Губитак топлоте за вентилацију једна је од најважнијих препрека у борби за смањење трошкова грејања вашег дома. Решење је повратити топлоту из испушног ваздуха. За то се користе рекуператори

Неки још увек мисле да су вентилациони уређаји у породичним кућама луксуз, али се користе све чешће. Рекуператори пружају не само ефикасну вентилацију, већ и ниже рачуне за грејање.

Јединица за управљање ваздухом - шта је то?

Вентилациона јединица је уређај на којем су засновани присилни вентилациони системи, тј. Механичка вентилација, обично доводна и одводна. Користи се за обезбеђивање размене ваздуха у просторијама и за његово чишћење, грејање, хлађење, влажење или одвлаживање. Када је АХУ опремљен елементима који омогућавају да извршава све те процесе, то се назива климатизацијом. Међутим, у породичним кућама се обично постављају једноставне јединице за управљање ваздухом, које поред чињенице да у одређеној количини (без обзира на атмосферске услове) стално размењују ваздух у згради и, успут, чисте, преузимају топлоту из ње. Због тога их називају рекуператори, а њихов главни елемент, не рачунајући вентилаторе, је измјењивач топлине који их преноси из испушног зрака у доводни зрак.

Попречни протоци измењивачи топлоте су јефтинији од против-струјних, међутим њихова температурна ефикасност је нижа, па да би се добила висока енергетска ефикасност рекуператора, произвођачи у неким моделима постављају два таква измењивача у серији

Који вентилатори у јединици за управљање ваздухом

Основа механичког вентилационог система са рекуперацијом је доводна и одводна вентилациона јединица са два вентилатора. Један ствара разлику притиска у издувним каналима, а други у каналима за довод ваздуха како би се избегао подтлак у просторијама. Резултат тога би био да зрак уђе у њих заобилазећи измењивач топлоте ради његовог повратка. Захваљујући раду вентилатора у соби, одређена количина ваздуха се измењује у јединици времена. Ако су њихове перформансе правилно прилагођене потребама зграде, увек обезбеђују ефикасну вентилацију. Добра идеја је да купите рекуператор са вентилаторима променљивог капацитета. Када никога нема код куће, мало је загађења ваздуха и нико га не дише, тако да нема разлога да их тако интензивно мењате као за време купања, кувања или домаћег плесног дружења. Стога је корисна функција и смањења и повећања ефикасности вентилације у односу на ситуацију у којој је једнака захтевима стандарда (ПН-83 / Б-03430). Препоручује се да распон регулације капацитета покрива 60 до 150% величине прорачунског тока. Могућност њеног смањења исплати се користити зими, када интензивна размена ваздуха узрокује највећи губитак топлоте, а често и прекомерни пад влаге у унутрашњости, што узрокује нелагоду за чланове домаћинства. Вентилатори који се користе у јединицама за управљање ваздухом знатно се разликују у количини потрошене електричне енергије. Ако одлучимо да купимо рекуператор са уштедом на уму, требало би обратити пажњу на његове ДЦ-ЕЦ вентилаторе. То значи да их напаја једносмерна струја (ДЦ) и имају мотор без четкица са електронским (бесконтактним) комутатором (ЕЦ) и глатком контролом брзине. Такозване четке су Ахилова пета електромотора. Осигуравају електрични контакт између ротирајућих елемената. Морају бити довољно чврсти, што узрокује губитак снаге мотора. Трење узрокује њихово трошење, па их након неког времена морате заменити. Кад је притисак на четкице сувише слаб, ствара се електрични лук који сагорева тачке контакта. Елиминација четкица са мотора даје важне предности - захваљујући недостатку губитака проклизавања, његова енергетска ефикасност је већа и делује много тише. Не постоје елементи који се брзо троше нити лук који изазива радио сметње. 50% смањење брзине вентилатора са ЕЦ мотором претвара у 88% смањење потрошње енергије, док су код вентилатора са више брзина са мотором променљиве струје (промене наизменичне струје) ове промене пропорционалне. Бесконачно променљива регулација је, наравно, прецизнија од оне с више фаза. Ако рекуператор има напредни систем за аутоматизацију који регулише ефикасност вентилатора и они су типа ЕЦ, он троши најмање пола мање електричне енергије него рекуператор са АЦ моторима без вентилатора без аутоматског система управљања. Електронски управљачки систем рекуператора може се побринути за балансирање доводног и испушног ваздуха исправљањем брзине вентилатора (ЕЦ тип). Потреба за таквом корекцијом резултат је, на пример, филтера за прљав ваздух. Прецизно регулисање ефикасности такође је корисно да се обезбеди исправан процес сагоревања у камину - избегава се подтлак у унутрашњости, због чега би дим уместо из димњака продирао у просторије.

Вентилатори се напајају струјом. Трошак ове енергије мора се узети у обзир када се узима у обзир исплативост куповине рекуператора. Најбоље је одабрати уређаје са високо ефикасним моторима типа ЕЦ - електронички комутиран, са глатком контролом брзине

Обнављање топлоте у вентилационој јединици: измењивач топлоте

У вентилацијској јединици, његов измењивач топлоте је наравно врло важан. Код рекуператора најпопуларнији су попречни и противпроточни измењивачи топлоте. У попречном протоку, доводни и испушни ваздушни токови су окомити један на другог, а у супротном току - паралелни са супротним завојима. Измењивачи топлоте са супротним протоком су скупљи од унакрсних протока измењивача топлоте, али омогућују опоравак више енергије. Температурна ефикасност измењивача с попречним протоком је око 60%, а супротног струје - 90%. То значи да ако је свеж ваздух 0 о Ц, а издувни ваздух из просторија је 20 о Ц, након протјецања кроз проток измјењивач струје, температура издисаног зрака је 2 о Ц, а температура свјежег зрака 18 о Ц. Стога код куће са рекуператором добре класе, упркос интензивној замјени ваздух, зими не осећамо прохладе у просторијама, а загревање ваздуха нас кошта мало. Измењивачи топлоте са попречним протоком и против протока направљени су од суседних плоча профилираних тако да између њих постоје уске празнине кроз које струји ваздух - сваке секунде се удувава, а други издувава. Прорези се могу профилисати на различите начине, тако да се поједини уређаји мало разликују по ефикасности. Отпор протока ваздуха је такође важан параметар измењивача топлоте. Већа ефикасност се обично плаћа већим отпором протока и резултирајућом већом потрошњом енергије вентилатора, тако да треба тражити компромис. Измењивачи су метални (добро одржавају топлоту), целулоза (они поврате влагу и са њом латентну топлоту, због чега је њихова ефикасност веома велика), али у породичним кућама се пластика врло често користи. Они су јефтини, издржљиви и нема препрека да их оперете. Приликом куповине рекуператора са алуминијумским или целулозним измењивачем треба узети у обзир да ће се током прања оштетити и након неколико година морати да се замени. Међутим, ако неко стави енергетску ефикасност изнад свега, требало би да га занимају проток-измјењивачи направљени од целулозе која садржи воду која апсорбује воду. Називају се енталпијом.

Измењивачи топлоте против протока обезбеђују највећу ефикасност рекуператора куће. Већина их је направљена од пластике, али су и такозвана енталпија - од целулозе кроз коју вода може да продире, захваљујући чему рекуператор постиже још већу енергетску ефикасност

Измењивач влаге у јединици за управљање ваздухом

Као резултат хлађења издувног ваздуха у измењивачу топлоте, вода кондензује. Из пластичног или металног измењивача излази у посебан контејнер, а из њега у канализацију. У измењивачу енталпије, међутим, натапа се у целулозу. Свјежи зрак који улази у измјењивач је сух када је хладно, али како температура расте, он може апсорбирати све више и више воде. Стога он асимилира онај који је засићен зидовима целулозних измјењивача. Захваљујући томе, ако је температура испод нуле, лед се неће формирати у измењивачу, што га може зачепити. Због тога није потребан рад система против смрзавања (опремљен је рекуператором) што узрокује значајно смањење ефикасности рекуперације топлоте у обичним измењивачима топлоте. Тренутно температурна ефикасност измјеничног енталпијског измјењивача је нижа од пластике и метала, али много је важнија периодична (просјечна) енергетска ефикасност узимајући у обзир губитке приликом одмрзавања измјењивача може бити много већа. Предност је и већа релативна влажност ваздуха који се уноси у просторије, што зими значи бољу микроклиму. Висока цена и кратак век препрека су широкој употреби измјењивача енталпије. Иако дозвољавају најнижу потрошњу енергије за грејање и вентилацију куће, њихова употреба није баш профитабилна. Зато их углавном налазимо у рекуператорима намењеним за пасивне куће, у којима је најважнија потврда о високом степену искориштавања енергије. Сличан проблем се односи на регенеративне (ротационе) измењиваче топлоте. Они такође нису подложни смрзавању, захваљујући чему могу да поврате релативно велику количину енергије у клими попут наше. Међутим, њихова конструкција је прилично сложена, што их чини скупо. Имају облик ротирајућег бубња за акумулирање топлоте. Бубањ покреће електромотор, који, наравно, упија енергију. Као резултат тога, употреба регенеративних измењивача топлоте, упркос високој енергетској ефикасности рекуперације топлоте, је мање исплатива у породичним кућама од једноставнијих и много јефтинијих унакрсних или противпроточних измењивача топлоте.

Супериорност доводне и одводне вентилације над гравитацијом одређена је не само могућношћу обнављања топлоте, већ и прочишћавањем ваздуха који се доводи у просторије. За то се користе филтери који се налазе у рекуператорима

АХУ систем регулације

Температурна ефикасност измењивача топлоте исте врсте је слична, али енергетску ефикасност рекуператора одређују и други фактори, и зато варира. По правилу, јефтинији уређаји раде мање ефикасно од скупљих, јер штеде на скупим решењима која доприносе повећању енергетске ефикасности. На њега снажно утиче начин на који је измењивач заштићен од смрзавања. Као резултат хлађења издувног ваздуха из просторија, вода се у њему кондензује. Близу довода свежег ваздуха температура измењивача може бити негативна и вода ће смрзнути. Лед је препрека на путу ваздуха - може проузроковати квар вентилатора, који неће моћи да превлада повећани отпор протока, зачепљени измењивач такође може бити оштећен. Стога је рекуператорима потребан систем топљења измјењивача топлине. Најједноставније решење је систем који зауставља напајање вентилатором када температура на улазу у измењивач падне на 3-4 о Ц. Захваљујући томе температура расте, али за то време се не мења топлота. Напреднији систем не искључује вентилатор, али смањује његову брзину - користи се у рекуператорима са моторима са променљивом брзином (ЕЦ). Измена топлине за одмрзавање не престаје у потпуности, па је енергетска ефикасност рекуператора већа. Трећа метода је употреба предгријача, обично електричног. Када температура на улазу у измењивач постане прениска, грејач се укључује и свежи ваздух се загрева - температура расте, тако да вода не смрзава. Захваљујући томе, вентилатори увек могу радити са константном ефикасношћу, али ефикасност опоравка топлоте се ионако смањује - додатна енергија се добија у систем, а скупа је јер је електрична. Такав систем се, међутим, може сматрати уштедом енергије, под условом да је снага грејача глатко регулисана, тако да је потрошња електричне енергије минимална. Код јефтинијих модела постоји једноставна регулација искључивања и ово решење је много мање ефикасно. Скупљи модели рекуператора имају не само глатку регулацију брзине вентилатора или снаге грејача, већ и такозвани би-пасс. То је амортизер који контролише проток ваздуха унутар рекуператора - кроз или поред измењивача топлоте. Опција заобиласка измењивача топлоте је корисна љети, тако да хладнији свјежи зрак не треба непотребно загријавати топлије просторије гријане од сунца. Пошто се током године ова ситуација мења са оном у којој је пожељна размена топлоте, по могућности је бајпас аутоматски. Тада рекуператор увек ради у режиму који тренутно осигурава највиши ниво комфора.

АХУ за малу кућу не би требало да заузме много простора. Неки произвођачи томе придају велику важност и постављају компоненте рекуператора у ергономска кућишта која олакшавају њихову уградњу у мали простор

Ефикасност рекуператора

Избор модела рекуператора треба да се врши на основу потребне ефикасности његових вентилатора - протока ваздуха који су у стању да обезбеде под одређеним притиском (способност генерисања динамичког притиска потребног за превазилажење отпора протока). Брзина протока треба да одговара количини ваздуха коју треба на сат времена уклонити из просторија у нашој кући - она се одређује на основу захтева ПН-83 / Б-03430. Потребна компресија вентилатора настаје као резултат протока ваздуха кроз вентилациони систем. За њихов прецизни прорачун потребно је знање пројектанта санитарних инсталација, али у тако некомпликованим системима као што су породичне куће претпоставља се да је довољна вредност расположиве компресије уређаја за управљање ваздухом 150 Па. Стога се за ову вредност може одредити количина протока ваздуха коју он пружа. Зависност расположиве компресије од брзине протока илуструје се кривуљом (карактеристиком), чији ток треба бити видљив на графикону у техничким подацима уређаја. Пошто је отпор протока ваздуха тешко одредити са великом тачношћу, може се променити и током рада вентилационог система (на пример, због филтера прљавог ваздуха), требало би да изаберемо јединицу за управљање ваздухом чије су карактеристике у близини радне тачке равне (промена притиска по десетине паскала не би требало да узрокују велике промене брзине протока ваздуха). Тада ћемо бити сигурни да ће вентилатори обезбедити потребне вентилационе перформансе и истовремено радити економично и тихо.

Механичка вентилација у енергетски ефикасној кући: видео

Категорија:

Операција куће