Принцип работы рекуператора: Что такое рекуператор воздуха? Принцип работы и разновидности

alexxlab
11.03.2023
Комментарии: 0

Рекуперация в вентиляции что это

Что такое рекуператор и почему он используется в приточно-вытяжных системах?

Рекуператор — «сердце» приточно-вытяжной вентиляции с функцией теплообмена. Именно это устройство отвечает за передачу тепла отработанного воздуха — свежему. Данная технология востребована во всех типах помещений, где важно поддерживать комфортный микроклимат. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает эффективную циркуляцию воздушного потока. Аналогичная вентустановка с рекуператором подает в помещение не просто свежий, но и предварительно подогретый воздух.

Высокие затраты на электроэнергию рано или поздно заставляют нас задуматься о способах экономии. Не все владельцы жилых и офисных помещений догадываются о том, что потери тепла зимой в значительной степени вызваны вентиляцией. Согласно статистике, вместе с удаляемым из помещений воздухом уходит от 30% до 60% тепла. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором — разумный компромисс между энергосбережением и надлежащей вентиляцией помещения. Рассказываем об основным принципах работы оборудования.

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Как это работает? Прибор забирает тепло из выходящего потока и передает его поступающему с улицы. В итоге температура свежего воздуха близка к комнатной и почти не требует нагрева. Это экономит наши расходы на электроэнергию.

Поговорим о конструкции оборудования. Внешне рекуператор представляет собой короб с входными и выходными отверстиями. Внутри находится ключевой компонент — теплообменник, который отвечает за передачу тепловой энергии. Встречные потоки воздуха проходят через это устройство, но не смешиваются благодаря пластинчатой или мембранной перегородке.

Рекуператор также оснащен фильтрами, которые очищают и поступающий, и выходящий поток. Это важно для здоровья людей в помещении и для защиты теплообменника от пыли и мусора. За движение воздушного потока отвечают вентиляторы. Надежную работу и надлежащую изоляцию обеспечивают кожухи. Как правило, оборудование оснащается автоматикой, позволяющей регулировать мощность работы вентиляционной системы в соответствии с запросами пользователей. Более подробно о составных частях системы вентиляции.

Виды рекуператоров, их особенности, преимущества и недостатки

На рынке представлены различные типы рекуператоров. Поговорим о каждом из них.

Пластинчатые представляют собой блок-кассету с металлическим корпусом, внутри которого установлены пластины (отсюда название) из оцинковки, фольги, пластика или полимеризованной бумаги. Пластины разделяют потоки воздуха и мешают им смешиваться. Эффективность данного вида рекуператоров зависит от материала пластин:

• металлические — не лучший выбор. Замерзают в мороз и долго оттаивают. При обмерзании воздух периодически приходится пускать через обводной канал, минуя рекуператор, сразу в помещение;
• пластиковые такой проблемы не имеют, но стоят дороже. В эксплуатации — гораздо эффективнее. Их можно использовать в помещениях с высокой влажностью. И пластиковые, и металлические пластины образуют конденсат, для сбора которого в конструкции предусмотрен поддон. При установке таких рекуператоров нужно предусмотреть дренаж;
• теплообменники из полимеризованной бумаги высокоэффективны, не образуют конденсат и не сушат воздух. Не подойдут для влажных помещений.

Роторные рекуператоры имеют цилиндрическую форму и состоят из алюминиевого ротора, заключенного в корпус из оцинкованной стали. Барабан при вращении нагревается в зоне вытяжного канала и охлаждается в зоне приточного, возвращая тепло уличному воздуху. Роторные рекуператоры более эффективны, чем пластинчатые. Автоматика регулирует скорость вращения ротора и предупреждает обмерзание. Следовательно, не требуется разморозка.

Энтальпийные — технически более продвинутое оборудование. Возвращают не только тепло, но и влагу. Результативность установки оценивается в 80-85% благодаря эффективному теплообмену. Принцип работы заключается с многоступенчатой рекуперации. Что это значит? Внутри рекуператора находится мембрана, которая работает как губка: поглощает тепло и влагу из выходящего воздуха и передает приточному. Смешивания потоков не происходит. Конденсат не образуется: мембранная поверхность впитывает строго определенный объем влаги.

Плюсы энтальпийных рекуператоров:

• высокая эффективность;
• отсутствие конденсата;
• не промерзают;
• качественная циркуляция воздуха с дополнительным увлажнением.

Оборудование не так давно вошло в обиход. На сегодняшний день накоплено мало статистических данных по реальному сроку службы, надежности и долговечности энтальпийных рекуператоров. Производители заявляют срок до 10 лет, но реальным практическим опытом эксплуатации это не подтверждено. На данный момент такие устройства используются главным образом в вентиляционных установках с относительно небольшим расходом воздуха.

Насколько целесообразно заказывать вентиляцию с рекуперацией?

Установка приточно-вытяжной рекуперации — долгосрочная инвестиция. Цена вентустановки с рекуператором в среднем на 50% дороже. Данное оборудование с годами обязательно окупит себя. Срок окупаемости и целесообразность установки зависит и от климатических условий. Полезный материал на тему — что такое приточно-вытяжная система вентиляции.

ВАЖНО! Рекуператор хорошо проявляет себя при большой разнице температур. Если на улице -15°C, а в здании должно быть +20°C, установка приточной-вытяжной вентиляции с рекуперацией экономически целесообразна.

Если вы живете в мягком, южном климате, переплачивать за рекуператор смысла нет: разница температур невелика. Данное оборудование оптимально для умеренного и северного климата с суровыми зимами и затяжным межсезоньем.

Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Качественно работающая вентиляция — результат правильно подобранной конструкции, оборудования, тщательного, профессионального проектирования и монтажа. Для того, чтобы система рекуперации работала эффективно и экономично, должны быть соблюдены 3 условия:

• профессионально составленный инженерный проект;
• надежное исполнение системы вентиляции;
• рекуператор хорошего качества.

Определяющее значение имеют профессиональные знания, квалификация, опыт и навыки монтажной компании. Важным шагом является соответствующая настройка системы в соответствии с предполагаемыми параметрами:

1. Каналы вентиляции — это «кровеносная система» всей системы рекуперации. Критически важны оптимальные трассы вентиляционных каналов. Чтобы система рекуперации выполняла свою задачу, трубы должны иметь правильно подобранные диаметры для подачи нужного количества воздуха и качественно заизолированы.
2. Правильное направление воздушного потока в установке обеспечивают вентиляторы рекуператора. Продуманное распределение вентканалов обеспечивает оптимальную и тихую подачу воздуха, который эффективно проветривает все помещения.
3. Не менее важен выбор рекуператора соответствующей мощности. Чтобы правильно подобрать теплообменник, необходимо произвести тщательные расчеты. Только на основании этого параметра нужно приобретать рекуператор соответствующей мощности. Слабое оборудование не справится с поддержанием комфортного микроклимата в доме и повлияет в конечном итоге на экономическую целесообразность.

При выборе оборудования избегайте искушения купить то, что подешевле. Зачастую бюджетный агрегат означает худшую производительность и в конечном итоге снижает энергоэффективность всей системы в целом. Установку приточно-вытяжной вентиляции стоит доверять профессиональной монтажной компании, которая занимается проектированием, сможет корректно рассчитать объемы воздушного потока и качественно смонтировать систему.

Вывод

Вентиляция с рекуперацией — эффективное решение для циркуляции воздуха в умеренной и северной климатической зоне. Современное оборудование позволяет эффективно перерабатывать тепло, восполнять затраты на отопление и экономить на счетах за электроэнергию. В этом обзоре мы постарались затронуть основные принципы работы и виды оборудования. Отдельное внимание уделили профессионализму проектировщиков и монтажников.

Остались вопросы? Закажите бесплатную консультацию.

Наши специалисты помогут подобрать инженерные системы для промышленного и коммерческого объекта, исходя из технических параметров и ваших потребностей, а также проконсультируют по вопросу рекуперации в вентиляции и монтажа системы.

особенности, принцип работы, разновидности. Установка, минусы и плюсы

Вопросы энергоэффективности жилых домов, коммерческих и промышленных объектов являются одними из наиболее актуальных в современной климатической инженерии. Снижение расходов на отопление или охлаждение помещений достигается с помощью самых разных инструментов. К числу устройств, которые повышают эффективность использования тепловой энергии, относится рекуператор воздуха. Он представляет собой теплообменник специальной конструкции, совмещенный с системой вентиляции. Его устанавливают в жилых помещениях, производственных цехах, больницах, на транспортных средствах и других объектах.

Конструкция и принцип действия

Система для рекуперации воздушных масс состоит из двух частей. Через первую отводится воздух из помещения, а через вторую производится нагнетание свежего уличного воздуха. Внутри рекуператора между этими потоками происходит обмен теплом. В летнее время воздух из помещений охлаждает приточные воздушные массы, а в зимнее – наоборот, нагревает. Это позволяет снижать нагрузку на системы отопления и кондиционирования, обеспечивать экономию электроэнергии, поддерживать в помещении комфортный и здоровый микроклимат.

В большинстве моделей рекуператоров реализована система автоматизированного управления. Она обеспечивает оптимальный режим работы без вмешательства человека. Также многие разновидности устройств оснащаются фильтрами. Благодаря этому оборудование не только подогревает или охлаждает поступающий с улицы воздух, но и очищает его от пыли и аллергенов.

Виды устройств

• роторные. Их конструкция включает вращающийся элемент – барабан. Он изготавливается из алюминиевой фольги, которая отличается очень высокой теплопроводностью. Частота вращения ротора контролируется электроникой и определяется перепадом температур воздуха внутри и снаружи помещения. КПД устройства составляет до 87 %;
• пластинчатые. Наиболее простой и популярный вид рекуператоров. Оборудование не имеет подвижных частей, не потребляет энергию и практически не ломается. К недостаткам пластинчатой конструкции относится сравнительно невысокий КПД (65 %), возможность замерзания зимой, отсутствие влагообмена;
• рециркуляционные водяные. В таких рекуператорах теплообмен осуществляется с помощью воды. Поскольку исходящий и входящий потоки воздуха отделены друг от друга, происходит только передача тепла между ними, без обмена влажностью. Коэффициент полезного действия находится в пределах 40-70 %;
• камерные. Оборудование этого типа имеет камеру с особой заслонкой. В нее поступает теплый воздух из помещения и нагревает ее стенки, после чего отводится наружу. Затем заслонка разворачивается и в камеру поступает холодный уличный воздух. Он нагревается от стенок и подается в помещение. КПД устройства может составлять до 80 %.

Плюсы и минусы

К преимуществам рекуператоров относится сокращение расходов на отопление и кондиционирование до 30-50 %, постоянная работа вентиляции, которая позволяет удалять избыточную влажность, неприятные запахи, углекислый газ, а также дает возможность полностью заменить естественное проветривание. При использовании фильтра обеспечивается эффективная очистка свежего воздуха и защита вентиляционного оборудования от загрязнений.

Есть у оборудования и определенные недостатки. Это шум при работе, необходимость периодической очистки каналов. Также нужно отметить необходимость больших разовых финансовых вложений. Правда, эти расходы довольно быстро окупаются.

Критерии выбора рекуператора

При покупке устройства нужно учитывать:

• климатические условия. Например, пластинчатые модели хорошо подходят для умеренного климата;
• собственное потребление электроэнергии;
• класс воздушного фильтра. Модели G3 обеспечивают очистку только от крупных механических частиц. Самый высокий класс – F7 очищает воздух даже от мелкой пыли;
• размер помещения;
• способ управления (автоматический или ручной).

Также большое значение имеет фирма-производитель рекуператора. Предпочтение необходимо отдавать продукции проверенных компаний, которые изготавливают оборудование из качественных коррозионно-стойких материалов.

Что такое рекуператор – теплообменник

04.06.2019 04 22.05.2019 by Nick Connor

Рекуператор – это тип теплообменника, в котором для каждой жидкости протекают отдельные потоки по собственным каналам, и тепло передается через перегородки. Теплотехника

Рекуператор – теплообменник

В целом, теплообменники , используемые в регенерации, могут быть классифицированы либо как регенераторы , либо как рекуператоры .

• Регенератор  это тип теплообменника, в котором тепло горячей жидкости периодически накапливается в теплоносителе, прежде чем оно будет передано холодной жидкости. Он имеет единственный путь потока, в котором попеременно проходят горячие и холодные жидкости.

• Рекуператор  является типом теплообменника, имеет отдельных путей потока  для каждой жидкости по своим каналам, а тепло передается через разделительные стенки. Рекуператоры (например, экономайзеры) часто используются в энергетике для повышения общего КПД термодинамических циклов. Например, в газотурбинном двигателе. Рекуператор передает часть отходящего тепла выхлопных газов сжатому воздуху, тем самым подогревая его перед входом в камеру сгорания. Многие рекуператоры спроектированы как  противоточные теплообменники .

Регенерация тепла

В теории паровых турбин значительное повышение теплового КПД паровой турбины может быть достигнуто путем уменьшения количества топлива , которое необходимо добавлять в котел. Это можно сделать путем передачи тепла (например, частично расширенного пара) от определенных секций паровой турбины, температура которого обычно намного выше температуры окружающей среды, к питательной воде. Этот процесс известен как регенерация тепла 9.0014 и различные регенераторы тепла могут быть использованы для этой цели. Иногда инженеры используют термин экономайзер , который представляет собой теплообменники, предназначенные для снижения потребления энергии, особенно в случае предварительного нагрева жидкости .

Как видно из статьи «Парогенератор», питательная вода (второй контур) на входе в парогенератор может иметь около ~230°C (446°F) и далее нагревается до температуры кипения эта жидкость (280°C; 536°F; 6,5 МПа) и испарился. Но конденсат на выходе из конденсатора может иметь около 40°C , поэтому регенерация тепла в типичном PWR значительна и очень важна: более высокая температура.

Анализ теплообменников

Теплообменники обычно используются в промышленности, и правильная конструкция теплообменника зависит от многих переменных. При анализе теплообменников часто бывает удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи ,  , известный как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона. Кроме того, инженеры также используют среднюю логарифмическую разность температур ( LMTD ) для определения температурной движущей силы для теплообмена в теплообменниках.

Специальный справочник: Джон Р. Том, Книга технических данных III. Wolverine Tube Inc. 2004.

Каталожные номера:

Теплопередача:

1. Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
2. Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
3. Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3. Май 2016 г.

Ядерная и реакторная физика:

1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
3. WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
5. В.С.К. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
6. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
7. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414. 9Тел.
10. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
11. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
12. Э. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

См. также:

Теплообменники

Мы надеемся, что эта статья Рекуператор – Теплообменник поможет вам. Если это так, дайте нам лайк на боковой панели. Основная цель этого веб-сайта – помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.