Гликолевый рекуператор принцип работы - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Гликолевый рекуператор принцип работы

Гликолевый рекуператор

Компания ДНП оказывает целый ряд комплексных услуг, среди которых – подбор, поставка и монтаж рекуператоров разного типа. Среди большого разнообразия оборудования данного направления свою достойную нишу занимает гликолевый рекуператор.

Основная задача оборудования – максимально возвращать тепло, накопленное в помещении, используя его вторично при воздухообмене.

Такими устройствами оборудуют приточно-вытяжную вентиляцию для частичной передачи тепла от выходящего потока к воздуху, поступающему в помещение.

Водно-гликолевая смесь считается отличным теплоносителем, обладающим уникальными свойствами. Главные из них:

  1. Высокая теплоёмкость, позволяющая активно использовать гликолевую смесь для утилизации тепла.
  2. Раствор остаётся в жидком состоянии при отрицательной температуре, что даёт возможность применять гликолевый рекуператор в суровых температурных условиях.

После выбора оптимальной модели наши специалисты помогут сделать расчёт и подбор подходящего соотношения смеси, соответствующего условиям эксплуатации гликолевого контура. От плотности гликоля будет зависеть минимальная температура теплоносителя.

Принцип работы гликолевого рекуператора

Устройство состоит из двух оребрённых теплообменников, которые объединены между собой в замкнутый контур с циркулирующим в нём теплоносителем (раствор этиленгликоля). Один теплообменник устанавливают в канале, через который проходит удаляемый воздух, второй находится в потоке приточного воздуха. Теплообменники должны работать в противоточном режиме относительно воздушного потока. При прямоточном подключении эффективность их работы снижается до 20%.

В холодное время года первый теплообменник является охладителем, забирая тепло из потока вытяжного воздуха. Теплоноситель при помощи циркуляционного насоса перемещается по замкнутому контуру и попадает во второй теплообменник, выполняющий функцию обогревателя, где тепло передаётся приточному воздуху. В теплый период функции теплообменников – прямо противоположны.

Зимой на теплообменнике в вытяжном потоке возможно образование конденсата, который собирают и отводят при помощи наклонной ванны из нержавеющей стали с гидравлическим затвором. Чтобы в поток вытяжного воздуха не попадали капли конденсата при высокой скорости потока, за теплообменником ставят каплеуловитель.

Возможности установки

  • Можно подсоединить несколько притоков и одну вытяжку и наоборот.
  • Расстояние между притоком и вытяжкой может достигать 800 м.
  • Систему рекуперации можно регулировать автоматически за счёт изменения скорости циркуляции теплоносителя.
  • Гликолевый раствор не замерзает, т. е. при минусовых температурах разморозка системы не нужна.
  • Так как используется промежуточный теплоноситель, исключено попадание в приток воздуха из вытяжки.

При двухконтурной схеме гликолевого рекуператора количество удаляемого и приточного воздуха должно совпадать, хотя и допускаются отклонения до 40%, ухудшающие показатель КПД.

Где используется гликолевый рекуператор

Самым эффективным применением гликолевых теплообменников считается их использование в двухконтурных схемах. Они незаменимы во взрывоопасной среде, а также в случаях, когда воздушные приточные и вытяжные потоки абсолютно не должны пересекаться. Активно используют подобную схему на производствах с большими площадями и в торговых центрах, поддерживающих на разных участках различный температурный режим.

Универсальность гликолевых рекуператоров даёт возможность устанавливать их в существующие системы, имеющие производительность 500 – 150 000 м3/час. С их помощью можно вернуть до 55% тепла. Окупаемость таких систем – от полугода до двух лет. Она зависит от региона, в котором установлено оборудование, и интенсивности его использования. Как правило, необходим индивидуальный расчёт таких устройств.

Особенности гликолевых рекуператоров

  • Работа циркуляционного насоса приводит к большому расходу электроэнергии.
  • Большое количество запорно-регулирующей арматуры и применение циркуляционного насоса заставляет чаще делать эксплуатационное техническое обслуживание.
  • Между вытяжкой и притоком отсутствует влагообмен.

Несмотря на низкую эффективность (45-60%) гликолевый рекуператор пользуется спросом благодаря возможности его установки в действующих раздельных системах вентиляции, простой регулировки теплоотдачи, его применения в агрессивных средах и пр.

Рекуператор в системах вентиляции

На сегодняшний день «стал ребром» вопрос об энергоэффективности. Поэтому везде, и системы вентиляции не исключение, используют энергосберегающие установки и машины. Бережное отношение к энергии вынуждает потребителей все чаще обращаться к системам утилизации теплоты.

В зависимости от конкретных условий, установка со встроенным рекуператором позволяет сэкономить до 90% потребностей в энергии по сравнению с установкой без него. Это теоретические данные. На практике же наши исследования показали, что наиболее эффективный роторный рекуператор экономит 75% максимум, но это, согласитесь, тоже довольно внушительная цифра.О самой вентиляции с рекуперацией и принципе действия раньше упоминалось в статье по ссылке. Мы же не будем повторятся и рассмотрим именно сам рекуператор.

Что такое рекуператор?

Благодаря теплоутилизатору, тепло, забираемое из удаляемого воздуха, передается приточному. При этом конструкция рекуператора определяет условия его применения, эффективность и качество приточного воздуха на выходе из устройства.

В соответствии со стандартами, утилизаторы тепла делятся на 4 категории:

  • рекуперативные теплоутилизаторы. Теплообмен между воздушными потоками происходит через разделяющую перегородку.
  • регенеративные теплоутилизаторы. Тепло воздуха передается промежуточному аккумулятору, а затем этот накопитель отдает тепло приточному потоку.
  • регенеративные с промежуточным теплоносителем. Теплоноситель контактирует с воздухом через разделяющую поверхность, а перенос тепла осуществляется газообразным или жидкостным теплоносителем.
  • тепловые насосы. О данной категории теплоутилизаторов читайте в статье по ссылке.

Все категории теплоутилизаторов обладают такими преимуществами как:

  1. Высокая экономичность, благодаря снижению расходов на эксплуатацию
  2. Уменьшение нагрузки на окружающую среду благодаря снижению энергопотребления
  3. Снижение расходов предприятия за счет уменьшения расходов на отопление и кондиционирование.

Виды рекуператоров

Ознакомимся ближе с различными видами рекуператоров и их действием.

Пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор

Пластинчатый рекуператор изготавливают в двух конструктивных решениях: перекрестный и противоточный. Наиболее популярный и доступный вариант — это перекрестный пластинчатый рекуператор. КПД такого теплообменника может достигать 65%. Для достижения хорошей теплопроводимости перекрестный рекуператор изготавливается из пластин листового алюминия. Торцы пластин рекуператора скреплены между собой так, что образуются узкие прямоугольные каналы для потоков приточного и вытяжного воздуха. Учитывая, что максимальный переток воздуха через неплотности рекуператора оставляет 0,1%, данное устройство можно считать практически герметичным и пригодным к применению в случаях, где смешение подающесяго и удаляемого воздуха не допускается. Также могут быть изготовлены пластинчатые теплоутилизаторы, в которых обеспечена 100% герметичность от смешения потоков воздушных потоков. Максимальная температура перемещаемой среды не более 90°С. Для рекуператоров с силиконовым уплотнителем максимальная температура не должна превышать 200ºС. Повысить КПД пластинчатого рекуператора можно установив два перекрестных рекуператора последовательно. Это приведет к значительному увеличению длины установки, для начала нужно знать размеры венткамеры. Если же места нет, можете вместо двух перекрестных поставить один перекрестно-противоточный рекуператор, КПД которого соответствует их двойному использованию. Высокий КПД и низкое аэродинамическое сопротивление перекрестно-противоточного рекуператора сделали его конструкцию не прочной, и по этой причине применение этих рекуператоров ограничена системами с небольшим перепадом давления. Сбор и отвод конденсата производится при помощи конденсационных ванн.

Роторный рекуператор

Роторный теплорекуператор относится к группе регенеративных теплоутилизаторов и представляет собой медленно оборачивающийся ротор-теплонакопитель, что установлен перпендикулярно потокам входного и удаленного воздуха. Когда в установке включен обогрев, то удаляемый воздушный поток передает теплоту в тот сектор ротора через который проходит. Вращаясь, он попадает в поток приточного воздуха, отдавая ему тепло сектор охлаждается. Правильный подбор роторного рекуператора позволяет достичь КПД 80%, это сочитается с невысоким аэродинамическим сопротивлением и небольшой длиной самого устройства. Помимо переноса тепла роторный теплоутилизаторможет передавать и влагу.Такое решение идеально подходит для офисной вентиляции, ведь предохраняет воздушные массы от чрезмерной сухости. Частичный перенос удаляемого воздуха в приточный канал (примерно 5%) не позволяет использовать такой рекуператор в системах где это строго запрещено.

Читайте также:  Звукопоглощающие мембраны под гипсокартон

Чтобы уменьшить переток воздуха в качестве уплотнителя между рамой и ротором используется пластмасса или войлок. Достижение полной герметичности невозможно. Продуктивность теплообменного процесса регулируют изменяя скорость вращения ротора благодаря частотному преобразователю.

Гликолевый теплоутилизатор

Гликолевый рекуператор относится к регенеративным системам с промежуточным теплоносителем. Как промежуточный тепло-хладоноситель используют этиленгликолевый раствор. Устройство гликолевого теплоутилизатора: два теплообменника, что соединены друг с другом и образуют замкнутый контур. По нему и движется теплоноситель. Первый змеевик размещают в подающем канале, а другой в вытяжном. В холода вытяжной змеевик работает на охлаждение, а приточный на обогрев. Летом их задание меняется. Конденсационные ванны с гидравлическим затвором служат для собирания и удаления конденсата . Контроль мощности рекуператора делают при помощи трехходового регулировочного вентиля. При работе с взрывоопасными средами и во всех случаях, когда удаляемым и поступающим потокам нельзя соприкоснуться, без гликолевого рекуператора как без рук. Отдаленность в просторе змеевиков гликолевого теплоутилизатора — неоспоримое преимущество при обновлении и усовершенствовании существующих систем вентиляции.

Тепловая труба

Тепловая труба входит в регенеративные системы с промежуточным теплоносителем. Если вы слышите фразу «тепловая труба» знайте: это название сегмента с большим числом отдельных трубок, у которых внутри жидкость кипящая почти при 0ºС. Обмен теплом совершается посредством испарения жидкости в нагретом конце трубки, при этом она поглощает теплоту, затем следует конденсация на холодном конце трубки, и отдача тепла, а жидкость опять возвращается к нагретому концу тепловой трубы, в итоге цикл испарение-конденсация идет заново. КПД этих рекуператоров намного ниже нежели предыдущих. Монтировать тепловую трубу в установку следует строго в определенном порядке:1) если подающий и удаляемый потоки находятся один над другим, тепловые трубки монтируют вертикально 2) когда потоки идут в одну линию,тепловые трубки нужно монтировать горизонтально под углом к удаляемому воздушному потоку. И там и там отдача тепла может быть лишь в одну сторону, из-за этого их можно применять только для обогрева. Регулирование производится байпасным клапаном. Из всего этого следует, что тепловая труба имеет довольно узкую область применения. Поэтому хорошенько подумайте перед установкой именно этого теплоутилизатора.

Расчет рекуператора

Чтобы правильно подобрать и рассчитать рекуператор, нужно иметь достаточно данных о параметрах потоков, между которыми предстоит теплообмен. Во первых нужно знать какую среду вы удаляете ( есть ли агрессивные вещества, пыль или другие загрязнения и другое). Это поможет определить необходимый тип рекуператора. И конечно же нужно знать теплофизические свойства нагреваемого и охлаждаемого потоков, дабы легко произвести расчеты. И самое главное устанавливают нужную тепературу на входе в рекуператор и на выходе, допустимые аэродинамические потери давления.

Расчет рекуператора происходит в 2 этапа:

Надеемся наша статья была вам полезной и вы воспользуетесь изложенной информацией.

Сферы применения, устройство и принцип работы гликолевого рекуператора воздуха: узел обвязки и расчет энергоэффективности системы

Системы вентиляции с рекуперацией тепла становятся все более популярными. Один из интересных видов теплообменников — гликолевый рекуператор. Этот вид рекуперации привлекает тем, что может соединить две системы вентиляции — приточную и вытяжную. При этом есть возможность подключения нескольких каналов даже при удалении друг от друга.

Что из себя представляет гликолевый рекуператор воздуха?

Это устройство, перерабатывающее тепловую энергию посредством циркуляции в системе незамерзающей жидкости. В качестве такой жидкости может использоваться антифриз или раствор этиленгликоля с водой.

Два теплообменника соединяются между собой замкнутым контуром, по которому передается гликолевый раствор. Загрязнения и запахи из потоков не перемешиваются между собой и не передаются благодаря замкнутому контуру.

Как работает: принцип действия и устройство


Рассмотрим устройство и принцип работы гликолевого рекуператора.

  1. Два теплообменника соединены между собой в замкнутую систему, по которой совершает циркуляцию теплоноситель (водно-гликолевый раствор).
  2. Первый теплообменник забирает тепло из потока приточного воздуха и с помощью раствора перемещает тепло во второй теплообменник.
  3. Здесь антифриз отдает тепло приточному воздуху.
  4. В теплое время года энергию рекуператора можно использовать не на обогрев, а на кондиционирование воздуха.

При использовании в холодное время года на бойлере вытяжного канала может образоваться конденсат. Для него необходимо оборудовать емкость для сбора и отвода конденсата.

Помимо этого, за теплообменником устанавливают каплеуловитель, чтобы капли влаги не попадали в воздушный поток. Фильтр грубой очистки воздуха, помещенный в вентиляционный канал приточного теплообменника, предотвратит загрязнение воздуха.

Как выглядит?

Когда и для чего нужен?

Существуют сферы, где гликолевый рекуператор активно применяется.

  • В двухконтурных системах.
  • В случаях, когда приточный и выходящий потоки не должны перемешиваться.
  • При взаимодействии со взрывоопасными газами.
  • На больших площадях торговых центров и различных производственных помещений, где на разных участках должна поддерживаться разная температура воздуха.

Использование рекуператора позволяет объединить в одно целое две вентиляционные системы, в которых потоки воздуха не соприкасаются.

Возможности гликолевого рекуператора:

  1. Можно подсоединить несколько притоков в одну вытяжку и наоборот.
  2. Между притоком и вытяжкой может быть значительное расстояние — до 800 метров.
  3. Автоматическая регуляция системы.
  4. Использование в морозы, так как система не замерзает благодаря антифризу или гликолевому раствору.
  5. Приточная и вытяжная системы не смешиваются, между ними отсутствует влагообмен.

Отзывы о гликолевых рекуператорах воздуха: плюсы и минусы

По мнению пользователей, использование гликолевого рекуператора имеет свои преимущества и недостатки.

ПреимуществаНедостатки
Возможность удаленного расположения теплообменников.Низкий КПД.
Использование системы в зимний период, так как теплоноситель не замерзает.Требуется индивидуальный расчет.
Отсутствие подвижных частей, что существенно снижает риск поломок.Затраты на электроэнергию, необходимую для работы насоса.
Регулировка скорости воздушного потока.Узел обвязки включает в себя контрольно-измерительные устройства, которые требуют грамотного технического обслуживания.
Возможность использования нескольких приточных и вытяжных потоков.
Потоки воздуха входящего и выходящего воздуха не смешиваются.
Срок окупаемости системы — от 0,5 до 2 лет.

Узел обвязки с наличием дополнительного оборудования

Поскольку гликолевый рекуператор состоит из двух теплообменников, то именно для их соединения и служит смесительный узел. Он регулирует потоки незамерзающей жидкости в контуре и обеспечивает необходимый расход тепловой энергии, чтобы максимально передать тепло от вытяжного воздуха приточному.

Узел обвязки предназначен для правильной работы приточно-вытяжной системы вентиляции с гликолевым рекуператором. Он включает в себя необходимые элементы, которые нужны для работы системы. В состав узла обвязки гликолевого рекуператора входят:

  • трехходовой клапан,
  • электропривод,
  • насос,
  • грязевик,
  • обратный клапан,
  • шаровые краны,
  • термоманометры,
  • расширительный бачок,
  • сливной кран,
  • воздухоотводчик.

  • Трехходовой клапан регулирует максимальную производительность посредством смешивания в нужном количестве потоков гликоля. В случае переохлаждения одного из теплообменников, он добавляет в контур более нагретую жидкость, чтобы не допустить обмерзания калорифера.
  • Циркуляционный насос обеспечивает необходимый расход пропиленгликоля, нужный для передачи тепла.
  • Электропривод позволяет регулировать степень открытия и закрытия трехходового крана.
  • Термоманометры позволяют следить за состоянием температуры и давления на разных участках системы.
Читайте также:  Инструмент для сухой стяжки своими руками

В состав узла входит так называемая группа безопасности. В нее входят:

  • воздухоотводчик,
  • расширительный бак,
  • предохранительный клапан.

Они также имеют свои функции.

  • Воздухоотводчик автоматически выводит воздух, попавший в контур при его заполнении.
  • Расширительный бак необходим для компенсации излишка жидкости в системе при резком изменении температуры.
  • Предохранительный клапан необходим для безопасности. Он срабатывает в случае повышения давления выше заданного.

Шаровые краны устанавливаются для того, чтобы производить замену некоторых элементов, не сливая всю систему, а просто перекрыв ее.

Обычно узел обвязки ставится на вентиляционные системы средней и большой производительности от 5000 до 100000 м 3 /час. Для удобного и быстрого соединения элементы могут связаны между собой гофрированными гибкими подводками.

Правильно собранный и установленный узел обвязки позволяет

  • значительно повысить КПД рекуператора,
  • предотвратить его обмерзание.

Что учитывать при выборе?

При выборе и установке гликолевого рекуператора нужно учитывать некоторые факторы.

  • Величина площади обслуживания системы вентиляции.
  • Необходимый расход теплоносителя (учитывается плотность раствора гликоля).
  • Расчет КПД и затрат энергии.
  • Обязательно наличие регулярного технического обслуживания.

Расчет КПД и энергоэффективности для выбора оптимального оборудования

Чтобы с максимальной эффективностью использовать оборудование, необходимо сделать расчет КПД и тепловой энергии. Этим занимаются специальные фирмы. Но можно произвести такой расчет и самостоятельно, по формуле расчета для гликолевых рекуператоров.

Затраты энергии, необходимой для нагрева или охлаждения приточного воздуха, рассчитываются по формуле:

  • 0,335 — постоянный коэффициент,
  • L — расход воздуха,
  • tнач — температура входящего воздуха,
  • tкон — температура выходящего воздуха.

Например, расход воздуха вентиляционной системы — 10000 м 3 , температура входящего воздуха — 20 о С, температура на выходе — +20 о С. Произведем необходимый расчет: Q = 0,335*10000*(20-(-20)) = 134000Вт.

Для расчета энергоэффективности рекуператора используют формулу:

  • Q — затраты энергии на охлаждение или нагрев воздуха,
  • n — ожидаемый КПД рекуператора.

Например, Е = 134000*60% = 80400 Дж.

Особенно они необходимы при работе с взрывоопасными газами, при минусовой температуре, при удаленности приточной и вытяжной вентиляции друг от друга, когда потоки воздуха не должны смешиваться.

Грамотно сделанный индивидуальный расчет поможет повысить КПД рекуператора и его эффективность. Установка рекуперации позволяет экономить средства и за короткое время полностью себя окупает.

Гликолевый рекуператор: назначение и сфера применения устройства

Гликолевый рекуператор является, утилизирующим тепловую энергию устройством, посредством циркуляции незамерзающей жидкости (антифриза) в замкнутом контуре теплообменников.

В приборах этого типа используется этиленгликолевый теплоноситель или раствор пропиленгликоля в воде, в соотношении 30/50; 40/50 или 50/50. Этот раствор обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а именно:

  • Не замерзает при минусовых температурах, что дает возможность использовать рекуператор даже в условиях с достаточно низкими температурными показателями.
  • Высокая теплоемкость раствора позволяет использовать устройство для максимальной утилизации тепловой энергии.

Конструктивные особенности

Данный прибор представляет собой два теплообменника (бойлера)соединенных между собой замкнутым контуром, с непрерывно циркулирующим в нем водно-гликолевым раствором. Благодаря замкнутому контуру исключается передача загрязнений и запахов от одного воздушного потока, второму. Вытяжной бойлер устанавливается в соответствующий вентиляционный канал, по которому проходит нагретый воздушный поток, а приточный монтируется в вентиляционных канал, по которым в помещение поступает холодный воздух.

Принцип действия

В этом разделе будет рассмотрен более подробно гликолевый рекуператор, принцип работы которого чем-то схож с работой обычного кондиционера. В зимний период один бойлер забирает из исходящего потока воздуха вытяжной вент системы тепловую энергию, и с помощью водно-гликолевого теплоносителя перемещает ее в приточный теплообменник. Именно во втором бойлере антифриз отдает накопленное тепло приточному воздуху, обогревая его. Летом, действие теплообменников этого устройства прямо противоположное, поэтому используя оборудование данного типа можно сэкономить не только на отоплении, но и на кондиционировании воздуха.

В холодное время года, бойлер, устанавливаемый в вытяжной вентиляционный канал, может подвергаться воздействию конденсата и как следствие – обледенению. Именно поэтому он оборудован емкостью с гидрозатвором для сбора и отвода конденсата. Кроме этого, для предотвращения попадания в воздушный поток влаги, за теплообменником обычно монтируют каплеуловитель. Для предотвращения загрязнения приточного теплообменника, в вентиляционный канал устанавливают фильтр грубой очистки воздуха.

Узел обвязки

На первый взгляд, устройство утилизации тепловой энергии посредством промежуточного теплоносителя выглядит достаточно просто: два теплообменника связанных между собой замкнутым контуром в который включен насос для перемещения водно-гликолевого раствора. На самом деле такая схема будет работать, но обеспечивать высокий КПД не будет. Для эффективной утилизации тепла в такой системе нужен грамотно спроектированный узел обвязки гликолевого рекуператора с наличием дополнительного оборудования.

Типовая схема узла обвязки устройств с промежуточным теплоносителем.

Важно!
Правильно смонтированная обвязка замкнутого контура с теплоносителем позволяет не только значительно повысить КПД гликолевого рекуператора, но и предотвратить его обмерзание в зимний период.

На этом рисунке представлена универсальная схема обвязки гликолевого рекуператора, подходящая для большинства устройств.

А так она выглядит в смонтированном состоянии.

Сфера применения

Гликолевые рекуператоры применяются:

  • В двухконтурных системах вентиляции.
  • На предприятиях, где не перемешивание воздушных потоков является приоритетным.
  • В вентиляционных системах по которым могут транспортироваться взрывоопасные газы.

Наиболее часто используют данное оборудование на предприятиях, в которых необходимо поддерживать различную температуру в помещениях. Кроме того, использование гликолевого рекуператора позволяет объединить две вентиляционные системы в единое целое, при этом не давая возможности соприкасаться воздушным потокам. Окупаемость таких устройств зависимости от региона, с определенными температурными показателями и интенсивности использования устройства.

Расчет энергоэффективности устройства данного типа

Для эффективной работы и максимального теплосбережения, как правило, требуется индивидуальный расчет такого оборудования, которым занимаются специализированные компании. Можно рассчитать тепловой КПД и энергоэффективность такого рекуператора самостоятельно, используя методику расчета гликолевых рекуператоров. Для расчета теплового КПД необходимо знать затраты энергии на нагрев или охлаждение приточного воздуха, которые рассчитываются по формуле:

Q = 0,335 х L х (tкон. – tнач.),

  • L расход водуха.
  • t нач. (температура входа воздуха в рекуператоре)
  • tкон. (температура вытяжного воздуха из помещения)
  • 0, 335 это коэффициент, взятый из справочника Климатологии для конкретного региона.

Для расчета энергоэффективности рекуператора используют формулу:

где:
Q– энергетические затраты на нагрев или охлаждение воздушного потока,
n – заявленный производителем КПД рекуператора.

Достоинства и недостатки

Несмотря на достаточно низкие показатели тепловой эффективности данных приборов, они до сих пор достаточно востребованы и используются для монтажа в функционирующие вентиляционной системы с серьезным «разбросом» по производительности.

  • На один теплообменник можно направить несколько приточных или вытяжных воздушных потоков.
  • Расстояние между теплообменниками может достигать более 500 м.
  • Такую систему можно использовать в зимний период, так как теплоноситель не замерзает.
  • Не смешиваются воздушные потоки из вытяжного и приточного канала.

Из недостатков можно отметить:

  • Достаточно низкую энергоэффективность (тепловой КПД), которая варьируется от 20 до 50 %.
  • Серьезные затраты на электроэнергию, которая необходима для работы насоса.
  • Обвязка рекуператора насчитывает большое количество контрольно-измерительных устройств и запорной арматуры, которая требует периодического технического обслуживания.
Читайте также:  Как почистить старые чугунные сковородки?

Совет:
Грамотный расчет теплообменников гликолевого рекуператора, позволит вам значительно повысить энергоэффективность устройства. Несмотря на обилие методик для самостоятельного расчета, лучше всего, если этим будут заниматься профессионалы.

Рекуператор в системах вентиляции

На сегодняшний день «стал ребром» вопрос об энергоэффективности. Поэтому везде, и системы вентиляции не исключение, используют энергосберегающие установки и машины. Бережное отношение к энергии вынуждает потребителей все чаще обращаться к системам утилизации теплоты.

В зависимости от конкретных условий, установка со встроенным рекуператором позволяет сэкономить до 90% потребностей в энергии по сравнению с установкой без него. Это теоретические данные. На практике же наши исследования показали, что наиболее эффективный роторный рекуператор экономит 75% максимум, но это, согласитесь, тоже довольно внушительная цифра.О самой вентиляции с рекуперацией и принципе действия раньше упоминалось в статье по ссылке. Мы же не будем повторятся и рассмотрим именно сам рекуператор.

Что такое рекуператор?

Благодаря теплоутилизатору, тепло, забираемое из удаляемого воздуха, передается приточному. При этом конструкция рекуператора определяет условия его применения, эффективность и качество приточного воздуха на выходе из устройства.

В соответствии со стандартами, утилизаторы тепла делятся на 4 категории:

  • рекуперативные теплоутилизаторы. Теплообмен между воздушными потоками происходит через разделяющую перегородку.
  • регенеративные теплоутилизаторы. Тепло воздуха передается промежуточному аккумулятору, а затем этот накопитель отдает тепло приточному потоку.
  • регенеративные с промежуточным теплоносителем. Теплоноситель контактирует с воздухом через разделяющую поверхность, а перенос тепла осуществляется газообразным или жидкостным теплоносителем.
  • тепловые насосы. О данной категории теплоутилизаторов читайте в статье по ссылке.

Все категории теплоутилизаторов обладают такими преимуществами как:

  1. Высокая экономичность, благодаря снижению расходов на эксплуатацию
  2. Уменьшение нагрузки на окружающую среду благодаря снижению энергопотребления
  3. Снижение расходов предприятия за счет уменьшения расходов на отопление и кондиционирование.

Виды рекуператоров

Ознакомимся ближе с различными видами рекуператоров и их действием.

Пластинчатый рекуперативный теплоутилизатор

Пластинчатый рекуператор изготавливают в двух конструктивных решениях: перекрестный и противоточный. Наиболее популярный и доступный вариант — это перекрестный пластинчатый рекуператор. КПД такого теплообменника может достигать 65%. Для достижения хорошей теплопроводимости перекрестный рекуператор изготавливается из пластин листового алюминия. Торцы пластин рекуператора скреплены между собой так, что образуются узкие прямоугольные каналы для потоков приточного и вытяжного воздуха. Учитывая, что максимальный переток воздуха через неплотности рекуператора оставляет 0,1%, данное устройство можно считать практически герметичным и пригодным к применению в случаях, где смешение подающесяго и удаляемого воздуха не допускается. Также могут быть изготовлены пластинчатые теплоутилизаторы, в которых обеспечена 100% герметичность от смешения потоков воздушных потоков. Максимальная температура перемещаемой среды не более 90°С. Для рекуператоров с силиконовым уплотнителем максимальная температура не должна превышать 200ºС. Повысить КПД пластинчатого рекуператора можно установив два перекрестных рекуператора последовательно. Это приведет к значительному увеличению длины установки, для начала нужно знать размеры венткамеры. Если же места нет, можете вместо двух перекрестных поставить один перекрестно-противоточный рекуператор, КПД которого соответствует их двойному использованию. Высокий КПД и низкое аэродинамическое сопротивление перекрестно-противоточного рекуператора сделали его конструкцию не прочной, и по этой причине применение этих рекуператоров ограничена системами с небольшим перепадом давления. Сбор и отвод конденсата производится при помощи конденсационных ванн.

Роторный рекуператор

Роторный теплорекуператор относится к группе регенеративных теплоутилизаторов и представляет собой медленно оборачивающийся ротор-теплонакопитель, что установлен перпендикулярно потокам входного и удаленного воздуха. Когда в установке включен обогрев, то удаляемый воздушный поток передает теплоту в тот сектор ротора через который проходит. Вращаясь, он попадает в поток приточного воздуха, отдавая ему тепло сектор охлаждается. Правильный подбор роторного рекуператора позволяет достичь КПД 80%, это сочитается с невысоким аэродинамическим сопротивлением и небольшой длиной самого устройства. Помимо переноса тепла роторный теплоутилизаторможет передавать и влагу.Такое решение идеально подходит для офисной вентиляции, ведь предохраняет воздушные массы от чрезмерной сухости. Частичный перенос удаляемого воздуха в приточный канал (примерно 5%) не позволяет использовать такой рекуператор в системах где это строго запрещено.

Чтобы уменьшить переток воздуха в качестве уплотнителя между рамой и ротором используется пластмасса или войлок. Достижение полной герметичности невозможно. Продуктивность теплообменного процесса регулируют изменяя скорость вращения ротора благодаря частотному преобразователю.

Гликолевый теплоутилизатор

Гликолевый рекуператор относится к регенеративным системам с промежуточным теплоносителем. Как промежуточный тепло-хладоноситель используют этиленгликолевый раствор. Устройство гликолевого теплоутилизатора: два теплообменника, что соединены друг с другом и образуют замкнутый контур. По нему и движется теплоноситель. Первый змеевик размещают в подающем канале, а другой в вытяжном. В холода вытяжной змеевик работает на охлаждение, а приточный на обогрев. Летом их задание меняется. Конденсационные ванны с гидравлическим затвором служат для собирания и удаления конденсата . Контроль мощности рекуператора делают при помощи трехходового регулировочного вентиля. При работе с взрывоопасными средами и во всех случаях, когда удаляемым и поступающим потокам нельзя соприкоснуться, без гликолевого рекуператора как без рук. Отдаленность в просторе змеевиков гликолевого теплоутилизатора — неоспоримое преимущество при обновлении и усовершенствовании существующих систем вентиляции.

Тепловая труба

Тепловая труба входит в регенеративные системы с промежуточным теплоносителем. Если вы слышите фразу «тепловая труба» знайте: это название сегмента с большим числом отдельных трубок, у которых внутри жидкость кипящая почти при 0ºС. Обмен теплом совершается посредством испарения жидкости в нагретом конце трубки, при этом она поглощает теплоту, затем следует конденсация на холодном конце трубки, и отдача тепла, а жидкость опять возвращается к нагретому концу тепловой трубы, в итоге цикл испарение-конденсация идет заново. КПД этих рекуператоров намного ниже нежели предыдущих. Монтировать тепловую трубу в установку следует строго в определенном порядке:1) если подающий и удаляемый потоки находятся один над другим, тепловые трубки монтируют вертикально 2) когда потоки идут в одну линию,тепловые трубки нужно монтировать горизонтально под углом к удаляемому воздушному потоку. И там и там отдача тепла может быть лишь в одну сторону, из-за этого их можно применять только для обогрева. Регулирование производится байпасным клапаном. Из всего этого следует, что тепловая труба имеет довольно узкую область применения. Поэтому хорошенько подумайте перед установкой именно этого теплоутилизатора.

Расчет рекуператора

Чтобы правильно подобрать и рассчитать рекуператор, нужно иметь достаточно данных о параметрах потоков, между которыми предстоит теплообмен. Во первых нужно знать какую среду вы удаляете ( есть ли агрессивные вещества, пыль или другие загрязнения и другое). Это поможет определить необходимый тип рекуператора. И конечно же нужно знать теплофизические свойства нагреваемого и охлаждаемого потоков, дабы легко произвести расчеты. И самое главное устанавливают нужную тепературу на входе в рекуператор и на выходе, допустимые аэродинамические потери давления.

Расчет рекуператора происходит в 2 этапа:

Надеемся наша статья была вам полезной и вы воспользуетесь изложенной информацией.

Читайте далее:
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector