Sistemi za ventilaciju u najnovije verzije više nisu ograničeni na standardni skup funkcija, od kojih je glavna ažuriranje zračnog okruženja. Na primjer, korištenjem tehnoloških filtera, oprema minimizira sadržaj štetnih čestica u prostoriji i također sprječava ulazak mirisa. Poboljšavaju se i u pogledu regulacije mikroklime, što je posebno korisno sa stanovišta uštede energije. Da bi se osigurala ova mogućnost, koriste se dovodne i ispušne jedinice s povratom protoka zraka. Akcija slični sistemi baziran na obradi toplotnih tokova koji prolaze kroz elemente ventilacione jedinice. Kao rezultat, korisnik dobija ne samo svježi, već i prirodno zagrijani zrak.
Koji je princip oporavka?
Proces oporavka odvija se u pozadini interakcije protoka zraka s različitim temperaturama. Odnosno, zagrijani tokovi predaju svoju toplinu hladnim, formirajući tako optimalnu temperaturnu ravnotežu. Rekuperacija je prijenos topline na svježi zrak, koji se vrši u posebnom izmjenjivaču topline. U isto vrijeme, postoje različitim nivoima efikasnost ovog procesa. Na primjer, otvoren prozor pokazuje nultu efikasnost. U tom slučaju se tokovi dovodnog zraka ne zagrijavaju, već snižavaju temperaturu zraka u samoj prostoriji. Možemo reći da je to proces koji je suprotan oporavku.
Prosječan nivo efikasnosti varira u rasponu od 30-90%. Optimalna stopa dostiže 60%, a sistemi koji pokazuju stopu iznad 80% smatraju se najproduktivnijim. Najefikasniji oporavak je proces izmjene topline u kojem zagrijavanje dovodnog zraka dostiže nivo koji odgovara uklonjenom zraku. Ali čak ni moderne tehnologije ne dozvoljavaju postizanje 100 posto efikasnosti.
Rekuperator u ventilacionom sistemu
Princip povrata je implementiran u ventilacioni sistem u obliku površinskog izmenjivača toplote. Sam proces raspodjele topline odvija se pomoću zida koji razdvaja dva suprotno usmjerena toka. Regeneratori imaju sličan uređaj, ali se sistem oporavka razlikuje po tome što kanali za rad sa zrakom ostaju isti tijekom cijelog perioda rada. Mora se reći da oprema za kontrolu klime može poslužiti ne samo vazdušne sredine. Isto tako, oporavak se koristi i pri radu sa gasom, tečnostima itd. Ima ih i različite šeme konstrukcijski dizajn. Najčešći su rebrasti, cevasti i pločasti modeli. Istovremeno, daju se različiti pristupi dizajnu protočnih kanala - na primjer, mogu se razlikovati uređaji s direktnim, protutočnim i poprečnim protokom.
Poprečni rekuperator
U takvim instalacijama obično se koriste membranske pregrade koje osiguravaju učinkovit oporavak. Posebnost sistema je da kako se vazduh uklanja, višak vlage izlazi i na ulicu. Dovodno-ispušni sistem sa povratom je takođe otporan na smrzavanje, što se postiže bez posebnih grejača. Ova prednost omogućava korištenje opreme s poprečnim membranskim dizajnom na temperaturama do -35 °C.
Takve instalacije se koriste kako u stambenim zgradama, tako iu skladištima gdje je predviđeno servisiranje velikih površina. Oni su također postali rasprostranjeni u poljoprivredi - na primjer, u uređenju peradarnika, povrtara i stočnih farmi. Pošto rekuperacija toplote u dizajnu sa poprečnim membranama takođe može efikasno da zadrži hladnoću ljeti, sistem je takođe tražen u proizvodnoj industriji.
Sistemi rebrastih ploča
Dizajn takvog rekuperatora uključuje prisutnost rebrastih ploča tankih stijenki izrađenih visokofrekventnim zavarivanjem. Metalne ploče čine strukturu sa naizmjeničnim pregradama zaokrenutim za 90 stupnjeva. Zahvaljujući ovoj šemi to se postiže toplota medij za grijanje, minimalni nivo otpora, kao i optimalni omjer površine telepredajne površine prema težini izmjenjivača topline. Osim toga, klima komore s rekuperacijom topline s rebrastim pločama su izdržljive i niske cijene. Praksa upotrebe potvrđuje da ovakvi sistemi omogućavaju uštedu oko 40%, odnosno minimiziraju troškove grijanja, jer Svježi zrak efikasno zagreva uklonjenim tokovima.
Rotacioni modeli
Karakteristike takvih instalacija uključuju nisku cijenu i prilično visoku produktivnost. Iako je, u pogledu performansi grijanja svježeg zraka, ova opcija inferiornija od dizajna ploča s dvostrukom kasetom. Unatoč jednostavnoj konfiguraciji radnih elemenata, rotacijski rekuperacijski uređaj pati od neidealne raspodjele protoka zraka. Postoji određeni rizik da svježi zrak pomiješat će se s onim što se uklanja i, kao rezultat, kvaliteta ventilacije kao takve će patiti. Nedostaci ovakvih sistema uključuju potrebu za čestim održavanjem, što je posebno nepovoljno kada se koriste u stambenim prostorijama. Međutim, sam proces grijanja je prilično efikasan.
Direktni protivtočni sistemi
Posebna karakteristika ovog tipa rekuperatora je njegov cijevni dizajn, čiji su elementi predstavljeni tankozidnim zavarenim elementima. Tokom rada instalacije ovog tipa nastaje zidni vrtlog koji povećava prijenos topline, ali se istovremeno uništava kako se povećava otpor u zračnom kanalu. Najčešće se takvi sistemi koriste u industriji, gdje je potrebno delikatno zagrijavanje jednog od radnih medija. Takođe, direktna protivtočna oprema se koristi u mašinstvu za odvođenje i rekuperaciju toplote. Potreban je i klima uređaj za domaćinstvo sa rekuperacijom ovog tipa - preporučuje se ugradnja u prostorije sa hermetičkim metalno-plastični prozori, kao i u ekološkim kućama.
Takvi rekuperatori su u pravilu integrirani u jedno kućište zračnog kanala, što tijekom rada osigurava nisku potrošnju energije, kompaktne dimenzije s mogućnošću skrivene ugradnje, visoke performanse i pouzdanost opreme.
Rekuperatori za energetski efikasne kuće
Sam koncept ventilacionih sistema, koji obezbeđuju pasivno zagrevanje svežeg vazduha, usmeren je na smanjenje računa za grejanje. Ali u pogledu opreme, rekuperacija je i ekološki prihvatljiv način za normalizaciju mikroklime. Proizvođači proizvode posebne linije koje koriste materijale koji su sigurni i efikasni u smislu oporavka. posebno, najnoviji modeli dobijaju se trostepeni izmenjivači toplote od neporoznih ultratankih membrana. Ovaj uređaj eliminira potrebu za električnim grijačima zraka.
Osim ravnomjernog prijenosa topline, takvi uređaji efikasno rade i s vlagom. Omogućuju potpuni povratak vlage u prostoriju uz potpuno isključenje kondenzatora. Kao rezultat toga, ventilacija s povratom eliminira potrebu za ugradnjom drenažnih sistema.
Automatizacija za rekuperatore
Dovodni i izduvni sistemi se takođe razvijaju u pravcu elektronskog punjenja. Kako bi optimalno rasporedili tokove, proizvođači opremaju instalacije mogućnošću automatskog podešavanja položaja međukanalnih pregrada. Napredniji modeli također omogućavaju podešavanje režima brzine, indikaciju indikatora temperature i praćenje stepena kontaminacije filtera uz alarm. osim toga, moderna ventilacija sa obnavljanjem pruža mogućnost kontrole vanjskog grijača kanala bez povezivanja uređaja trećih strana na proces. Odnosno, u ovom slučaju se osigurava dodatno zagrijavanje zraka do optimalnog nivoa.
Filteri u rekuperatorima
Kao i svi savremeni sistemi ventilacija, modeli s povratom zahtijevaju uključivanje uređaja za čišćenje u dizajn. Budući da izmjena topline podrazumijeva maksimalno smanjenje izlaznog i ubrizganog zraka, filtri u ovom slučaju imaju posebno važnu ulogu. važnu ulogu. Najčešće se u samim zračnim kanalima koriste filteri tipa F7, koji isključuju prolazak čestica veličine 0,5 mikrona. G3 je manje uobičajen, ali ovisno o dizajnu, takav dodatak može biti potreban. Radi lakšeg održavanja, sistem za oporavak je često opremljen filterima od plastike i specijalnih vlakana - takve elemente je lako oprati i istresti. Kao što je već napomenuto, moderni modeli Također su opremljeni indikatorima koji određuju trenutak za zamjenu filtera.
Prednosti rekuperatora
Tehnologije koje se koriste u dovodni i izduvni sistemi oporavak, minimiziraju potrošnju energije i povećavaju ergonomiju opreme za kontrolu klime. U praksi, korisnik takve instalacije može osjetiti i poboljšanje pokazatelja mikroklime. Naravno, rekuperacija topline nije tako učinkovita s gledišta funkcije grijanja kao posebne jedinice grijanja, ali njegov rad ne zahtijeva dodatnu potrošnju energije. Uključivanje u sisteme pomagala grijanje vam omogućava da uravnotežite povećanje temperature i uštedu u troškovima energije. Općenito, prema proračunima stručnjaka, korištenje rekuperacije omogućava smanjenje troškova grijanja za 10-15%.
Nedostaci rekuperatora
Ovakvi sistemi imaju dva ozbiljna nedostatka. Prije svega, ovo je zaleđivanje izmjenjivača topline zimi. Iz tog razloga se mnogi korisnici žale na kvar opreme već u prvim sedmicama rada u mraznim uvjetima. Međutim, proizvođači nastoje poboljšati zaštitne kvalitete opreme osiguravajući instalacije sa izdržljivim ventilatorima. Drugi nedostatak koji imaju klima komore sa rekuperacijom je njihov bučan rad. Ovo je posebno vidljivo kod rotacionih modela. Istovremeno, programeri nastoje osigurati nove modele s poboljšanim izolacijskim sredstvima, tako da se na tržištu mogu naći i opcije niske buke.
Što treba uzeti u obzir pri odabiru instalacije s rekuperatorom?
Potrošač koji odluči da instalira takav sistem u svom domu treba da se fokusira na performanse sistema, dizajn i funkcionalnost. Dakle, indikator učinka određuje sposobnost ventilacije da radi u prostoriji određenog područja. Dizajn u kojem je oprema napravljena nije ništa manje važan. Na primjer, jedinica za povrat topline s cijevnim elementima omogućava praktičnu instalaciju uz minimalne zahtjeve za prostorom. Što se tiče funkcionalnosti, to utiče i na mogućnost regulacije mikroklime u prostoriji i na ergonomske karakteristike sistema.
Zaključak
Eksploatacija tradicionalni sistemi ventilacija ne daje ni naznaku funkcije uštede energije. U pravilu se radi o masivnim instalacijama koje zahtijevaju energiju i daju značajan doprinos povećanju troškova održavanja kuće. U tom kontekstu, oporavak je gotovo revolucionaran pristup proizvodnji opreme za kontrolu klime, koji uključuje racionalno korištenje već otpadne toplinske energije. Ako tipičan sistem zagrijava zrak dok ulazi u prostoriju pomoću opreme za grijanje, tada vam rekuperacija omogućava da u početku povećate temperaturu ulaznih tokova bez povezivanja posebnih grijača. Naravno, takve instalacije imaju svoje nedostatke, ali proizvođači vode plodnu borbu protiv njih, poboljšavajući dizajn rekuperatora.
Ekologija potrošnje. Manor: Gubitak toplote je ozbiljan problem sa kojim se borimo građevinska nauka. Efikasna izolacija, zatvoreni prozori i vrata samo djelimično rješavaju ovaj problem. Curenje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija i dalje ima još jedan široki put za "bijeg". Ovo je ventilacija, bez koje je nemoguće u bilo kojoj zgradi.
Gubitak toplote je ozbiljan problem sa kojim se građevinska nauka bori. Efikasna izolacija, zatvoreni prozori i vrata samo djelimično rješavaju ovaj problem. Curenje topline kroz zidove, prozore, krovove i podove može se značajno smanjiti. Unatoč tome, energija i dalje ima još jedan široki put za "bijeg". Ovo je ventilacija, bez koje je nemoguće u bilo kojoj zgradi.
Ispostavilo se da zimi trošimo dragocjeno gorivo na grijanje prostorija, a istovremeno neprestano izbacujemo toplinu na ulicu, puštajući hladan zrak.
Problem uštede energije može se riješiti korištenjem rekuperatora topline. Ovaj uređaj je topao sobni vazduh grije na otvorenom. Time se postižu značajne uštede na troškovima grijanja (do 25% ukupnih troškova).
Ljeti, kada je vani vruće, a u kući radi klima, rekuperator također donosi prednosti. Hladi vrući dolazni tok, smanjujući troškove klimatizacije.
Pogledajmo pobliže jedinice za rekuperaciju topline u domaćinstvu kako bismo imali ideju o njihovoj strukturi, prednostima i karakteristikama izbora.
Vrste, princip rada i dizajn rekuperatora
Ideja o korištenju topline iz unutrašnjeg zraka za zagrijavanje vanjskog zraka pokazala se vrlo plodnom. To je bila osnova za rad svih rekuperatora.
Danas se koriste tri vrste takvih uređaja:
- lamelarni;
- rotacijski;
- recirkulaciju vode.
Najčešći i najjednostavniji u dizajnu su pločasti rekuperatori. Neisparljivi su, kompaktni, pouzdani u radu i imaju prilično visoku efikasnost (40-65%).
Main radni dio Takav uređaj je kaseta, unutar koje su ugrađene paralelne ploče. Vazduh koji izlazi i ulazi u prostoriju sijeku se u uske tokove, od kojih svaki ide svojim kanalom. Izmjena topline se odvija kroz ploče. Ulični zrak se zagrijava, a zrak u zatvorenom prostoru hladi i ispušta se u atmosferu.
Princip rada pločastog rekuperatora
Glavni nedostatak pločastih instalacija je zamrzavanje veoma hladno. Taloženje kondenzata u jedinici za oporavak pretvara se u led i naglo smanjuje performanse uređaja. Pronađena su tri načina za borbu protiv ove pojave.
Prvi je ugradnja bajpas ventila. Nakon što je primio signal od senzora, dozvoljava hladnom toku da zaobiđe blok. Samo topli zrak prolazi kroz ploče, odmrzujući led. Nakon odmrzavanja i pražnjenja kondenzata, ventil vraća normalan rad sistema.
Druga opcija je korištenje ploča od higroskopne celuloze. Voda koja se taloži na zidovima kasete apsorbira se u njih i prodire u kanale kroz koje se kreće dovodni zrak. Time se rješavaju dva problema odjednom: eliminacija kondenzacije i vlaženje.
Treći metod je da se hladni mlaz prethodno zagreje na temperaturu koja sprečava zamrzavanje vode. Da biste to učinili, grijaći element se ugrađuje u dovodni ventilacijski kanal. Potreba za njim nastaje kada je temperatura spoljašnjeg vazduha ispod -10C.
IN poslednjih godina Na tržištu su se pojavile ploče reverzibilne jedinice. Za razliku od uređaja s direktnim protokom, oni rade u dva takta: prvi je otpuštanje topli vazduh na ulicu, drugi je usisavanje hladnog zraka kroz grijani blok.
Princip rada reverzibilne instalacije
Druga vrsta instalacije su rotacijski rekuperatori. Efikasnost ovakvih uređaja je znatno veća nego kod pločastih uređaja (74-87%).
Princip rada rotacione jedinice je rotacija kasete sa ćelijama u protoku ulaznog i izlaznog vazduha. Krećući se u krug, kanali naizmjenično prolaze topli unutrašnji i hladni vanjski tokovi. U ovom slučaju vlaga se ne smrzava, već zasićuje dovodni zrak.
Treba napomenuti da dovodna i ispušna jedinica s rotirajućim rekuperatorom omogućavaju nesmetanu regulaciju prijenosa topline. To se radi promjenom brzine rotacije kasete. Glavni nedostatak rotacijskih sistema je visoka cijena održavanja. Što se tiče pouzdanosti, oni su također inferiorniji od pločastih.
Sljedeća vrsta je recirkulacija instalacija vode. Dizajnerski je najkompleksniji. Prijenos topline se ovdje ne vrši preko ploča ili rotora, već uz pomoć antifriza ili vode.
Prvi izmjenjivač topline tekućina-vazduh postavljen je na izduvni kanal, a drugi na usisni kanal. Posao u izradi po principu grijača: unutrašnji zrak zagrijava vodu, a vanjski zrak.
Efikasnost takvog sistema ne prelazi indikatore pločasti rekuperatori(50-65%). Visoka cijena koju treba platiti za složenost dizajna opravdana je jedinom prednošću: blokovi takve instalacije mogu se postaviti ne u jednu zgradu, već na područja udaljena jedan od drugog dovodna i izduvna ventilacija. Za moćne industrijske sisteme to ima veliki značaj. Takvi uređaji se ne ugrađuju u male zgrade.
Karakteristike odabira rekuperatora
Nakon što smo se upoznali s radnim karakteristikama rekuperacijskih jedinica, vrijeme je da prijeđemo na praktični dio – kriterije odabira za obavljanje određenih zadataka.
Prva stvar na koju morate obratiti pažnju je način instalacije. Kućna dovodno-ispušna ventilacija s povratom topline može se ugraditi u radni položaj na nekoliko načina:
- Unutar zida. Kućište se montira u prethodno izbušenu rupu. WITH vani ugrađen je poklopac, a sa unutrašnje strane se nalazi rešetka i upravljačka jedinica.
- Indoors. Instalacija je okačena na zid. Spolja se postavlja rešetka ili kapa.
- Postavljanje na otvorenom. Prednosti ovog rješenja su očigledne: minimalna buka i ušteda prostora. Dizajn kanala uređaja omogućava postavljanje na balkone i lođe, kao i jednostavno na fasadu zgrade.
Još jedan parametar koji treba uzeti u obzir prilikom kupovine je broj ventilatora. Povoljni rekuperatori zraka za dom opremljeni su jednom ventilacijskom jedinicom koja radi i za dovod i za odsis.
Skuplji uređaji imaju 2 ventilatora. Jedan od njih pumpa unutra, a drugi izbacuje vazduh. Performanse takvih uređaja su veće od performansi uređaja s jednim ventilatorom.
Prilikom kupovine treba obratiti pažnju i na prisustvo električnog grijača. Uz njegovu pomoć sprečava se zamrzavanje kasete i povećava donja temperaturna granica rada uređaja.
Funkcija kontrole klime. Omogućava vam da precizno podesite temperaturu na koju će rekuperator zagrijati zrak.
Mogućnost kontrole vlažnosti. Ovaj parametar značajno utječe na udobnost mikroklime. Standardni rekuperator isušuje zrak, uklanjajući vlagu iz njega.
Prisustvo ili odsustvo filtera. Dodatna opcija koja ima pozitivan učinak na sanitarne karakteristike mješavine zraka.
Važan parametar koji zahtijeva pažnju je temperatura dizanog zraka. U različitim modelima, njegova vrijednost može se značajno razlikovati. Najširi mogući raspon radnih temperatura od -40 do +50C je rijedak za kućne uređaje.
Stoga, pored uzimanja u obzir optimalnih performansi u m3/sat, prilikom kupovine izaberite uređaj koji može u potpunosti da radi u vašim klimatskim uslovima.
Kalkulacija performansi
Detaljni proračuni rada rekuperatora u sistemu dovodne i izduvne ventilacije prilično su složeni. Ovdje moramo uzeti u obzir mnoge faktore: učestalost izmjene zraka u prostorijama, poprečni presjek kanala, brzinu kretanja zraka, potrebu za ugradnjom prigušivača itd. Samo iskusni inženjeri mogu kompetentno izvršiti takav zadatak.
Prosječan potrošač može koristiti pojednostavljenu metodu za ispravnu navigaciju prilikom kupovine uređaja.
Performanse rekuperatora direktno zavise od sanitarni standardi potrošnja vazduha po osobi. Prosječna vrijednost mu je 30 m3/sat. Stoga, ako 4 osobe stalno žive u stanu ili privatnoj kući, onda bi produktivnost instalacije trebala biti najmanje 4x30 = 120 m3/sat.
Vlastiti električna energija Kućni rekuperatori su mali (25-80 W). Određuje se nivoom potrošnje energije kanalskih ventilatora. U instalacijama sa električnim grijanjem ulaznog toka ugrađuju se grijaći elementi ukupne snage od 0,8 do 2,0 kW.
Popularne marke i okvirne cijene
Prilikom odabira kućnog rekuperatora, trebali biste se fokusirati na proizvođače i modele koji su zaradili visoke ocjene kupaca. Kao primjer možemo navesti proizvode stranih kompanija Electrolux (Electrolux), Mitsubishi (Mitsubishi), Marley (Marley).
Rekuperator za male sobe Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Potrošnja zraka 105 m3/h. Cijena od 21.000 rub.
Popularan model iz Electroluxa. Procijenjena maloprodajna cijena od 42.000 rubalja.
2017 cijene za kućne instalacije za ove marke počinju od 22.000 rubalja i završavaju na 60.000 rubalja.
MARLEY MENV-180. Potrošnja zraka 90 m3/sat. Cijena od 27.500 rub.
Dobro se pokazala oprema ruskih i ukrajinskih kompanija Vents (Vents), Vakio (Vakio), Prana i Zilant. Nisu inferiorni od stranih analoga u performansama i pouzdanosti, često su pristupačniji.
Instalacija Vakia. Kapacitet 60 m3/h u načinu oporavka, do 120 m3/h u dovodna ventilacija. Cijena od 17.000 rub.
Procijenjena cijena sistema za rekuperaciju zraka ovih kompanija (kapaciteta od 120 do 250 m3/sat) kreće se od 17.000 do 55.000 rubalja.
Prava 200G. Dotok - 135 m3/h, ispuh - 125 m3/h. Preporučena površina za servisiranje sistema je do 60 m2.
Priroda recenzija o rekuperatorima zraka je uglavnom pozitivna. Mnogi vlasnici napominju da je uz njihovu pomoć riješen problem viška vlage, koji je uzrokovao pojavu plijesni i plijesni u prostorijama.
U proračunima perioda povrata ove opreme date su brojke od 3 do 7 godina. Na forumima posvećenim ovoj temi nismo pronašli nikakve podatke instrumentalnih mjerenja o stvarnim uštedama energije.
Ukratko o samomontaži
Na većini fotografija i video uputa za samoproizvodnja pločasti modeli se razmatraju za rekuperatore. Ovo je najjednostavnija i najpristupačnija opcija za kućne majstore.
Glavni dio strukture je izmjenjivač topline. Izrađuje se od pocinkovanog čelika, isečenog na ploče dimenzija 30x30 cm.Za izradu kanala na ivicama i na sredini svake sekcije, silikonom se lijepe plastične trake debljine 4 mm i širine 2-3 cm.
Izmjenjivač topline se sastavlja postavljanjem i naizmjeničnim rotiranjem ploča pod uglom od 90 stepeni jedna u odnosu na drugu. Ovo stvara izolovane kanale za nadolazeće kretanje hladnog i toplog vazduha.
Nakon toga se izrađuje kućište od metala, iverice ili plastike koje odgovara dimenzijama izmjenjivača topline. U njemu se nalaze četiri rupe za dovod zraka. Dvojica od njih imaju obožavatelje. Izmjenjivač topline je rotiran pod uglom od 45 stepeni i učvršćen u kućištu.
Rad se završava temeljnim zaptivanje svih instalacionih spojeva silikonom.
Sistem povrata topline koji proizvode rashladni uređaji omogućava efikasnu uštedu na operativnim troškovima i održavanje potrebne temperature u prostorijama bez pomoći sistema grijanja.
Mnoge kompanije prinuđene su da traže načine da smanje količinu potrošene električne energije, a visoka cena energetskih resursa čini ovu potragu načinom za opstanak na tržištu. Istovremeno, komercijalna rashladna oprema za centralno ili daljinsko hlađenje u supermarketima stvara prilično veliku količinu topline, zbog čega se pojavljuju mogućnosti za uštedu energije.
Nije tajna da je jedan od značajnih izdataka velike trgovine mješovitom robom plaćanje električne energije koju troši rashladna i druga komercijalna oprema.
Mnoge kompanije danas su prinuđene da traže načine da što više smanje količinu potrošene električne energije, a visoka cena energetskih resursa, koja stalno raste, čini ovu potragu načinom za opstanak na tržištu. Istovremeno, rashladni uređaji za centralno ili daljinsko hlađenje u supermarketima emituju prilično veliku količinu topline, koja se najčešće koristi u procesu kondenzacije rashladnog sredstva. okruženje. Zbog te topline se otvaraju mogućnosti za uštedu energije u industriji i trgovini.
Na Zapadu su sistemi za povrat topline koje emituju rashladni uređaji u širokoj upotrebi već duže vrijeme. I na domaćem tržištu u posljednje vrijeme bilježi porast interesovanja za sisteme ove vrste. Sistem povrata toplote je relevantan za objekte u kojima, istovremeno sa potrebom za hlađenjem, postoji potreba za snabdevanjem toplom vodom ili grejanjem. Takav objekat može biti supermarket ili hipermarket.
Rastuće cijene energije, želja za smanjenjem operativnih troškova, kao i pitanja sigurnosti okoliša dovode do povećanja korištenja razni sistemi ušteda energije u regionu rashladna tehnologija i sisteme klimatizacije. Kako bi se smanjili troškovi energije pri radu rashladne opreme u modernim supermarketima, uz korištenje manje energetski intenzivne komercijalne rashladne opreme, kao i specijalnih komponenti za automatizaciju i elektronskih upravljačkih sistema, sistemi povrata topline postaju sve rasprostranjeniji. Temperatura ispuštenih para rashladnog sredstva u rashladnim krugovima je prilično visoka, što dovodi do stvaranja velike količine topline koja se najčešće ispušta u atmosferu. Upotreba sistema za povrat topline omogućava korištenje ove topline za zagrijavanje različitih rashladnih tekućina (vazduh, voda, itd.)
Rashladna oprema skladišta stvara prilično veliku količinu topline, koja se sastoji od topline koja se uklanja iz rashlađenog volumena i topline dodane tokom kompresije rashladnog sredstva u višekompresorskoj jedinici. Najčešće se ova toplota oslobađa u atmosferu. Sistem povrata toplote omogućava da se ova toplota koristi za zagrevanje vode od +10 do +60 °C, koristeći oko 20% toplote koju proizvodi rashladna oprema. Opterećenje rashladnih mašina u prodavnicama ostaje gotovo konstantno tokom cele godine. Za niskotemperaturni sistem, fluktuacija opterećenja je oko 10%, a za srednjetemperaturni sistem je oko 20-25%. Tako u nekim slučajevima sistem povrata toplote omogućava potpuno eliminisanje snabdevanja toplom vodom u objektu.
TEHNOLOGIJA OPORABE
Suština sistema za oporavak je da uhvati i efikasno iskoristi toplotu koju obično uklanja kondenzator rashladna jedinica U tom slučaju toplota se može usmjeriti na grijanje plinova (atmosfere prostorija), tekućina i čvrstih tvari. Svaki korisnik hladnoće mora razumjeti da se energija koja se ispušta u atmosferu na kondenzatoru može iskoristiti. To može biti grijanje prostorija koje se nalaze u neposrednoj blizini rashladnih uređaja, grijanje procesne vode, grijanje različitih vrsta rashladnih sredstava, korištenje topline u tehnološkim procesima. Brojna ograničenja povezana prvenstveno sa niskim potencijalom ove energije mogu se izbjeći korištenjem najsavremenije i najefikasnije opreme za izmjenu topline i automatike, kao i nestandardnih rješenja.
Sistem povrata toplote je, prevedeno na kolokvijalni jezik, vraćanje toplote nazad.U rashladnim sistemima se određena količina toplote stvara tokom procesa kompresije pare rashladnog sredstva koja dolazi iz sistema za isparavanje pomoću kompresora. Nakon toga, ova zagrijana i komprimirana para kroz cjevovode ulazi u kondenzator, gdje se hladi i ukapljuje. I u ovoj sekciji je ugrađen dodatni izmjenjivač topline u koji s jedne strane ulazi vruća para rashladnog sredstva, a s druge strane rashladno sredstvo (voda, etilen glikol, propilen glikol) u suprotnom smjeru. U ovom izmenjivaču toplote se toplota prenosi sa pare na rashladno sredstvo i ta toplota se akumulira u rezervoaru za skladištenje. Rashladna tečnost iz rezervoara može se koristiti za različite potrebe domaćinstva. Temperatura nosača može se podesiti na bilo koju temperaturu promjenom njenih karakteristika pri odabiru izmjenjivača topline, obično postižući temperaturu od +50...+60 °C (Shema 1)
U većini slučajeva, rashladna tečnost se koristi:
Za grijanje hladne vode za sanitarne i kućne potrebe;
Za grijanje vode u sustavima ventilacije i grijanja;
Na ledenim arenama za topljenje snijega;
U dovodnoj i ispušnoj ventilaciji;
U bilo kojem sistemu grijanja.
Kao primjer, razmotrimo korištenje topline pregrijavanja koju generira centralna toplana za organizaciju opskrbe toplom vodom (PTV) u samoposluzi sa maloprodajnom površinom od 1200 m2. Snabdijevanje hlađenja u objektu obezbjeđuju dva multikompresorske rashladne jedinice. Sistem povrata topline sastoji se od dva (za srednje i niskotemperaturne krugove) izmjenjivača topline sa ljuskom i cijevi sa centrifugalnim pumpama i termoizolacijskog spremnika ( akumulacijski bojler). Hladna voda sa temperaturom od oko +10°C iz dovoda vode ulazi u rezervoar akumulatora, odakle se pomoću cirkulacionih pumpi napaja u izmenjivače toplote, gde se usled ubrizgavanja para rashladnog sredstva zagreva na +55...+60° C, nakon čega se distribuira potrošačima.
Kapacitet hlađenja srednjetemperaturne jedinice je 94 kW pri temperaturi ključanja od -10°C, niskotemperaturne jedinice je 26 kW pri temperaturi ključanja od -35°C i temperaturi kondenzacije od +40°C. Toplota pregrijavanja koju generiraju operativne centralne jedinice iznosit će 31,4 i 13,8 kW, respektivno. Ukupna toplina koja se može iskoristiti za zagrijavanje vode je 45,2 kW. Kao rezultat proračuna nalazimo da je ukupna zapremina vode koja se može zagrijati u rekuperatorima od +10 do +55°C jednaka 0,24 kg/s. Ako uzmemo u obzir koeficijent radnog vremena, učestalost i trajanje perioda odmrzavanja itd., dobijamo oko 600 l/h, što će nam omogućiti da opskrbimo supermarket sa prodajnom površinom od 1200 m2. vruća voda za tehničke potrebe.
Ako se koristi za dobijanje istog iznosa vruća voda bojlera, godišnja potrošnja električne energije iznosiće 274363,2 kWh. Dok prilično jednostavna analiza pokazuje da su beznačajni troškovi dodatne opreme za početna faza omogućit će nam daljnju ekonomsku korist od topline koju proizvodi postojeća oprema, umjesto da je ispuštamo u okoliš. Sistem povrata toplote je jednostavan za instalaciju i rad, i jedini je neophodan uslov je postojanje centralnog sistema za snabdevanje hladnom vodom. A period otplate neće biti duži od 1,5 godine.
Naša kompanija ugrađuje sisteme za oporavak. Sistem povrata topline se sastoji od izmjenjivača topline ili nekoliko izmjenjivača topline povezanih paralelno, i grejna tačka. Jedinica za grijanje uključuje spremnik, sklopivi pločasti izmjenjivač topline, vlastitu cirkulacijsku pumpu, balansni ventil, ventil za smanjenje pritiska u nuždi i termometar. Izmjenjivač topline je ugrađen u ispusni vod rashladne jedinice i omogućava zagrijavanje međurashladnog sredstva (vode) od +35 do +65°C. Međukrug rashladnog sredstva povezan je sa izmenjivačem toplote koji je deo grejne tačke, koji zauzvrat obezbeđuje zagrevanje vode od +10 do +60°C za potrebe potrošne tople vode.
Svaki izmjenjivač topline je opremljen AVTA ili WVTS termostatskim ventilom, koji podržava konstantna temperatura srednja rashladna tečnost kada se promeni kapacitet rashladne jedinice, čime se garantuje temperatura vode na izlazu iz sistema za oporavak od +60°C.
Poželjno je odabrati komponente za sistem povrata topline na osnovu potreba određenog objekta. U ovom slučaju kapitalni troškovi za komponente će biti minimalni, a period povrata za sistem oporavka će biti od šest mjeseci do dvije godine.
Trošak sistema za rekuperaciju je trenutno prilično visok. Ako uporedite cijenu kotla sa električnim grijanjem i sličnog uređaja koji zagrijava vodu vrućom parom rashladnog sredstva, tada će konvencionalni električni grijač biti 3-4 puta jeftiniji, ali će redovno troše daleko od besplatne struje. Šta ako pretpostavimo da postoji nestašica struje na lokaciji? Odmah primamo velika količina pozitivne emocije od sistema oporavka: ušteda električne energije, topla voda bez troškova grijanja, smanjenje električnog opterećenja. Rekuperacija se u pravilu isplati za 1-2 godine (samo ušteda energije) sa vijekom trajanja od 7-10 godina.
Inženjeri naše kompanije imaju veliko iskustvo u projektovanju ovakvih sistema, a instalateri su ih montirali na licu mesta više puta. Samo individualni pristup i visoka profesionalnost učiniće sisteme za oporavak dostupnim i zaista efikasnim.
grijanje tehničke vode.
U modernom trgovačkih centara i supermarketima, gdje postoji veliki broj ugostiteljskih objekata i dovodno-izduvnih ventilacionih i klimatizacijskih sistema, primjena sistema rekuperacije topline može biti opravdana ukoliko objekat ima vlastitu kotlarnicu sa mogućnošću pripreme tople vode za sve iznad potrošača, Direktna ušteda energije za ovu kotlarnicu će biti očigledna.
Donošenje odluke o korištenju oporavka je u svakom slučaju individualno, ali u svakom slučaju donosi samo pozitivne emocije donosiocu odluke.
Reč "oporavak" potiče od latinska reč“rekuperacija”, što znači vraćanje, prijem. U širem smislu, ovaj pojam treba shvatiti na sljedeći način: u svakom tehnološki proces materijali ili energija se rasipaju. Oporavak omogućava da se dio energije povrati za korištenje u istom procesu.
Rekuperacija zraka je proces izdvajanja topline iz izduvnog zraka i prijenosa energije na ubrizgani zrak. Tehnološki, proces oporavka se provodi pomoću klima uređaja s povratnim izmjenjivačem topline ili dovodno-ispušnih ventilacijskih sistema. Izmjenjivač topline je dizajniran da osigura da se ulazni i izlazni protok zraka ne miješaju jedni s drugima, već samo razmjenjuju toplinsku energiju. Jasno je da se pomoću sistema za rekuperaciju zraka zrak u prostoriji može ne samo zagrijati, već i ohladiti - sve ovisi o smjeru toplinskog procesa. U tom slučaju, toplotu ne treba davati ulaznom vazduhu, već uzimati iz njega. Važna karakteristika sistem povrata je takozvani koeficijent efikasnosti, koji se matematički izražava kao odnos stvarne količine primljene toplote i maksimalno moguće energije. Ovaj koeficijent može varirati u velikoj mjeri - od 30 do 90 posto.
Postoji pet tipova rekuperatora: pločasti, rotacioni, sa međurashladnim sredstvom, komorni rekuperatori, toplotne cevi. Pločasti rekuperatori se sastoje od niza ploča na čije obje strane prolazi izduvni i strujni zrak. Prednost pločastih rekuperatora je visoka efikasnost, 50-80% i mala cijena. Nedostatak ovakvih rekuperatora je što se na njihovim pločama može stvoriti kondenzacija i zimsko vrijeme godine mraza.
U rotacijskim rekuperatorima izmjena topline se odvija pomoću posebnog rotora, koji se nalazi između ulaznog i izlaznog toka zraka. Ovaj sistem je otvoren, tako da postoji veoma veliki rizik da se prljavština i mirisi prenesu sa izduvnog vazduha na ubrizgani. Efikasnost takvih rekuperatora dostiže 90%.
Rekuperatori sa srednjim rashladnim sredstvom su dizajnirani ovako: rashladna tekućina (voda ili otopina vode i glikola) se kreće od jednog rashladnog sredstva do drugog, uzimajući toplinu iz izlaznog zraka i prenoseći je na ulazni tok. Efikasnost takvih uređaja je niska - 45-60%.
U komornim rekuperatorima proces razmjene topline reguliše se klapnom u komori. Izlazni tok zraka zagrijava jedan od dijelova komore, a ulazni zrak prima toplinu sa zidova komore. Efikasnost takvih rekuperatora je 70-80%.
Peti tip rekuperatora su “toplotne cijevi”. Glavni dio takvog sistema su cijevi koje sadrže freon. Uklonjeni zrak zagrijava freon, koji isparava. Dovod zraka, prolazeći duž cijevi, uzrokuje kondenzaciju freona - čime se hladi protok zraka.
