Havalandırma sürecinde sadece odadaki egzoz havası değil, aynı zamanda termal enerjinin bir kısmı da kullanılır. Kışın bu, enerji faturalarında artışa neden olur.
Merkezi ve yerel tip havalandırma sistemlerinde ısı geri kazanımı, hava değişiminin zararına değil, gerekçesiz maliyetlerin azaltılmasına izin verecektir. Isı enerjisi geri kazanımı için farklı ısı eşanjörleri kullanılır - geri kazanıcılar.
Makale, birimlerin modellerini, tasarım özelliklerini, çalışma prensiplerini, avantajlarını ve dezavantajlarını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Sağlanan bilgiler, bir havalandırma sistemi düzenlemek için en iyi seçeneğin seçilmesine yardımcı olacaktır.
Isı geri kazanım ünitesi çeşitleri
Besleme havalandırma sistemindeki ısı geri kazanımı nispeten yeni bir olgudur ve henüz yaygın değildir. Çeşitli cihaz türleri ve her tür için geniş bir model yelpazesi vardır. Hava ısıtma ve geri kazanım ile besleme ve egzoz havalandırması aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
- Isı geri kazanımı;
- Yakıt ekonomisi;
- Ekipman maliyetini düşürmek;
- Çevre standartlarının sağlanması;
- Nakliye maliyetlerinin düşürülmesi;
- Gaz temizleme maliyetini düşürmek;
- Isıtma sisteminin maliyetini düşürmek.
Döner (tambur)
Isı eşanjörü, sert iklime sahip alanlar için uygundur. Tambur alüminyum folyodan yapılmıştır. Aşamalı hareketlerle, ısı emilen havadan sağlanan havaya aktarılır:
- Isı, verilen havaya aktarılır;
- Karışım akışları% 0,1'den azdır;
- Sıcak ve nemli hava geri dönüşü.
Odalar daha az kurur. Net güç% 92'dir.
Lamelli çapraz reküperatör
Ilıman hava koşullarına sahip alanlar için tasarlanmıştır. Plaka reküperatörünün karşı akımları alüminyum folyo ile ayrılmıştır.
- Isı, verilen havaya aktarılır;
- Yoğuşma oluşuyor;
- Su tahliyesi gerekli.
Alüminyum plakalardan çıkan egzoz havasının ısısı, verilen havayı ısıtır. Tesislerden gelen ısı eşanjörünün plakalarında nem yoğunlaşır.
Isınma sırasında ısı eşanjörünün verimi sıfırdır, ısı geri kazanımı gerçekleşmez. Klima santralinin genel verimliliği düşer. Sistem ısıyı% 95'e kadar geri kazanır.
Isı boruları
Bu tip, iyi termal iletkenliğe sahip bir malzemeden hava geçirmez şekilde kapatılmış bir tüp olarak üretilir. Freon içine dökülür. Reküperatör, kanala dikey olarak yerleştirilir (küçük bir dereceye kadar monte edilmesine izin verilir). Alt uç davlumbaza, üst uç besleme havalandırmasına yerleştirilir.
Sıcak hava, borunun altındaki alt kanaldan geçer. Freon kaynar, buharlar üst kısma girer ve freondan ısı alarak besleme havasını karşılar. Kondens tüpün dibine yerleşir ve döngü tekrar eder. Avantaj: hareketli parça yok. Dezavantaj: düşük performans, sistem freon üzerinde çalışıyor.
Ara ısı transfer cihazı
Isı taşıyıcı olarak su veya özel bir çözelti kullanılır.
- İki ısı eşanjörü boru hatları ile birbirine bağlanır;
- Bunlardan biri hava çeken ve ısı alan kanalda;
- Isı, soğutucudan ısıtmanın gerçekleştiği besleme havası kanalında bulunan ikinci ısı eşanjörüne geçer.
Akışlar birbiriyle karışmaz, ancak ara ısı taşıyıcı verimi% 50'ye kadar azaltır. Ek olarak, bir pompa ile verimlilik artırılabilir.Ara ısı transfer akışkanlarının avantajı, ısı eşanjörlerinin birbirinden belli bir mesafeye monte edilebilmesidir. Montaj dikey ve yatay olarak yapılır.
Zemin ısı eşanjörü
Sistemi çalıştırma maliyeti% 5-10 oranında azaltılır. Zemin ısı eşanjörü yoksa, geri kazanım sistemine giren hava doğrudan caddeden girer. Yerde yaklaşık iki metre derinlikte bir zemin ısı eşanjörü ile bir boru döşenir. Toprağın donma noktasının altındaki hava sıcaklığı + 10 ° C bölgesinde her zaman sabit kalır.
Hava, yerdeki borunun içinden geçer ve ısı geri kazanımına girer. Sıcaklık farklılıklarını telafi etmek çok daha kolaydır. Isıtma elemanları daha az açılır, ısı tasarrufu artar.
Yer eşanjörü projeye göre yapılmalıdır. Evin alanına bağlı olarak, sokaktan belirli bir hacimde hava alan ve onu tüm yer ısı eşanjöründen geçirerek ısıtan bir geri kazanım sistemi seçilir. Deneyimli bir tasarımcıya danışmak önemlidir. Kanalın uzunluğunu ve derinliğini hesaplayabilecek olan odur.
Elektrikli aletler
Besleme havalandırması için elektrikli hava ısıtıcıları çok etkilidir, ancak oldukça maliyetli ısıtma cihazlarıdır. Havalandırma kanalındaki sıcaklık artışı, sıcak spiraller veya refrakter tipte metallerden yapılmış plakalarla hava teması sonucunda gerçekleşir.
Bu durumda, ısıtıcıların elektrik direncindeki bir değişiklik nedeniyle ısıtma elemanlarının sıcaklığında bir artış meydana gelir. Bu çok fazla elektrik enerjisi gerektirir.
Bobinin veya plakanın ısınma derecesi, elemandan geçen akımın gücü ile doğru orantılıdır. Voltajı artırarak, elektrik gücünü değiştirmeden amperajı azaltabilirsiniz.
Elektrikli ısıtıcıların avantajları ve dezavantajları
Elektrikli hava ısıtıcısını karakterize eden ana avantajlar arasında aşağıdakileri vurgulamakta fayda var.
Basit kurulum süreci. Bu nedenle, ısıtıcıya bir kablo getirmek, içindeki suyu veya diğer soğutucuyu dolaştırmaktan çok daha kolaydır.
Kabloları yalıtma konusunda endişelenmenize gerek yok. Elektrik direnci nedeniyle kablodaki güç kaybı, ısı transfer sıvısı olan herhangi bir borudaki ısı kaybından çok daha düşüktür.
Uygun bir hava sıcaklığının kolay ayarlanması. Odaya verilen havanın sıcaklığını istenen seviyeye ayarlayabilmek için, ısıtma cihazının güç kaynağı devresine basit bir sıcaklık sensörü takılması yeterlidir. Bir su ısıtıcısı olması durumunda, kazanın gücünü, soğutucunun sıcaklığını ve havayı koordine etmek gerekecektir.
Aynı zamanda, elektrikli tip cihazların da dezavantajları vardır. Öncelikle su analoglarına göre daha yüksek olan cihazın maliyeti budur. Dolayısıyla, yaklaşık olarak aynı güç seviyesinde olması durumunda, bir elektrikli ısıtıcının fiyatı, sıvı ısı taşıyıcılı bir cihazdan yaklaşık 2 kat daha yüksek olacaktır.
Oldukça yüksek enerji maliyetleri. Bu nedenle, küçük bir odanın havalandırma sisteminde bile havanın ısıtılmasını sağlamak için elektrik maliyeti önemli olacaktır.
Seçerken dikkat edilecek özellikler
- Metal cihazlar -10 ° C'ye kadar çalışma koşullarında etkilidir. Düşük sıcaklıklarda performans önemli ölçüde azalır. Sonuç olarak, elektrikli ön ısıtma elemanları kullanılır;
- Seçim yaparken, kasanın kalınlığını, soğuk köprülerin malzemesini incelemelisiniz. Dış sıcaklık -5 ° C'nin altına düştüğünde 3 cm kalınlık ek yalıtıma tabidir. Çerçeve alüminyumdan yapılmışsa, yalıtım malzemesi kullanımını ikiye katlamanız gerekecektir;
- Fanların serbest akış değerlerine özellikle dikkat edin. 500 m3'te kafanın tamamen yok olması olabilir. Tüketiciler, kural olarak, reküperatör başarısız olduğunda bunu öğrenirler;
- Otomatik sisteme ek fonksiyonlar bağlanabildiğinde büyük bir artı. İyileştirilmiş otomasyon sayesinde, işletme maliyetleri azalır ve tüm cihazın çalışması artar;
- Hangi reküperatörün seçileceğine karar vermenin ana göstergesi havalandırma basıncı ve gücüdür. Bir saat içinde eve ne kadar hava girmesi gerektiğine dair bir ön hesaplama yapılır.
Kanalsız ısı eşanjörü imalatı
kanalsız zemin ısı eşanjörü
Kayıtsız bir zemin ısı eşanjörü, yaklaşık 3-4 metre uzunluğunda ve 80 santimetre derinliğinde bir çukurun üretilmesi anlamına gelir. Çukur bir çakıl tabakası ile doldurulur ve üst kısmı köpük beton ile kaplanır. Bu tasarım, özel bir katmanın içinde, 5 metre derinlikte yerdeki sıcaklıktan farklı olmayacak bir sıcaklık elde etmenizi sağlar. Çukuru yaptıktan sonra, temiz hava temini için boruyu ondan çıkarmanız gerekir.
Bu branşman borusu, bir borulu ısı eşanjöründeki ile aynı şemaya göre yapılır. Başka bir boru, özel bir katmandan tesisin havalandırma sistemine gitmelidir. Basit bir şemada hava dolaşmaya başlar. Sadece nemlendirmekle kalmaz, aynı zamanda temizlenir. Tasarımın avantajı artan filtrelemedir. Olumsuz tarafı, bir boru sistemine göre daha düşük verimliliktir.
Çatı üstü reküperatörler
Bu havalandırma üniteleri geniş çalışma alanı olan tesislerde kullanılmaktadır. Binayı filtreler, ısıtır ve havayı beslerler. Hava sıcaklığı, bir kanal ısıtıcısı veya soğutucu tarafından düzenlenir. İçeri akışı, reküperatörün plaka yapısı aracılığıyla kısmen veya tamamen gerçekleştirilir.
Karakteristik
Bu tür besleme ve egzoz havalandırma sistemleri, binaların çatı tavanlarına, içlerinde açılan deliklerden monte edilir. Reküperatörler tavandan toplanan kullanılmış havayı çekip atmosfere verir ve ısısı güçlü gelen jete aktarılır. Hava beslemesi doğrudan tavana veya çalışma alanına yönlendirilir. Reküperatör, tüm tesisin genel havalandırma şemasında entegre bir birim olabilir. Cihazın kullanımı kolaydır.
Tasarım (değiştir | kaynağı değiştir)
Ünite modelleri, saatte metreküp cinsinden geçen hava hacmi ile ölçülen farklı güçten yapılmıştır. Cihazın tabanı alüminyum profillerden yapılmış çerçeve panel konstrüksiyondur. Isı eşanjörü tabakalarının optimum kalınlığı yaklaşık 0,2 mm'dir. Ses ve ısı yalıtımı için kasanın duvarları taş yünü ile döşenmiştir. Reküperatörler, ısıtma için elektrik, su ve gaz bölümleri ile donatılmıştır. Elde edilen verimlilik yaklaşık% 65'tir. Besleme ve egzoz havalandırmasının montajı herhangi bir zorluğa neden olmaz. Bunu yapmak için, çatıya bir pencere açmak ve yapıyı güçlendirmek - yükün doğru dağılımı için "cam" gereklidir. Reküperatörün çatıya kurulması, binanın faydalı hacmini kaplamaz.
Çalışma prensibi ve tasarım özellikleri
Su ile çalışan evrensel cihazlar, iyi kurulmuş bir ısı besleme sistemine sahip yerlere kurulur. Basit ama oldukça etkili bir tasarım çözümü, havayı + 70 ° C ila + 100 ° C aralığında ısıtmanıza olanak tanır ve hangarlar, spor salonları, süpermarketler, seralar, depolar, büyük pavyonlar - yani gerektiren büyük odalar için geçerlidir. ek ısıtma.
Serada VOLCANO hava ısıtıcısı kullanımına bir örnek. Isıtma, sıcak havanın (su sıcaklığı - + 90 ° C) bir fan ve ayarlanabilir panjur kullanılarak dağıtılması nedeniyle gerçekleştirilir.
Daha önce bir ev tipi ısı eşanjörü kullandıysanız, bir su cihazının çalışma prensibini kolayca anlayacaksınız. Aynı zamanda havayı da ısıtır, ancak küçük bir kasaya yerleştirilmiş bir elektrikli spiral rolü, ısıtılmış soğutucunun dolaştığı bir dizi metal boru tarafından oynanır.
Isıtma süreci aşağıdaki gibidir:
- ısıtma borularından istenen sıcaklığa (ortalama + 80 ° C ila + 180 ° C arasında) ısıtılmış sıcak su, küçük alüminyum, çelik, bimetalik veya bakır borulardan oluşan ısı eşanjörüne girer;
- borular cihazdan geçen havayı ısıtır;
- dahili fan, ısıtılmış havayı oda içinde dolaştırır ve ters yönde - cihaza doğru hareketini uyarır.
Suyu ısıtma sisteminin bir parçası olduğu için özel olarak ısıtmaya gerek yoktur, bu nedenle önemli maliyet tasarrufu sağlanır.
Havalandırma ve iklimlendirme sistemleri için tasarlanmış, galvanize çelikten yapılmış su kanalı tipi 60-35-2'nin yapısı. Tipik hava kanalı boyutu - 60 cm x 35 cm, sıralar - 2, maksimum çalışma basıncı - 1,5 MPa, maksimum soğutma suyu sıcaklığı - + 170 ºС
Standart su ısıtıcısı devresi, bir ısı eşanjörü, fan ve konvektörün bir melezidir. İyi kurulmuş bir havalandırma sistemine sahip evler için büyük endüstriyel binaları ısıtmak ve doğru boruları seçerken etkilidir.
Su sirkülasyonlu reküperatör
Karakteristik
Termal enerji taşıyıcı, ayrı yerleştirilmiş bir egzoz ısı eşanjöründen besleme ünitesine sağlanan su veya antifrizdir. Bir su sirkülasyon reküperatörünün çalışması, su ısıtmasına benzer. Plakalı ısı eşanjörünün su sirkülasyonu ile etkisinin verimliliği% 50-65'e ulaşır. Bu tip reküperatörlü besleme ve egzoz havalandırması, bir ısı değişim hattının montajı mümkün olduğunda nadiren kullanılır. Bu sistemin çalışması sık izleme gerektirir. Zayıf nokta, ısı eşanjörünü dolaştıran bir pompanın varlığıdır. Sistemin çalışmasını düzenleyen ek düğümlerin yanı sıra. Enerji tüketimini artırır. Besleme ve egzoz ısı eşanjörleri arasında büyük bir mesafe olması nedeniyle bu seçeneğin kullanılması pratik değildir. Reküperatör, nem dönüşümü olmadan yalnızca ısı alışverişi işlevini yerine getirir.
Tasarım (değiştir | kaynağı değiştir)
Isı geri kazanımlı besleme ve egzoz havalandırma sisteminin ana üniteleri iki ısı eşanjörüdür. Besleme ve boşaltma hava kanallarına ayrı olarak monte edilirler. Bunları yalıtımlı esnek bir boru ile bağlayın. Düğümlerin konumunun daha kolay seçilmesine ve sistemin kurulumuna izin verir. Su sirkülasyonlu reküperatör bir pompa, genleşme tankı, kontrolör, basınç göstergesi ile donatılmıştır. Sıcaklık sensörleri. Hava, emniyet ve kontrol valfleri. Tek bir geri kazanım sistemi kurarken, birkaç ısı taşıyıcı bağlamak mümkündür. Farklı hava egzoz ve hava akış yolları, reküperatörün buzlanma izleri oluşmadan çalışmasını sağlar. Kirletici maddelerin dışarı çıkan hava ile giriş akımına transferi hariç tutulmuştur.
Ara taşıyıcı ısı eşanjörleri
Bu cihazın çalışma prensibi, pratik olarak bir plaka reküperatörününkine benzer. Burada ısı eşanjörü, bir borudan yapılmış kapalı bir döngüdür. Sürekli bir su veya su-glikol çözeltisi sirkülasyonu vardır. Isı transfer işlemlerinin verimliliği doğrudan kapalı bir akışkan devresindeki sirkülasyon hızına bağlıdır.
Böyle bir cihazda, hava akışlarının karıştırılması tamamen hariç tutulmuştur. Tek dezavantaj, yetersiz verimliliktir. Böyle bir cihaz, odadan alınan ısının yaklaşık% 50'sini geri verebilir.
Sistem kurulum sorunları
Bu tür ekipmanların kullanımıyla ilişkili neredeyse hiçbir potansiyel sorun yoktur.Bazılarına üretici tarafından karar verilir, diğerleri alıcının baş ağrısına neden olur. Ana sorunlar şunları içerir:
- Yoğunlaşma oluşumu. Fizik yasaları, yüksek sıcaklıktaki hava soğuk, kapalı bir ortamdan geçtiğinde yoğunlaşmanın meydana geldiğini belirtir. Ortam sıcaklığı donma noktasının altındaysa, kanatlar donmaya başlayacaktır. Bu paragrafta verilen tüm bilgiler, cihazın verimliliğinde önemli bir düşüşü tanımlar.
- Enerji verimliliği. Reküperatör ile birlikte çalışan tüm havalandırma sistemleri enerjiye bağımlıdır. Yapılan ekonomik hesaplama, yalnızca harcamaktan daha fazla enerji tasarrufu sağlayacak reküperatör modellerinin faydalı olacağını belirler.
- Geri ödeme periyodu. Daha önce belirtildiği gibi, cihaz enerji tasarrufu sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Önemli bir belirleyici faktör, geri kazanıcıların satın alınması ve kurulumunun karşılığını alması için kaç yıl gerektiğidir. Söz konusu gösterge 10 yıllık işareti aşarsa, kurulumun bir anlamı yoktur, çünkü bu süre zarfında sistemin diğer elemanlarının değiştirilmesi gerekecektir. Hesaplamalar geri ödeme süresinin 20 yıl olduğunu gösteriyorsa, cihazı kurma olasılığı dikkate alınmamalıdır.
Birkaç düzine tipi olan bir ısı eşanjörü seçerken yukarıdaki sorunlar dikkate alınmalıdır.
Yer tipi ısı eşanjörü çeşitleri
Bugün iki tür bilinmektedir:
- Kanalsız. Havanın ısı değişimi için geçtiği bir yeraltı tabakası kullanılır.
- Boru (kanal). Burada ısı değişimi yer altına gömülü bir dizi boru (kanal) kullanılarak gerçekleşir.
Tipine bakılmaksızın, ana besleme kanalı havalandırma sistemi borularına monte edilir. Temiz hava, çoğunlukla duvardaki bir delikten verilir. Önemli bir nokta, iki konum arasında geçiş yapmanın mümkün olacağı bir mekanizmanın kurulması olacaktır: birincisi - sokaktan gelen temiz hava sisteme girer, ikincisi - toprak sistemi çalışır. Basit bir deyişle - yerden ve sokaktan hava beslemesi için delikleri kapatarak kendi ellerinizle bir toprak ısı eşanjörü yapmanız gerekir.
