Рекуператоры тепла

Рекуператоры тепла или, как их еще называют, рекуператоры вентиляции используются в приточно-вытяжных воздухообменных системах с целью возврата тепловой энергии обратно в помещение.

«Recuperation» в переводе с латинского означает «получение обратно». В технологических процессах производства под рекуперацией подразумевается возврат части энергии или материала в целях повторного использования. В качестве ярких примеров рекуперации можно выделить частичный возврат электроэнергии в сеть или восстановление реагентов после завершения химической реакции. В системах вентиляции под рекуперативным процессом подразумевают частичный возврат тепла, удаляемого из здания вмести с вытяжным воздухом.

Коммуникации отопления бытовых, общественных и производственных зданий и сооружений в эксплуатации обходятся отнюдь не дешево. Сегодня «домашнее тепло» независимо от его организации (газовый котел, центральное отопление, геотермальное тепло и пр.) в холодное время года существенно «бьет по карману».

1В основном, тепло уходит из зданий через, так называемые, мостики холода, посредством естественной инфильтрации, через щели в оконных и дверных проемов, но самые существенные потери – через систему вытяжной вентиляции. Частично утечку тепла можно ограничить за счет общей теплоизоляции здания, но полностью герметизировать помещения просто невозможно.

Строительные Нормы и Правила для помещений различного назначения устанавливают вполне конкретные нормы воздухообмена, в частности его кратность. Под кратностью воздухообмена понимают количество полной замены воздуха в помещении каждый час. Для обычный жилых помещений этот коэффициент равен трем. То есть, каждый час воздух в жилых комнатах должен сменяться не менее трех раз! Естественно, с вытяжным воздухом интенсивно будет утилизироваться и накопленное тепло.

Для того чтобы компенсировать несанкционированные потери тепловой энергии, в системах вентиляции применяют рекуператоры тепла. Рекуператоры не являются основной частью вентиляционных систем и предлагаются как опциональное оборудование. Рекуператор – теплотехнический блок, предназначенный для теплового обмена между потоками удаляемого и приточного воздуха в системах канальной вентиляции.

Пластинчатые рекуператоры тепла

plastinchatiy-recuperatorДанный тип теплообменника имеет наиболее простое конструктивное исполнение. Представляет собой камеру с двумя каналами, разделенными между собой теплопроводящей перегородкой. Вытяжной теплый воздух удаляется по одному воздуховоду, а приточный поступает по второму. Через перегородку с высоким коэффициентом теплопередачи часть тепловой энергии от вытяжной камеры передается в приточную.

Достоинства:

- простота конструкции (отсутствуют движущиеся части, электропривод и т.д.);

- относительно высокий КПД – 50…90%;

- возможность эксплуатации с высокотемпературными газовоздушными смесями (до +200С);

- малое аэродинамическое сопротивление;

- простота регулировки (объемы воздушных потоков регулируются положением перепускного клапана).
Недостатки:

- риск образования конденсата на теплообменной перегородке.

Для того чтобы приточный воздух не увлекал конденсированную влагу в помещение, пластинчатый рекуператор необходимо дополнять специальным каплеуловителем. Кроме того, в зимний период возрастает риск обледенения устройства, поэтому данный тип теплообменника часто комплектуют системой разморозки.

Роторные рекуператоры тепла

rotorniy-recuperatorМежду вытяжным и приточным вентканалами устанавливается вращающийся теплообменный механизм – ротор. Стенка ротора, находясь в зоне теплого воздушного потока, нагревается, проворачивается и, оказавшись в зоне холодного воздушного потока, отдает тепловую энергию ему. Теплообмен реализуется за счет постоянного вращения роторного рекуператора.

Достоинства:

- высокая эффективность (в помещение возвращается 75-85% тепла);

- простота управления (скорость теплообмена регулируется частотой вращения ротора).

Недостатки:

- риск смешения воздушных потоков за счет наличия зазоров между неподвижным корпусом и вращающимся ротором;

- наличие вращающихся частей приводит к повышению шума и вибрациям, соответственно, потребуются компенсаторы;

- необходимость наличия источника энергии;

- более сложное обслуживание.

Рекуператоры вентиляции с промежуточным теплоносителем

Принцип действия аналогичен пластинчатому рекуператору, только в данном случае в качестве теплообменника выступает рабочая жидкость, циркулирующая по замкнутому контуру (из зоны теплого воздуха в зону холодного). Интенсивность теплового обмена можно регулировать скоростью циркуляции жидкости.

Достоинство:

- простота конструкции.

Недостаток:

- малая эффективность (всего 45-60%).

Камерные рекуператоры вентиляции

kamerniy-recuperatorПринцип рекуперации сводится к следующему. Вытяжной воздух удаляется вдоль одной камеры, нагревая ее стенки, а приточный подается вдоль второй. Когда первая камера прогревается, подвижные заслонки меняют свое положение. Приточный воздух начинает поступать по первой камере, а вытяжной утилизируется по второй, до тех пор, пока не прогреет ее. Потом подвижные заслонки снова реверсируют воздушные потоки и процесс продолжается.

Достоинство:

- высокая эффективность (80-90%).

Недостаток:

- наличие подвижных узлов, требующих источник питания, риск появления шумов.

Тепловые трубки

teplovie-trubkiДанные рекуператоры тепла изготавливаются в виде металлических трубок с герметично запаянными торцами. Внутрь помещается легкокипучая жидкость (обычно фреон). Тепловая трубка устанавливается в воздуховоды приточно-вытяжной вентиляции вертикально таким образом, чтобы нижний конец трубки оказался в зоне вытяжного воздуха, а верхний – в зоне приточного. Вытяжной теплый воздух, проходя по вентиляционному каналу, омывает нижний конец трубки. Через корпус из теплопроводящего металла энергия передается рабочей жидкости. Та закипает и выпаривается в верхнюю часть рекуператора. Пар аналогичным образом отдает свое тепло приточному воздуху, конденсируется и по стенкам стекает в нижнюю часть трубки. Процесс непрерывно повторяется.

Достоинство:

- простота конструкции.

Недостатки:

- наличие в устройстве фреона;
- относительно низкая эффективность (50-70%).

Один комментарий: Рекуператоры тепла

  1. NoAbonent говорит:

    Рекуператоры есть смысл ставить в протяженные вент сети с высокой производительностью. В частном строительстве за счет их высокой цены рекуператоры не выгодны. Проще и дешевле утеплить дом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>