واحدهای تهویه تامین و اگزوز با بازیابی حرارت نسبتاً اخیراً ظاهر شدند ، اما به سرعت محبوبیت پیدا کردند و به یک سیستم نسبتاً محبوب تبدیل شدند. دستگاه ها می توانند در طول دوره سرد اتاق را به طور کامل تهویه کنند و در عین حال رژیم دمایی مطلوب هوای ورودی را حفظ کنند.

آن چیست؟

هنگام استفاده از تهویه منبع و اگزوز در دوره پاییز و زمستان، سوال حفظ گرما در اتاق اغلب مطرح می شود. جریان هوای سردی که از تهویه می‌آید به کف می‌رود و به ایجاد یک ریزاقلیم نامطلوب کمک می‌کند. متداول ترین راه برای حل این مشکل، نصب بخاری است که جریان های هوای سرد بیرون را قبل از عرضه به اتاق گرم می کند. با این حال، این روش کاملاً انرژی بر است و از تلفات گرما در اتاق جلوگیری نمی کند.

بهترین راه حل برای مشکل، تجهیز سیستم تهویه به مبدل حرارتی است.مبدل حرارتی وسیله ای است که در آن کانال های خروجی و تامین هوا در مجاورت یکدیگر قرار دارند. واحد بازیابی حرارت به شما این امکان را می دهد که تا حدی گرما را از هوای خروجی از اتاق به هوای ورودی منتقل کنید. به لطف فناوری تبادل حرارت بین جریان های هوای چند جهته، می توان تا 90 درصد در مصرف برق صرفه جویی کرد، علاوه بر این، در تابستان می توان از دستگاه برای خنک کردن توده های هوای ورودی استفاده کرد.

مشخصات فنی

احیاگر حرارتی شامل محفظه ای است که با مواد عایق حرارت و صدا پوشانده شده و از ورق فولادی ساخته شده است. بدنه دستگاه از استحکام کافی برخوردار است و قادر به تحمل وزن و بارهای لرزشی است. روی کیس دهانه های ورودی و خروجی وجود دارد و حرکت هوا از طریق دستگاه توسط دو فن معمولاً از نوع محوری یا گریز از مرکز انجام می شود. نیاز به نصب آنها به دلیل کندی قابل توجه در گردش طبیعی هوا است که ناشی از مقاومت آیرودینامیکی بالای مبدل حرارتی است. به منظور جلوگیری از مکش برگ های افتاده، پرندگان کوچک یا زباله های مکانیکی، یک توری ورودی هوا در ورودی واقع در سمت خیابان نصب می شود. همان سوراخ، اما از کنار اتاق، همچنین مجهز به یک کوره یا پخش کننده است که جریان هوا را به طور مساوی توزیع می کند. هنگام نصب سیستم های شاخه دار، کانال های هوا به سوراخ ها نصب می شوند.

علاوه بر این، ورودی های هر دو جریان مجهز به فیلترهای ریز است که سیستم را از ریزش گرد و غبار و چربی محافظت می کند. این کار از مسدود شدن کانال های مبدل حرارتی جلوگیری می کند و عمر تجهیزات را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با این حال، نصب فیلترها به دلیل نیاز به نظارت مداوم بر وضعیت آنها، تمیز کردن و در صورت لزوم تعویض آنها پیچیده است. در غیر این صورت گرفتگی فیلتر به عنوان یک مانع طبیعی در برابر جریان هوا عمل می کند که در نتیجه مقاومت در برابر آن افزایش یافته و فن می شکند.

با توجه به نوع ساخت، فیلترهای مبدل حرارتی می توانند خشک، مرطوب و الکترواستاتیک باشند. انتخاب مدل مناسب به قدرت دستگاه، خواص فیزیکی و ترکیب شیمیایی هوای خروجی و همچنین به ترجیحات شخصی خریدار بستگی دارد.

علاوه بر فن ها و فیلترها، ریکپراتورها شامل عناصر گرمایشی هستند که می توانند آب یا برق باشند. هر بخاری مجهز به یک کلید دما است و در صورتی که گرمای خروجی از خانه نتواند با گرمایش هوای ورودی مقابله کند، به طور خودکار روشن می شود. قدرت بخاری ها مطابق با حجم اتاق و عملکرد عملکرد سیستم تهویه انتخاب می شود. با این حال، در برخی از دستگاه ها، المنت های گرمایش تنها از مبدل حرارتی در برابر یخ زدگی محافظت می کنند و بر دمای هوای ورودی تأثیری ندارند.

عناصر آبگرمکن مقرون به صرفه تر هستند.این به این دلیل است که مایع خنک کننده که در امتداد سیم پیچ مسی حرکت می کند، از سیستم گرمایش خانه وارد آن می شود. از سیم پیچ، صفحات گرم می شوند، که به نوبه خود گرما را به جریان هوا می دهند. سیستم کنترل آبگرمکن با یک شیر سه طرفه که منبع آب را باز و بسته می کند، یک دریچه گاز که سرعت آن را کاهش یا افزایش می دهد و یک واحد مخلوط کننده که دما را تنظیم می کند نشان داده می شود. آبگرمکن ها در سیستمی از کانال های هوا با مقطع مستطیلی یا مربعی نصب می شوند.

بخاری های برقی اغلب بر روی کانال های هوا با سطح مقطع دایره ای نصب می شوند و یک مارپیچ به عنوان عنصر گرمایش عمل می کند. برای عملکرد صحیح و کارآمد بخاری مارپیچ، سرعت جریان هوا باید بیشتر یا مساوی 2 متر بر ثانیه، دمای هوا 30-0 درجه و رطوبت توده های عبوری از 80 درصد بیشتر نباشد. تمامی بخاری های برقی مجهز به تایمر عملیاتی و رله حرارتی هستند که در صورت گرم شدن بیش از حد دستگاه را خاموش می کند.

علاوه بر مجموعه استاندارد المان ها، بنا به درخواست مصرف کننده، یونیزرها و مرطوب کننده های هوا در ریکپراتورها نصب می شوند و مدرن ترین نمونه ها بسته به نوع خارجی، مجهز به واحد کنترل الکترونیکی و عملکردی برای برنامه ریزی حالت کار هستند. و شرایط داخلی پانل های ابزار ظاهر زیبایی دارند و به مبدل های حرارتی اجازه می دهند تا به طور ارگانیک در سیستم تهویه قرار بگیرند و هماهنگی اتاق را بر هم نزنند.

اصل عملیات

برای درک بهتر نحوه عملکرد سیستم بازیابی باید به ترجمه کلمه Recuperator مراجعه کرد. به معنای واقعی کلمه، به معنای "بازگشت استفاده شده" است، در این زمینه - تبادل حرارت. در سیستم های تهویه، مبدل حرارتی گرما را از هوای خروجی از اتاق گرفته و به جریان های ورودی می دهد. اختلاف دمای جت های هوای چند جهته می تواند به 50 درجه برسد. در تابستان دستگاه به صورت معکوس کار می کند و هوای خروجی از خیابان را تا دمای خروجی خنک می کند. به طور متوسط، راندمان دستگاه ها 65٪ است که امکان استفاده منطقی از منابع انرژی و صرفه جویی قابل توجه در برق را فراهم می کند.

در عمل تبادل حرارت در مبدل حرارتی به شرح زیر است:تهویه اجباری حجم زیادی از هوا را به داخل اتاق هدایت می کند، در نتیجه توده های آلوده مجبور به خروج از اتاق از طریق مجرای اگزوز می شوند. هوای گرم خروجی از مبدل حرارتی عبور می کند، در حالی که دیواره های سازه را گرم می کند. در همان زمان جریانی از هوای سرد به سمت آن حرکت می کند که گرمای دریافتی مبدل حرارتی را بدون اختلاط با جریان های اگزوز می گیرد.

با این حال، خنک کردن هوای خروجی از اتاق باعث ایجاد تراکم می شود. با عملکرد خوب فن ها که به توده های هوا سرعت بالایی می دهد، میعانات زمان ریزش روی دیواره های دستگاه را ندارد و همراه با جریان هوا به بیرون می رود. اما اگر سرعت هوا به اندازه کافی بالا نبود، آب در داخل دستگاه شروع به جمع شدن می کند. برای این منظور، یک سینی در طراحی مبدل حرارتی گنجانده شده است که با شیب کمی به سمت سوراخ تخلیه قرار دارد.

از طریق سوراخ تخلیه، آب وارد یک مخزن بسته می شود که از کنار اتاق نصب می شود.این به دلیل این واقعیت است که آب انباشته شده می تواند کانال های خروجی را منجمد کند و میعانات جایی برای تخلیه نخواهد داشت. استفاده از آب جمع آوری شده برای مرطوب کننده ها توصیه نمی شود: مایع ممکن است حاوی تعداد زیادی میکروارگانیسم های بیماری زا باشد، بنابراین باید به سیستم فاضلاب ریخته شود.

با این حال، اگر یخ زدگی ناشی از میعانات هنوز تشکیل شود، توصیه می شود تجهیزات اضافی را نصب کنید - یک بای پس. این دستگاه به صورت یک کانال بای پس ساخته شده است که از طریق آن هوای تغذیه وارد اتاق می شود. در نتیجه مبدل حرارتی جریان های ورودی را گرم نمی کند، بلکه گرمای خود را منحصراً صرف ذوب یخ می کند. هوای ورودی نیز به نوبه خود توسط یک بخاری گرم می شود که به طور همزمان با بای پس روشن می شود. پس از ذوب شدن تمام یخ و تخلیه آب به مخزن ذخیره، بای پس خاموش می شود و مبدل حرارتی به طور معمول شروع به کار می کند.

علاوه بر نصب بای پس، از سلولز هیگروسکوپیک برای مبارزه با یخ زدگی استفاده می شود.این ماده در کاست های مخصوص قرار دارد و قبل از اینکه زمان متراکم شدن داشته باشد، رطوبت را جذب می کند. بخار رطوبت از لایه سلولزی عبور می کند و با جریان ورودی به اتاق باز می گردد. مزایای چنین دستگاه هایی نصب ساده، نصب اختیاری جمع کننده میعانات و مخزن ذخیره سازی است. علاوه بر این، راندمان کاست های ریکپراتورهای سلولزی به شرایط خارجی بستگی ندارد و راندمان آن بیش از 80 درصد است. از معایب آن می توان به عدم امکان استفاده در اتاق هایی با رطوبت بیش از حد و هزینه بالای برخی از مدل ها اشاره کرد.

انواع ریکاوراتور

بازار مدرن تجهیزات تهویه نشان دهنده طیف گسترده ای از بازیابی کننده ها از انواع مختلف است که هم در طراحی و هم در روش تبادل حرارت بین جریان ها با یکدیگر متفاوت هستند.

• مدل های بشقابساده ترین و رایج ترین نوع ریکاوراتورها هستند که با هزینه کم و عمر طولانی مشخص می شوند. مبدل حرارتی مدل ها از صفحات آلومینیومی نازک تشکیل شده است که رسانایی حرارتی بالایی دارند و راندمان دستگاه ها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند که در مدل های صفحه ای این میزان به 90 درصد می رسد. شاخص های راندمان بالا به دلیل ویژگی ساختار مبدل حرارتی است ، صفحاتی که در آن قرار دارند به گونه ای که هر دو جریان متناوب از بین آنها با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر عبور می کنند. توالی عبور جت های گرم و سرد به دلیل خم شدن لبه ها روی صفحات و آب بندی اتصالات با رزین های پلی استر امکان پذیر شد. علاوه بر آلومینیوم، از آلیاژهای مس و برنج و همچنین پلاستیک های آبگریز پلیمری برای تولید صفحات استفاده می شود. با این حال، مبدل های حرارتی صفحه ای علاوه بر مزایا، نقاط ضعفی نیز دارند. نقطه ضعف این مدل ها خطر بالا تراکم و تشکیل یخ در نظر گرفته می شود که به دلیل نزدیک بودن بیش از حد صفحات به یکدیگر است.

• مدل های چرخشیشامل محفظه ای است که داخل آن یک روتور از نوع استوانه ای متشکل از صفحات پروفیلی می چرخد. در حین چرخش روتور، گرما از جریان های خروجی به جریان های ورودی منتقل می شود که در نتیجه اختلاط جزئی جرم ها ایجاد می شود. و اگرچه نسبت اختلاط بحرانی نیست و معمولاً از 7 تجاوز نمی کند ، چنین مدل هایی در موسسات کودکان و پزشکی استفاده نمی شود. سطح بازیابی توده هوا کاملاً به سرعت روتور بستگی دارد که در حالت دستی تنظیم می شود. راندمان مدل های چرخشی 75-90٪ است، خطر تشکیل یخ حداقل است. مورد دوم به این دلیل است که بیشتر رطوبت در درام حفظ می شود و پس از آن تبخیر می شود. از معایب آن می توان به سختی در نگهداری، بار صدای زیاد که به دلیل وجود مکانیزم های متحرک و همچنین ابعاد کلی دستگاه، عدم نصب بر روی دیوار و احتمال پخش بو و گرد و غبار در حین کار می باشد، اشاره کرد. .

• مدل های اتاقیاز دو اتاق تشکیل شده است که بین آنها یک دمپر مشترک وجود دارد. پس از گرم شدن، شروع به چرخش می کند و هوای سرد را وارد محفظه گرم می کند. سپس هوای گرم شده وارد اتاق می شود، دمپر بسته می شود و روند دوباره تکرار می شود. با این حال، ریکاوراتور محفظه محبوبیت زیادی به دست نیاورده است. این به این دلیل است که دمپر قادر به اطمینان از سفتی کامل محفظه ها نیست، بنابراین جریان هوا مخلوط می شود.

• مدل های لوله ایشامل تعداد زیادی لوله است که حاوی فریون است. در فرآیند گرمایش از جریان های خروجی، گاز به قسمت های بالایی لوله ها بالا می رود و جریان های ورودی را گرم می کند. پس از آزاد شدن گرما، فریون به شکل مایع در می آید و به قسمت های پایینی لوله ها جریان می یابد. از مزایای ریکپراتورهای لوله ای می توان به راندمان نسبتاً بالا، رسیدن به 70٪، عدم وجود قطعات متحرک، عدم وجود زمزمه در حین کار، اندازه کوچک و عمر طولانی اشاره کرد. از معایب آن می توان به وزن زیاد مدل ها اشاره کرد که به دلیل وجود لوله های فلزی در طراحی است.

• مدل های دارای حامل حرارت متوسطشامل دو مجرای هوای مجزا است که از یک مبدل حرارتی پر از محلول آب گلیکول عبور می کنند. در نتیجه عبور از واحد حرارتی، هوای خروجی گرما را به مایع خنک کننده می دهد که به نوبه خود جریان ورودی را گرم می کند. از مزایای این مدل می توان به مقاومت در برابر سایش آن به دلیل عدم وجود قطعات متحرک اشاره کرد و از جمله موارد منفی آنها به راندمان پایین اشاره کرد که تنها به 60٪ می رسد و مستعد تشکیل میعانات است.

چگونه انتخاب کنیم؟

با توجه به طیف گسترده ای از ریکاوراتورهای ارائه شده به مصرف کنندگان، انتخاب مدل مناسب دشوار نخواهد بود. علاوه بر این، هر نوع دستگاه دارای تخصص محدود و محل نصب توصیه شده خود است. بنابراین هنگام خرید دستگاه برای آپارتمان یا خانه شخصی بهتر است مدل بشقاب کلاسیک با صفحات آلومینیومی را انتخاب کنید. چنین دستگاه هایی نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند، نیازی به تعمیر و نگهداری منظم ندارند و با عمر طولانی متمایز می شوند.

این مدل برای استفاده در ساختمان های آپارتمانی مناسب است.این به دلیل سطح کم صدا در حین کار و اندازه فشرده آن است. مدل های استاندارد لوله ای نیز برای استفاده خصوصی خود را به خوبی ثابت کرده اند: اندازه آنها کوچک است و وزوز نمی کنند. با این حال، هزینه چنین بازیابی کننده ها تا حدودی بیشتر از هزینه محصولات بشقاب است، بنابراین انتخاب دستگاه به توانایی های مالی و ترجیحات شخصی صاحبان بستگی دارد.

هنگام انتخاب مدل برای یک کارگاه تولید، یک انبار غیر غذایی یا یک پارکینگ زیرزمینی، باید دستگاه های چرخشی را انتخاب کنید. چنین دستگاه هایی دارای قدرت و کارایی بالا هستند که یکی از معیارهای اصلی کار در مناطق بزرگ است. بازیابی کننده های دارای خنک کننده متوسط ​​نیز خود را به خوبی ثابت کرده اند ، اما به دلیل راندمان پایین آنها به اندازه واحدهای درام مورد تقاضا نیستند.

یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب دستگاه قیمت آن است. بنابراین، بودجه ترین گزینه برای مبدل های حرارتی صفحه ای را می توان با 27000 روبل خریداری کرد، در حالی که یک واحد بازیابی حرارت دوار قدرتمند با فن های اضافی و یک سیستم فیلتر داخلی حدود 250،000 روبل هزینه خواهد داشت.

نمونه های طراحی و محاسبه

برای اینکه در انتخاب مبدل حرارتی دچار اشتباه نشوید، لازم است راندمان و کارایی دستگاه محاسبه شود. برای محاسبه بازده، از فرمول زیر استفاده می شود: K = (Tp - Tn) / (Tv - Tn)، که در آن Tp دمای جریان ورودی، Tn دمای خیابان و Tv دمای اتاق است. در مرحله بعد، باید ارزش خود را با حداکثر شاخص کارایی ممکن دستگاه خریداری شده مقایسه کنید. معمولاً این مقدار در برگه اطلاعات فنی مدل یا سایر اسناد همراه نشان داده می شود. با این حال، هنگام مقایسه بازده مورد نظر و آنچه در گذرنامه ذکر شده است، باید به خاطر داشت که در واقع این ضریب کمی کمتر از آنچه در سند تعیین شده است خواهد بود.

با دانستن کارایی یک مدل خاص، می توانید اثربخشی آن را محاسبه کنید.این را می توان با استفاده از فرمول زیر انجام داد: E (W) \u003d 0.36xRxKx (Tv - Tn)، که در آن P جریان هوا را نشان می دهد و در m3 / ساعت اندازه گیری می شود. پس از انجام تمامی محاسبات، لازم است هزینه های خرید مبدل حرارتی با راندمان تبدیل آن به معادل پولی مقایسه شود. اگر خرید خود را توجیه کند، می توان دستگاه را با خیال راحت خریداری کرد. در غیر این صورت، ارزش آن را دارد که روش های جایگزین برای گرم کردن هوای ورودی یا نصب تعدادی دستگاه ساده تر در نظر بگیرید.

هنگام طراحی خود دستگاه، باید در نظر داشت که دستگاه های جریان مخالف حداکثر راندمان انتقال حرارت را دارند. به دنبال آنها مجاری جریان متقاطع و در آخرین مکان مجاری یک طرفه قرار دارند. علاوه بر این، شدت انتقال حرارت مستقیماً به کیفیت مواد، ضخامت پارتیشن‌های تقسیم‌کننده و همچنین به مدت زمان ماندن توده‌های هوا در داخل دستگاه بستگی دارد.

ظرافت های نصب

مونتاژ و نصب واحد بازیابی می تواند به طور مستقل انجام شود. ساده ترین نوع دستگاه خانگی مبدل حرارتی کواکسیال است. برای ساخت آن یک لوله فاضلاب پلاستیکی دو متری با مقطع 16 سانتی متر و راه راه هوا از آلومینیوم به طول 4 متر گرفته شده است که قطر آن باید 100 میلی متر باشد. آداپتورهای شکاف در انتهای یک لوله بزرگ قرار می گیرند که با کمک آن دستگاه به مجرای هوا متصل می شود و یک راه راه داخل آن قرار می گیرد و آن را به صورت مارپیچ می پیچد. مبدل حرارتی به گونه ای به سیستم تهویه متصل می شود که هوای گرم از طریق راه راه هدایت می شود و هوای سرد از طریق یک لوله پلاستیکی عبور می کند.

در نتیجه این طراحی، هیچ اختلاط جریان ها وجود ندارد و هوای بیرون زمان گرم شدن دارد و در داخل لوله حرکت می کند. برای بهبود عملکرد دستگاه می توانید آن را با مبدل حرارتی زمین ترکیب کنید. در فرآیند آزمایش، چنین مبدل حرارتی نتایج خوبی به دست می دهد. بنابراین، در دمای بیرونی 7- درجه و دمای داخلی 24 درجه، بهره وری دستگاه حدود 270 متر مکعب در ساعت و دمای هوای ورودی معادل 19 درجه بود. هزینه متوسط ​​یک مدل خانگی 5 هزار روبل است.

هنگام ساخت و نصب مبدل حرارتی به تنهایی، باید به خاطر داشت که هر چه مبدل حرارتی طولانی تر باشد، بازده نصب بالاتر خواهد بود. بنابراین، صنعتگران با تجربه توصیه می کنند که پس از عایق کاری اولیه تمام لوله ها، یک مبدل حرارتی را از چهار بخش 2 متری هر کدام مونتاژ کنید. مشکل زهکشی میعانات را می توان با نصب اتصالات تخلیه آب حل کرد و خود دستگاه را کمی در زاویه قرار داد.

یک آب و هوای داخلی راحت بدون یک سیستم تهویه خوب سازماندهی نمی شود. پنجره های پلاستیکی، درها و مواد تکمیلی خانه را چنان هوادهی می کند که می تواند منجر به عدم تهویه طبیعی، رطوبت و تراکم شود. و اگر آلودگی هوای عمومی را در نظر بگیرید، بدون فیلتر هوای موثر نمی توانید کار کنید. در چنین خانه هایی، سیستم بازیابی هوا برای خانه های شخصی باید وجود داشته باشد. این دستگاه توسط یک واحد تغذیه و اگزوز هدایت می شود که حاوی یک مبدل حرارتی است. چنین دستگاهی نه تنها هوای تازه و تصفیه شده را برای مسکن فراهم می کند، بلکه به کاهش هزینه های گرمایش نیز کمک می کند.

ریکاوراتور برای یک خانه خصوصی. مزایای

اصطلاح "Recuperator" در ترجمه از زبان لات. یعنی برگشتن خود دستگاه یک مبدل حرارتی است که گرما را در اتاق ذخیره می کند و آن را به هوای ورودی از خیابان منتقل می کند. ریکاوری یک روش تهویه با حداقل مصرف گرما است. چنین وسیله ای به صرفه جویی 70 درصدی گرما و بازگشت آن به اتاق کمک می کند.

مزایای اصلی:

• نویز پایین
• نیازی به باز کردن پنجره ها نیست
• امکان نصب در سازه سقف کاذب
• صرفه جویی در هزینه های گرمایش و تهویه مطبوع
• راحتی و ویژگی های اضافی

تنظیم خودکار شدت جریان هوا استفاده از دستگاه ها را نه تنها ایمن، بلکه راحت نیز می کند.

چگونه یک دستگاه تهویه را انتخاب کنیم؟

تمام واحدهای تهویه مدرن از یک اصل کار استفاده می کنند - آنها جریان هوا را به خانه می دهند و آن را از گرد و غبار و ناخالصی ها تمیز می کنند. چنین سیستم هایی ممکن است متفاوت باشند: در ابعاد، کلاس تمیز کردن، عملکرد، تجهیزات و وجود عملکردهای اضافی.

واحدهای دارای مبدل حرارتی الکتریکی دارای مبدل حرارتی روتاری داخلی با راندمان 80 درصد و کنترل از راه دور می باشند. در دستگاه های دارای آبگرمکن امکان کنترل سرعت و دمای جریان هوای ورودی وجود دارد. چنین واحدهای تهویه نسبت به مبدل های حرارتی الکتریکی محبوب تر هستند.

با توجه به حداقل مصرف انرژی مبدل حرارتی برای یک خانه خصوصی که قیمت آن کاملاً مقرون به صرفه است، هزینه نصب سیستم تهویه بسیار سریع پرداخت می شود. و اگر مزایای بدون شک برای سلامتی و رفاه عمومی را نیز در نظر بگیریم، انتخاب به نفع یک PVU با یک ریکاوراتور آشکار می شود.

گردش مجدد هوا در سیستم های تهویه مخلوطی از مقدار معینی از هوای خروجی (اگزوز) به هوای تغذیه است. به لطف این، کاهش هزینه های انرژی برای گرم کردن هوای تازه در فصل زمستان سال حاصل می شود.

طرح تامین و تهویه خروجی با بازیابی و گردش مجدد،
جایی که L - جریان هوا، T - دما.

بازیابی گرما در تهویه- این روشی برای انتقال انرژی حرارتی از جریان هوای خروجی به جریان هوای تامین است. ریکاوری زمانی استفاده می شود که اختلاف دمایی بین اگزوز و هوای تغذیه وجود داشته باشد تا دمای هوای تازه افزایش یابد. این فرآیند شامل اختلاط جریان هوا نیست، فرآیند انتقال حرارت از طریق هر ماده ای انجام می شود.

دما و حرکت هوا در مبدل حرارتی

دستگاه های بازیابی حرارت را بازیابی کننده حرارت می نامند. آنها دو نوع هستند:

مبدل های حرارتی-ریکوپراتور- جریان گرما را از طریق دیوار منتقل می کنند. آنها اغلب در تاسیسات سیستم های تهویه تامین و خروجی یافت می شوند.

در چرخه اول که توسط هوای خروجی گرم می شوند، در چرخه دوم خنک می شوند و به هوای تغذیه گرما می دهند.

سیستم تهویه تامین و خروجی با بازیابی گرما رایج ترین روش استفاده از بازیابی حرارت است. عنصر اصلی این سیستم واحد تغذیه و اگزوز است که شامل یک مبدل حرارتی است. دستگاه واحد منبع تغذیه با مبدل حرارتی اجازه می دهد تا 80-90٪ گرما را به هوای گرم شده منتقل کند، که در صورت کمبود گرما، قدرت بخاری هوا را که در آن هوای تغذیه گرم می شود به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. جریان از مبدل حرارتی

ویژگی های استفاده از چرخش و بازیابی

تفاوت اصلی بین بازیابی و گردش مجدد، عدم اختلاط هوا از اتاق به بیرون است. بازیابی گرما برای اکثر موارد قابل استفاده است، در حالی که گردش مجدد دارای تعدادی محدودیت است که در اسناد نظارتی مشخص شده است.

SNiP 41-01-2003 در شرایط زیر اجازه تامین مجدد هوا (چرخش مجدد) را نمی دهد:

• در اتاق ها، جریان هوا که در آن بر اساس مواد مضر منتشر شده تعیین می شود.
• در اتاق هایی که در آن باکتری ها و قارچ های بیماری زا در غلظت های بالا وجود دارد.
• در اتاق هایی با وجود مواد مضر که در تماس با سطوح گرم تصعید می شوند.
• در اتاق های دسته B و A؛
• در اتاق هایی که کار با گازهای مضر یا قابل احتراق، بخارات انجام می شود.
• در اتاق های دسته B1-B2، که در آن گرد و غبار قابل احتراق و ذرات معلق در هوا آزاد می شود.
• از سیستم هایی که در آنها مکش موضعی مواد مضر و مخلوط های انفجاری با هوا وجود دارد.
• از دهلیزها - دریچه ها.

بازیافت:
چرخش مجدد در واحدهای جابجایی هوا به طور فعال بیشتر با بهره وری بالای سیستم استفاده می شود، زمانی که تبادل هوا می تواند از 1000-1500 متر بر ساعت تا 10000-15000 متر در ساعت باشد. هوای حذف شده منبع زیادی از انرژی حرارتی را حمل می کند، مخلوط کردن آن در جریان هوای بیرون به شما امکان می دهد دمای هوای تامین را افزایش دهید و در نتیجه قدرت مورد نیاز عنصر گرمایش را کاهش دهید. اما در چنین مواقعی قبل از ورود مجدد به اتاق، هوا باید از سیستم فیلتراسیون عبور کند.

تهویه چرخشی کارایی انرژی را بهبود می بخشد، مشکل صرفه جویی در انرژی را در صورتی حل می کند که 70-80٪ از هوای خروجی دوباره وارد سیستم تهویه شود.

بهبود:
واحدهای جابجایی هوا با بازیابی را می توان تقریباً با هر سرعت جریان هوا (از 200 متر مکعب در ساعت تا چندین هزار متر مکعب در ساعت) در کم و زیاد نصب کرد. بازیابی همچنین اجازه می دهد تا گرما از هوای استخراج شده به هوای تامین کننده منتقل شود و در نتیجه تقاضای انرژی برای عنصر گرمایش کاهش یابد.

از تاسیسات نسبتا کوچک در سیستم های تهویه آپارتمان ها و کلبه ها استفاده می شود. در عمل، واحدهای هواساز در زیر سقف (به عنوان مثال، بین سقف و سقف کاذب) نصب می شوند. این راه حل مستلزم برخی الزامات خاص از نصب است، یعنی: ابعاد کلی کوچک، سطح سر و صدای کم، تعمیر و نگهداری آسان.

واحد انتقال هوا با بازیابی نیاز به تعمیر و نگهداری دارد که موظف است یک دریچه در سقف برای سرویس مبدل حرارتی، فیلترها، دمنده ها (فن ها) ایجاد کند.

عناصر اصلی واحدهای هواساز

یک واحد عرضه و اگزوز با بازیابی یا چرخش مجدد، که هر دو فرآیند اول و دوم را در زرادخانه خود دارد، همیشه یک ارگانیسم پیچیده است که نیاز به مدیریت بسیار سازمان یافته دارد. واحد هواساز در پشت جعبه محافظ خود اجزای اصلی مانند:

• دو تا هواداراز انواع مختلف، که عملکرد نصب را با جریان تعیین می کند.
• ریکاوراتور مبدل حرارتی- با انتقال گرما از هوای خروجی هوای تغذیه را گرم می کند.
• بخاری برقی- در صورت کمبود جریان گرما از هوای خروجی، هوای تغذیه را به پارامترهای مورد نیاز گرم می کند.
• فیلتر هوا- به لطف آن، کنترل و تصفیه هوای بیرون و همچنین پردازش هوای خروجی در مقابل مبدل حرارتی برای محافظت از مبدل حرارتی انجام می شود.
• دریچه های هوابا درایوهای الکتریکی - برای کنترل جریان هوای اضافی و مسدود کردن کانال در هنگام خاموش شدن تجهیزات، می توان در جلوی کانال های هوای خروجی نصب کرد.
• میان بر- به لطف آن می توان جریان هوا را در طول فصل گرم از مبدل حرارتی عبور داد و در نتیجه هوای تغذیه را گرم نمی کند، بلکه مستقیماً به اتاق می رسد.
• محفظه چرخش- فراهم کردن مخلوط هوای حذف شده به هوای تغذیه، در نتیجه از گردش مجدد جریان هوا اطمینان حاصل می شود.
  
  

علاوه بر اجزای اصلی واحد هواساز، تعداد زیادی قطعات کوچک مانند سنسورها، سیستم اتوماسیون کنترل و حفاظت و غیره را نیز شامل می شود.

طرح کنترل

تمام اجزای دستگاه هواساز باید به درستی در سیستم عملکرد واحد ادغام شده و وظایف خود را به میزان مناسب انجام دهند. وظیفه کنترل عملکرد تمام اجزاء توسط یک سیستم کنترل فرآیند خودکار حل می شود. کیت نصب شامل سنسورهایی است که داده های آنها را تجزیه و تحلیل می کند، سیستم کنترل عملکرد عناصر لازم را تصحیح می کند. سیستم کنترل به شما امکان می دهد تا اهداف و وظایف واحد حمل و نقل هوا را به آرامی و با مهارت انجام دهید و مشکلات پیچیده تعامل بین تمام عناصر واحد را حل کنید.

پنل کنترل تهویه

علیرغم پیچیدگی سیستم کنترل فرآیند، توسعه فناوری این امکان را فراهم می کند که یک فرد معمولی یک پنل کنترل از کارخانه را به گونه ای در اختیار افراد عادی قرار دهد که از همان ابتدا استفاده از کارخانه در طول عمر مفید آن واضح و دلپذیر باشد. .

مثال. محاسبه بازده بازیافت گرما:
محاسبه راندمان استفاده از مبدل حرارتی بازیابی در مقایسه با استفاده از بخاری برقی یا فقط آبگرمکن.

یک سیستم تهویه با دبی 500 متر مکعب در ساعت را در نظر بگیرید. محاسبات برای فصل گرمایش در مسکو انجام خواهد شد. از SNiPa 23-01-99 "اقلیم شناسی ساختمانی و ژئوفیزیک" مشخص شده است که مدت دوره با میانگین دمای هوای روزانه زیر +8 درجه سانتیگراد 214 روز است، میانگین دمای دوره با میانگین دمای روزانه زیر + 8 درجه سانتیگراد -3.1 درجه سانتیگراد است.

متوسط ​​گرمای خروجی مورد نیاز را محاسبه کنید:
برای گرم کردن هوا از خیابان تا دمای راحت 20 درجه سانتیگراد، شما نیاز دارید:

N = G * C p * P (در هکتار) * (t ext -t میانگین) = 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 کیلو وات

این مقدار گرما در واحد زمان را می توان به چند روش به هوای تغذیه منتقل کرد:

1. تامین گرمایش هوا توسط بخاری برقی؛
2. گرمایش حامل گرمای منبع از طریق مبدل حرارتی با گرمایش اضافی توسط بخاری برقی حذف می شود.
3. گرم کردن هوای بیرون در مبدل حرارتی آب و غیره

محاسبه 1:گرما به وسیله یک بخاری برقی به هوای تغذیه منتقل می شود. هزینه برق در مسکو S=5.2 روبل/(کیلووات*ساعت). تهویه به صورت شبانه روزی کار می کند، برای 214 روز از دوره گرمایش، مقدار پول در این حالت برابر خواهد بود:
سی 1 \u003d S * 24 * N * n \u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 \u003d 107،389.6 روبل / (دوره گرمایش)

محاسبه 2:ریکپراتورهای مدرن گرما را با راندمان بالا انتقال می دهند. اجازه دهید رکوپاتور هوا را 60 درصد گرمای مورد نیاز در واحد زمان گرم کند. سپس بخاری برقی نیاز به مصرف انرژی زیر دارد:
N (بار الکتریکی) \u003d Q - Q rec \u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \u003d 1.61 کیلو وات

به شرط اینکه تهویه برای کل دوره گرمایش کار کند، مقدار برق را دریافت می کنیم:
C 2 \u003d S * 24 * N (بار الکتریکی) * n \u003d 5.2 * 24 * 1.61 * 214 \u003d 42998.6 روبل / (دوره گرمایش)

محاسبه 3:آبگرمکن برای گرم کردن هوای بیرون استفاده می شود. هزینه تخمینی گرمای حاصل از سرویس آب گرم به ازای هر 1 Gcal در مسکو:
سال S \u003d 1500 روبل / گرم کالری. Kcal=4.184 kJ

برای گرم کردن به گرمای زیر نیاز داریم:
Q (g.w.) \u003d N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \u003d 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) \u003d 17.75 Gcal

در عملکرد تهویه و مبدل حرارتی در طول دوره سرد سال، مقدار پول برای گرمای آب فرآیند:
C 3 \u003d S (آب گرم) * Q (آب گرم) \u003d 1500 * 17.75 \u003d 26625 روبل / (دوره گرمایش)

نتایج محاسبه هزینه های تامین گرمایش هوا برای گرمایش
دوره سال:

از محاسبات فوق می توان دریافت که مقرون به صرفه ترین گزینه استفاده از مدار آب گرم سرویس می باشد. علاوه بر این، مقدار پول مورد نیاز برای گرم کردن هوای تغذیه هنگام استفاده از مبدل حرارتی بازیابی کننده در سیستم تهویه تغذیه و خروجی نسبت به استفاده از بخاری برقی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

در خاتمه، مایلم متذکر شوم که استفاده از تاسیسات با بازیابی یا چرخش مجدد در سیستم های تهویه، استفاده از انرژی هوای خروجی را امکان پذیر می سازد، که این امر باعث کاهش هزینه های انرژی برای گرم کردن هوای تامین می شود، بنابراین، پولی هزینه های بهره برداری از سیستم تهویه کاهش می یابد. استفاده از گرمای هوای حذف شده یک فناوری مدرن صرفه جویی در انرژی است و به شما امکان می دهد به مدل "خانه هوشمند" نزدیک شوید، که در آن از هر نوع انرژی موجود به حداکثر و مفیدترین استفاده می شود.