带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

带热回收的送风和排风:设备和操作 - 点 j

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热回收通风系统如何工作?我们列出了主要方案及其简要说明。

层状

排气和供气通道穿过一个共用外壳,由隔板隔开。隔板被热交换器板刺穿 - 通常是铝,不太常见的是铜。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

板式换热器的操作。

由于板的导热性,热量在通道之间传递。显然,在这种情况下,冷凝水的问题将达到顶峰。她是怎么解决的?

热交换器配备了一个简单的结冰传感器(通常是热传感器),根据继电器打开旁通阀的信号。来自街道的冷空气开始绕过热交换器流动;排气通道中的暖流迅速融化了盘子表面的冰。

此类设备属于价格最低的类别;零售价格几乎线性地取决于管道的尺寸。以下是撰写本文时乌克兰在线商店 Rozetka 的价格:

模型 通风管道尺寸 价格
通风口 PR 160 直径 160 毫米 20880 河
公关 400x200 400x200 毫米 25060 河
公关 600x300 600x300 毫米 47600 河。
公关 1000x500 1000x500 毫米 98300 河

带热管

换热器装置与上述完全相同。唯一的区别是换热板不穿透通道之间的隔板;它们被压在穿过挡板的热管上。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

热管。

多亏了热管,热交换器的各个部分可以分开一段距离。

旋转

在供气通道和排气通道的交界处,带有片状翅片的转子缓慢旋转。在其中一个通道中加热的板在第二个通道中释放热量。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

回转式换热器。

实际上,是什么在通风系统中实现了旋转热回收?

  1. 效率从层状器件的典型值 40-50% 提高到 70-75%。
  2. 解决冷凝问题。当热量传递到冷空气流时,沉积在热空气中的转子板上的水分会完全蒸发。同时解决了冬季湿度低的问题。

唉,该方案也有几个缺点。

  1. 更高的设计复杂性意味着更低的容错性。
  2. 对于潮湿的房间,旋转电路不适合。
  3. 热交换器室由非密封隔板隔开。如果是这样,来自排气管道的气味会进入供应管道。

中间冷却液

对于传热,使用带有循环泵和对流器的经典水加热系统。复杂性和相当低的效率(通常不超过 50%)仅在供气通道和排气通道由于结构的建筑特征而分开相当远的距离的情况下才合理。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

使用冷却剂的方案。

什么是恢复性通气

房屋内的通风可以是自然的,其原理是基于自然现象(自发型)或建筑物中特制开口提供的空气交换(有组织的通风)。然而,在这种情况下,尽管材料成本最低,但对季节、气候的依赖,以及缺乏净化空气的能力,并不能完全满足人们的需求。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述送排风、换气

人工通风可以让您为场所内的人们提供更舒适的条件,但其安装需要一定的财务投资。它也是相当耗能的。为了弥补这两种通风系统的优缺点,最常使用它们的组合。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述空气交换组织

任何人工通风系统按其用途分为送风或排风。在第一种情况下,设备必须向房间提供强制空气供应。同时,废气团以自然方式排出。

空气流动的风道;

负责其流入的粉丝;

吸音器;

过滤器;

空气加热器提供一定温度的空气供应,这在寒冷季节尤为重要。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述送风和排风

除了上述之外,该系统还可以配备额外的模块,以确保舒适的小气候。

排气系统与自然通风同时发挥作用,旨在去除废气团。这种设备的主要部件是排气扇。

通风设备的最佳选择是供应和排气设备,其安装有助于为场所内的人员创造必要的条件。这种方案在装饰材料不具有透气性的建筑物中特别有用,这在今天并不少见。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述供排风设备

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述带送排风装置的通风

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述通风系统

送风和排风的操作存在一个明显的缺陷——加热的空气被排出室外,具有外部环境温度的气团进入。供暖需要消耗大量电力(这在寒冷时期尤为明显)。为了减少不合理的成本,使用了回收器。

回收(与通风有关) - 将房间内废气的部分热能返回用于工艺过程。它可用于集中式和本地系统。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述通风方案

回收过程在特殊的换热器(换热器)中进行,供气和排气通道连接到该换热器。被带出房间的气团,通过热交换器,将部分热量散发给来自街道的空气,但不要与之混合。这样的方案可以显着降低加热供应空气流的成本。

换热器可以安装在建筑物的各个部分:天花板、墙壁、地板或屋顶。它们也可以安装在建筑物外。该设备是一个整体或单独的模块。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述大金 HRV plus (VKM)

在设计通风系统时,要考虑许多因素:

  • 房间的尺寸和数量;
  • 建筑物的用途;
  • 空气流动。

安装系统的效率取决于此以及所选的换热器类型。使用热能回收时的效率可以在 30 ... 90% 范围内变化。但即使是安装效率最低的设备也会带来实实在在的好处。

安装带热交换器的送排风通风时,气团的循环如何安排:

  • 在进气口的帮助下,将空气从房间中取出并通过风道排出到室外;
  • 在离开建筑物之前,气流通过热交换器(热交换器),将部分热能留在那里;
  • 通过同一个热交换器,从外面送来冷空气,被热量加热并供应到房间。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述回热器

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通风系统的主要组成部分

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述通风系统中的回热器

私人住宅中的热回收通风不仅包括热交换器单元。

该系统包括:

  • 防护格栅;
  • 风管;
  • 阀门;
  • 粉丝;
  • 过滤器。
  • 自动化和控制机构。

网格可防止大型物体、鸟类和啮齿动物意外进入系统,以免造成事故。当有异物落在风扇叶轮上时,可以使用此选项。结果可能是:

  • 叶片变形和振动增加(噪音);
  • 风扇转子堵塞和电机绕组燃烧;
  • 来自死亡和腐烂动物的难闻气味。

风管和配件(转弯、三通、适配器)是同时购买的,他们试图从同一制造商处购买产品。尺寸的差异会导致接头处出现间隙、流动中断和湍流。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述在严重的霜冻情况下,您可以暂时关闭供水阀

请勿使用带热交换器的波纹风管进行通风,这会在运行过程中产生气流阻力并增加噪音。

需要空气阀来临时改变空气运动的参数,例如,当热交换器无法将空气加热到所需温度时,它们可用于在特别寒冷的时期关闭进气通道。

过滤器安装在所有型号的通风回收中。它们保护设备免受街道灰尘和树木绒毛的影响,这些灰尘会迅速堵塞热交换器。

风扇可以内置在热交换器单元中或安装在管道中。计算时,需要确定设备所需的功率。

规格

换热器由覆盖有隔热和隔音材料并由钢板制成的外壳组成。该设备的外壳足够坚固,能够承受重量和振动负载。外壳上有流入和流出开口,通过装置的空气流动由两个风扇提供,通常是轴流式或离心式。安装它们的需要是由于空气自然循环的显着减慢,这是由热交换器的高空气动力阻力引起的。为了防止落叶、小鸟或机械碎片的吸入,在位于街道一侧的进气口处安装了进气格栅。同一个孔,但从房间的一侧,还配备了均匀分布气流的格栅或扩散器。安装分支系统时,风管安装在孔中。

此外,两个流的入口都配备了精细过滤器,可保护系统免受灰尘和油脂滴的影响。这可以防止热交换器通道堵塞并显着延长设备的使用寿命。然而,过滤器的安装很复杂,因为需要持续监控过滤器的状况、清洁,并在必要时更换过滤器。否则,堵塞的过滤器将成为空气流动的天然屏障,因此对它们的阻力会增加并且风扇会破裂。

除了风扇和过滤器,换热器还包括加热元件,可以是水或电。每个加热器都配备了一个温度开关,如果离开房屋的热量无法应对进入空气的加热,它能够自动打开。加热器的功率严格根据房间的容积和通风系统的运行性能来选择。然而,在某些设备中,加热元件仅保护热交换器免于冻结而不影响进入空气的温度。

热水器元件更经济。这是因为通过铜线圈的冷却剂是从房屋的供暖系统进入的。从线圈中,板被加热,这反过来又向气流散发热量。热水器调节系统以开关供水的三通阀、降低或提高速度的节流阀和调节温度的混合单元为代表。热水器安装在具有矩形或方形截面的风管系统中。

电加热器通常安装在具有圆形横截面的风管上,并以螺旋作为加热元件。为使螺旋加热器正确高效运行,空气流速必须大于等于2m/s,空气温度必须在0-30度,通过的群众的湿度不得超过80%。所有电加热器都配备了操作计时器和热继电器,可在过热时关闭设备。

除了标准的组件外,根据消费者的要求,在换热器中安装了空气离子发生器和加湿器,最现代的样品配备了电子控制单元和操作模式编程功能,具体取决于外部和内部条件。仪表板具有美观的外观,使热交换器能够有机地融入通风系统,而不会干扰房间的和谐。

有什么?

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

单位分为以下几种:

  • 按结构类型 - 管壳式、螺旋式、旋转式、层状、层状翅片。
  • 预约 - 空气、气体、液体。空气单元被理解为通风单元,其任务是通风和热回收。在燃气式器具中,烟雾被用作热载体。液体换热器 - 螺旋和电池 - 通常安装在游泳池中。
  • 根据冷却液的温度——高温、中温、低温。高温换热器称为换热器,其载热体达到600℃及以上。中温 - 这些设备的冷却剂特性在 300-600C 范围内。低温机组冷却液温度低于300℃。
  • 根据介质的运动方式——直流、逆流、错流。它们因气流方向而异。在横流式机组中,气流相互垂直,在逆流式机组中,进排气方向相反,在直流机组中,气流是单向平行的。

螺旋

在螺旋模型中,热交换器看起来像两个螺旋通道,介质通过它移动。它们由轧制材料制成,缠绕在位于中心的分隔壁上。

旋转式热交换器

建立在强制空气和排气通风系统中。它们的运行方式是基于供气和排气流通过一个特殊的旋转式旋转热交换器。

板式换热器

它是一种热交换器,热量通过钢、石墨、钛和铜板从热介质传递到冷介质。

翅片板式换热器

其设计基于带棱纹表面的薄壁板,采用高频焊接生产,并以 90 转角依次连接。这样的设计,以及使用的各种材料,可以实现高加热介质的温度,最小阻力,使用寿命长,传热面积相对于热交换器总质量的高指标。此外,此类设备价格低廉,最常用于处理来自废气介质的热量。

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罗纹模型的流行基于以下优点(与旋转和传统塑料类型的类似物相比):

  • 工作温度高(高达 1250C);
  • 重量和体积小;
  • 更多的预算;
  • 快速回报;
  • 沿气体-空气路径的低阻力;
  • 抗结渣;
  • 易于清洁管道免受污染;
  • 使用寿命长;
  • 简化安装和运输;
  • 高热塑性。

工业和家用换热器 - 有什么区别?

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

工业单元用于有热技术过程的行业。大多数情况下,工业意味着传统的板式换热器。

家用设备包括以小尺寸和低生产率为特征的设备。这些可以是供气和排气模型,其主要任务是通风和热回收。这样的系统可以以不同的方式实施——旋转形式和板式换热器形式。他们每个人都有自己的优点和缺点。

接下来,考虑主要的选择标准,以了解购买哪种换热器更好。

回收的概念:热交换器的工作原理

从拉丁文翻译过来,recoveration 的意思是报销或回执。对于热交换反应,回收的特征是为了在同一过程中使用它而将花费在技术操作上的能量部分返回。在通风系统中,利用回热原理来节省热能。

以此类推,冷却在炎热的天气中得到恢复 - 温暖的供应质量加热输出“锻炼”并且它们的温度降低。

部分热量从被抽到室外的废气中带走,并转移到房间内的强制新鲜喷射器上。这可减少高达 70% 的热量损失。

能量回收过程在同流换热器中进行。该装置提供了用于泵送多向气流的热交换元件和风扇。自动化系统用于控制过程和控制空气供应的质量。

该设计旨在使供气和排气流在单独的隔间中,并且不会混合 - 热量回收通过热交换器的壁进行。

空气循环的可视化图表将有助于理解和理解什么是休养生息的通风。

废气通过潮湿房间(厕所、浴室、厨房)的抽油烟机排出。在它出去之前,它通过热交换器并留下一些热量。供应的空气以相反的方向移动,加热并进入客厅

设备安装程序

在完成墙壁之后,在安装吊顶板之前,安装用于房屋供应和排气通风系统的设备元件。通风系统的设备按一定顺序安装:

  1. 首先安装进气阀。
  2. 在它之后 - 用于清洁进入空气的过滤器。
  3. 然后是电加热器。
  4. 热交换器 - 换热器。
  5. 风道冷却系统。
  6. 如有必要,该系统在送风管中配备加湿器和风扇。
  7. 如果通风功率大,则安装噪音隔离装置。

控制方案

空气处理机组的所有组成元件必须适当地集成到机组的运行系统中,并以适当的数量发挥其功能。控制所有组件操作的任务由自动化过程控制系统解决。安装套件包括传感器,分析其数据,控制系统纠正必要元件的操作。控制系统使您能够顺利、胜任地完成空气处理机组的目标和任务,解决机组所有元件之间相互作用的复杂问题。

通风控制面板尽管过程控制系统很复杂,但技术的发展使得普通人可以从该装置中获得一个控制面板,这样一来,从第一次触摸就可以清楚和愉快地使用该装置。使用寿命。

例子。热回收效率计算:计算使用热回收热交换器与仅使用电加热器或仅使用热水器相比的效率。

考虑一个流量为 500 m3/h 的通风系统。将对莫斯科的供暖季节进行计算。从SNiPa 23-01-99“建筑气候学和地球物理学”可知,日平均气温低于+8°C的时期持续时间为214天,日平均气温低于+8°C时期的平均气温8°C 为 -3.1°C。

计算所需的平均热量输出:为了将街道上的空气加热到 20°C 的舒适温度,您需要:

N=G*Cp (哈) *(吨分机-t星期三 )= 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 千瓦

每单位时间的热量可以通过多种方式传递给送风:

  1. 通过电加热器供应空气加热;
  2. 加热通过热交换器去除的供应热载体,并通过电加热器进行额外加热;
  3. 在水热交换器等中加热室外空气。

计算 1:热量通过电加热器传递到供气。莫斯科的电费 S=5.2 卢布/(kW*h)。通风全天候工作,在供暖期的 214 天内,在这种情况下,金额将等于:1\u003d S * 24 * N * n \u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 \u003d 107,389.6 卢布/(加热期)

计算 2:现代换热器以高效率传热。让换热器将空气加热每单位时间所需热量的 60%。那么电暖器需要消耗以下电量:N(el.load) = Q - Q河流 \u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \u003d 1.61 千瓦

假设通风将在整个供暖期间工作,我们得到电费:= S * 24 * N(el.load) * n = 5.2 * 24 * 1.61 * 214 = 42,998.6 卢布/(供暖期) 计算 3:热水器用于加热室外空气。莫斯科每 1 Gcal 技术热水的估计热量成本:Sg.w.\u003d 1500 卢布/gcal。 Kcal \u003d 4.184 kJ 对于加热,我们需要以下热量: Q(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 17.75 Gcal :C3 = S(GV) *问(GV) \u003d 1500 * 17.75 \u003d 26,625 卢布/(供暖期)

当年采暖期送风采暖费用计算结果:

电子加热器 电暖器+回热器 热水器
107,389.6 卢布 42,998.6 卢布 26 625 卢布 

从上面的计算可以看出,最经济的选择是使用热水回路。此外,与使用电加热器相比,在送风和排气通风系统中使用回热式热交换器时,加热送风所需的资金显着减少。空气,这可以降低加热供应的能源成本空气,因此,降低了通风系统运行的现金成本。利用排出空气的热量是一项现代节能技术,让您更接近“智能家居”模式,在这种模式下,任何可用类型的能源都被充分利用和最有用。

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用自己的双手为家制作空气回收器

可以手工制作一个简单的板式换热器。

对于工作,您需要准备:

  • 四平方米的板材:铁、铜、铝或textolite;
  • 塑料法兰;
  • 由锡或胶合板、MDF 制成的盒子;
  • 密封剂和矿棉;
  • 角落和硬件;
  • 以胶粘剂为基础的软木片。

带有热回收的送风和排风:工作原理,优缺点概述

热交换器装置

测序:

  • 您需要使用板材制作 200 x 300 毫米的方形板。总共需要七打空白。此阶段的主要内容是参数的准确性和精确遵守。
  • 软木涂层粘在一侧的坯料上。一个空白仍然没有涂层。
  • 空白被组装成一个盒子,随后每旋转九十度。这些板用胶水固定在一起。未涂层的板是最后一个。
  • 盒子需要用框架固定,为此使用了一个角落。
  • 所有关节都经过硅胶仔细处理。
  • 法兰安装在盒子的侧面,底部钻有排水孔,并插入管子以去除水分。
  • 为了可以定期移除设备,在外壳的墙壁上制作了角落的导轨。
  • 将所得装置插入外壳中,外壳的壁用矿棉材料绝缘。
  • 只需将空气交换器插入通风系统即可。

主要技术参数

了解了通风系统所需的性能和热交换器的热交换效率,很容易计算出在特定气候条件下房间的空气加热节省量。通过将潜在收益与购买和维护系统的成本进行比较,您可以合理地选择使用热交换器或标准加热器。

通常,设备制造商会提供一个型号系列,其中具有相似功能的通风装置的换气量不同。对于住宅楼宇,该参数必须根据表 9.1 计算。 SP 54.13330.2016

效率

换热器的效率理解为传热效率,使用以下公式计算:

K = (T -Tn) / (T -Tn)

其中:

  • - 房间内进入空气的温度;
  • n – 室外空气温度;
  • - 房间内的空气温度。

设备的技术文档中指出了标称空气流量和特定温度条件下的最大效率值。他的真实身材会稍微少一些。在自行制造板式或管式换热器的情况下,为了达到最大的传热效率,必须遵守以下规则:

  • 最佳传热由逆流装置提供,然后由错流装置提供,而最小的传热装置 - 两种流动的单向运动。
  • 热传递的强度取决于分隔流动的壁的材料和厚度,以及装置内空气存在的持续时间。

知道了换热器的效率,就可以计算出它在各种情况下的能量效率。 室外和室内空气温度:

E (W) \u003d 0.36 x P x K x (T -Tn)

其中Р (m3/h) – 空气消耗量。

以货币计算热交换器的效率,并与总面积为 270 平方米的两层小屋的购买和安装成本进行比较,表明安装这种系统的可行性

高效换热器的成本相当高,设计复杂,尺寸大。有时可以通过安装几个更简单的设备以使进入的空气串联通过它们来规避这些问题。

通风系统性能

通过的空气量由静压决定,静压取决于风扇的功率和产生空气阻力的主要部件。通常,由于数学模型的复杂性,其精确计算是不可能的,因此,对典型的单块结构进行了实验研究,并为单个器件选择了组件。

必须根据安装的任何类型的热交换器的吞吐量来选择风扇功率,这在技术文档中表示为推荐的流速或设备每单位时间通过的空气量。通常,设备内允许的空气流速不超过 2 m/s。

否则,在高速时,在换热器的狭窄元件中会出现空气动力阻力的急剧增加。这会导致不必要的能源成本、外部空气加热效率低下以及风扇寿命缩短。

几种型号的高性能热交换器的压力损失与空气流量的关系图显示了阻力的非线性增加,因此,有必要遵守技术文档中建议的空气交换量的要求设备的

改变气流的方向会产生额外的空气阻力。因此,在对室内风管的几何形状进行建模时,希望将管道转弯次数减少 90 度。用于分散空气的扩散器也会增加阻力,因此建议不要使用具有复杂图案的元件。

肮脏的过滤器和光栅会造成严重的流动问题,必须定期清洁或更换。评估堵塞的有效方法之一是安装传感器,监测过滤器前后区域的压降。

关于该主题的结论和有用的视频

自然通风与带回暖的强制系统运行比较:

集中式换热器的工作原理,效率计算:

以Prana壁阀为例的分散式换热器的装置及操作:

大约 25-35% 的热量通过通风系统离开房间。为了减少损失和有效的热回收,使用了换热器。气候设备允许您使用废物的能量来加热进入的空气。

您有什么要补充的,或者您对各种通风换热器的操作有疑问吗?请在出版物上发表评论,分享您在操作此类装置方面的经验。联系表格位于底部。

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