Toe- en afvoerventilatie met warmteterugwinning: werkingsprincipe, overzicht voor- en nadelen

versies

Hoe werkt een ventilatiesysteem met warmteterugwinning? We zetten de belangrijkste schema's op een rij met hun korte beschrijving.

gelamelleerd

De uitlaat- en toevoerkanalen lopen door een gemeenschappelijke behuizing, gescheiden door een scheidingswand. De scheidingswand is doorboord met warmtewisselaarplaten - meestal aluminium, minder vaak koper.

Werking van een platenwarmtewisselaar.

Door de thermische geleidbaarheid van de platen wordt warmte tussen de kanalen overgedragen. Uiteraard zal in dit geval het probleem van condensaat tot zijn volle hoogte stijgen. Hoe is ze opgelost?

De warmtewisselaar is uitgerust met een eenvoudige ijssensor (meestal thermisch), op het signaal van waaruit het relais de bypassklep opent. Koude lucht van de straat begint langs de warmtewisselaar te stromen; warme stroom in het uitlaatkanaal smelt snel het ijs op het oppervlak van de platen.

Deze klasse toestellen behoort tot de laagste prijscategorie; de verkoopprijs hangt bijna lineair af van de grootte van het kanaal. Dit zijn de prijzen van de Oekraïense online winkel Rozetka op het moment van schrijven:

Model	Maat ventilatiekanaal	Prijs
Ventilatieopeningen PR 160	Diameter 160 mm	20880 r.
PR 400x200	400x200mm	25060 r.
PR 600x300	600x300 mm	47600 tr.
PR 1000x500	1000x500 mm	98300 r.

Met heatpipes

Het recuperatieapparaat is volledig identiek aan het hierboven beschreven apparaat. Het enige verschil is dat de warmtewisselaarplaten niet door de scheidingswand tussen de kanalen dringen; ze worden op de warmtepijpen gedrukt die door het schot gaan.

Hitte pijp.

Dankzij de heatpipes kunnen de delen van de warmtewisselaar op enige afstand van elkaar worden gescheiden.

Roterend

Op de grens tussen de toevoer- en afvoerkanalen draait een rotor met lamellaire vinnen langzaam rond. In een van de kanalen verwarmde platen geven warmte af in het tweede kanaal.

Roterende recuperator.

Wat levert roterende warmteterugwinning in ventilatiesystemen in de praktijk op?

1. Verhoging van de efficiëntie van 40-50% typisch voor lamellaire apparaten tot 70-75%.
2. Het probleem van condensatie oplossen. Vocht dat in warme lucht op de rotorplaten is neergeslagen, wordt volledig verdampt wanneer warmte wordt overgedragen aan de koude luchtstroom. Tegelijkertijd is het probleem van een lage luchtvochtigheid in de winter opgelost.

Helaas heeft de regeling ook een aantal nadelen.

1. Een grotere ontwerpcomplexiteit betekent verminderde fouttolerantie.
2. Voor vochtige ruimtes is het draaicircuit niet geschikt.
3. De warmtewisselaarkamers zijn gescheiden door een niet-hermetische scheidingswand. Dan kunnen geuren uit het afvoerkanaal in het toevoerkanaal komen.

Tussenliggende koelvloeistof

Voor warmteoverdracht wordt een klassiek waterverwarmingssysteem met een circulatiepomp en convectoren gebruikt. De complexiteit en het vrij lage rendement (meestal niet meer dan 50%) rechtvaardigen zichzelf alleen in gevallen waarin de toevoer- en afvoerkanalen op een aanzienlijke afstand van elkaar zijn gescheiden vanwege de architecturale kenmerken van de constructie.

Regeling met een koelvloeistof.

Wat is recuperatieve ventilatie?

Ventilatie in de ruimten kan natuurlijk zijn, waarvan het principe gebaseerd is op natuurlijke fenomenen (spontaan type) of op luchtuitwisseling door speciaal gemaakte openingen in het gebouw (georganiseerde ventilatie). In dit geval voldoen de afhankelijkheid van het seizoen, het klimaat en het ontbreken van de mogelijkheid om de lucht te zuiveren, ondanks de minimale materiaalkosten, echter niet volledig aan de behoeften van mensen.

Toe- en afvoerventilatie, luchtverversing

Met kunstmatige ventilatie kunt u comfortabelere omstandigheden creëren voor degenen in het pand, maar de installatie ervan vereist bepaalde financiële investeringen. Het is ook behoorlijk energie-intensief. Om de voor- en nadelen van beide soorten ventilatiesystemen te compenseren, wordt hun combinatie het vaakst gebruikt.

Organisatie van luchtuitwisseling

Elk kunstmatig ventilatiesysteem is volgens zijn doel verdeeld in toevoer of afvoer. In het eerste geval moet de apparatuur voor geforceerde luchttoevoer naar de kamer zorgen. Tegelijkertijd worden de afgevoerde luchtmassa's op een natuurlijke manier naar buiten gebracht.

luchtkanalen waardoor lucht beweegt;

fans die verantwoordelijk zijn voor de instroom;

geluidsabsorbers;

filters;

luchtverwarmers die zorgen voor luchttoevoer van een bepaalde temperatuur, wat vooral belangrijk is in het koude seizoen.

Toe- en afvoerventilatie

Naast het bovenstaande kan het systeem worden uitgerust met extra modules om een ​​comfortabel microklimaat te garanderen.

Het uitlaatsysteem, dat gelijktijdig functioneert met natuurlijke ventilatie, is ontworpen om de afgevoerde luchtmassa's te verwijderen. Het belangrijkste onderdeel van dergelijke apparatuur zijn afzuigventilatoren.

De beste optie voor een ventilatieapparaat is toevoer- en uitlaatapparatuur, waarvan de installatie helpt om de noodzakelijke omstandigheden voor mensen in het pand te creëren. Een dergelijk schema is vooral handig in gebouwen waarvan de afwerkingsmaterialen geen dampdoorlatendheid hebben, wat tegenwoordig niet ongebruikelijk is.

Toevoer- en uitlaatapparatuur

Ventilatie met toevoer- en afvoerinrichtingen

Ventilatiesysteem

Er is één belangrijk nadeel bij de werking van de toevoer- en afvoerventilatie - verwarmde lucht wordt naar buiten verwijderd en luchtmassa's die de temperatuur van de externe omgeving hebben, komen binnen. Voor verwarming wordt een grote hoeveelheid elektriciteit verbruikt (dit is vooral merkbaar tijdens de koude periode). Om ongerechtvaardigde kosten te verminderen, worden recuperatoren gebruikt.

Recuperatie (in relatie tot ventilatie) - de terugkeer van een deel van de thermische energie van de afgevoerde lucht in de kamer voor gebruik in het technologische proces. Het kan worden gebruikt in gecentraliseerde en lokale systemen.

Ventilatieschema

Het recuperatieproces wordt uitgevoerd in speciale warmtewisselaars (recuperatoren), waarop aan- en afvoerkanalen zijn aangesloten.De luchtmassa's die uit de kamer worden gehaald, die door de warmtewisselaar gaan, geven een deel van de warmte af aan de lucht die van de straat komt, maar vermengen zich er niet mee. Een dergelijk schema kan de kosten voor het verwarmen van de toevoerluchtstroom aanzienlijk verlagen.

Recuperatoren kunnen op verschillende delen van het gebouw worden geïnstalleerd: plafonds, muren, vloeren of daken. Ze kunnen ook buiten het gebouw worden gemonteerd. De apparatuur is ofwel een monoblok of afzonderlijke modules.

Daikin HRV plus (VKM)

Bij het ontwerpen van een ventilatiesysteem wordt met veel factoren rekening gehouden:

• afmetingen en aantal kamers;
• het doel van het gebouw;
• luchtstroom.

Het rendement van het geïnstalleerde systeem hangt hiervan af en van het gekozen type recuperator. Het rendement bij gebruik van warmteterugwinning kan variëren binnen 30 ... 90%. Maar zelfs het installeren van apparatuur die wordt gekenmerkt door minimale efficiëntie levert tastbare voordelen op.

Hoe is de circulatie van luchtmassa's bij het installeren van toevoer- en afvoerventilatie met een warmtewisselaar:

• met behulp van luchtinlaten wordt lucht uit de ruimte gehaald en via de luchtkanalen naar buiten afgevoerd;
• voor het verlaten van het gebouw gaat de luchtstroom door de warmtewisselaar (warmtewisselaar), waarbij een deel van de thermische energie daar achterblijft;
• door dezelfde warmtewisselaar wordt koude lucht van buiten gestuurd, die door warmte wordt verwarmd en aan de kamer wordt toegevoerd.

recuperator

De belangrijkste elementen van ventilatiesystemen

Recuperator in het ventilatiesysteem

Ventilatie met warmteterugwinning in een woonhuis bestaat niet alleen uit een warmtewisselaarunit.

Het systeem omvat:

• beschermende roosters;
• luchtkanalen;
• kleppen;
• ventilatoren;
• filters.
• automatiserings- en controleorganen.

De roosters beschermen tegen onbedoeld binnendringen in het systeem van grote objecten, vogels en knaagdieren, die ongelukken kunnen veroorzaken. Deze optie is mogelijk wanneer een vreemd voorwerp op de ventilatorwaaier valt. Het gevolg kan zijn:

• vervormde bladen en verhoogde trillingen (lawaai);
• vastlopen van de ventilatorrotor en verbranding van de motorwikkelingen;
• een onaangename geur van dode en rottende dieren.

Luchtkanalen en fittingen (bochten, T-stukken, adapters) worden tegelijkertijd gekocht, ze proberen producten van dezelfde fabrikant te kopen. Het verschil in grootte leidt tot spleten bij de gewrichten, verstoring van de stroming en turbulentie.

Bij strenge vorst kunt u de toevoerklep tijdelijk sluiten

Gebruik geen gegolfde luchtkanalen voor ventilatie met een warmtewisselaar, die weerstand creëren tegen luchtstromen en meer geluid tijdens bedrijf.

Luchtkleppen zijn nodig om de parameters van de luchtbeweging tijdelijk te wijzigen, ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om het inlaatkanaal te sluiten in een bijzonder ijzige periode wanneer de warmtewisselaar de lucht niet op de gewenste temperatuur kan verwarmen.

Filters zijn geïnstalleerd in alle ventilatiemodellen met recuperatie. Ze beschermen de apparatuur tegen straatstof en boompluizen, die de warmtewisselaars snel verstoppen.

Ventilatoren kunnen in de warmtewisselaareenheid worden ingebouwd of in kanalen worden geïnstalleerd. Bij het berekenen is het noodzakelijk om het vereiste vermogen van het apparaat te bepalen.

Specificaties:

De warmterecuperator bestaat uit een behuizing, die is bekleed met warmte- en geluidsisolerende materialen en is gemaakt van plaatstaal.De behuizing van het apparaat is sterk genoeg en bestand tegen gewichts- en trillingsbelastingen. Er zijn instroom- en uitstroomopeningen op de behuizing en de luchtbeweging door het apparaat wordt verzorgd door twee ventilatoren, meestal van axiaal of centrifugaal type. De noodzaak voor hun installatie is te wijten aan een aanzienlijke vertraging van de natuurlijke luchtcirculatie, die wordt veroorzaakt door de hoge aerodynamische weerstand van de warmtewisselaar. Om afzuiging van gevallen bladeren, kleine vogels of mechanisch vuil te voorkomen, is op de inlaat aan de straatzijde een luchtinlaatrooster geplaatst. Hetzelfde gat, maar dan vanaf de zijkant van de kamer, is ook voorzien van een rooster of diffuser die de luchtstromen gelijkmatig verdeelt. Bij het installeren van vertakte systemen worden luchtkanalen op de gaten gemonteerd.

Daarnaast zijn de inlaten van beide stromen voorzien van fijnfilters die het systeem beschermen tegen stof en vetdruppels. Dit voorkomt dat de kanalen van de warmtewisselaar verstopt raken en verlengt de levensduur van de apparatuur aanzienlijk. De installatie van filters wordt echter bemoeilijkt door de noodzaak van constante controle van hun toestand, reiniging en, indien nodig, vervanging. Anders zal een verstopt filter fungeren als een natuurlijke barrière voor de luchtstroom, waardoor de weerstand ertegen zal toenemen en de ventilator zal breken.

Naast ventilatoren en filters bevatten recuperatoren verwarmingselementen, die water of elektrisch kunnen zijn. Elke kachel is uitgerust met een temperatuurschakelaar en kan automatisch worden ingeschakeld als de warmte die het huis verlaat de verwarming van de binnenkomende lucht niet aankan.Het vermogen van de kachels wordt geselecteerd in strikte overeenstemming met het volume van de kamer en de werkingsprestaties van het ventilatiesysteem. Bij sommige apparaten beschermen de verwarmingselementen echter alleen de warmtewisselaar tegen bevriezing en hebben ze geen invloed op de temperatuur van de binnenkomende lucht.

Boilerelementen zijn zuiniger. Dit komt door het feit dat het koelmiddel, dat langs de koperen spoel beweegt, het binnenkomt vanuit het verwarmingssysteem van het huis. Vanuit de spoel worden de platen verwarmd, die op hun beurt warmte afgeven aan de luchtstroom. Het regelsysteem van de boiler wordt weergegeven door een driewegklep die de watertoevoer opent en sluit, een smoorklep die de snelheid verlaagt of verhoogt, en een mengeenheid die de temperatuur regelt. Boilers worden geïnstalleerd in een systeem van luchtkanalen met een rechthoekig of vierkant gedeelte.

Elektrische kachels worden vaak geïnstalleerd op luchtkanalen met een cirkelvormige doorsnede en een spiraal fungeert als verwarmingselement. Voor een juiste en efficiënte werking van de spiraalverwarmer moet de luchtstroomsnelheid groter dan of gelijk zijn aan 2 m/s, de luchttemperatuur 0-30 graden zijn en de vochtigheid van de passerende massa niet hoger zijn dan 80%. Alle elektrische kachels zijn uitgerust met een bedrijfstimer en een thermisch relais dat het apparaat uitschakelt in geval van oververhitting.

Naast de standaardset elementen worden op verzoek van de consument luchtionisatoren en luchtbevochtigers in de recuperatoren geïnstalleerd en zijn de modernste monsters uitgerust met een elektronische besturingseenheid en een functie voor het programmeren van de bedrijfsmodus, afhankelijk van externe en interne omstandigheden.Dashboards hebben een esthetische uitstraling, waardoor de warmtewisselaars organisch in het ventilatiesysteem passen en de harmonie van de ruimte niet verstoren.

Wat zijn er?

Eenheden zijn onderverdeeld in de volgende typen:

• Op type constructie - shell-and-tube, spiraalvormig, roterend, lamellair, lamellaire vinnen.
• Op afspraak - lucht, gas, vloeistof. Onder luchtunit wordt verstaan ​​een ventilatie-unit met als taak ventilatie met warmteterugwinning. In gastoestellen wordt rook gebruikt als warmtedrager. Vloeistofrecuperatoren - spiraal en batterij - worden vaak geïnstalleerd in zwembaden.
• Volgens de temperatuur van het koelmiddel - hoge temperatuur, gemiddelde temperatuur, lage temperatuur. Hoge temperatuur recuperatoren worden recuperatoren genoemd, waarvan de warmtedragers 600C en hoger bereiken. Gemiddelde temperatuur - dit zijn apparaten met koelvloeistofkenmerken in de regio van 300-600C. De temperatuur van het koelmiddel van de lagetemperatuureenheid is lager dan 300C.
• Volgens de methode van verplaatsing van media - directe stroom, tegenstroom, dwarsstroom. Ze verschillen afhankelijk van de richting van de luchtstroom. In cross-flow units staan ​​de stromen loodrecht op elkaar, in tegenstroom units zijn de instroom en uitlaat tegengesteld aan elkaar, en in direct-flow units zijn de stromen unidirectioneel en evenwijdig.

Spiraal

In spiraalmodellen zien warmtewisselaars eruit als twee spiraalvormige kanalen waardoor media bewegen. Ze zijn gemaakt van opgerold materiaal en zijn om een ​​centraal gelegen scheidingswand gewikkeld.

Roterende warmtewisselaars

Zijn gevestigd in geforceerde lucht- en uitlaatventilatiesystemen.De manier waarop ze werken is gebaseerd op de doorgang van aan- en afvoerstromen door een speciale roterende warmtewisselaar van een roterend type.

Platenwarmtewisselaar

Het is een warmtewisselaar, waarbij warmte wordt overgedragen van een heet medium naar een koud medium door middel van staal, grafiet, titanium en koperen platen.

Lamellenwarmtewisselaar

Het ontwerp is gebaseerd op dunwandige panelen met een geribbeld oppervlak, geproduceerd met behulp van hoogfrequent lassen en op hun beurt met een draai van 90 met elkaar verbonden. Een dergelijk ontwerp, evenals een verscheidenheid aan gebruikte materialen, maakt het mogelijk om een ​​hoge temperatuur van het verwarmingsmedium, minimale weerstand, lange levensduur, hoge indicatoren van warmteoverdrachtsgebied in verhouding tot de totale massa van de warmtewisselaar. Bovendien zijn dergelijke apparaten goedkoop en worden ze meestal gebruikt voor het verwerken van warmte uit uitlaatgasmedia.

De populariteit van geribbelde modellen is gebaseerd op de volgende voordelen (in vergelijking met analogen van het roterende en traditionele plastic type):

• hoge bedrijfstemperaturen (tot 1250C);
• klein gewicht en formaat;
• meer budgettair;
• snelle terugverdientijd;
• lage weerstand langs gas-luchtpaden;
• weerstand tegen slakken;
• gemak van het reinigen van kanalen tegen vervuiling;
• lange levensduur;
• vereenvoudigde installatie en transport;
• hoge mate van thermoplasticiteit.

Industriële en huishoudelijke recuperatoren - wat zijn de verschillen?

Industriële units worden gebruikt in industrieën waar sprake is van thermische technologische processen.Meestal betekent industrieel precies traditionele platenwarmtewisselaars.

Huishoudelijke apparaten omvatten apparaten die worden gekenmerkt door kleine afmetingen en lage productiviteit. Dit kunnen aan- en afvoermodellen zijn, met als hoofdtaak ventilatie met warmteterugwinning. Dergelijke systemen kunnen op verschillende manieren worden geïmplementeerd - zowel in de vorm van een roterende als in de vorm van een platenwarmtewisselaar. En elk van hen heeft zijn eigen voor- en nadelen.

Vervolgens zullen we de belangrijkste selectiecriteria bekijken om te begrijpen welke recuperator het beste is om te kopen.

Het concept van terugwinning: het werkingsprincipe van de warmtewisselaar

Vertaald uit het Latijn betekent recuperatie terugbetaling of ontvangstbewijs. Met betrekking tot warmtewisselingsreacties wordt terugwinning gekarakteriseerd als een gedeeltelijke teruggave van energie die is besteed aan een technologische handeling met het doel deze in hetzelfde proces te gebruiken. In het ventilatiesysteem wordt het principe van recuperatie gebruikt om thermische energie te besparen.

Naar analogie wordt koeling gerecupereerd bij warm weer - warme toevoermassa's verwarmen de output "uitwerkend" en hun temperatuur daalt.

Een deel van de warmte wordt onttrokken aan de afgevoerde lucht die naar buiten wordt gezogen en overgedragen aan de geforceerde verse stralen die naar binnen worden gericht. Dit vermindert het warmteverlies tot wel 70%.

Het proces van energieterugwinning wordt uitgevoerd in een recuperatieve warmtewisselaar. Het apparaat zorgt voor de aanwezigheid van een warmtewisselingselement en ventilatoren voor het pompen van multidirectionele luchtstromen. Een automatiseringssysteem wordt gebruikt om het proces en de kwaliteit van de luchttoevoer te regelen.

Het ontwerp is zo ontworpen dat de aan- en afvoerstromen zich in aparte compartimenten bevinden en niet vermengen - warmteterugwinning vindt plaats via de wanden van de warmtewisselaar.

Een visueel diagram van luchtcirculatie zal helpen om te begrijpen en te begrijpen wat ventilatie met recuperatie is.

Afvoerlucht wordt afgevoerd via afzuigkappen in natte ruimtes (toilet, badkamer, keuken). Voordat het naar buiten gaat, gaat het door de warmtewisselaar en laat een deel van de warmte achter. De toegevoerde lucht beweegt in de tegenovergestelde richting, warmt op en komt de woonkamers binnen

Installatieprocedure voor apparatuur:

De installatie van uitrustingselementen voor het toevoer- en afvoerventilatiesysteem van het pand wordt uitgevoerd nadat de wanden zijn voltooid, vóór de installatie van verlaagde plafondpanelen. De uitrusting van het ventilatiesysteem is in een bepaalde volgorde geïnstalleerd:

1. De inlaatklep wordt eerst geïnstalleerd.
2. Daarna - het filter voor het reinigen van de binnenkomende lucht.
3. Dan een elektrische kachel.
4. Warmtewisselaar - recuperator.
5. Luchtkanaal koelsysteem.
6. Indien nodig is het systeem voorzien van een luchtbevochtiger en een ventilator in het toevoerkanaal.
7. Als de ventilatie een hoog vermogen heeft, wordt een geluidsisolerende voorziening geïnstalleerd.

Controle schema

Alle samenstellende elementen van de luchtbehandelingsunit moeten correct worden geïntegreerd in het werkingssysteem van de unit en hun functies in de juiste hoeveelheid uitvoeren. De taak om de werking van alle componenten te regelen, wordt opgelost door een geautomatiseerd procesbesturingssysteem. De installatiekit bevat sensoren, die hun gegevens analyseren, het besturingssysteem corrigeert de werking van de noodzakelijke elementen.Met het besturingssysteem kunt u de doelen en taken van de luchtbehandelingsunit soepel en vakkundig uitvoeren en complexe interactieproblemen tussen alle elementen van de unit oplossen.

Ventilatiebedieningspaneel Ondanks de complexiteit van het procesbesturingssysteem, maakt de ontwikkeling van technologie het mogelijk om een ​​gewoon persoon te voorzien van een bedieningspaneel van de unit op een zodanige manier dat het vanaf de eerste aanraking duidelijk en prettig is om de unit gedurende zijn hele levensduur.

Voorbeeld. Berekening van het rendement van warmteterugwinning: Berekent het rendement van het gebruik van een warmtewisselaar met warmteterugwinning in vergelijking met het gebruik van alleen een elektrische of alleen waterverwarmer.

Denk aan een ventilatiesysteem met een debiet van 500 m3/h. Berekeningen zullen worden uitgevoerd voor het stookseizoen in Moskou. Uit SNiPa 23-01-99 "Bouwklimatologie en geofysica" is bekend dat de duur van de periode met een gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur onder +8°C 214 dagen is, de gemiddelde temperatuur van de periode met een gemiddelde dagtemperatuur lager dan + 8°C is -3,1°C.

Bereken de benodigde gemiddelde warmteafgifte: Om de lucht van de straat te verwarmen tot een behaaglijke temperatuur van 20°C heeft u nodig:

N=G*C_p *p_(in-ha) *(t_ext-t_wo )= 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 kW

Deze hoeveelheid warmte per tijdseenheid kan op verschillende manieren aan de toevoerlucht worden overgedragen:

1. Toevoerluchtverwarming door een elektrische kachel;
2. Verwarming van de via de warmtewisselaar afgevoerde aanvoerwarmtedrager, met bijverwarming door een elektrische kachel;
3. Verwarmen van buitenlucht in een waterwarmtewisselaar, enz.

Berekening 1: Door middel van een elektrische verwarming wordt warmte aan de toevoerlucht overgedragen.De kosten van elektriciteit in Moskou S=5,2 roebel/(kW*h). Ventilatie werkt de klok rond, gedurende 214 dagen van de verwarmingsperiode is het geldbedrag in dit geval gelijk aan:₁\u003d S * 24 * N * n \u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 \u003d 107.389,6 roebel / (verwarmingsperiode)

Berekening 2: Moderne recuperatoren dragen warmte met een hoog rendement over. Laat de recuperator de lucht met 60% van de benodigde warmte per tijdseenheid verwarmen. Dan moet de elektrische verwarming de volgende hoeveelheid stroom verbruiken: N_(el.lading) = Q - Q_rivieren \u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \u003d 1.61 kW

Op voorwaarde dat de ventilatie gedurende de hele periode van de stookperiode werkt, krijgen we het bedrag voor elektriciteit:₂ = S * 24 * N_(el.lading) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42.998,6 roebel / (stookperiode) Berekening 3: Een boiler wordt gebruikt om de buitenlucht te verwarmen. Geschatte kosten van warmte uit technisch warm water per 1 Gcal in Moskou: S_gw\u003d 1500 roebel / gcal. Kcal \u003d 4.184 kJ Voor verwarming hebben we de volgende hoeveelheid warmte nodig: Q_(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 17.75 Gcal:C₃ =S_(GV) *Q_(GV) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26.625 roebel / (verwarmingsperiode)

De resultaten van de berekening van de kosten van verwarming van de toevoerlucht voor de verwarmingsperiode van het jaar:

Elektrische verwarming	Elektrische verwarming + recuperator	Waterkoker
RUB 107.389,6	RUB 42,998.6	26 625 roebel

Uit de bovenstaande berekeningen blijkt dat de meest economische optie het gebruik van het warmwatercircuit is.Bovendien is de hoeveelheid geld die nodig is om de toevoerlucht te verwarmen aanzienlijk verminderd bij gebruik van een recuperatieve warmtewisselaar in het toevoer- en afvoerventilatiesysteem in vergelijking met het gebruik van een elektrische verwarming.lucht, waardoor de energiekosten voor het verwarmen van de toevoer kunnen worden verlaagd lucht, daarom worden de contante kosten voor de werking van het ventilatiesysteem verlaagd. Het gebruik van de warmte van de afgevoerde lucht is een moderne energiebesparende technologie en stelt u in staat dichter bij het "smart home"-model te komen, waarbij elk beschikbaar type energie optimaal en nuttig wordt gebruikt.

Krijg een gratis adviesgesprek met een ventilatie-ingenieur met warmteterugwinning

Krijgen!

Met je eigen handen een luchtrecuperator voor thuis maken

Een eenvoudige platenwarmtewisselaar kan met de hand worden gemaakt.

Voor werk moet je voorbereiden:

• vier vierkante meter plaatmateriaal: ijzer, koper, aluminium of textoliet;
• kunststof flenzen;
• een doos van tin of multiplex, MDF;
• kit en minerale wol;
• hoeken en hardware;
• kurkplaten op zelfklevende basis.

Warmtewisselaar apparaat

Volgorde aanbrengen in:

• Van plaatmateriaal moet je vierkante platen maken van 200 bij 300 millimeter. In totaal zijn zeven dozijn blanco's nodig. Het belangrijkste in dit stadium is nauwkeurigheid en exacte naleving van de parameters.
• Op de plano's is aan één zijde een kurkcoating gelijmd. Eén blanco blijft ongecoat.
• De plano's worden samengevoegd tot een cassette, waarbij ze elke volgende negentig graden draaien. De platen worden bij elkaar gehouden met lijm. De ongecoate plaat is de laatste.
• De cassette dient met een frame vastgezet te worden, hiervoor wordt een hoek gebruikt.
• Alle voegen worden zorgvuldig behandeld met siliconen.
• Aan de zijkanten van de cassette worden flenzen bevestigd, aan de onderkant wordt een drainagegat geboord en een buisje ingebracht om vocht af te voeren.
• Zodat het apparaat periodiek kan worden verwijderd, worden op de wanden van de behuizing geleiders voor de hoeken gemaakt.
• Het resulterende apparaat wordt in de behuizing gestoken, waarvan de wanden zijn geïsoleerd met mineraalwolmateriaal.
• Het blijft alleen om de luchtwisselaar in het ventilatiesysteem te plaatsen.

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

Onder de efficiëntie van de warmtewisselaar begrijpt u de efficiëntie van warmteoverdracht, die wordt berekend met de volgende formule:

K = (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 een nominaal luchtdebiet en een bepaald temperatuurregime 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 buizenwarmtewisselaar, moeten de volgende regels worden nageleefd om een ​​maximale efficiëntie van de warmteoverdracht te bereiken:

• 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.

Als u de efficiëntie van de warmtewisselaar kent, is het mogelijk om de energie-efficiëntie te berekenen bij verschillende buiten- en binnenluchttemperaturen:

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T_in - T_n)

waarbij Р (m3/h) – luchtverbruik.

De 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 binnenluchtkanaal wenselijk om het aantal pijpwindingen met 90 graden te minimaliseren. Diffusoren voor het verspreiden van lucht verhogen ook de weerstand, daarom is het raadzaam om geen elementen met een complex patroon te gebruiken.

Vuile 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

Vergelijking werking natuurlijke ventilatie en geforceerd systeem met recuperatie:

Het werkingsprincipe van een gecentraliseerde warmtewisselaar, berekening van het rendement:

De inrichting en bediening van een decentrale warmtewisselaar met als voorbeeld de Prana wandafsluiter:

Ongeveer 25-35% van de warmte verlaat de ruimte via het ventilatiesysteem. Om verliezen te verminderen en een efficiënte warmteterugwinning te realiseren, worden recuperatoren gebruikt. Met klimaatapparatuur kunt u de energie van de afvalmassa's gebruiken om de binnenkomende lucht te verwarmen.

Heeft u iets toe te voegen, of heeft u vragen over de werking van diverse ventilatie recuperatoren? Laat alstublieft opmerkingen over de publicatie achter, deel uw ervaring met het bedienen van dergelijke installaties. Het contactformulier staat in het onderste blok.