetingen van elke zijde kunnen variëren van 200 tot 300 mm. In dit geval is het noodzakelijk om de optimale waarde te selecteren, rekening houdend met welk ventilatiesysteem in uw huis is geïnstalleerd. Er moeten minimaal 70 vellen zijn.Om ze gladder te maken, raden we aan om met 2-3 stukken tegelijk te werken.

Schema van een plastic apparaat

Om de energieterugwinning in het systeem volledig uit te voeren, is het noodzakelijk om houten latten te maken in overeenstemming met de geselecteerde afmetingen van de zijde van het vierkant (van 200 tot 300 mm). Daarna moeten ze zorgvuldig worden verwerkt met drogende olie. Elk houten element wordt op de 2e zijde van het metalen vierkant gelijmd. Een van de vierkanten moet niet worden geplakt.

Om het herstel, en daarmee de ventilatie van de lucht, efficiënter te maken, wordt elke bovenrand van de rails zorgvuldig gecoat met lijm. Individuele elementen worden samengevoegd tot een vierkante "sandwich". Erg belangrijk! De 2e, 3e en alle volgende vierkante producten moeten 90 ° worden gedraaid ten opzichte van de vorige. Op deze manier wordt de afwisseling van kanalen geïmplementeerd, hun loodrechte positie.

Het bovenste vierkant is bevestigd op de lijm, waarop geen lamellen zijn. Met behulp van de hoeken wordt de structuur zorgvuldig in elkaar getrokken en vastgemaakt. Om warmteterugwinning in ventilatiesystemen uit te voeren zonder luchtverlies, worden de openingen gevuld met kit. Flensbevestigingen worden gevormd.

In de behuizing worden ventilatieoplossingen (gefabriceerde unit) geplaatst. Voorheen moesten op de wanden van het apparaat verschillende hoekgeleiders worden voorbereid. De warmtewisselaar is zo gepositioneerd dat de hoeken tegen de zijwanden rusten, terwijl de hele structuur visueel op een ruit lijkt.

Op de foto een zelfgemaakte versie van het toestel

Restproducten in de vorm van condensaat blijven in het onderste gedeelte. De belangrijkste taak is om 2 uitlaatkanalen te verkrijgen die van elkaar geïsoleerd zijn. Binnen de structuur van het lamellaire element worden luchtmassa's gemengd, en alleen daar. Aan de onderkant is een klein gaatje gemaakt om condens via een slang af te voeren. In het ontwerp zijn 4 gaten gemaakt voor de flenzen.

Formule voor het berekenen van macht

Voorbeeld! Voor het verwarmen van de lucht in de kamer tot 21°C, die vereist:60 m3 luchtin uur:Q \u003d 0,335x60x21 \u003d 422 W.

Om de efficiëntie van de unit te bepalen, volstaat het om de temperaturen te bepalen op 3 belangrijke punten van zijn intrede in het systeem:

Berekening van de terugverdientijd van de recuperator

Nu weet je het , wat is een recuperator en hoe noodzakelijk is deze voor moderne ventilatiesystemen. Deze apparaten worden steeds vaker geïnstalleerd in chalets, sociale infrastructuurvoorzieningen. Recuperatoren voor een privéwoning zijn in onze tijd een redelijk populair product. Op een bepaald niveau van verlangen kan de recuperator met uw eigen handen worden geassembleerd met geïmproviseerde middelen, zoals hierboven vermeld in ons artikel.

Toevoer- en afvoerventilatie met warmteterugwinning is een systeem waarmee u een betrouwbare verandering van de afvoerlucht in de ruimte tot stand kunt brengen. Door apparatuur te installeren, kunt u de lucht die de kamer binnenkomt verwarmen met behulp van de temperatuur van de uitgaande stroom. De aanschaf- en installatiekosten van het systeem zijn snel terugverdiend.

Het is belangrijk om de belangrijkste punten te kennen bij het selecteren en installeren van apparatuur.

Wat is warmteterugwinning?

In de luchtrecuperator wordt de warmte van de uitlaatgassen afgevoerd. De twee stromen worden gescheiden door een wand waardoor warmte-uitwisseling plaatsvindt tussen bewegende luchtstromen in een constante richting. Een belangrijk kenmerk van de apparatuur is het rendement van de warmtewisselaar. Deze waarde voor verschillende soorten apparatuur ligt in het bereik van 30-95%. Deze waarde is direct afhankelijk van:

• ontwerp en typen recuperator;
• het temperatuurverschil tussen de verwarmde uitgaande lucht en de temperatuur van de drager achter de warmtewisselaarinrichting;
• versnelling van de stroom door de warmtewisselaar.

Voor- en nadelen van een ventilatiesysteem met warmtewisselaar

Dergelijke apparatuur maakt het mogelijk:

• om een ​​constante verandering van luchtmassa's te produceren in een ruimte van verschillende groottes;
• naar behoefte van bewoners is het mogelijk om een ​​verwarmde stroom te leveren;
• er is een constante zuivering van binnenkomende zuurstof;
• op verzoek is het mogelijk om apparatuur te installeren met de mogelijkheid om de lucht in het pand te bevochtigen, in dergelijke systemen is een kanaal aanwezig om condensaat te verwijderen;
• met warmteterugwinning en de selectie van voldoende stroomapparatuur is een aanzienlijke verlaging van de kosten voor het betalen voor elektriciteit mogelijk.

Onder de tekortkomingen van het systeem kunnen verschillende punten worden onderscheiden:

• verhoogd geluidsniveau tijdens de werking van ventilatoren;
• bij het installeren van goedkope apparatuur is het niet mogelijk om de inkomende lucht te koelen tijdens een warme periode;
• condensaat moet constant worden gecontroleerd en afgevoerd.

Het werkingsprincipe van het ventilatiesysteem

Dergelijke ventilatie met warmteterugwinning maakt het mogelijk om de belasting van het airconditioningsysteem van gebouwen tijdens het warme seizoen te verminderen. Geconditioneerde lucht uit de kamer, wanneer deze door de warmtewisselaar gaat, verlaagt de temperatuur van de atmosferische stroom vanaf de straat. In de winter wordt volgens dit schema de buitenboordstroom verwarmd.

Installatie is vooral relevant in gebouwen met een groot oppervlak en een gemeenschappelijk airconditioningsysteem. Op dergelijke plaatsen kan het niveau van luchtuitwisseling 700-800 m 3 /h overschrijden. Dergelijke installaties hebben indrukwekkende afmetingen, dus u moet een aparte ruimte in de kelder, op de kelder of zolder voorbereiden. Als installatie op de zolder nodig is, moet deze extra geluiddicht zijn en warmteverlies en condensatie in de luchtkanalen voorkomen.

Het ventilatiesysteem met recuperatie wordt in verschillende typen vervaardigd, we zullen de voor- en nadelen van elk van hen analyseren.

Soorten apparaten met luchtterugwinning

Voor een betere vergelijking presenteren we de typen recuperatoren in een aparte tabel.

type installatie	Korte beschrijving	Voordelen:	Gebreken
Lamellair met plastic en metalen platen	Uitgaande en inkomende stroom passeren aan beide zijden van de platen. Het gemiddelde efficiëntieniveau is 50-75%.	De stromen raken elkaar niet direct. Er zijn geen bewegende delen in het circuit, dus dit ontwerp is betrouwbaar en duurzaam.	Niet geïdentificeerd
Lamellair, met ribben van watergeleidende materialen.	De efficiëntie van apparaten is 50-75%, lucht stroomt van beide kanten.	Er zijn geen bewegende delen. De stromen van luchtmassa's maken geen contact met elkaar. Er is geen condensaat in het systeem.	Er is geen mogelijkheid om de lucht in de serveerruimte te ontvochtigen.
Roterend	Hoog rendement van 75-85%. De stromen gaan door afzonderlijke met folie beklede kanalen.	Bespaart aanzienlijk elektriciteit, is in staat om de luchtvochtigheid in de onderhouden ruimten te verlagen.	Vermenging van luchtmassa's en het binnendringen van een onaangename geur is mogelijk. Vereist onderhoud en reparatie van een complexe constructie met roterende delen.
Luchtrecuperator met tussenliggend warmtedragend medium	Een oplossing van water en glycol wordt gebruikt als warmtedrager of gevuld met gezuiverd water. In een dergelijk schema geeft het uitgaande gas warmte af aan het water, dat de inkomende stroom verwarmt. Het is bedoeld voor service van industriële gebouwen.	Er is geen stroomcontact, daarom zijn hun vermenging en de stroom van uitlaatgassen uitgesloten.	Laag efficiëntieniveau
Kamer recuperatoren	Een demper is geïnstalleerd in de kamer van het apparaat, die in staat is om de waarde van de passerende stroom te verhogen en de richtingsvector ervan te veranderen.	Vanwege de ontwerpkenmerken heeft dit type apparatuur een hoog rendement, 70-80%.	De stromen staan ​​met elkaar in contact, waardoor besmetting van de binnenkomende lucht mogelijk is.
hitte pijp	Het apparaat is uitgerust met een systeem gevuld met freon buizen.	Er zijn geen bewegende mechanismen, de levensduur wordt verlengd. De lucht komt schoon binnen, er is geen contact tussen stromen.	Laag rendement, het is 50-70%.

Voor afzonderlijke kleine ruimtes in een gebouw wordt een recuperatie-unit met heatpipes geproduceerd. Ze hebben geen luchtkanaalsysteem nodig. Maar in dit geval, met onvoldoende afstand tussen de stromen, is het mogelijk om de inkomende stromen en de afwezigheid van circulatie van luchtmassa's te verwijderen.

Lijst met mogelijke problemen na systeeminstallatie

Er zijn geen kritieke problemen als recuperatieve ventilatie in het gebouw is geïnstalleerd. De belangrijkste storingen worden verholpen door de systeemfabrikanten onder garantie, maar een paar "problemen" kunnen de vreugde van de eigenaren van gebouwen en gebouwen overschaduwen na het installeren van de apparatuur voor het toevoer- en afvoerluchtventilatiesysteem. Waaronder:

1. Mogelijkheid tot condensatie. Tijdens de passage van luchtmassastromen met een hoge verwarmingstemperatuur en hun contact met koude atmosferische lucht, vallen waterdruppels op de wanden van de kamer in een gesloten kamer. Bij temperaturen onder het vriespunt op straat bevriezen de vinnen van de warmtewisselaar en wordt de beweging van stromen verstoord, de efficiëntie van het systeem neemt af. Als de kanalen volledig bevroren zijn, kan de werking van het apparaat stoppen.
2. Energie-efficiëntieniveau van het systeem. Toe- en afvoersystemen die zijn uitgerust met een extra warmtewisselaar van verschillende typen, hebben elektriciteit nodig om te werken. Daarom is het nodig om nauwkeurige berekeningen uit te voeren van verschillende soorten apparatuur, specifiek voor de gebouwen die door het systeem worden bediend.

U moet geen geld besparen bij het kopen en een apparaat kopen waarbij het niveau van energiebesparing de kosten van het gebruik van de apparatuur overtreft.

1. Volledige terugverdientijd van het luchtventilatiesysteem. De periode voor een volledige terugbetaling van geld besteed aan de aankoop en installatie van apparatuur is rechtstreeks afhankelijk van de vorige paragraaf. Voor de consument is het belangrijk dat deze kosten zich over een periode van 10 jaar terugbetalen. Anders is het niet rendabel om een ​​ruimte of gebouw uit te rusten met een duur ventilatiesysteem.

Gedurende deze periode zal het nodig zijn om onderdelen van het systeem te repareren en eventueel te vervangen en extra kosten voor de aankoop en betaling voor de vervanging ervan.

Manieren om bevriezing van de warmtewisselaar te voorkomen

Sommige soorten apparaten zijn gemaakt rekening houdend met het voorkomen van ernstige bevriezing van de oppervlakken van de warmtewisselaar. Bij lage buitentemperaturen kan ijsvorming de toegang van frisse lucht tot de kamer volledig blokkeren. Sommige systemen beginnen te overgroeien met een ijskorst wanneer de straattemperatuur onder 0 0 daalt.

In dit geval wordt de stroom die de kamer verlaat afgekoeld tot een temperatuur onder het dauwpunt en beginnen de oppervlakken te bevriezen. Om de werking van het apparaat te hervatten, moet de temperatuur van de binnenkomende stroom worden verhoogd tot positieve waarden. De ijskorst zal instorten, de apparatuur kan blijven werken.
Om dergelijke situaties te voorkomen, kunnen luchtbehandelingskasten met ingebouwde warmterecuperator op verschillende manieren tegen een dergelijke storing worden beschermd:

• om het apparaat te beschermen, kan het nodig zijn om het apparaat extra uit te rusten met een elektrische luchtverwarmer. Het laat de uitgaande luchtmassa's niet afkoelen tot onder het dauwpunt en voorkomt het verschijnen van waterdruppels en de vorming van ijs;
• De meest betrouwbare methode, die de mogelijkheid van bevriezing van de vinnen van de warmtewisselaar uitsluit, is om het apparaat uit te rusten met een elektronisch regelsysteem voor het ontdooicircuit, dat wordt ingeschakeld rekening houdend met verschillende parameters. Om dit te doen, kan het nodig zijn om een ​​datum vast te stellen voor het inschakelen van de elektrische verwarmingen van de binnenkomende lucht, bij de eerste temperaturen onder het vriespunt.
  U kunt een sensor installeren die reageert op koude lucht en luchtverwarmers in het ventilatiesysteem aanzet. In ieder geval is de werking van luchtverwarmingstoestellen bij ventilatie cyclisch, alleen in het koude seizoen. Wanneer de toevoerventilatie is ingeschakeld, worden de inkomende stroom en de uit de ruimte verwijderde uitlaatgassen verwarmd.

Na een bepaalde tijd wordt de toevoerventilator uitgeschakeld. Op dit moment wordt de inkomende stroom in de warmtewisselaar verwarmd door de temperatuur van de uitgaande lucht, die wordt verplaatst door de uitlaatventilator. Dit werkingsprincipe van het verwarmingscircuit werkt automatisch gedurende de koude periode van het jaar.

Om vorstvorming op het apparaat te voorkomen adviseren wij u een platenwarmtewisselaar met kunststof lamellen aan te schaffen.

De methode van zelfberekening van de voeding en afzuiging

Allereerst is het noodzakelijk om het volume van alle luchtstromen te bepalen die nodig zijn om comfortabele omstandigheden te creëren. Dit kan op verschillende manieren:

1. U kunt een berekening maken op basis van de totale oppervlakte van het gebouw, zonder rekening te houden met de bewoners. Hierbij wordt het volgende rekenschema gehanteerd: binnen een uur moet voor elke m 2 van de totale oppervlakte 3 m 3 lucht worden toegevoerd.
2. Op basis van sanitaire normen moet voor een comfortabel verblijf voor elke persoon die in de kamer woont binnen een uur minimaal 60 m 3 worden geleverd, voor inkomende gasten moet er nog 20 m 3 worden toegevoegd.
3. Op basis van de constructienormen van 2.08.01-89 zijn de normen ontwikkeld voor de frequentie van luchtverversing in een ruimte van een bepaald gebied binnen een uur. Hier wordt de berekening gemaakt rekening houdend met het doel van gebouwen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om het product te bepalen van de frequentie van volledige vervanging van luchtmassa's en het volume van de hele kamer of het gebouw.

Concluderend merken we op.

Ongeacht de uitspraak van het woord ventilatie, in het Engels of andere talen, de belangrijkste taak van het aan- en afvoersysteem met een warmterecuperator is het creëren van comfortabele omstandigheden voor mensen in de kamer. Daarom kunt u, nadat u de berekening van het vereiste vermogen en het type warmtewisselaar hebt bepaald, veilig doorgaan met het uitrusten van het huis met een betrouwbaar ventilatiesysteem.

Om de levensduur te verlengen, kunnen filters aan het circuit worden toegevoegd om de lucht te zuiveren. Maar er moet aan worden herinnerd dat het gemakkelijker is om storingen te voorkomen door tijdig onderhoud en zorg uit te voeren dan geld uit te geven aan reparaties of de aankoop van nieuwe apparatuur.