Сравнение роторного и пластинчатого рекуператора: Рекуператор пластинчатый и роторный: сравнение, характеристика, преимущества и недостатки

Содержание

Рекуператор пластинчатый и роторный: сравнение, характеристика, преимущества и недостатки

Обеспечить помещение для жилья теплом зимой – обязательная и обязательная задача. Это достигается путем отопления.

Отопление, в основном, выполняется по трубам из металла с применением горячей воды. В большинстве жилых строений отопление квартир изменяется лишь службами, которые выполняют подачу тепла. Это не очень удобно и дорого. Иметь шанс контролировать температуру сразу спасает потребителя от перерасхода теплоэнергии, позволит самому контролировать желаемую температурный режим в помещении.

Мы упомянули о зимнем периоде. Но в месяцы лета поддерживать прохладную температурный режим в помещении также очень важно. В жару открытые окна малоэффективны. Стены за один день греются до такой степени, что за ночь не успевают остывать, а, поэтому, духота в комнате сберегается. В данном варианте применяются вентиляторы, кондиционеры. Однако, есть в прочие средства, о каких мы и побеседуем в публикации.

Роторные рекуператоры

Рекуператоры – это устройства, работающие для проветривания помещения. Необходимо подробно остановиться на рабочем принципе подобных устройств. Обычными слова принцип состоит в следующем: что касательно сохранения тепла в помещении, то прохладный воздух, который поступает в устройство снаружи, нагревается отработанным тёплым воздухом, который из помещения выходит через устройство. Тот же принцип применяется и во время жары, только наоборот (тёплый воздух снаружи охлаждается отработанным из помещения).

Использование рекуператоров в нынешнем мире считается распространенным способом сохранения энергии в области воздушной вентиляции. Все устройства такого типа делятся на роторные и пластинчатые.

Роторный рекуператор, как следует из самого наименования, владеет роторным теплообменным аппаратом, который вращается с точно заданной скоростью. В приборе имеются два канала: вытяжной и приточный. Трубный змеевик греется в территории вытяжного канала, а охлаждается в территории приточного. Подобным образом, тепло из вытяжного канала подается в приточный. Нагреваясь и охлаждаясь, воздух, как все знают, образовывает конденсат (влажность). Зимой конденсат сильно охлаждается и преобразуется в лед, оседая на стены теплообменного аппарата.

Плюсы роторного рекуператора можно отметить так:
  1. Маленькие размеры устройства. Данный показатель очень немаловажен, Так как устанавливая его в относительно маленьком помещении, не хочется, чтобы прибор занимал много свободного места, а, поэтому, сужал свободное место.
  2. Возможность настраивать скорость вращения теплообменного аппарата, что дает возможность настраивать подачу тепла.
  3. Большой коэффициэнт полезного действия устройства.
  4. Подобный прибор способен отчасти отдавать влажность в помещение, что дает возможность сберегать необходимую влажность.

Говоря о плюсах любого прибора, нельзя не упомянуть и о

допустимых недостатках. Такое также тут имеются. Из плохих качеств можно определить ключевые:
  1. Трудность конструкции прибора. Все знают, что чем труднее конструкция, тем в конце концов намного труднее его эксплуатировать. Ремонт рекуператора весьма непрост и дорогостоящ.
  2. Из-за конструкционные особенности загрязненный воздух может отчасти поступать в приток. Отсюда нужно применять добавочный фильтры для хорошей работы.
  3. Еще к одному из плохих качеств относят то, что для вращения теплообменного аппарата требуется электроэнергия. Употребление ее маленькое, но все же оно есть.

Пластинчатый рекуператор

Выше мы разговаривали о роторном варианте. Рассмотрели его позитивные и негативные стороны. Дальнейшим в данной серии считается пластинчатый рекуператор. В чем же его главное отличие от роторного?

Принципы подобных устройств схожи и заключаются в пересечении приточного и вытяжного воздуха. Отличие состоит в том, что в пластинчатом устройстве воздух зонируется на потоки с помощью пластин из металла.

Позитивные свойства подобного рекуператора можно представить в следующем виде:

  1. Большая результативность.
  2. Простота устройства. Нет подвижных и вращающихся компонентов, которые могут выйти их строя, а исходя из этого Отсутствует необходимость в обслуживании и ремонте.
  3. Не потребляет электричество, а, исходя из этого, позволит экономить средства на работы по обслуживанию.

При всех позитивных сторонах есть и негативные. К ним можно отнести:

  1. Зимой главной трудностью подобных устройств считается обмерзание теплообменного аппарата. Для восстановления работы в данном варианте следует либо отключать приточный вентилятор, либо применять особенный клапан (байпасный).
  2. Отсутствие в этих приборах возврата влажности в отличии от роторных.

Мы посмотрели ключевые свойства любого из выше рассматриваемых приборов. Установили их позитивные и негативные стороны. Выбирать только вам!

Похожие статьи

Навигация по записям

Рекуператоры — виды рекуператоров, достоинства и недостатки

Процесс рекуперации представляет собой отдачу тепла сточного воздуха приточному воздуху. Задача рекуператоров заключается в обеспечении оптимального воздухообмена путем нагрева свежего воздуха с применением тепла выбрасываемого воздуха.

Рекуператоры представляют собой воздухообменник, проводящий вытяжной теплый воздух и приточный холодный.

 Виды рекуператоров воздуха:

Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор — такой вид теплообменников на сегодняшний день самый популярный, что объясняется относительно недорогой стоимостью и функциональностью. В свою очередь, пластинчатые рекуператоры делятся на несколько типов:

■ Рекуператор с алюминиевой стенкой. Главное его преимущество – невысокая стоимость;
■ Рекуператор с пластиковой стенкой, КПД которого выше рекуператора с алюминиевой стенкой за счет применения пластика;
■ Рекуператор с целлюлозной стенкой. Преимуществом его является то, что благодаря бумажной перегородке тепло и влага отдаются гораздо лучше, соответственно КПД такого агрегата высокий. Но есть у него и недостатки – в помещениях и зданиях с высокой влажностью воздуха его применять нельзя. Используются также рекуператоры этого вида с двойной кассетой. Их главное преимущество – гораздо более высокий уровень КПД, нежели у рекуператоров с целлюлозной стенкой с одинарной кассетой;

Помимо высокого уровня эффективности, всем видам пластинчатых рекуператоров присущи еще такие преимущества, как простота в обслуживании (конструкции редко требуют ремонта) и экономичность (для их работы не требуется электроэнергия). Но у пластинчатых рекуператоров есть и недостатки. Зимой они могут обмерзать, поэтому требуют периодического отключения приточного вентилятора.

Роторный рекуператор

Теплообменники этих конструкций представляют собой вращающиеся пластины, через которые проходят потоки воздуха.

Достоинства роторных рекуператоров воздуха:

— Высокий КПД;
— В отличие от пластинчатых рекуператоров, с их помощью можно возвращать, помимо тепла, и влажность;

— Есть возможность регулировать скорость оборотов ротора, благодаря чему можно увеличить КПД конструкции.

Среди недостатков роторных рекуператоров:

— За счет того, что загрязненный вытяжной воздух может попадать в приточный воздух, есть необходимость в применении фильтров;
— Подвижные части конструкции требуют периодического технического обслуживания;
— Роторные рекуператоры работают с применением электроэнергии.

Водяной рекуператор воздуха

Тепловая энергия в такой конструкции передается от одного потока воздуха другому посредством воды, при этом, приточный и вытяжной теплообменники не обязательно должны находиться рядом.

Достоинства водных рекуператоров:

— Загрязненный воздух не попадает в приточный чистый воздух;
— Удобство размещения рекуператора за счет возможности нахождения теплообменников на расстоянии друг от друга.

Недостатки водного рекуператора:

— Низкий уровень эффективности работы конструкции;

— Водные рекуператоры могут осуществлять только тепловой обмен;
— Применение таких рекуператоров не всегда выгодно экономически – оно требует расхода электроэнергии, установки дополнительного оборудования для циркуляции воды.

Крышный рекуператор

Крышные рекуператоры, как правило, применяются для однообъемных помещений и монтируются на крыше здания. Основными преимуществами таких конструкций являются высокий уровень эффективности, простота монтажа и обслуживания.

Вентиляция с рекуперацией. Пластинчатые и роторные рекуператоры

Для обустройства принудительной приточно-вытяжной вентиляции используются различные вентустановки. Многие из них оснащены рекуператором. Пластинчатым, роторным, с промежуточным теплоносителем… Что такое рекуперация? И какие рекуператоры выбрать?

Функция рекуператора в вентиляционных установках:


Рекуператор – это теплообменник. Он позволяет в зимний период сохранять тепло вытяжного воздуха и использовать его для нагрева приточного. В теплое время года, наоборот, удерживает прохладу и экономит энергию на охлаждение поступающего воздуха.

Основное назначение рекуперации — экономия электроэнергии, снижение затрат на подогрев приточного воздуха и на отопление помещения (что особенно актуально для частных домов, оснащенных автономной системой отопления).

Если для обеспечения притока кислорода открыть окна или двери, то мы потеряем часть тепла в доме (или холода летом). Приточные установки с электрическим или водяным нагревателем потребуют больших энергозатрат на обогрев поступающего воздуха. А при использовании вентиляционной установки с рекуператором мы значительно снижаем силы и затраты на отопление или кондиционирование помещения. И при этом обеспечиваем эффективную вентиляцию.

Виды теплообменников: сравнение пластинчатых и роторных


Существуют различные рекуператоры. Наиболее распространенные и востребованные – это пластинчатые и роторные.

Пластинчатые – недорогие, просты по своей конструкции. Тепло или холод от вытяжного воздуха передается приточному через ряд пластин (как правило, алюминиевых). Удаляемый воздух протекает по одним промежуткам, а приточный – по другим. Таким образом, воздушные массы не смешиваются.

Эффективность пластинчатого рекуператора: 40-50%.

Преимущества: просты в изготовлении, недорогие, не смешивают потоки приточного и вытяжного воздуха.

Недостатки: потребность отвода дренажа, осушение воздуха в помещении, высокий риск обмерзания. Вентиляционные установки с пластинчатыми рекуператорами не подходят для холодных регионов и средней полосы России – из-за низкого КПД и периодических циклов оттаивания.

Пластинчатыми рекуператорами оснащаются не только общеобменные вентиляционные системы, но и устройства местной вентиляции, например, клапаны-рекуператоры.

Роторные рекуператоры – представляют собой вращающийся цилиндрический барабан, состоящий из алюминиевых пластин. Они гарантируют максимальную эффективность восстановления тепла, холода и частично — влажности.

КПД роторных теплообменников достигает 80-85%.

Единственный недостаток – высокая цена вентустановок с роторными рекуператорами. Но при этом — быстрая окупаемость при эксплуатации (в среднем за 1,5-2 года).

Например, если температура воздуха на улице: -26 градусов Цельсия, а в помещении: +24 градуса, то системе придется нагреть приточный воздух лишь на 10 градусов. Поскольку остальное тепло сохранится из отработанного воздуха. Таким образом, энергозатраты будут минимальны.

Преимущества вентиляции с роторной рекуперацией:


  • эффективнее восстанавливают тепло, а также влажность в холодное время года (что для отапливаемого помещения, где воздух становится сухим, очень важно),
  • не нуждаются в отводе конденсата, исключено обмерзание,
  • затрачивают минимальное количество электроэнергии, что особенно важно для офисных зданий и коммерческих объектов, где затраты на отопление и электричество — достаточно высоки,
  • подходят для домов, построенных в соответствии с принципами энергосбережения (пассивных домов и домов с низким уровнем потребления энергии).

Современные вентиляционные установки нередко оснащены дополнительными устройствами, обеспечивающими максимальную энергоэффективность вентиляции. Например, встроенным воздушным тепловым насосом, или возможностью подключения к внешнему геотермальному тепловому насосу. 
 
Посмотреть как работают вентустановки с роторным рекуператором можно на видео:

Получить более подробную информацию, проконсультироваться со специалистами и купить вентиляционное оборудование с рекуперацией можно в салонах группы компаний «Терконт» в Екатеринбурге или в Челябинске. Выполняем проектирование, монтаж вентиляции, гарантийное и сервисное обслуживание.  

Посмотреть цены можно в интернет-магазине, в разделе:

Компактные приточно-вытяжные вентиляционные установки, где представлен широкий ассортимент лучших вентмашин с рекуператорами от надежных производителей. Предоставляем скидки.

Группа компаний Терконт

Копирование материалов без ссылки на http://terkont.ru/ — запрещено!


Еще статьи по теме:

Как проветрить комнату и сохранить тепло? Или что такое вентиляция с рекуперацией?

Как вентиляция может отапливать, охлаждать и при этом экономить?

Охлаждение дома или квартиры в жару с помощью вентиляции с рекуперацией

Бережливое жилье, или Что такое пассивный дом?

Виды рекуператоров и их наиболее правильный расчет

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.

Содержание статьи:

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 также:

Роторные рекуператоры: принцип работы, расчет воздуха и площади теплообмена. Какой рекуператор лучше

Важность достаточной вентиляции в помещении – неоспоримый факт. Недостаточное количество свежего воздуха негативно сказывается на самочувствии человека. Однако не всегда проветривание может решить эту важную задачу. Например, летом, при работающем кондиционере проветривание будет подавать в помещение разогретый уличный воздух, а зимой – наоборот. Именно для того чтобы обеспечить адекватную вентиляцию без дополнительных энергозатрат, необходим рекуператор. Наиболее популярны роторные модели этих устройств.

Особенности

Роторный рекуператор имеет в своей конструкции вращающийся с заданной скоростью теплообменник.

В нем присутствуют два канала – вытяжной и приточный. Именно они позволяют обеспечивать качественную вентиляцию.

К плюсам роторных моделей рекуператоров можно отнести следующие моменты:

  • очень высокий коэффициент полезного действия (КПД 70-90%), особенно в зимнее время;
  • уменьшение времени работы кондиционера в летнее время, за счет эффективного охлаждения помещения;
  • процесс рекуперации полностью автоматизирован;
  • нет необходимости беспокоиться о конденсате, так как отсутствуют циклы оттаивания.

Однако, как и у любых технически приспособлений, у рекуператоров роторного типа есть и свои минусы, среди них:

  • высокая, по сравнению с другими моделями, стоимость;
  • есть некоторый шум при работе;
  • может происходить смешивание холодного и горячего воздуха;
  • некоторые модели имеют очень большие габариты, что делает невозможным их использование в маленьких помещениях;
  • устройство требует частого обслуживания, так как состоит из множества подвижных элементов, которые иногда могут выходить из строя.

Существует несколько видов роторных рекуператоров.

  • Сорбционные. В этих моделях в качестве сорбента используется силикагель. Благодаря этому материалу барабан роторного рекуператора отлично впитывает влагу, не позволяя конденсату образовываться и нарушать работу устройства.
  • Эпоксидные. Такой тип покрытия внутренней части рекуператора позволяет защитить алюминиевый барабан от агрессивного воздействия некоторых химических соединений в воздухе. Рекуператор с эпоксидным покрытием отлично противостоит влиянию морской соли, хлора и химических реагентов в условии крупных производств.
  • Энтальпийные. В этом типе приборов внутренний барабан покрыт материалом, который поглощает не только влагу, тем самым не давая образовываться конденсату, но и тепловую энергию.
  • Конденсационные. На таких моделях специальное покрытие на барабане отсутствует. Они не способны отводить конденсат, отсюда и их название.
  • Антибактериальные. В этом случае на внутреннюю поверхность рекуператора наносится специальная пропитка с антимикробным действием. Такое устройство способно очистить и защитить воздух в помещении от 600 видов известных патогенов.

В обычных (непроизводственных) условиях чаще всего используются самые бюджетные, конденсационные рекуператоры.

Если в помещении высокие показатели влажности, то оправданно устанавливают гигроскопические роторные модели. Другие виды предназначены в большей степени для обеспечения эффективной вентиляции помещения на вредных производствах.

Принцип работы

Роторный рекуператор работает на схеме передачи тепла от вытяжных потоков к приточным. Свежий воздух, попадая в ротор, нагревается под действием пластин и проникает в помещение. Прибор работает от сети, а настройка позволяет подобрать оптимальную скорость движения ротора. Два потока воздуха не смешиваются друг с другом, но взаимодействуют и именно за счет разницы температур и происходит теплообмен. Горячий воздух в рекуператоре охлаждается, а холодный – нагревается.

Чем отличается от пластинчатого?

Пластинчатые рекуператоры явно проигрывают роторным моделям, главным образом из-за отсутствия у них электропривода. В пластинчатых устройствах можно лишь изменить направление пластин и ограничить либо увеличить пропускную способность. В роторных приборах все устроено лучше. Он более гибок в настройках, не промерзает в зимнее время и показывает лучшие результаты по энергосбережению в сравнении с пластинчатыми моделями. Как следствие, последние стоят значительно дешевле роторных моделей.

Как рассчитать КПД?

Для того чтобы подобрать оптимальную модель рекуператора, следует провести некоторые расчеты, которые позволят определить КПД. Особенно актуальны эти данные для тех, кто хочет самостоятельно изготовить рекуператор.

Разницу температуры воздуха после рекуперации и до рекуперации следует разделить на разницу температуры отработанного воздуха и до рекуперации.

Полученное значение необходимо умножить на 100%. Площадь теплообмена необходимо рассчитывать только при самостоятельном изготовлении всех элементов рекуператора.

Обзор моделей

На рынке вентиляционных устройств представлен огромный ассортимент роторных рекуператоров. Рассмотрим наиболее популярные в быту устройства.

LESSAR (Швеция)

Производится фирмой Heatex и имеет следующие характеристики:

  • номинальная мощность – 39 Вт;
  • расход воздуха – 470 м3/ч;
  • класс используемых фильтров – F5;
  • размеры – 900х553х850 мм;
  • вес – 79 кг.

Примечательно, что модели этого производителя имеют преимущественно напольный тип.

KomfoVent (Прибалтика)

Имеет следующие характеристики:

  • мощность – 58 Вт;
  • расход воздуха – до 250 м3/ч;
  • класс фильтров – F5;
  • размеры – 550х310х790 мм;
  • вес – 40 кг.

Устройства KOMFOVENT долговечны и надежны, рекуперируют тепло и влагу, имеют коэффициент полезного действия в 92%.

Breezart (Россия)

Основные технические характеристики следующие:

  • мощность – 3,6 КВт;
  • расход воздуха – 2700 м3/ч;
  • класс фильтров – F5;
  • размеры – 3093х1040х999 мм;
  • вес – 265 кг.

Роторные рекуператоры этого производителя чаще используются в промышленных или коммерческих целях, чем в быту, ввиду своих больших размеров. Устройство можно подключать к системе «Умный дом».

Эффективная вентиляция в помещении бытового или промышленного назначения – необходимое условие для безопасности и здоровья находящихся в нем людей.

Роторные рекуператоры – оптимальный вариант, позволяющий не только обеспечивать приток свежего воздуха, но и сохранять комфортный микроклимат.

О роторном рекуператоре смотрите далее.

Роторный рекуператор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы

23.12.201917 мин.ВентиляцияСодержание1. Вентиляция в компании с рекуперацией2. Знакомство с оборудованием2.1. Устройство2.2. Характеристики3. Соперники роторного рекуператора3.1. Пластинчатые3.2. Водяные4. Виды роторных рекуператоров5. Плюсы и минусы роторных приборов6. Критерии для выбора рекуператора

Нет человека, который бы не знал о важности кислорода, поэтому обустройство качественной вентиляции — вполне понятное желание. Однако у данных систем, удаляющих отработанный воздух и обеспечивающих непрерывный приток свежего, есть один недостаток. В холодное время года они выбрасывают на улицу теплый воздух, замещая его холодным. Из-за такого транжирства на его нагрев тратится дополнительная энергия, а ее нельзя назвать дешевой. Жарким летом все наоборот: комфортный прохладный воздух удаляется из помещений, а на его смену приходит духота, превращающая дом в настоящую «душегубку». Чтобы не отапливать улицу и обеспечить благоприятный микроклимат в жилье в любой сезон, можно использовать роторный рекуператор.

Вентиляция в компании с рекуперацией

Самый простой вид — естественная вентиляция, принцип ее действия основан на природных явлениях. Воздухообмен обеспечивает организация специальных отверстий-продухов в здании: нижние являются приточными, а верхние — вытяжными. Однако такие системы очень далеки от совершенства. Плюс у них один — минимальные материальные затраты. Минусов много: это невозможность очистки воздуха, полная зависимость от климата, от сезонов года. Альтернатива — принудительная вентиляция. Она обходится гораздо дороже, зато такая система гарантирует оптимальный микроклимат в помещениях.

Искусственная вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Первая обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха, а отработанные массы эвакуируются естественным образом. В такую систему входят:

  • воздуховоды, по которым проходит воздух;
  • вентиляторы, «заставляющие» его попадать в помещение;
  • фильтры, останавливающие до 90% пыли, более крупного мусора;
  • воздухонагреватели, без которых трудно и очень некомфортно зимой.

В эту систему могут входить различные дополнительные модули.

Вытяжная вентиляционная система, которая призвана помогать естественной вентиляции, наоборот, отвечает за удаления отработанных масс, практически лишенных кислорода. Главный элемент этого оборудования — вытяжные вентиляторы.

Приточная или вытяжная искусственная вентиляция недостаточно хорошо действует «в одиночку», поэтому оптимально приточно-вытяжное оборудование в комплексе. Однако в работе системы есть одно слабое место — удаление нагретого воздуха, замещение его холодным.

Чтобы сделать его комфортным, хозяева расходуют довольно большое количество электроэнергии, особенно чувствительны расходы в холодный сезон. Недостаток способна исправить рекуперация, которую используют как в централизованных, так и в локальных системах.

К оборудованию — рекуператорам — подводят вытяжные и приточные каналы. Устанавливать приборы можно в любом месте: снаружи здания (например, на крыше), на потолке, стене, полу. Они могут быть моноблоками либо отдельными модулями.

Рекуператор — лишь часть принудительной вентиляции, поэтому такое «возвращающее» оборудование рассматривают только как элемент общей системы.

Знакомство с оборудованием

Незнакомое слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», которое означает «возвращение». В нашем случае это часть тепла зимой или прохлады летом. Роторный рекуператор, как и его пластинчатый «коллега», совершает теплообмен: передает тепло от выходящего отработанного воздуха приточному холодному. Или, наоборот, забирает часть тепла от входящего, смешивая его с комфортными прохладными исходящими массами. Результат его рекуперативной зимней «деятельности» — снижение затрат на электроэнергию, тратящуюся на отопление помещений.

Устройство

Все приборы отличаются конструктивно, призваны выполнять свои задачи, которые в большей степени отличаются масштабами. Если сравнивать два популярных вида устройств — роторный и пластинчатый рекуператор, то последний предназначается для небольших помещений. Первый, герой этой статьи, способен справиться с более серьезной задачей — сделать комфортным помещение достаточно большой площади.

Рассматриваемый теплообменник состоит из стального оцинкованного (алюминиевого для небольших моделей) корпуса, ременного привода и ротора. Основа прибора — барабан, вращающийся с помощью двигателя. Этот цилиндр сделан из двух видов алюминиевой фольги: гладкой и гофрированной (60-120 мкм). Они намотаны друг на друга. В состав роторной конструкции входят осевые подшипники, датчик для контроля вращения ротора, а также уплотнительная лента, изолирующая воздушные потоки.

Внутри барабана располагаются каналы — коаксиальные и треугольные. Его устанавливают перпендикулярно движению воздушных масс. Исходящий воздух оставляет тепло в том секторе ротора, через который проходит. Вращаясь, прибор передает тепловую энергию приточным массам, а сам нагретый сектор охлаждается.

Характеристики

КПД роторных рекуператоров — 70-85% (87%). Помимо сохранения тепла устройства выполняют еще одну работу: они передают влагу. Для помещений, где постоянно повышен (или понижен) уровень влажности, такое дополнительное оборудование — наилучший вариант.

Полностью изолировать исходящие и входящие потоки друг от друга невозможно технически. Но такую задачу не ставят, потому что смешивается всего около 5%, либо цифра эта немногим больше. Есть возможность изменять скорость вращения теплообменника: для регулировки продуктивности используют преобразователи частоты.

Роторные конструкции более эффективны, чем их пластинчатые соперники, но из-за сложности конструкции и более высокого КПД стоят они совсем недешево. Однако оборудование, благодаря высокой эффективности, окупается за 1-2 года. Его устанавливают в качестве дополнительного элемента вентиляционной системы в помещениях средней площади: в гаражи, офисы, частные дома, на небольших складах.

Соперники роторного рекуператора

Есть и другие разновидности рекуперативных теплообменников, которые нередко становятся элементами приточно-вытяжных систем.

Пластинчатые

Эти приборы самые популярные, потому что относительно просты, им не нужна электроэнергия и серьезное обслуживание. Низкая стоимость — еще одно большое преимущество. Такие приборы — теплообменники, состоящие из большого количества пластин, между которыми оставлены минимальные расстояния. Материалы для их изготовления сильно различаются: это может быть металл, пластмасса либо целлюлоза. Рекуперация в устройствах происходит в разных плоскостях, поэтому потоки теплого и холодного воздуха не смешиваются.

Минус есть — это скопление конденсата, промерзание в сильные холода, поэтому приборам зимой требуется регулярное оттаивание. По этой причине в морозы вентиляционную установку отключают, либо устанавливают дополнительный элемент — подогреватель приточного воздушного потока.

Водяные

Если называть их корректно, то они гликолевые, спиртовые, так как обычная жидкость в зимнее время быстро замерзнет. Это оборудование состоит из двух теплообменников, которые соединены жидкостным контуром. Такие элементы устанавливают на расстоянии друг от друга, поэтому воздушные потоки тоже не смешиваются.

Еще одно достоинство прибора — минимальное отложение жиров, а значит, меньшая пожароопасность. По этой причине их часто устанавливают в кафе и ресторанах, даже в горячих цехах. Недостатки у устройства есть — это самые большие габариты, не слишком впечатляющая эффективность, едва превышающая 50%, высокая цена из-за необходимости дополнительного оборудования — теплового насоса.

Другие виды — камерные, трубчатые рекуператоры — не используют для устройства вентиляции в частных домах, поэтому их описывать большого смысла не имеет. Если рассматривать это «трио» претендентов в качестве моделей для самостоятельной сборки, то лидер один — это простой пластинчатый прибор.

Виды роторных рекуператоров

Модели различаются покрытием роторного барабана. Рекуператоры бывают:

  1. Гигроскопическими (энтальпийными). В этих приборах соты алюминиевого барабана покрывают материалом, обладающим сорбирующими (поглощающими) свойствами. Вращаясь, барабан собирает влагу, поэтому может переносить ее из одного потока в другой. В результате утилизируется как конденсат, так и скрытая теплота воздуха.
  2. Сорбционными. Это гигроскопический тип, но с улучшенными характеристиками благодаря инновационному сорбенту — силикагелю. Его главное свойство – повышенная способность впитывать влагу.
  3. Конденсационными. Это самые обычные конструкции. Алюминиевый ротор лишен дополнительного покрытия, поэтому он переносит только тепловую энергию, а полностью перемещать влагу не в состоянии.
  4. С эпоксидным покрытием. Оно предназначается для защиты алюминиевого барабана от химических соединений, находящихся в воздухе. Например, от концентрации морской соли, хлора в бассейнах, от паров на химическом производстве.
  5. С антибактериальным покрытием. Оно способно остановить около 600 видов микроорганизмов. Такую защиту наносят на энтальпийные роторы, на барабаны с эпоксидным покрытием.

В быту обычно используют обычные конденсационные приборы, гигроскопические — там, где постоянно повышенная влажность. Остальные виды приобретают для помещений с неблагоприятными (вредными) условиями труда. Роторные рекуператоры отличаются по внешнему виду, различно их конструктивное исполнение: они могут быть как вертикальными, так и горизонтальными.

Плюсы и минусы роторных приборов

К основным преимуществам вращающегося оборудования относится:

  • более высокий КПД зимой;
  • снижение затрат на охлаждение летом;
  • полная автоматизация процесса рекуперации;
  • частичная нормализация влажности в помещении;
  • отсутствие циклов оттаивания, потребности в отводе конденсата.

Самое большое преимущество этих сложных устройств — эффективность. Чтобы понять и сравнить, необходимо познакомиться с цифрами. Если роторные приборы имеют КПД 70-85%, то пластинчатые «простачки» гарантируют меньшую отдачу — всего 50-65%.

Некоторые минусы этих рекуператоров-профессионалов незначительны, но упомянуть лучше сразу все претензии. В этом списке:

  • более высокая цена из-за сложности конструкции;
  • определенный уровень шума во время работы;
  • возможное смешивание встречных воздушных потоков;
  • необходимость обеспечить источник питания;
  • подвижные элементы — причина, по которой оборудованию необходимо частое, непростое техническое обслуживание;
  • массивность некоторых моделей приборов, она требует обустройства довольно просторной вентиляционной камеры.

Если говорить о минусах, то чаще самый последний недостаток (большие размеры) не дает возможности установить роторное устройство в бытовых условиях.

Критерии для выбора рекуператора

В магазинах представлен относительно широкий ассортимент пластинчатых и роторных рекуператоров, поэтому подобрать оптимальный прибор бывает непросто. В этом случае не рекомендуют слепо доверять ни обещаниям изготовителя, ни похвалам из уст продавцов.

Если «продажные люди» гарантируют КПД, доходящий до 99%, а также эксплуатацию, возможную в условиях -50°, то можно утверждать, что это неправда. Оптимальную эффективность приборы обеспечат только до определенных температурных значений. Это до -10° для пластинчатых моделей и до -23° для роторных рекуператоров. Более низкие показатели уже снижают КПД.

Обращать внимание при выборе устройства необходимо на следующие моменты:

  • способ монтажа — в стене или снаружи здания;
  • используемые материалы и толщина корпуса;
  • присутствие дополнительной изоляции;
  • вид, мощность и напор вентиляции;
  • климатические условия региона;
  • особенности обслуживания;
  • степень автоматизации;
  • тип удаляемой среды;
  • объем помещения;
  • габариты;
  • цена.

Плюсом станет наличие встроенных фильтров, электронагревателя, возможность регулировать интенсивность работы. Для небольших помещений идеальным все же будет пластинчатый вид рекуператора, для больших площадей — роторный прибор.

По сравнению с более популярным и простым пластинчатым оборудованием, роторный рекуператор достаточно сложен. Зато устройство дает возможность решить сразу несколько проблем — обеспечить лучший подогрев (охлаждение) воздуха, повысить влажность. Большая эффективность этого прибора для бытового применения часто не самый важный фактор, поэтому перед принятием окончательного решения нужно хорошо подумать о целесообразности его приобретения.

Чтобы познакомиться с относительно новой конструкцией, можно посмотреть очень информативное видео:

Скоро Новый Год 2020. Посмотрите как украсить комнаты, кабинет, класс в школе. А также как сделать новогодние поделки своими руками.ПосмотретьКомментарииКомментариев пока нетДобавить комментарийС развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.

Что такое рекуператор и каковы его функции

Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от  удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом.  В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

  • Роторный рекуператор
  • Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
  • Рекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Камерный рекуператор
  • Фреоновый рекуператор

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

Роторный рекуператор<o>

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператоромПерекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем<o>

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:K=  (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:

  • ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
  • ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
  • ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:K=  (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:

  • IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
  • IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
  • IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

  • Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
  • Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
  • Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
  • Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.

Выбор типа рекуператора

При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:

  • Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе
  • Габариты установки
  • Желаемая эффективность
  • Возможность небольших перетечек
  • Цена

В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.

Поскольку при организации вентиляции жилых, торговых либо производственных помещений неизбежно присутствуют тепловые потери, вызванные разницей температур наружного воздуха и находящегося внутри помещения, систему вентиляции дополняют устройством, которое кондиционирует поступающий извне воздух за счет температуры внутри помещения. Это устройство называется рекуператором, а сам процесс подобного теплообмена, соответственно, рекуперацией.

Что из себя представляет рекуператор воздуха

Рекуператор воздуха это бытовой или промышленный прибор, выполняющий функции вентиляции помещения, а также обеспечивающий в процессе работы прогрев или охлаждение нагнетаемого воздуха и регулировку его влажности.

Как работает: принцип действия и устройство

Приборы рекуперации воздуха имеют достаточно разное техническое устройство и принцип действия. Например, пластинчатый рекуператор зарекомендовал себя идеально подходящим для небольших жилых помещений в домах или коттеджах, благодаря своей простоте, дешевизне, компактных габаритах и отсутствию потребности в электроэнергии. Однако для более масштабных задач, связанных с рекуперацией воздуха в более габаритных помещениях, лучшим образом подойдет роторный рекуператор воздуха.

Как видно на приведенной схеме, в основе устройства находится вращающийся барабан (ротор), выполняющий функции теплообменника. Если температура наружного воздуха ниже, нежели в помещении, вытягиваемый из него воздух нагревает ротор, который при вращении отдает полученное тепло наружному воздуху, таким образом осуществляя его подогрев. Воздушные потоки проходят через рекуператор по разделенным вентиляционным каналам, что позволяет практически полностью избежать их смешивания, а теплообмен осуществляется исключительно через вращающийся барабан.

Конструктивно барабан выполнен как набор металлических ячеек, собранных с зазорами для достижения большей площади поверхности теплообмена. Электронная схема, управляющая работой роторного рекуператора, анализирует с помощью датчиков информацию о наружной и внутренней температуре и, управляя скоростью вращения ротора, обеспечивает режим оптимального теплообмена.

Как выглядит: фото

На иллюстрации показан внешний вид и схема движения воздушных потоков через роторный рекуператор

Когда и для чего нужен: сфера применения

Роторный рекуператор представляет собой отдельный элемент комплекса микроклимата помещения и применяется в системах вентиляции помещений средней площади, к примеру:

  • частные дома,
  • гаражи,
  • офисные помещения,
  • небольшие склады и торговые площади.

В связи с тем, что конструкция роторного рекуператора допускает частичное смешивание воздушных потоков, несмотря на раздельные каналы, его нельзя использовать в помещениях, требующих стерильности воздуха, таких как операционные, реанимационные, лаборатории, в которых производится работы с лекарственными средствами, химическими веществами или ювелирными изделиями.

Отзывы о роторных рекуператорах воздуха: плюсы и минусы

Основываясь на отзывах конкретных пользователей, можно выделить следующие потребительские и эксплуатационные особенности роторных рекуператоров воздуха:

  • Высокая эффективность работы устройства: КПД находится в пределах 83-87% против аналогичного показателя 45-60% у пластинчатых рекуператоров;
  • Относительно небольшие массо-габаритные характеристики;
  • Управление оборотами барабана регулирует и оптимизирует процесс теплообмена;
  • В холодное время года, благодаря наличию управляющей электроники, регулирующей скорость вращения ротора, практически отсутствует эффект обмерзания теплообменника в следствии конденсации влаги, содержащейся в наружном воздухе;
  • Частично нормализуется влажность воздуха в помещении. При вращении ротора, на нем конденсируются капельки воды из забираемого воздуха, которые насыщают собой воздух нагнетаемый.

Из недостатков подобных устройств отметим следующие:

  • Необходимость в источнике внешнего питания
  • Наличие вращающегося ротора и электронных устройств требует периодического технического обслуживания;
  • Частичное смешивание потоков воздуха сужает сферу применения;

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Ниже представлены наиболее характерные модели роторных рекуператоров воздуха и приведены их характеристики:

Рекуператор воздуха Reventa RV-2

Роторный рекуператор с керамическим тепловым аккумулятором и необслуживаемым фильтром для жилых и офисных помещений небольшого объема.

  • Габариты (мм) 500х150
  • Потребляемая мощность (кВт) 1,6-2,6
  • Уровень шума (дБ) 16-36
  • Коэффициент рекуперации (%) 74-86
  • Частота вращения (об/мин) 825-2205
  • Объем вентиляции (куб.м/ч) 17-58
  • Кол-во скоростей 3
  • Кол-во режимов 11
  • Цена, руб 6400
АРКТОС RR 400X200

Рекуператор роторного типа с электронным блоком управления. Предназначен для систем вентиляции и канального кондиционирования

  • Габариты (мм) 850х880х480
  • Потребляемая мощность (кВт) 25
  • Коэффициент рекуперации (%) 75-85
  • Частота вращения (об/мин) Управляется электроникой
  • Объем вентиляции (куб.м/ч) 800-2950
  • Кол-во скоростей Управляется электроникой
  • Цена, руб 182000
Рекуператор роторного типа Swegon Gold PX 04

Установка для приточно-вытяжной вентиляционная с рекуперацией тепла. Энергосберегающая климатическая система, предназначенная для эффективной вентиляции жилых и производственных помещений.

  • Габариты (мм) 2000х905х1200
  • Уровень шума (дБ) 27
  • Объем вентиляции (куб.м/ч) 290-1620
  • Цена, руб По запросу
Рекуператор Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0

Приточно-вытяжная вентиляционная установка для закрытых помещений. Оснащена электрическим нагревателем, системой фильтрации и электронным управлением с пультом ДУ.

  • Размеры, мм 900х855х1350
  • Потребляемая мощность (кВт) 4,9
  • Коэффициент рекуперации (%) 76
  • Объем вентиляции (куб.м/ч) 1200
  • Цена, руб 400000

Как видно из приведенной информации, цены и характеристики установок роторной рекуперации воздуха имеют существенные различия в зависимости от характеристики и объема помещения, условий работ и степени автоматизации.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

Что учитывать при выборе

Чтобы определиться с конкретной моделью рекуператора, наилучшим образом пригодного для выполнения предназначаемых ему задач, нужно обозначить следующие критерии:

  • Тип рекуператора. Для небольших помещений более рациональным решением будет применения рекуператора пластинчатого типа; для более габаритных лучше подойдет установка роторной рекуперации;
  • Объем перекачиваемого воздуха важнейший параметр устройства, определяющий его производительность;
  • Способ монтажа. Роторный рекуператор трубчатого типа монтируется в предназначенное для него отверстие внутри стены и закрывается с обеих сторон декоративными панелями. Также существуют устройства, основной блок которых находится внутри или снаружи помещения.При наружном расположении блока он более подвержен перепадам температур, климатическим воздействиям и даже актам вандализма.При внутреннем размещении занимает место в помещении, является источником шума и не всегда адекватно вписывается в интерьер;
  • Наличие встроенной системы вентиляции. Поскольку мощность естественного потока недостаточна для организации эффективной вентиляции помещения, бытовые роторные рекуператоры оснащены собственным вентиляционным блоком с одним либо двумя (на каждый воздушный канал) вентиляторами;
  • Температура перекачиваемого воздуха, приведенная в технических параметрах устройства, должна соответствовать климатическим параметрам региона, где планируется его эксплуатировать.

Дополнительные опции (в зависимости от модели), наличие которых влияет на эффективность работы устройства и его функционал:

  • Наличие встроенного фильтра положительно влияет на качество подаваемого в помещение воздуха, но увеличивает стоимость и требует дополнительных затрат на очистку и периодическую замену фильтрующего элемента;
  • Наличие электрического нагревателя исключит обмерзание ротора и повышается нижний температурный предел работы устройства;
  • Возможность регулирования влажности улучшит качество воздуха и комфорт присутствующих в помещении;
  • Автоматическое управление системой рекуперации позволяет программировать интенсивность режимов работы.
3 лучших модели

Во всем многообразии ассортимента представленных на отечественном рынке роторных рекуператоров воздуха, в сегменте моделей, предназначенных для жилых помещений (квартиры, дома, коттеджи), следует отметить следующие бренды:

  1. Lessar

    Серия моделей приточно-вытяжных установок напольного монтажа с роторным рекуператором производства фирмы Heatex (Швеция)

    Технические характеристики:

    • Мощность, кВт: 0,39
    • Расход воздуха, м3/ч 480
    • Статический напор, Па 500
    • Тип калорифера: Водяной
    • Тип рекуператора: Роторный
    • Класс фильтрования: F5
    • Габаритные размеры, мм: 900x553x850
    • Вес, кг: 79
    • Частота вращения, об/мин: 1850
    • Параметры электропитания, В/ф/Гц: 220-240 / 1 / 50
  2. KOMFOVENT

    Прибалтийский производитель с линейкой моделей приточно-вытяжных установок с рекуперацией тепла и влаги. Качественные и долговечные устройства с высоким КПД (до 92%)

    • Тип установки REGO250
    • Исполнение плоское
    • Рабочий расход воздуха, м3/ч 100-250
    • Габариты,мм 550x310x790
    • Вес, кг 40
    • Толщина изоляции, мм 25
    • Диаметр воздуховодов, мм Ø160
    • Мощность, Вт 58
    • Тип теплоутилизатора роторный
    • Мощность нагревателя, кВт — (доп. 1 или 2)
    • Класс фильтрования (приток/вытяжка) f5/f5
    • Тип контроллера С2
  3. Breezart

    Отечественный производитель систем вентиляции. Представленные в ассортименте роторные модели предназначены, преимущественно, для коммерческих и промышленных объектов, но по своим показателям пригодны для монтажа в домах с большой площадью помещения.

    Breezart 2700 Aqua RR F

    • Производительность: 2700 м3/час
    • Напряжение 220 В
    • Габариты: 3093x1040x999 мм
    • Вес: 265 кг

    Конструктивные особенности:

    • Функция нагрева воздуха до необходимой температуры управляется клапаном смесительного узла калорифера;
    • Охлаждения воздуха до заданной температуры;
    • 8 ступеней производительности;
    • Система защиты от замораживания калорифера;
    • Контроль загрязненности воздушного фильтра;
    • Семь независимых таймеров, функции «Комфорт», «Рестарт»;
    • Возможность создания VAV-системы;
    • Подключение к компьютеру через USB; подключение к системе «умный дом»;
    • Управление внешними устройствами, удаленное управление вентустановкой

SONY DSC

Стоимость

  • Reventa RV-2 руб 6400
  • АРКТОС RR 400X200 руб 182000
  • Swegon Gold PX 04 по запросу
  • Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0 руб 400000

Где купить роторный рекуператор воздуха

  1. ГК ООО «Инженерные системы»

    127591, г. Москва, ул. Дубнинская, д.83, оф. 617

    тел. 8(495)645-83-97; Е-mail: [email protected]

  2. ООО «Свежий Воздух»

    19334, Москва, Ленинский проспект, 34/1

    тел. +7 (495) 136-74-06; Е-mail: [email protected]

В Санкт-Петербурге:
  1. ООО «Инженер-климат»

    Санкт-Петербург; ул.Смоленская д.33 (БЦ «Смоленский») офис 204

    тел. +7 (812) 337-20-54; Е-mail: [email protected]

  2. ООО «ОПТКЛИМАТ»

    пр. Энгельса 34, оф.333,

    тел. (812) 456-70-36; Е-mail: [email protected]

  3. ООО «Амалва СПб»

    Комендантский пр-т, д.4, лит.А, офис 505

    тел. (812) 493-53-60; Е-mail: [email protected]

Роторный рекуператор воздуха достаточно сложное и дорогостоящее устройство, позволяющее комплексно решить задачу вентиляции помещения, включая такие аспекты, как фильтрация, увлажнение и подогрев подаваемого воздуха. Однако в силу конструктивных особенностей, для бытового применения производительность роторного рекуператора зачастую может оказаться избыточной. Полагаем, что приведенная в данной статье информация поможет Вам сделать правильный выбор в вопросе организации комфортной и эффективной системы микроклимата помещения.

Мар 16, 2018

О важности вентилирования помещений каждый знает из собственного опыта. Человеческому организму просто необходим кислород, а он находится в достаточном количестве только в свежем воздухе. Однако современный мир технологий и комфорта принуждает человека отказываться от такого необходимого проветривания помещений.

Почему это происходит? Потому, например, что при включенном кондиционере в жаркую погоду вентиляционный поток будет постоянно привносить теплые воздушные массы. В зимнее же время проветривание будет способствовать выходу тепла из помещения. В любом случае, мощности работающих приборов, будь-то кондиционер или обогреватель – используются на полную, что приведет не только к энергопотерям, но и к излишнему расходованию средств. Именно во избежание такой ситуации конструкторами был изобретен прибор – рекуператор.

Основной функционал

Назначение рекуператора – автоматизация процесса рекуперации воздуха, то есть возвращения ему исходных характеристик (в данном случае температурных). Устройство стандартного рекуператора довольно простое – это двустенная конструкция теплообменника для одновременного прохождения двух воздушных потоков: вытяжного и приточного.

Указанные потоки не смешиваются между собой, а лишь влияют друг на друга. Так как присутствует разница температуры приточного и вытяжного потоков воздуха, то в процессе взаимовлияния происходит обмен тепловой энергии. Массы холодного воздуха нагреваются, а теплого, соответственно, охлаждаются.

Еще одной функцией рекуператоров можно считать осушение воздуха, так как в процессе охлаждения теплых воздушных масс выделяющаяся влага конденсируется на их стенках.

Какие бывают рекуператоры

Поскольку многие уже успели назвать рекуператор одной из наиболее перспективных разработок в механизме вентилирования, производители активно насыщают рынок приборами разнообразных конструкций и видов.

Чаще всего устройства для обеспечения помещений рекуперацией вентилируемых воздушных масс классифицируют по следующим признакам:

  • Схема движения теплоносителей.
  • Конструкция.
  • Назначение.
  • Тип.

Рекомендуем ознакомиться:  Разновидности бытовых вентиляторов для вытяжки — правила выбора и монтажа

В зависимости от схемы движения прибор для рекуперации воздуха может быть или перекрестным или противоточным. В первом случае воздушные потоки будут двигаться перпендикулярно друг другу, а во втором – в противоположных направлениях.

Исходя из особенностей конструкции, рекуператор может быть трубчатым, пластинчатым, ребристым. Что касается назначения, то приборы для рекуперации могут применяться не только для воздуха, но и для других газов, и даже для жидкостей.

По типу рекуперационные устройства делят на роторные и пластинчатые. Роторные рекуператоры имеют механизм, основанный на вращательном движении барабана, а пластинчатые – на одновременном нагревании и охлаждении стальных пластин с разных сторон.

Рекуператор роторный

Внешний вид роторного рекуператора представляет собой цилиндрическую емкость, заполненную очень близко расположенными продольными стальными листами. Чаще всего применяется гофрированная сталь.

Автоматизация работы устройства достигается наличием электродвигателя и щита с частотным преобразователем. Вращения барабана пропускают через устройство сначала теплые, а потом холодные воздушные массы. Данный процесс сопровождается нагреванием или охлаждением ротора, что делает возможной отдачу тепла приточному воздуху.

Автоматизация процесса рекуперации воздуха с помощью роторного устройства обладает наибольшей производительностью и эффективностью. К преимуществам данного типа устройств относится то, что им не грозит обмерзание, как пластинчатым, то есть роторные механизмы можно использовать круглый год.

К недостаткам данного вида устройств относятся их большие размеры, требующие наличия просторной вентиляционной камеры. В обычных бытовых условиях, поэтому, не часто наличествует возможность установки промышленного прибора.

Модификации

Производителями на протяжении нескольких последних лет были изобретены многочисленные модификации рекуперационных приборов. Однако все они базируются на двух основных видах конструкции:

  • Стандартной.
  • Высокотемпературной.
  • Энтальпийной.

Применение стандартной конструкции предполагает наличие в рекуператоре нескольких секторов (их может быть от 4 до 12, но только парное число). Основное назначение данного типа устройств – удалять излишнюю теплоту отработанного воздушного потока, попутное – переносить влагу.

Рекомендуем ознакомиться:  Как выбрать вентиляционные решетки для наружной вентиляции

Высокотемпературные рекуператоры применяются с целью выведения значительно нагретой воздушной массы. Это сугубо промышленные приборы, способные выдерживать температуру воздуха в 250 градусов.

Энтальпийный механизм рекуператора имеет своим основным назначением полное удаление тепла из воздушного потока, а дополнительно осуществляет еще и передачу влаги.

Роторные рекуператоры воздуха, кроме того, отличаются и по самому расположению ротора – вертикальному или горизонтальному, по внешнему виду, форме и размеру. В случае необходимости всегда можно подобрать подходящее устройство. Если же нет желания или возможностей – роторный механизм можно изготовить самостоятельно.

Собственноручное изготовление

Рекуператор своими руками – это совсем не сложная задача для мастеров. Однако обычному человеку перед изготовлением стоит уяснить некоторые правила:

  • Первое – произвести точный расчет параметров необходимого вентиляционного прибора.
  • Второе – обзавестись всеми необходимыми материалами и инструментами.
  • Третье – продумать возможные способы крепления рекуператора и приобрести или изготовить нужное количество крепежных элементов.

Лучше всего для изготовления корпуса применять стальные листы, а для вращающегося ротора – алюминиевые. Важно помнить, что автоматизация процесса рекуперации требует установки мотора. Для запускания ротора устанавливается клиноременная передача. Также рекомендуется подумать и о надлежащей шумоизоляции прибора, для чего может использоваться минеральная вата, стекловолокно, силиконовый герметик.

Само по себе изготовление роторного рекуператора – абсолютно не сложное, однако требует проведения точных расчетов. Поэтому если Вы не очень хорошо разбираетесь в данном вопросе – лучше проконсультируйтесь у профессионалов.

Регенеративный теплообменник с непрерывным переключением теплоносителей называют роторным рекуператором. Агрегат широко применяется в системах приточно-вытяжной вентиляции. В нем тепло передается от нагретого воздуха холодному через вращающийся ротор, который состоит из набора тонких пластин. Агрегаты используются также в больших котлах для утилизации тепла дымовых газов. Такие устройства называются роторными теплоутилизаторами.

1 Устройство агрегата</span></h3>

Роторный теплообменник состоит из ротора, корпуса и привода. Ротор, или аккумулирующая тепловая емкость, представляет собой два вида металлической фольги, гофрированной и гладкой, намотанных друг на друга. Внутри ротора расположены треугольные или коаксиальные каналы. Толщина фольги колеблется от 60 до 120 мкм. По своему назначению роторы разделяются на следующие виды:

  • конденсационный;
  • энтальпийный;
  • сорбционный.

Конденсационный ротор изготавливается из алюминия высокого качества. Энтальпийный прибор отличается покрытием, изготовленным из специального вещества, способного накапливать тепловую энергию.

Сорбционный ротор покрывают обычно силикагелем для передачи влаги, что позволяет проводить газообразную передачу без конденсата. Роторы небольшого диаметра крепятся на двойных спицах, которые привариваются или прикручиваются к нему.

‘ >Что такое рекуператор. Общее понятие для обывателя.

Агрегаты большого диаметра изготавливают из сегментов, что позволяет продлить срок их службы. Роторный теплообменник вращается внутри корпуса, изготовленного из алюминиевого листа. Сам ротор крепится на ступице. Она расположена на двух подшипниках, закрепленных в корпусе, а ось соединяется с поперечными траверсами корпуса. Такой крепеж дает следующие преимущества:

  1. 1. Подшипники защищены от грязи и занимают немного места.
  2. 2. Упорные кольца позволяют быстро проводить демонтаж оборудования.
  3. 3. Подшипники расположены в одной детали, что гарантирует их длительную работу.

В зависимости от размеров ротора существуют разные конструкции оборудования.

РекомендуемКак выбрать циркуляционный насос для системы отопления

2 Корпус и опциональное оборудование</span></h3>

В роторах диаметром до 2620 мм несущие детали корпуса изготовлены из листовой стали. Обычно сталь покрывают сплавом алюминия или цинка для увеличения срока службы. Чтобы получить меньшие размеры ротора, используют профильный алюминий, который позволяет ускорить монтаж оборудования, что особенно важно для сегментных деталей.

Профильный корпус не может превышать в высоту и ширину более 4,2 м. Если требуется установка более мощной конструкции, то прибегают к использованию сварочного аппарата. Для вентиляции корпус выполняется с открытыми сторонами, что облегчает техническое обслуживание агрегата.

Радиальное и поперечное уплотнение предотвращает утечку воздуха. На корпусах из листовой стали монтируются пружины с нулевой жесткостью, которые прижимают к нему скользящие сальники.

В профильном корпусе уплотнение по периметру прижимается двойными пружинами, которые герметизируют ротор. Его вращение обеспечивают электродвигатель и ремень. Существует несколько видов подключения двигателя.

Для постоянного вращения ротора достаточно включить или выключить электрический мотор, поэтому регулировка мощности оборудования невозможна. Но существуют двигатели с регулировкой через блок управления. Для этого используют преобразователь частоты и блок регулировки числа оборотов.

РекомендуемРабота адсорбционных осушителей для сжатого воздуха

3 Принцип действия</span></h3>

Принцип работы роторного рекуператора воздуха основан на передаче тепла от выходящих потоков к входящим из внешней среды. Свежий воздух попадает между пластинами ротора, нагревается и под воздействием аккумулированного тепла поступает в пространство помещения. Объем входящего и исходящего воздуха соответствует размерам и мощности агрегата.

Обмен тепла зависит от взаимодействия вращающихся пластин с поступающим воздухом. Аппарат работает от электросети. Настройка электропривода позволяет прибору работать в определенном скоростном режиме. При работе теплообменника оба потока воздуха не смешиваются между собой, только влияют друг на друга.

Из-за разницы температуры входящего и исходящего воздуха происходит теплообмен. При этом действии холодный воздух нагревается, а горячий остывает. В отличие от пластинчатых рекуператоров, в роторных механизмах происходит частичное смешивание обеих частей воздуха.

‘ >Устанавливаем рекуператор

Непосредственно передача тепла происходит во время вращения ротора, когда его лопасти отдают тепло восходящим потокам. Производительность процесса зависит от скорости вращения, которая поддается регулировке. В такой конструкции технически невозможно предотвратить смешивание поступающего и выходящего воздуха.

В отличие от пластинчатых механизмов вращающиеся рекуператоры требуют частого технического обслуживания. Такие механизмы пользуются наибольшей популярностью, так как в них возврат тепла составляет почти 90%.

РекомендуемУлитка вентиляционная: особенности вытяжного центробежного вентилятора

4 Популярные модели</span></h3>

Роторные агрегаты можно применять в любых случаях для создания микроклимата в помещениях. Они эффективны в гаражах, загородных домах, офисных помещениях и небольших складах. К наиболее популярным моделям относятся:

  1. 1. Reventa RV-2 — аппарат с тепловым аккумулятором, выполненным из керамики. Снабжен фильтром, который не подлежит обслуживанию. Максимальный коэффициент рекуперации составляет почти 86%. Агрегат обладает 3 скоростями вращения и 11 степенями режима работы.
  2. 2. Apktoc RR 400X200 — роторный механизм, обладающий электронным пультом управления. Применяется в вентиляционных системах и для канального кондиционирования. Переключение скоростей вращения и режимов осуществляется с помощью электроники.
  3. 3. Swegon Gold PX 04 — компактная установка для приточно-вытяжной вентиляции любого помещения. Отличается невысоким шумом во время вращения ротора.
  4. 4. Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0 — оборудование для применения в закрытых помещениях. Устройство снабжено электрическим нагревателем, системой фильтрации и дистанционным управлением.

При выборе теплообменника следует учитывать его мощность и объем помещения, где он будет работать. Для небольшого помещения рекомендуется применять пластинчатый рекуператор, а для большого загородного дома — роторный.

5 Достоинства и недостатки устройства</span></h3>

К основному преимуществу роторного рекуператора можно отнести высокую эффективность, которая достигает почти 90%. Во время вращения агрегат подает не только тепло, но и возвращает влажность в помещение. Отличается этот прибор легкостью технического обслуживания и управления.

К недостаткам можно отнести тот факт, что частично загрязненный воздух попадает в приток. Для этого требуется установка дополнительных фильтров, которые будут очищать воздух. Вращение ротора осуществляется за счет электрического двигателя, который потребляет немало электроэнергии. При внутреннем размещении в помещении занимает немало места, и его работа создает определенный шум.

‘ >Расчет окупаемости рекуператора

Дополнительным плюсом этого агрегата считается встроенный электрический нагреватель. Воздушный фильтр позволяет внутрь помещения попадать более чистому воздуху, но увеличивает стоимость этого аппарата.

Фото Используемые источники:

  • https://dom-i-remont.info/posts/ventiljacija/rotornyj-rekuperator-ustrojstvo-princzip-raboty-plyusy-i-minusy/
  • https://dantex.ru/articles/rekuperatory-vozdukha-vidy-i-printsip-raboty/
  • https://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/rekuperator/rotornyj-rekuperator.html
  • https://topventilyaciya.ru/ventilyaciya/elementy/rotornyj-rekuperator.html
  • https://oventilyacii.ru/ventilyaciya/ustrojstvo-rotornogo-rekuperatora.html

Роторный рекуператор: устройство и принцип действия

Нет человека, который бы не знал о важности кислорода, поэтому обустройство качественной вентиляции — вполне понятное желание. Однако у данных систем, удаляющих отработанный воздух и обеспечивающих непрерывный приток свежего, есть один недостаток. В холодное время года они выбрасывают на улицу теплый воздух, замещая его холодным. Из-за такого транжирства на его нагрев тратится дополнительная энергия, а ее нельзя назвать дешевой. Жарким летом все наоборот: комфортный прохладный воздух удаляется из помещений, а на его смену приходит духота, превращающая дом в настоящую «душегубку». Чтобы не отапливать улицу и обеспечить благоприятный микроклимат в жилье в любой сезон, можно использовать роторный рекуператор.

Вентиляция в компании с рекуперацией

Самый простой вид — естественная вентиляция, принцип ее действия основан на природных явлениях. Воздухообмен обеспечивает организация специальных отверстий-продухов в здании: нижние являются приточными, а верхние — вытяжными. Однако такие системы очень далеки от совершенства. Плюс у них один — минимальные материальные затраты. Минусов много: это невозможность очистки воздуха, полная зависимость от климата, от сезонов года. Альтернатива — принудительная вентиляция. Она обходится гораздо дороже, зато такая система гарантирует оптимальный микроклимат в помещениях.

Искусственная вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Первая обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха, а отработанные массы эвакуируются естественным образом. В такую систему входят:

  • воздуховоды, по которым проходит воздух;
  • вентиляторы, «заставляющие» его попадать в помещение;
  • фильтры, останавливающие до 90% пыли, более крупного мусора;
  • воздухонагреватели, без которых трудно и очень некомфортно зимой.

В эту систему могут входить различные дополнительные модули.

Вытяжная вентиляционная система, которая призвана помогать естественной вентиляции, наоборот, отвечает за удаления отработанных масс, практически лишенных кислорода. Главный элемент этого оборудования — вытяжные вентиляторы.

Приточная или вытяжная искусственная вентиляция недостаточно хорошо действует «в одиночку», поэтому оптимально приточно-вытяжное оборудование в комплексе. Однако в работе системы есть одно слабое место — удаление нагретого воздуха, замещение его холодным.

Чтобы сделать его комфортным, хозяева расходуют довольно большое количество электроэнергии, особенно чувствительны расходы в холодный сезон. Недостаток способна исправить рекуперация, которую используют как в централизованных, так и в локальных системах.

К оборудованию — рекуператорам — подводят вытяжные и приточные каналы. Устанавливать приборы можно в любом месте: снаружи здания (например, на крыше), на потолке, стене, полу. Они могут быть моноблоками либо отдельными модулями.

Рекуператор — лишь часть принудительной вентиляции, поэтому такое «возвращающее» оборудование рассматривают только как элемент общей системы.

Знакомство с оборудованием

Незнакомое слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», которое означает «возвращение». В нашем случае это часть тепла зимой или прохлады летом. Роторный рекуператор, как и его пластинчатый «коллега», совершает теплообмен: передает тепло от выходящего отработанного воздуха приточному холодному. Или, наоборот, забирает часть тепла от входящего, смешивая его с комфортными прохладными исходящими массами. Результат его рекуперативной зимней «деятельности» — снижение затрат на электроэнергию, тратящуюся на отопление помещений.

Устройство

Все приборы отличаются конструктивно, призваны выполнять свои задачи, которые в большей степени отличаются масштабами. Если сравнивать два популярных вида устройств — роторный и пластинчатый рекуператор, то последний предназначается для небольших помещений. Первый, герой этой статьи, способен справиться с более серьезной задачей — сделать комфортным помещение достаточно большой площади.

Рассматриваемый теплообменник состоит из стального оцинкованного (алюминиевого для небольших моделей) корпуса, ременного привода и ротора. Основа прибора — барабан, вращающийся с помощью двигателя. Этот цилиндр сделан из двух видов алюминиевой фольги: гладкой и гофрированной (60-120 мкм). Они намотаны друг на друга. В состав роторной конструкции входят осевые подшипники, датчик для контроля вращения ротора, а также уплотнительная лента, изолирующая воздушные потоки.

Внутри барабана располагаются каналы — коаксиальные и треугольные. Его устанавливают перпендикулярно движению воздушных масс. Исходящий воздух оставляет тепло в том секторе ротора, через который проходит. Вращаясь, прибор передает тепловую энергию приточным массам, а сам нагретый сектор охлаждается.

Характеристики

КПД роторных рекуператоров — 70-85% (87%). Помимо сохранения тепла устройства выполняют еще одну работу: они передают влагу. Для помещений, где постоянно повышен (или понижен) уровень влажности, такое дополнительное оборудование — наилучший вариант.

Полностью изолировать исходящие и входящие потоки друг от друга невозможно технически. Но такую задачу не ставят, потому что смешивается всего около 5%, либо цифра эта немногим больше. Есть возможность изменять скорость вращения теплообменника: для регулировки продуктивности используют преобразователи частоты.

Роторные конструкции более эффективны, чем их пластинчатые соперники, но из-за сложности конструкции и более высокого КПД стоят они совсем недешево. Однако оборудование, благодаря высокой эффективности, окупается за 1-2 года. Его устанавливают в качестве дополнительного элемента вентиляционной системы в помещениях средней площади: в гаражи, офисы, частные дома, на небольших складах.

Соперники роторного рекуператора

Есть и другие разновидности рекуперативных теплообменников, которые нередко становятся элементами приточно-вытяжных систем.

Пластинчатые

Эти приборы самые популярные, потому что относительно просты, им не нужна электроэнергия и серьезное обслуживание. Низкая стоимость — еще одно большое преимущество. Такие приборы — теплообменники, состоящие из большого количества пластин, между которыми оставлены минимальные расстояния. Материалы для их изготовления сильно различаются: это может быть металл, пластмасса либо целлюлоза. Рекуперация в устройствах происходит в разных плоскостях, поэтому потоки теплого и холодного воздуха не смешиваются.

Минус есть — это скопление конденсата, промерзание в сильные холода, поэтому приборам зимой требуется регулярное оттаивание. По этой причине в морозы вентиляционную установку отключают, либо устанавливают дополнительный элемент — подогреватель приточного воздушного потока.

Водяные

Если называть их корректно, то они гликолевые, спиртовые, так как обычная жидкость в зимнее время быстро замерзнет. Это оборудование состоит из двух теплообменников, которые соединены жидкостным контуром. Такие элементы устанавливают на расстоянии друг от друга, поэтому воздушные потоки тоже не смешиваются.

Еще одно достоинство прибора — минимальное отложение жиров, а значит, меньшая пожароопасность. По этой причине их часто устанавливают в кафе и ресторанах, даже в горячих цехах. Недостатки у устройства есть — это самые большие габариты, не слишком впечатляющая эффективность, едва превышающая 50%, высокая цена из-за необходимости дополнительного оборудования — теплового насоса.

Другие виды — камерные, трубчатые рекуператоры — не используют для устройства вентиляции в частных домах, поэтому их описывать большого смысла не имеет. Если рассматривать это «трио» претендентов в качестве моделей для самостоятельной сборки, то лидер один — это простой пластинчатый прибор.

Виды роторных рекуператоров

Модели различаются покрытием роторного барабана. Рекуператоры бывают:

  1. Гигроскопическими (энтальпийными). В этих приборах соты алюминиевого барабана покрывают материалом, обладающим сорбирующими (поглощающими) свойствами. Вращаясь, барабан собирает влагу, поэтому может переносить ее из одного потока в другой. В результате утилизируется как конденсат, так и скрытая теплота воздуха.
  2. Сорбционными. Это гигроскопический тип, но с улучшенными характеристиками благодаря инновационному сорбенту — силикагелю. Его главное свойство – повышенная способность впитывать влагу.
  3. Конденсационными. Это самые обычные конструкции. Алюминиевый ротор лишен дополнительного покрытия, поэтому он переносит только тепловую энергию, а полностью перемещать влагу не в состоянии.
  4. С эпоксидным покрытием. Оно предназначается для защиты алюминиевого барабана от химических соединений, находящихся в воздухе. Например, от концентрации морской соли, хлора в бассейнах, от паров на химическом производстве.
  5. С антибактериальным покрытием. Оно способно остановить около 600 видов микроорганизмов. Такую защиту наносят на энтальпийные роторы, на барабаны с эпоксидным покрытием.

В быту обычно используют обычные конденсационные приборы, гигроскопические — там, где постоянно повышенная влажность. Остальные виды приобретают для помещений с неблагоприятными (вредными) условиями труда. Роторные рекуператоры отличаются по внешнему виду, различно их конструктивное исполнение: они могут быть как вертикальными, так и горизонтальными.

Плюсы и минусы роторных приборов

К основным преимуществам вращающегося оборудования относится:

  • более высокий КПД зимой;
  • снижение затрат на охлаждение летом;
  • полная автоматизация процесса рекуперации;
  • частичная нормализация влажности в помещении;
  • отсутствие циклов оттаивания, потребности в отводе конденсата.

Самое большое преимущество этих сложных устройств — эффективность. Чтобы понять и сравнить, необходимо познакомиться с цифрами. Если роторные приборы имеют КПД 70-85%, то пластинчатые «простачки» гарантируют меньшую отдачу — всего 50-65%.

Некоторые минусы этих рекуператоров-профессионалов незначительны, но упомянуть лучше сразу все претензии. В этом списке:

  • более высокая цена из-за сложности конструкции;
  • определенный уровень шума во время работы;
  • возможное смешивание встречных воздушных потоков;
  • необходимость обеспечить источник питания;
  • подвижные элементы — причина, по которой оборудованию необходимо частое, непростое техническое обслуживание;
  • массивность некоторых моделей приборов, она требует обустройства довольно просторной вентиляционной камеры.

Если говорить о минусах, то чаще самый последний недостаток (большие размеры) не дает возможности установить роторное устройство в бытовых условиях.

Критерии для выбора рекуператора

В магазинах представлен относительно широкий ассортимент пластинчатых и роторных рекуператоров, поэтому подобрать оптимальный прибор бывает непросто. В этом случае не рекомендуют слепо доверять ни обещаниям изготовителя, ни похвалам из уст продавцов.

Если «продажные люди» гарантируют КПД, доходящий до 99%, а также эксплуатацию, возможную в условиях -50°, то можно утверждать, что это неправда. Оптимальную эффективность приборы обеспечат только до определенных температурных значений. Это до -10° для пластинчатых моделей и до -23° для роторных рекуператоров. Более низкие показатели уже снижают КПД.

Обращать внимание при выборе устройства необходимо на следующие моменты:

  • способ монтажа — в стене или снаружи здания;
  • используемые материалы и толщина корпуса;
  • присутствие дополнительной изоляции;
  • вид, мощность и напор вентиляции;
  • климатические условия региона;
  • особенности обслуживания;
  • степень автоматизации;
  • тип удаляемой среды;
  • объем помещения;
  • габариты;
  • цена.

Плюсом станет наличие встроенных фильтров, электронагревателя, возможность регулировать интенсивность работы. Для небольших помещений идеальным все же будет пластинчатый вид рекуператора, для больших площадей — роторный прибор.

По сравнению с более популярным и простым пластинчатым оборудованием, роторный рекуператор достаточно сложен. Зато устройство дает возможность решить сразу несколько проблем — обеспечить лучший подогрев (охлаждение) воздуха, повысить влажность. Большая эффективность этого прибора для бытового применения часто не самый важный фактор, поэтому перед принятием окончательного решения нужно хорошо подумать о целесообразности его приобретения.

Чтобы познакомиться с относительно новой конструкцией, можно посмотреть очень информативное видео:

Видео загружается…

Рекуператор

— обзор | Темы ScienceDirect

6.4 Рекуператор

Добавление рекуператора в цикл позволяет повысить эффективность, снизить рабочее давление и упростить приемник. Рекуператор используется для предварительного нагрева воздуха, поступающего в солнечный ресивер, путем отбора тепла из отработанного воздуха турбины (см. Рис. 6.1). Теплообменники должны быть эффективными, безопасными, экономичными, простыми и удобными [36]. Для цикла часто бывает выгодно иметь большой рекуператор; однако рекуператор должен быть практичным.При проектировании теплообменника следует учитывать теплопередачу и потери давления, а также оптимизацию стоимости, веса и размера [37]. Рекуператор должен иметь высокую эффективность, компактность, срок службы 40 000 часов без обслуживания и низкие потери давления (<5%) [29]. Эти критерии позволяют создать рекуператор первичной поверхности из тонкой фольги, в которой проточные каналы формируются путем штамповки, складывания и сварки боковых краев в автоматическом режиме [29,38,39]. В солнечных установках компактный противоточный рекуператор [18,40,41] с несколькими проточными каналами часто проектируется как неотъемлемая часть микротурбины.При использовании нескольких проточных каналов необратимость теплообменника может быть уменьшена за счет замедления жидкости, проходящей через теплообменник [18].

Рассматривается противоточный пластинчатый рекуператор, показанный на рис. 6.4 [22]. Показаны каналы длиной L reg и соотношением сторон a / b . Эффективность рекуператора моделируется с использованием обновленного метода ε-NTU (эффективность — количество единиц передачи) [42].Этот метод учитывает потери тепла в окружающую среду при расчете эффективности рекуператора, поскольку рекуператор работает при очень высокой средней температуре. Согласно исх. [42], эффективность горячей и холодной стороны может быть рассчитана по формуле. (6.14) и уравнение. (6.15) и приведенные ниже уравнения.

Рисунок 6.4. Геометрия рекуператора [20–22].

(6,14) εh = {1 − ΘX = 1, Crh <1Crh (1 − ΘX = 1), Crh> 1}

(6,15) εc = {1 − ΘX = 0Crh, Crh <11 − ΘX = 0 , Crh> 1}

(6.16) ΘX = 0 = (NTUh (χc + χh) + Crh − 1Crh) (Crh − 1) + (χh + Crhχc) (1 − eNTUh (Crh − 1)) (Crh − 1) (eNTUh (Crh − 1 ) −1Crh)

(6,17) ΘX = 1 = NTUh (χc + χh) + (ΘX = 0−1) Crh + 1

(6,18) Crh = m˙hcp0, hm˙ccp0, c

(6,19 ) NTUh = UAm˙hcp0, h

(6.20) χh = Q˙loss, hUA (Th, in-Tc, in)

(6.21) χc = Q˙loss, cUA (Th, in-Tc, in)

Скорость потери тепла с горячей и холодной стороны рекуператора рассчитывается по формуле. (6.22) и уравнение. (6.23) и следующие уравнения.

(6.22) Q˙loss, h = Q˙loss, top, hn + Q˙loss, side, h

(6.23) Q˙loss, c = Q˙loss, снизу, cn + Q˙loss, сбоку, c

(6.24) Q˙loss, вверху, h = (T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhaL + tins / kinsaL + 1 / houtaL

(6.25) Q˙loss, side, h = (T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL

(6.26) Q˙loss, внизу, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcaL + tins / kinsaL + 1 / houtaL

(6.27) Q˙loss, сбоку, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL

Как управлять скоростью утечки с помощью ротационных воздухо-воздушных теплообменников

Дело в том, что все пластинчатые, вращающиеся и тепловые трубы устройства рекуперации энергии воздух-воздух протекают — но это очень небольшая величина по сравнению с общим движением воздуха в здании .Swegon использует все виды устройств рекуперации энергии, включая пластины из GOLD PX, роторы из GOLD RX и тепловые трубки в качестве вторичных устройств рекуперации. У всех есть достоинства и недостатки. Хотя пластинчатый блок может быть близок к тому, чтобы соответствовать показателям рекуперации ощутимой энергии роторного теплообменника, ничто не может приблизиться к скрытым характеристикам энтальпийного ротора. В приложениях, где важен контроль влажности (летом или зимой), экономия энергии роторным устройством рекуперации энтальпии является наилучшей.

Энтальпия
Ротор Дискретная пластина Пластина энтальпии Тепловая трубка Круговой цикл
Восстановленная энергия Явно или энтальпия Явно Разумная Разумная
Эффективность 50-80% 50-75% 55-75% 40-60% 45-65%
EATR 0 .От 5 до 10% от 0 до 2% от 0 до 5% от 0 до 1% 0%
OACF от 0,99 до 1,10 от 0,97 до 1,06 от 0,97 до 1,06 от 0,99 до 1.01 1.0
Сравнение устройств рекуперации энергии воздух-воздух
Стандарт AHRI 1060

Чтобы понять, каким может быть уровень утечки, стандарты Eurovent и AHRI 1060 включают измерение утечки. Этот термин известен как коэффициент передачи отработанного воздуха или EATR.EATR сравнивает разницу концентраций индикаторного газа между приточным и наружным воздухом и разницу между возвратным и приточным воздухом. Выражается в процентах. Тест проводится в лаборатории в рамках процесса сертификации.

Если посмотреть на диапазон EATR для различных устройств рекуперации энергии, можно увидеть, что существует большой диапазон, особенно для вращающихся устройств. Для достижения низких показателей ротора требуется много практики, но это возможно. Установки Swegon RX сертифицированы по 0.45% независимыми лабораториями.


Стороннее тестирование на предмет уноса Rotary HX

Узнать больше

Утечка воздуха через роторы

Существует множество шагов, которые можно предпринять для минимизации утечек при использовании компонентов рекуперации энергии вращения, включая уплотнения, продувку и специальные средства управления.

Подробнее

Поток утечки ~ k√ΔP

Утечка в любом устройстве рекуперации энергии пропорциональна разнице давлений между приточным и возвратным воздушными потоками.В пластинчатом устройстве рекуперации тепла утечка может происходить между пластинами (которые не полностью герметичны) или уплотнениями вокруг пластины и шкафа.

Для вращающихся устройств рекуперации энергии утечка происходит через уплотнение по периметру ротора (периферийное) и уплотнение между каналами возвратного воздуха приточного воздуха. Кроме того, воздух в сердечнике ротора может переноситься от одного воздушного потока к другому при вращении ротора. Это управляется с помощью очистки и элементов управления.

Поддержание разницы давлений между воздушными потоками как можно ближе к нейтральной, чтобы улучшить EATR для любого устройства рекуперации.В «Практическом руководстве по эпидемической эксплуатации систем вентиляции с рекуперацией энергии» ASHRAE TC5.5 указывается, что положение вентилятора будет иметь значительное влияние на перепад давления и, следовательно, на уровень утечки.


Положение вентилятора относительно устройства восстановления

На рисунке выше показаны 4 возможных варианта расположения вентиляторов, используемых в установках рекуперации энергии. Устройство 4 не следует использовать, поскольку оно обязательно приведет к утечке возвратного воздуха в поток приточного воздуха (очень низкое значение EATR).Компоновки 1 и 2 наиболее распространены в Swegon, использующей компоновку 1. Значение EATR, указанное в распечатке, сертифицированной AHRI 1060, относится только к компоненту, поэтому положение вентилятора не принимается во внимание. Это хороший инструмент для сравнения различных продуктов, но плохой прогноз для полевого применения.


Пример статического давления в системе

Изображение выше можно использовать, чтобы показать, что конструкция системы также влияет на перепад давления и, следовательно, на скорость утечки. На изображении показана типичная конструкция специальной системы наружного воздуха (DOAS).Общее статическое давление (TSP) приточного вентилятора составляет 3,45 дюйма водяного столба. в то время как вытяжной вентилятор составляет 2,3 дюйма водяного столба. Знание этого не поможет понять градиент давления в вентиляционной установке. Чтобы узнать градиент, необходимо построить график падения давления для обоих воздушных путей, как показано. Независимо от того, находится ли статическое давление в воздуховоде на входе или на стороне выпуска вентилятора, это не повлияет на TSP, но повлияет на перепад давления. Поддержание давления в здании также повлияет на градиент давления.Тот же самый блок, используемый в другом здании, даст другой градиент давления и, следовательно, скорость утечки.

В приведенном выше примере градиент давления на выходной стороне ротора (в зависимости от приточного воздуха) составляет -1,8 дюйма водяного столба. — (-1,5 дюйма водяного столба) = -0,3 дюйма водяного столба Если оставить эту систему как есть, утечка воздуха будет происходить со стороны отработанного воздуха на сторону приточного воздуха, что нежелательно.


GOLD RX Дефлекторы

Чтобы решить эту проблему, рассмотрите возможность добавления перепада давления (добавьте демпфер) в тракт возвратного воздуха непосредственно перед фильтром возвратного воздуха.Отрегулируйте падение давления до 0,3 дюйма водяного столба. через устройство. Хотя это увеличит TSP вытяжного вентилятора с 2.3 дюймов водяного столба. до 2,6 дюймов шириной c. но он также установит градиент давления на ноль, чтобы не было движения воздуха между потоками в сторону подачи.

Инструкция по эксплуатации перегородки GOLD RX Установки

Swegon GOLD RX стандартно поставляются с перегородками, которые можно отрегулировать для подачи от 0 до 0,08 дюйма водяного столба. перепад давления и избежать утечки.

Меню функций контроля качества воздуха в контроллере IQLogic

В динамических системах, в которых скорость воздушного потока изменяется, например, в вентиляции с регулируемым потреблением воздуха (DCV или переменный объем воздуха (VAV)), также будут наблюдаться изменения градиентов давления.Путем моторизации заслонки на пути возврата воздуха и добавления датчика давления между двумя воздушными потоками можно автоматизировать управление градиентом давления. Для блока GOLD RX эта опция известна как Контроль качества воздуха.

Распечатка GOLD AHUD с изображением EATR

Программа подбора Swegon AHUD учитывает положение вентилятора и статическое давление в воздуховоде для расчета EATR. Он автоматически рассчитывает падение давления в обратном воздушном тракте (при необходимости) и учитывает это при выборе размера вентилятора и вычислении EATR.

Благодаря хорошей конструкции и применению, уровень утечки между различными устройствами рекуперации энергии может быть незначительным. Решение о том, какое устройство рекуперации энергии использовать, должно основываться на целях энергоэффективности, учитывая, что выбор повлияет на работу здания в течение следующих 20 лет.

продуктов | kastt.cz

РОТАЦИОННЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ

Высокоэффективные роторные теплообменники от KASTT входят в число ведущих продуктов на рынке с решениями для рекуперации тепла.Они предназначены для экономии энергии всех систем вентиляции и кондиционирования воздуха, от небольших квартир, офисных помещений, больниц, школ, производственных цехов до специальных промышленных предприятий.

Роторные теплообменники KASTT отличаются передовыми технологиями, точным производством и высокой эффективностью с точки зрения экономии энергии. Мы делаем все возможное, чтобы быть на шаг впереди благодаря инновациям и постоянным улучшениям. В то же время мы можем адаптироваться к индивидуальным требованиям и потребностям клиентов.

Основные преимущества

  • Высокоэффективная передача тепловой энергии (тепла и холода)
  • Передача влажности вместе с тепловой энергией
  • Низкая склонность к замерзанию ротора
  • Малая монтажная ширина в приточно-вытяжных установках

Принцип работы роторных регенеративных теплообменников — регенерация против рекуперации

Роторные регенеративные теплообменники работают по принципу аккумуляции энергии — поочередная передача энергии, содержащейся в отработанном воздухе, в аккумулирующую массу с последующей передачей этой энергии приточному воздуху .Теплообменник регенерируется.

Роторные регенеративные теплообменники часто путают с рекуперативными теплообменниками. В рекуператорах (в большинстве случаев это поперечно-пластинчатые теплообменники) оба воздушных потока разделены сплошной стенкой. Рекуператоры работают по принципу передачи тепла, направляя тепло в тонкую стенку теплообменника (плоскость теплообмена).

Одно из самых больших преимуществ роторных регенеративных теплообменников заключается в том, что помимо передачи тепла они также могут передавать влажность (гигроскопическая версия), т.е.е. они передают не только ощутимое, но и скрытое тепло. Вот почему они предлагают самый высокий КПД по сравнению с другими системами рекуперации тепла.

Теплообменники KASTT разработаны с целью достижения максимальной эффективности рекуперации тепла и влажности — до 90%, что способствует снижению загрязнения окружающей среды.

Наибольший возможный диаметр ротора теплообменника, до 5 м, составляет ок. Номинальный объем воздуха 150000 м3 / ч.

Дополнительную информацию о роторных теплообменниках KASTT можно загрузить здесь

RECUPERATOR SpA — Recuperatori di Calore, Recupeartori a Piastre, Recuperatori Rotativi, Risparmio Enegetico

Для конкретных приложений предусмотрены различные варианты, чтобы гарантировать правильную работу для каждого типа требований.

Кожух
Нельзя недооценивать важность кожуха, поскольку с небольшими корректировками можно получить решения, которые приведут к значительной экономии времени и денег. Обшивка состоит из боковых панелей и угловых профилей.

Опция ТВ (окрашенный корпус)
Стандартный корпус может быть защищен эпоксидным покрытием от любых агрессивных веществ.Эта опция обычно ассоциируется с окрашенными пластинами «option AC».
Опция RF (усиленный корпус)
В случаях, когда теплообменник может подвергаться особенно сильным механическим нагрузкам, или если оборудование очень длинное, корпус может быть усилен.
Кожух / Боковая пластина
Боковые стороны стандартных теплообменников могут быть выполнены из алюминия или оцинкованной стали (в соответствии с техническими данными, которые вы можете найти в обновленной программе выбора).
Опция AR
Боковая панель из оцинкованной стали, с ровной поверхностью, легко устанавливается (вставляется).
Доступен для всех серий B с пластиной 20 мм (кроме B02) и для моделей F07 и F08 с пластиной 30 мм.
Опция AE
Боковая пластина из оцинкованной стали, с двойным фальцем, рекомендуется для монтажа в воздуховоде Доступен для всех серий B и F (кроме B02), с пластинами от 20 мм до 40 мм.
Опция AZ
Боковая пластина из алюминия, уменьшенной толщины на 1 мм, с ровной поверхностью, легко устанавливается ((вставляется).
Это решение (доступно только для некоторых моделей серии B) позволяет получить большую поверхность пластины, что может быть важно в ограниченном пространстве. Кроме того, это оборудование очень легкое и простое в обращении.
Обшивка / угловые профили
Стандартные угловые профили изготавливаются из алюминиевых профилей в соответствии с чертежом и матрицей, запатентованной Recuperator.Они имеют угол 90 ° и по всей длине имеют отметки для сверления для установки с воздуховодами.
Опция CD
(специальные профили, только с боковой пластиной AZ или AR)

Теплообменники могут быть оснащены специальными угловыми профилями, чтобы их можно было быстро установить в приточно-вытяжную установку.
Опция CS (скошенные профили
Теплообменники серии B могут иметь специальные скошенные профили.Как правило, этот тип углового профиля сочетается с уменьшенными боковыми панелями (вариант AZ).
Уплотнение
Recuperator использует различные типы уплотнительного материала для разных целей.. Обычно в качестве уплотнительных материалов используется модифицированный силикон.
Опция NS (без силикона)
Рекуператорное оборудование может изготавливаться без использования кремния. Однако в некоторых случаях (например, при высоких температурах) для обеспечения герметичности между воздушными потоками необходим уплотнительный материал такого типа.
Опция SC (дополнительное уплотнение)
Оборудование серии F выполнено с опцией механического уплотнения «SM». Чтобы обеспечить лучшую герметичность между двумя воздушными потоками, можно использовать дополнительное уплотнение.Этот вариант рекомендуется, прежде всего, для таких применений, как больницы, белые комнаты, стерилизационная камера и т. Д. В серии B опция SC является стандартной. Рекуператорное оборудование прошло испытания в независимых лабораториях с отличными результатами, имеются диаграммы, подтверждающие его герметичность.
Опция XS
(устойчивость к высокому перепаду давления)

В процессе изготовления пластины могут подвергаться специальной обработке, чтобы они были устойчивы к перепадам давления до 2500 Па.
Байпас
Recuperator предлагает широкий выбор байпасных заслонок, которые устанавливаются непосредственно на кожух теплообменника.Заслонки выполнены с алюминиевыми лопастями, шестерни из пластика и снабжены герметичными прокладками. Recuperator предоставляет диаграммы, подтверждающие герметичность заслонок, протестированных в лабораториях Туринского политехнического университета.

Для всех моделей доступен демпфер из стандартного алюминия или из предварительно окрашенного алюминия.

Опция BS
(боковой байпас без заслонки)

В теплообменниках предусмотрена боковая байпасная секция без заслонки.
Опция BP
(боковой байпас с заслонкой)

Теплообменники имеют боковую байпасную секцию с заслонкой.
Опция BC
(центральный байпас с заслонкой)

Теплообменники оборудованы центральной байпасной секцией с заслонкой.
Опция BD
Боковой байпас с внутренней командой для минимизации габаритных размеров.
Специальный байпас (доступен по запросу)

REHVA Journal 05/2020 — Роторные теплообменники экономят энергию и предотвращают необходимость рециркуляции, что способствует снижению риска передачи COVID-19

William Lawrance
Тимо Шрек
Менеджер по продукту для вентиляционных установок Swegon; Уильям[email protected]
Директор по развитию системного бизнеса в Swegon

Преимущества хорошей вентиляции и качества воздуха в помещении для комфорта, здоровья и продуктивности как на работе, так и дома неоспоримы. . По данным ВОЗ «плохо вентилируемые здания влияют на качество воздуха и могут способствовать распространению болезней».

Другие исследования показывают, что увеличение скорости наружной вентиляции и минимизация рециркуляции оказывает значительное влияние на снижение распространения заболеваний.Увеличивая поток хорошо очищенного наружного воздуха, мы можем уменьшить загрязнение воздуха в помещении. Система распределения воздуха в помещении должна быть эффективной для обеспечения надлежащей вентиляции всего пространства, что также означает эффективное удаление загрязняющих веществ. На это влияет конструкция комнатных вентиляционных устройств и их расположение в помещении. Важно избегать короткого замыкания диффузоров приточного воздуха на вытяжные клапаны.

Также рекомендуется дополнительно проветривать помещения, открывая окна, но это, конечно, зависит от погоды, уровня загрязнения и уровня шума снаружи.Системы полной вентиляции свежим воздухом с рекуперацией энергии обеспечивают более надежное и удобное решение.

Следует избегать рециркуляции воздуха, а это означает, что нам также необходимо избегать утечки вытяжного воздуха в приточный воздух в вентиляционной установке.

Механизм передачи COVID-19 по воздуху до сих пор не ясен, хотя сейчас проводятся испытания. Тогда возможно, что вирус может перемещаться в аэрозолях с вентиляционным воздухом через системы воздуховодов, но на сегодняшний день нет доказательств того, что вирус может передаваться через полностью систему вентиляции свежим воздухом.Часть этого аэрозоля, покидающая комнату, скорее всего, будет захвачена поверхностями каналов и их компонентов. Кроме того, фильтры ePM также будут улавливать часть аэрозоля, поэтому к тому времени, когда вытяжной воздух попадет в вентиляционную установку, вирусная нагрузка будет разбавлена.

Утечка воздуха в системах вентиляции, конечно, расточительна, но она также может повлиять на качество воздуха в помещении, поэтому нам необходимо минимизировать утечку, чтобы оптимизировать потребление энергии и обеспечить наилучшее качество воздуха.

Мы различаем внутреннюю и внешнюю утечку. Внешняя утечка — это утечка через корпус устройства между внутренней и внешней частью устройства, в то время как внутренняя утечка происходит между разделительными стенками внутренних секций.

Все типы приточно-вытяжных установок имеют потенциальную утечку воздуха через фильтры, что отрицательно сказывается на качестве воздуха, а также загрязнение воздуховодов, что приводит к увеличению затрат на очистку.

Утечка в байпасе фильтра классифицируется в соответствии с классом фильтра с тем, чтобы конструкция рамы фильтра и уплотнения соответствовала требуемой фильтрации.Испытания должны проводиться в соответствии с EN 1886. Установки кондиционирования воздуха, сертифицированные Eurovent, проходят независимые испытания в сторонних лабораториях, и результаты публикуются на домашней странице Eurovent.

Теплообменники для рекуперации энергии также являются потенциальными источниками утечек. Пластинчатые теплообменники должны иметь небольшие уровни утечки сами по себе, но неправильная установка в вентиляционной установке может привести к значительной утечке с потерями энергии и ухудшением качества воздуха.Правильно установленные пластинчатые теплообменники будут иметь очень низкую утечку, но в зависимости от положения вентиляторов и конструкции агрегата существует вероятность утечки вытяжного воздуха в приточный.

Роторные теплообменники обладают преимуществом высокой эффективности при небольшой занимаемой площади и минимальной потребности в размораживании. Но из-за того, что они вращаются, их труднее герметизировать.

У роторных теплообменников существует четыре основных режима утечки

1.Утечка на периферии

Утечка по периферии ротора будет иметь прямое влияние на общую мощность нагрева ротора. Снижение температурной эффективности может быть весьма значительным, и утечка через периферийные уплотнения также будет в значительной степени способствовать утечке между воздушными потоками, поэтому важно, чтобы периферийное уплотнение было эффективным.

2. Утечка со стороны наружного воздуха на сторону вытяжного воздуха

Обычно существует большая разница давлений между стороной наружного воздуха ротора и стороной выпуска.Это падение давления приводит к утечке со стороны подачи и выпуска воздуха. Утечка в этом направлении не повлияет на качество воздуха, но повлияет на потребление энергии. Когда у нас есть правильный воздушный поток на приточном вентиляторе, у нас будет более сильный воздушный поток через фильтр приточного воздуха, а это означает, что у нас будет более высокий перепад давления там. Мы также должны выполнить компенсацию на стороне выпуска, чтобы обеспечить правильный поток вытяжного воздуха. Это довольно сложный расчет, требующий повторения для получения правильного результата, но без него потребление энергии вентиляторами будет неверным, а это означает, что любой годовой расчет энергии также будет неправильным.

Если вытяжной вентилятор расположен на вытяжной стороне ротора, то утечка будет в другом направлении:

Это окажет серьезное влияние на качество воздуха и не рекомендуется при все.

Чтобы минимизировать утечку воздуха между воздушными потоками, рекомендуется расположение вентиляторов перед ротором с обеих сторон.

3. Устранение утечки

Роторные теплообменники могут переносить вытяжной воздух в приточный.Эту утечку переноса можно эффективно устранить с помощью продувочного сектора. Небольшой сектор ротора экранирован, чтобы вытяжной воздух не мог попасть в ротор, а наружный воздух пропускается через ротор в обоих направлениях, чтобы удалить вытяжной воздух. Эта функция продувки очищает ротор от загрязнений и обеспечивает высокое качество приточного воздуха. Чтобы управлять этим продувочным потоком, нам нужен перепад давления; который должен создаваться вытяжным вентилятором. Расход продувки также должен быть добавлен к расходу вытяжного вентилятора.

4. Утечка из вытяжки в подающую со стороны помещения ротора

Эта утечка будет зависеть от разницы давлений между вытяжкой и подачей, и если вентиляторы правильно расположены, как показано, можно устранить путем дросселирования вытяжного воздуха, чтобы разница давлений была в правильном направлении. Это дополнительное падение давления должно учитываться в вытяжном вентиляторе.

Утечки, описанные выше в режимах со второго по четвертый, определены в стандарте EN 16798-3: 2018 [[1]] двумя отношениями: OACF и EATR.

Поправочный коэффициент наружного воздуха (OACF) и коэффициент передачи вытяжного воздуха (EATR)

OACF — это соотношение потока на входе и выходе приточного воздуха:

С точки зрения качества воздуха С точки зрения зрения, OACF должен быть больше 1, потому что это означает, что утечка происходит от подачи к выпуску. Если оно меньше 1, то есть утечка из выхлопной трубы в подающую, и мы хотим этого избежать.

EATR — это процент рециркуляции отработанного воздуха в приточный:

EATR — утечка через уплотнение ротора в помещении вместе с переходящей утечкой.

Мы должны рассмотреть эти две меры утечки вместе. Их обоих нужно держать в определенных пределах.

Эти определения также будут найдены в следующей версии EN 308 (теплообменники — процедуры испытаний), но эти стандарты не устанавливают никаких ограничений. Новый документ под названием Eurovent REC 6 / 15-2020, который будет опубликован Eurovent, фактически ограничивает EATR до 1% и OACF в диапазоне от 0,9 до 1,1

Было внесено предложение о включении этих утечек в расчет SFPint, чтобы обзорное исследование Правил экодизайна и энергетики для вентиляционных установок.

Обратите внимание на , что эти определения также применимы к агрегатам с пластинчатыми теплообменниками.

Обратите внимание, , также, что утечка происходит не только из компонента теплообменника, но и за целостный подход к системе вентиляции.

К сожалению, эти внутренние утечки сегодня не являются частью программ сертификации Eurovent, поэтому проектировщики систем вентиляции зданий должны понимать их и запрашивать их у производителей вентиляционных установок на этапе проектирования. Во многих случаях для достижения приемлемого EATR требуется дросселирование вытяжного воздуха для достижения правильного баланса давления внутри агрегата.Давление вытяжного воздуха перед теплообменником должно быть ниже, чем давление приточного воздуха за ротором.

Помните, что для того, чтобы рассчитать EATR и OACF, производителю необходимо знать фактическое давление внутри устройства, а это означает, что им необходимо падение давления во всех четырех каналах, подключенных к устройству, поэтому важно, чтобы информация была предоставлена. .

Что еще можно сделать?

Высокоэффективные фильтры, расположенные после вентиляторов приточного воздуха, могут обеспечить дополнительную безопасность, но они также увеличивают стоимость как установки, так и эксплуатации, поэтому их использование необходимо тщательно оценивать с точки зрения использования здания.

Рекомендации по эксплуатации существующих систем вентиляции во время эпидемии COVID-19 доступны (см. Https://www.rehva.eu/activities/covid-19-guidance/rehva-covid-19-guidance), и теперь мы должны подумайте, как строить в будущем. Хорошо спроектированные, установленные и обслуживаемые системы вентиляции свежим воздухом с рекуперацией энергии обеспечивают здоровый и комфортный микроклимат в помещении, который обеспечит разумный уровень защиты и повысит производительность. Они также могут быть очень энергоэффективными.

Ссылка

Общие сведения о теплообменниках — типы, конструкции, применение и руководство по выбору

Крупным планом часть теплообменника вода-воздух.

Изображение предоставлено: Alaettin YILDIRIM / Shutterstock.com

Теплообменники — это устройства, предназначенные для передачи тепла между двумя или более жидкостями, то есть жидкостями, парами или газами, с разными температурами. В зависимости от типа используемого теплообменника процесс теплопередачи может быть газ-газ, жидкость-газ или жидкость-жидкость и происходить через твердый сепаратор, который предотвращает смешивание текучих сред, или прямой поток жидкости. контакт.Другие характеристики конструкции, включая конструкционные материалы и компоненты, механизмы теплопередачи и конфигурации потока, также помогают классифицировать и классифицировать типы доступных теплообменников. Эти теплообменные устройства находят применение в самых разных отраслях промышленности, они спроектированы и изготовлены для использования в процессах как нагрева, так и охлаждения.

Эта статья посвящена теплообменникам, исследует различные конструкции и типы, а также объясняет их соответствующие функции и механизмы.Кроме того, в этой статье приводятся рекомендации по выбору и общие области применения для каждого типа теплообменного устройства.

Термодинамика теплообменника

Конструкция теплообменника — это упражнение в термодинамике, науке, изучающей поток тепловой энергии, температуру и взаимосвязь с другими формами энергии. Чтобы понять термодинамику теплообменника, хорошей отправной точкой является изучение трех способов передачи тепла — теплопроводности, конвекции и излучения.В следующих разделах представлен обзор каждого из этих режимов теплопередачи.

Проводимость

Проводимость — это передача тепловой энергии между материалами, находящимися в контакте друг с другом. Температура — это мера средней кинетической энергии молекул в материале — более теплые объекты (которые имеют более высокую температуру) демонстрируют большее молекулярное движение. Когда более теплый объект соприкасается с более холодным объектом (тем, который имеет более низкую температуру), происходит передача тепловой энергии между двумя материалами, при этом более холодный объект получает больше энергии, а более теплый объект становится менее энергичным.Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.

Скорость, с которой тепловая энергия передается в материале за счет теплопроводности, определяется следующим выражением:

В этом выражении Q представляет количество тепла, передаваемого через материал во времени t , ΔT — разница температур между одной стороной материала и другой (температурный градиент), A — это площадь поперечного сечения материала, а d — толщина материала.Константа k известна как теплопроводность материала и является функцией внутренних свойств материала и его структуры. Воздух и другие газы обычно имеют низкую теплопроводность, в то время как неметаллические твердые вещества показывают более высокие значения, а металлические твердые тела обычно показывают самые высокие значения.

Конвекция

Конвекция — это передача тепловой энергии от поверхности за счет движения нагретой жидкости, такой как воздух или вода.Большинство жидкостей расширяются при нагревании и, следовательно, становятся менее плотными и поднимаются по сравнению с другими более холодными частями жидкости. Таким образом, когда воздух в комнате нагревается, он поднимается к потолку, потому что он теплее и менее плотный, и передает тепловую энергию, когда сталкивается с более холодным воздухом в комнате, затем становится более плотным и снова падает на пол. Этот процесс создает поток естественной или свободной конвекции. Конвекция также может происходить за счет так называемой принудительной или вспомогательной конвекции, например, когда нагретая вода перекачивается по трубе, например, в системе водяного отопления.

Для свободной конвекции скорость передачи тепла выражается законом охлаждения Ньютона:

Где Q-точка — скорость передачи тепла, h c — коэффициент конвективной теплопередачи, A — площадь поверхности, на которой происходит процесс конвекции, а ΔT — разница температур между поверхность и жидкость. Коэффициент конвективной теплопередачи h c является функцией свойств жидкости, подобной теплопроводности материала, упомянутого ранее в отношении теплопроводности.

Радиация

Тепловое излучение — это механизм передачи тепловой энергии, который включает в себя излучение электромагнитных волн от нагретой поверхности или объекта. В отличие от теплопроводности и конвекции, тепловому излучению не требуется промежуточная среда для переноса энергии волны. Все объекты, температура которых выше абсолютного нуля (-273,15 o C), излучают тепловое излучение в обычно широком спектральном диапазоне.

Чистую скорость радиационных потерь тепла можно выразить с помощью закона Стефана-Больцмана следующим образом:

, где Q — теплоотдача в единицу времени, T ч — температура горячего объекта (в абсолютных единицах, o K), T c — температура более холодного окружения. (также в абсолютных единицах, o K), σ — постоянная Стефана-Больцмана (значение которой равно 5.6703 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 ). Термин, представленный как ε , представляет собой коэффициент излучения материала и может иметь значение от 0 до 1, в зависимости от характеристик материала и его способности отражать, поглощать или пропускать излучение. Это также функция температуры материала.

Основные принципы, лежащие в основе теплообменников

Независимо от типа и конструкции, все теплообменники работают в соответствии с одними и теми же фундаментальными принципами, а именно нулевым, первым и вторым законами термодинамики, которые описывают и диктуют перенос или «обмен» тепла от одной жидкости к другой.

  • Нулевой закон термодинамики утверждает, что термодинамические системы, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру. Более того, если каждая из двух систем находится в тепловом равновесии с третьей системой, то две первые системы должны быть в равновесии друг с другом; таким образом, все три системы имеют одинаковую температуру. Этот закон, предшествующий трем другим законам термодинамики по порядку, но не в развитии, не только выражает тепловое равновесие как переходное свойство, но также определяет понятие температуры и устанавливает ее как измеримое свойство термодинамических систем.
  • Первый закон термодинамики основан на нулевом законе, устанавливая внутреннюю энергию ( U ) как еще одно свойство термодинамических систем и указывая влияние тепла и работы на внутреннюю энергию системы и энергию окружающей среды. Кроме того, первый закон, также называемый законом обмена энергией, по сути, гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только передана другой термодинамической системе или преобразована в другую форму (например,г., обогревать или работать).

    Например, если тепло поступает в систему из окружающей среды, происходит соответствующее увеличение внутренней энергии системы и уменьшение энергии окружающей среды. Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔU система представляет внутреннюю энергию системы, а ΔU среда представляет внутреннюю энергию окружающей среды:

  • Второй закон термодинамики устанавливает энтропию ( S ) как дополнительное свойство термодинамических систем и описывает естественную и неизменную тенденцию Вселенной и любой другой замкнутой термодинамической системы к увеличению энтропии с течением времени.Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔS представляет собой изменение энтропии, ΔQ представляет собой изменение тепла, добавляемого к системе, а T представляет собой абсолютную температуру:

    Он также используется для объяснения тенденции двух изолированных систем — когда они могут взаимодействовать и свободны от всех других влияний — двигаться к термодинамическому равновесию. Как установлено вторым законом, энтропия может только увеличиваться, но не уменьшаться; следовательно, каждая система по мере увеличения энтропии неизменно движется к наивысшему значению, достижимому для указанной системы.При этом значении система достигает состояния равновесия, при котором энтропия больше не может увеличиваться (поскольку она максимальна) или уменьшаться, поскольку это действие нарушит Второй закон. Следовательно, единственные возможные изменения системы — это те, в которых энтропия не претерпевает изменений (то есть отношение тепла, добавленного или отведенного к системе, к абсолютной температуре остается постоянным).

В целом эти принципы определяют основные механизмы и операции теплообменников; Нулевой закон устанавливает температуру как измеримое свойство термодинамических систем, Первый закон описывает обратную зависимость между внутренней энергией системы (и ее преобразованными формами) и энергией окружающей среды, а Второй закон выражает тенденцию двух взаимодействующих систем к двигаться к тепловому равновесию.Таким образом, теплообменники функционируют, позволяя жидкости более высокой температуры ( F 1 ) взаимодействовать — прямо или косвенно — с жидкостью более низкой температуры ( F 2 ), что позволяет тепло для передачи от F 1 к F 2 для перехода к равновесию. Эта передача тепла приводит к снижению температуры для F 1 и увеличению температуры для F 2 .В зависимости от того, нацелено ли приложение на нагрев или охлаждение жидкости, этот процесс (и устройства, которые его используют) можно использовать для направления тепла к системе или от нее, соответственно.

Расчетные характеристики теплообменника

Как указано выше, все теплообменники работают по одним и тем же основным принципам. Однако эти устройства можно классифицировать и классифицировать по-разному в зависимости от их конструктивных характеристик. К основным характеристикам, по которым можно отнести теплообменники, относятся:

  • Конфигурация потока
  • Способ строительства
  • Механизм теплопередачи

Конфигурация потока

Конфигурация потока, также называемая устройством потока, теплообменника относится к направлению движения текучих сред внутри теплообменника относительно друг друга.В теплообменниках используются четыре основные конфигурации потока:

  • Попутный поток
  • Противоток
  • Поперечный поток
  • Гибридный поток
Попутный поток

Теплообменники с прямоточным потоком , также называемые теплообменниками с параллельным потоком, представляют собой теплообменные устройства, в которых жидкости движутся параллельно друг другу и в одном направлении. Хотя такая конфигурация обычно приводит к более низкой эффективности, чем устройство противотока, она также обеспечивает максимальную тепловую однородность по стенкам теплообменника.

Противоток

Противоточные теплообменники , также известные как противоточные теплообменники, спроектированы таким образом, что жидкости движутся антипараллельно (т. Е. Параллельно, но в противоположных направлениях) друг другу внутри теплообменника. Наиболее часто используемая из конфигураций потока, устройство противотока обычно демонстрирует наивысшую эффективность, поскольку оно обеспечивает наибольшую теплопередачу между жидкостями и, следовательно, наибольшее изменение температуры.

Поперечный поток

В теплообменниках перекрестного тока жидкости текут перпендикулярно друг другу. Эффективность теплообменников, в которых используется такая конфигурация потока, находится между противоточными и прямоточными теплообменниками.

Гибридный поток

Теплообменники с гибридным потоком демонстрируют некоторую комбинацию характеристик ранее упомянутых конфигураций потока. Например, конструкции теплообменников могут использовать несколько каналов и устройств (например.g., устройства как противотока, так и с поперечным потоком) в одном теплообменнике. Эти типы теплообменников обычно используются с учетом ограничений приложения, таких как пространство, бюджетные затраты или требования к температуре и давлению.

На рисунке 1 ниже показаны различные доступные конфигурации потока, включая конфигурацию с перекрестным / противотоком, которая является примером конфигурации гибридного потока.

Рисунок 1 — Конфигурации потока теплообменника

Метод строительства

В то время как в предыдущем разделе теплообменники были классифицированы на основе типа используемой конфигурации потока, в этом разделе они классифицируются на основе их конструкции.Конструктивные характеристики, по которым можно классифицировать эти устройства, включают:

  • Рекуперативное против регенеративного
  • Прямые и косвенные
  • Статическое и динамическое
  • Типы используемых компонентов и материалов
Рекуперативная и регенеративная

Теплообменники можно разделить на рекуперативные теплообменники и рекуперативные теплообменники.

Разница между рекуперативными и регенеративными системами теплообменников заключается в том, что в рекуперативных теплообменниках (обычно называемых рекуператорами) каждая жидкость одновременно протекает через свой собственный канал внутри теплообменника.С другой стороны, регенеративные теплообменники , также называемые емкостными теплообменниками или регенераторами, поочередно позволяют более теплым и более холодным жидкостям проходить через один и тот же канал. И рекуператоры, и регенераторы могут быть далее разделены на различные категории теплообменников, такие как прямые или косвенные, статические или динамические, соответственно. Из двух указанных типов рекуперативные теплообменники чаще используются в промышленности.

Прямое против косвенного

Рекуперативные теплообменники используют процессы прямого или косвенного контакта для обмена теплом между жидкостями.

В теплообменниках прямого контакта жидкости не разделяются внутри устройства, а тепло передается от одной жидкости к другой посредством прямого контакта. С другой стороны, в непрямых теплообменниках жидкости остаются отделенными друг от друга теплопроводными компонентами, такими как трубы или пластины, на протяжении всего процесса теплопередачи. Компоненты сначала получают тепло от более теплой жидкости, когда она течет через теплообменник, а затем передают тепло более холодной жидкости, когда она течет через теплообменник.Некоторые из устройств, в которых используются процессы прямого контактного переноса, включают градирни и паровые инжекторы, в то время как устройства, в которых используются процессы косвенного контактного переноса, включают трубчатые или пластинчатые теплообменники.

Статическая и динамическая

Существует два основных типа регенеративных теплообменников — статические теплообменники и динамические теплообменники. В статических регенераторах (также известных как регенераторы с неподвижным слоем) материал и компоненты теплообменника остаются неподвижными при прохождении жидкости через устройство, в то время как в динамических регенераторах материал и компоненты перемещаются в процессе теплопередачи.Оба типа подвержены риску перекрестного загрязнения между потоками текучей среды, что требует тщательного проектирования во время производства.

В одном из примеров статического типа более теплая жидкость проходит через один канал, в то время как более холодная жидкость проходит через другой в течение фиксированного периода времени, в конце которого с помощью быстродействующих клапанов происходит реверсирование потока, так что два жидкости переключают каналы. В примере динамического типа обычно используется вращающийся теплопроводный компонент (например,g., барабан), через который непрерывно протекают более теплые и более холодные жидкости, хотя и отдельными, изолированными секциями. По мере вращения компонента любая заданная секция поочередно проходит через потоки более теплого пара и более холодного пара, позволяя компоненту поглощать тепло от более теплой жидкости и передавать тепло более холодной жидкости, когда она проходит. На рисунке 2 ниже изображен процесс теплопередачи в регенераторе роторного типа с противоточной конфигурацией.

Рисунок 2 — Теплообмен в регенераторе роторного типа

Компоненты и материалы теплообменника

Есть несколько типов компонентов, которые могут использоваться в теплообменниках, а также широкий спектр материалов, используемых для их изготовления.Используемые компоненты и материалы зависят от типа теплообменника и его предполагаемого применения.

Некоторые из наиболее распространенных компонентов, используемых для создания теплообменников, включают кожухи, трубки, спиральные трубки (змеевики), пластины, ребра и адиабатические колеса. Более подробная информация о том, как эти компоненты работают в теплообменнике, будет предоставлена ​​в следующем разделе (см. Типы теплообменников).

В то время как металлы очень подходят — и широко используются — для изготовления теплообменников из-за их высокой теплопроводности, как в случае теплообменников из меди, титана и нержавеющей стали, другие материалы, такие как графит, керамика, композиты или пластмассы , может дать большие преимущества в зависимости от требований приложения теплопередачи.

Рисунок 3 — Классификация теплообменников по конструкции Примечания: * Теплообменные устройства, перечисленные под строительной классификацией, являются лишь небольшой частью из имеющихся.
** Представленная классификация соответствует информации, опубликованной на сайте Thermopedia.com.

Механизм теплопередачи

В теплообменниках используются два типа механизмов теплопередачи — однофазный или двухфазный.

В однофазных теплообменниках жидкости не претерпевают никаких фазовых превращений в процессе теплопередачи, что означает, что как более теплые, так и более холодные жидкости остаются в том же состоянии вещества, в котором они попали в теплообменник.Например, в приложениях теплопередачи вода-вода более теплая вода теряет тепло, которое затем передается более холодной воде и не превращается в газ или твердое вещество.

С другой стороны, в двухфазных теплообменниках жидкости действительно испытывают фазовый переход во время процесса теплопередачи. Фазовое изменение может происходить в одной или обеих участвующих текучих средах, приводя к переходу из жидкости в газ или из газа в жидкость. Обычно устройства, в которых используется двухфазный механизм теплопередачи, требуют более сложных конструктивных решений, чем устройства, в которых используется однофазный механизм теплопередачи.Некоторые из доступных типов двухфазных теплообменников включают бойлеры, конденсаторы и испарители.

Типы теплообменников

Исходя из указанных выше конструктивных характеристик, доступно несколько различных вариантов теплообменников. Некоторые из наиболее распространенных вариантов, используемых в промышленности, включают:

  • Кожухотрубные теплообменники
  • Теплообменники двухтрубные
  • Пластинчатые теплообменники
  • Конденсаторы, испарители и котлы

Кожухотрубные теплообменники

Наиболее распространенный тип теплообменников, кожухотрубных теплообменников состоит из одной трубы или ряда параллельных трубок (т.например, пучок труб), заключенный в герметичный цилиндрический сосуд высокого давления (т.е. оболочку). Конструкция этих устройств такова, что одна жидкость протекает через меньшую трубку (и), а другая жидкость течет вокруг ее / их внешней (их) стороны и между ними / ими внутри герметичной оболочки. К другим конструктивным характеристикам, доступным для этого типа теплообменника, относятся оребренные трубы, одно- или двухфазная теплопередача, противоточный, прямоточный или перекрестный поток, а также одно-, двух- или многопроходные конфигурации.

Некоторые из доступных типов кожухотрубных теплообменников включают спиральные змеевики и двухтрубные теплообменники, а некоторые из применений включают предварительный нагрев, охлаждение масла и производство пара.

Трубчатый пучок трубчатого теплообменника крупным планом.

Изображение предоставлено: Антон Москвитин / Shutterstock.com

Двухтрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник, двухтрубные теплообменники используют простейшую конструкцию и конфигурацию теплообменника, состоящую из двух или более концентрических цилиндрических трубок или трубок (одна большая труба и одна или несколько меньших трубок).Согласно конструкции кожухотрубного теплообменника, одна жидкость протекает через меньшую трубу (и), а другая жидкость течет вокруг меньшей (ых) трубы (ов) внутри большей трубы.

Требования к конструкции двухтрубных теплообменников включают характеристики рекуперативного и косвенного типов, упомянутых ранее, поскольку жидкости остаются разделенными и протекают по своим собственным каналам на протяжении всего процесса теплопередачи. Тем не менее, существует некоторая гибкость в конструкции двухтрубных теплообменников, поскольку они могут быть спроектированы с прямоточными или противоточными устройствами и могут использоваться модульно в последовательной, параллельной или последовательно-параллельной конфигурациях внутри системы.Например, на рисунке 4 ниже показан перенос тепла в изолированном двухтрубном теплообменнике с прямоточной конфигурацией.

Рисунок 4 — Теплообмен в двухтрубном теплообменнике

Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники, также называемые пластинчатыми теплообменниками, состоят из нескольких тонких гофрированных пластин, связанных вместе. Каждая пара пластин создает канал, по которому может течь одна жидкость, и пары уложены друг на друга и прикреплены посредством болтов, пайки или сварки, так что между парами создается второй канал, через который может течь другая жидкость.

Стандартная пластинчатая конструкция также доступна с некоторыми вариациями, например, пластинчато-ребристые или пластинчатые теплообменники. Пластинчато-ребристые теплообменники используют ребра или распорки между пластинами и позволяют использовать несколько конфигураций потока и более двух потоков жидкости, проходящих через устройство. Пластинчатые теплообменники с подушками оказывают давление на пластины, чтобы повысить эффективность теплопередачи по поверхности пластины. Некоторые из других доступных типов включают пластинчатые и рамные, пластинчатые и кожуховые и спирально-пластинчатые теплообменники.

Пластинчатый теплообменник крупным планом.

Кредит изображения: withGod / Shutterstock.com

Конденсаторы, испарители и котлы

Котлы, конденсаторы и испарители — это теплообменники, в которых используется двухфазный механизм теплопередачи. Как упоминалось ранее, в двухфазных теплообменниках одна или несколько текучих сред претерпевают фазовое изменение во время процесса теплопередачи, переходя либо из жидкости в газ, либо из газа в жидкость.

Конденсаторы — это теплообменные устройства, которые забирают нагретый газ или пар и охлаждают их до точки конденсации, превращая газ или пар в жидкость.С другой стороны, в испарителях и котлах процесс теплопередачи переводит жидкости из жидкой формы в газообразную или парообразную.

Другие варианты теплообменников

Теплообменники используются во множестве областей применения в самых разных отраслях промышленности. Следовательно, существует несколько вариантов теплообменников, каждый из которых соответствует требованиям и спецификациям конкретного применения. Помимо вариантов, упомянутых выше, доступны другие типы, включая теплообменники с воздушным охлаждением, теплообменники с вентиляторным охлаждением и теплообменники с адиабатическим колесом.

Рекомендации по выбору теплообменника

Несмотря на то, что существует широкий спектр теплообменников, пригодность каждого типа (и его конструкции) для передачи тепла между жидкостями зависит от технических характеристик и требований области применения. Эти факторы в значительной степени определяют оптимальную конструкцию желаемого теплообменника и влияют на соответствующие расчеты номинальных характеристик и размеров.

Некоторые из факторов, которые профессионалы отрасли должны учитывать при проектировании и выборе теплообменника, включают:

  • Тип жидкостей, поток жидкости и их свойства
  • Требуемая тепловая мощность
  • Ограничения по размеру
  • Стоимость

Тип жидкости, поток и свойства

Определенный тип жидкостей — e.г., воздух, вода, масло и т. д. — задействованные, а также их физические, химические и термические свойства — например, фаза, температура, кислотность или щелочность, давление и скорость потока и т. д. — помогают определить конфигурацию потока и наиболее подходящую конструкцию. для этого конкретного приложения теплопередачи.

Например, если речь идет о коррозионных жидкостях, жидкостях с высокой температурой или под высоким давлением, конструкция теплообменника должна выдерживать высокие нагрузки в процессе нагрева или охлаждения. Одним из методов выполнения этих требований является выбор конструкционных материалов, обладающих желаемыми свойствами: графитовые теплообменники демонстрируют высокую теплопроводность и коррозионную стойкость, керамические теплообменники могут выдерживать температуры, превышающие точки плавления многих обычно используемых металлов, а пластиковые теплообменники обеспечивают высокую теплопроводность и устойчивость к коррозии. недорогая альтернатива, которая сохраняет умеренную степень коррозионной стойкости и теплопроводности.

Керамический теплообменник

Изображение предоставлено: CG Thermal

Другой метод заключается в выборе конструкции, подходящей для свойств жидкости: пластинчатые теплообменники могут работать с жидкостями от низкого до среднего давления, но с более высокими расходами, чем другие типы теплообменников, а двухфазные теплообменники необходимы при работе с жидкостями, которые требуют фазового перехода в процессе теплопередачи. Другие свойства текучей среды и потока текучей среды, о которых специалисты отрасли могут иметь в виду при выборе теплообменника, включают вязкость текучей среды, характеристики загрязнения, содержание твердых частиц и присутствие водорастворимых соединений.

Тепловые выходы

Тепловая мощность теплообменника относится к количеству тепла, передаваемому между жидкостями, и соответствующему изменению температуры в конце процесса теплопередачи. Передача тепла внутри теплообменника приводит к изменению температуры в обеих жидкостях, понижая температуру одной жидкости при отводе тепла и повышая температуру другой жидкости при добавлении тепла. Желаемая тепловая мощность и скорость теплопередачи помогают определить оптимальный тип и конструкцию теплообменника, поскольку некоторые конструкции теплообменников предлагают более высокие скорости теплопередачи через нагреватель и могут выдерживать более высокие температуры, чем другие конструкции, хотя и с более высокой стоимостью.

Ограничения по размеру

После выбора оптимального типа и конструкции теплообменника распространенной ошибкой является покупка слишком большого для данного физического пространства. Часто более разумно приобрести теплообменное устройство такого размера, который оставляет место для дальнейшего расширения или добавления, чем выбирать устройство, которое полностью охватывает пространство. Для применений с ограниченным пространством, например, в самолетах или автомобилях, компактные теплообменники обеспечивают высокую эффективность теплопередачи в меньших и более легких решениях.Эти теплообменные устройства характеризуются высоким отношением площади поверхности теплообмена к объему, поэтому доступны несколько вариантов этих теплообменных устройств, в том числе компактные пластинчатые теплообменники. Как правило, эти устройства имеют соотношение ≥700 м 2 / м 3 для газ-газовых приложений и ≥400 м 2 / м 3 для жидкости-к-газу. газовые приложения.

Стоимость

Стоимость теплообменника включает не только начальную цену оборудования, но также затраты на установку, эксплуатацию и техническое обслуживание в течение всего срока службы устройства.Несмотря на то, что необходимо выбрать теплообменник, который эффективно удовлетворяет требованиям приложений, также важно учитывать общие затраты на выбранный теплообменник, чтобы лучше определить, стоит ли оно вложенных средств. Например, изначально дорогой, но более прочный теплообменник может привести к снижению затрат на техническое обслуживание и, следовательно, к меньшим общим расходам в течение нескольких лет, в то время как более дешевый теплообменник может быть изначально менее дорогим, но потребует нескольких ремонтов и замен. в те же сроки.

Оптимизация дизайна

Проектирование оптимального теплообменника для конкретного применения (с конкретными спецификациями и требованиями, указанными выше) включает определение изменения температуры жидкостей, коэффициента теплопередачи и конструкции теплообменника и их соотнесение со скоростью теплопередачи. . Две основные проблемы, которые возникают при достижении этой цели, — это расчет номинальных характеристик и размеров устройства.

Рейтинг относится к расчету тепловой эффективности (т.е. эффективность) теплообменника заданной конструкции и размера, включая скорость теплопередачи, количество тепла, передаваемого между жидкостями и соответствующее изменение температуры, а также общее падение давления на устройстве. Определение размеров относится к расчету требуемых общих размеров теплообменника (т. Е. Площади поверхности, доступной для использования в процессе теплопередачи), включая длину, ширину, высоту, толщину, количество компонентов, геометрию и расположение компонентов, и т.п., для приложения с заданными техническими характеристиками и требованиями. Конструктивные характеристики теплообменника — например, конфигурация потока, материал, компоненты конструкции, геометрия и т. Д. — влияют как на номинальные характеристики, так и на расчет размеров. В идеале, оптимальная конструкция теплообменника для приложения находит баланс (с факторами, оптимизированными в соответствии с указаниями проектировщика) между номинальными характеристиками и размерами, которые удовлетворяют технологическим спецификациям и требованиям при минимально необходимых затратах.

Применение теплообменников

Теплообменники — это устройства, используемые в промышленности как для нагрева, так и для охлаждения.Доступны несколько вариантов теплообменников, которые находят применение в самых разных отраслях промышленности, в том числе:

В таблице 1 ниже указаны некоторые из общих отраслей промышленности и применения ранее упомянутых типов теплообменников.

Таблица 1 — Отрасли и области применения теплообменников по типам

Тип теплообменника

Общие отрасли промышленности и приложения

Кожух и трубка

  • Нефтепереработка
  • Предварительный нагрев
  • Масляное охлаждение
  • Производство пара
  • Рекуперация тепла продувкой котла
  • Системы улавливания паров
  • Промышленные системы окраски

Двойная труба

  • Промышленные процессы охлаждения
  • Требования к малой площади теплопередачи

Пластина

  • Криогенный
  • Пищевая промышленность
  • Химическая обработка
  • Печи
  • Замкнутый контур водяного охлаждения открытого контура

Конденсаторы

  • Процессы дистилляции и очистки
  • Электростанции
  • Холодильное оборудование
  • HVAC
  • Химическая обработка

Испарители / Котлы

  • Процессы дистилляции и очистки
  • Паровозы
  • Холодильное оборудование
  • HVAC

с воздушным охлаждением / вентиляторным охлаждением

  • Ограниченный доступ к охлаждающей воде
  • Химические и нефтеперерабатывающие заводы
  • Двигатели
  • Электростанции

Адиабатическое колесо

  • Химическая и нефтехимическая переработка
  • Нефтеперерабатывающие заводы
  • Пищевая промышленность и пастеризация
  • Производство электроэнергии
  • Криогеника
  • HVAC
  • Аэрокосмическая промышленность

Компактный

  • Ограниченное пространство (например,г., самолеты и автомобили)
  • Масляное охлаждение
  • Автомобильная промышленность
  • Криогеника
  • Охлаждение электроники

Сводка

Это руководство дает общее представление о теплообменниках, доступных конструкциях и типах, их применениях и особенностях использования. Дополнительная информация о покупке теплообменников доступна в Руководстве по покупке теплообменников Thomas.

Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим руководствам и официальным документам Thomas или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники
  1. https://www.engr.mun.ca/~yuri/Courses/MechanicalSystems/HeatExchangers.pdf
  2. http://sky.kiau.ac.ir
  3. http://web.mit.edu/16.unified/www/SPRING/propulsion/notes/node131.html
  4. http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node30.html
  5. https://www.thomasnet.com/knowledge/white-paper/speciality-heat-exchangers-101
  6. https://www.livescience.com/50833-zeroth-law-thermodynamics.html
  7. https: // курсы.lumenlearning.com/introchem/chapter/the-three-laws-of-thermodynamics/
  8. https://chem.libretexts.org
  9. http://physicalworld.org
  10. https://link.springer.com
  11. https://thefreeanswer.com/question/regenerative-heat-exchanger-static-type-regenerative-heat-exchanger-differ-dynamic-type/
  12. http://hedhme.com
  13. https://www.kau.edu.sa/Files/0052880/Subjects/GuideLinesAndPracticeForThermalDesignOfHeatExchangersN2.pdf
  14. https: // www.scribd.com/doc/132/Boilers-Evaporators-Condensers-Kakac

Прочие изделия из теплообменников

Больше от Process Equipment

Как работает роторный регенеративный теплообменник?

Роторные регенеративные теплообменники используются для рекуперации тепла и предназначены для передачи тепла (негигроскопическая версия) или для передачи влажности (гигроскопическая версия) при одновременном сохранении способности передавать тепло от выходящего воздуха к входящему.Передача тепла или влаги происходит в роторе, одна половина которого попадает в поток горячего выходящего воздуха, а другая половина — в поток холодного входящего воздуха. Когда ротор вращается, поверхность теплообмена теплообменника поочередно проходит через выходящий и входящий потоки воздуха, и, таким образом, обеспечивается передача тепла или тепла и влажности.

Роторные регенеративные теплообменники благодаря своей конструкции и режиму работы относятся к числу наиболее эффективных единиц оборудования. Негигроскопическая версия обеспечивает эффективность теплопередачи до 80%, в то время как гигроскопическая версия обеспечивает эффективность теплопередачи до 80% и эффективность передачи влажности до 70%.Роторные регенеративные теплообменники в основном используются в составе агрегатов приточно-вытяжных установок для приточного и отводимого приточного воздуха. Эти теплообменники могут быть поставлены как в вертикальном, так и в горизонтальном параллельном исполнении. Роторные регенеративные теплообменники также могут использоваться как отдельные компоненты, интегрированные в вентиляционные каналы или в кирпичные стены помещений вентиляционных установок. Рекомендуется размещать фильтры перед роторными регенеративными теплообменниками, чтобы избежать загрязнения.

Роторные регенеративные теплообменники могут использоваться при расходах воздуха от 300 м3 / час до 80 000 м3 / час. Оптимальные номинальные расходы воздуха определяются в зависимости от диаметра ротора. Рекомендуемая скорость воздушного потока для стандартных условий эксплуатации составляет от 2 м / с до 4 м / с. Если требуется более высокая скорость воздушного потока, необходимо проконсультироваться с производителем; Затем производитель предложит необходимые изменения в конструкции ротора теплообменника. Стандартная температура перемещаемого воздуха от -20 ° C до + 55 ° C.

Снижение затрат на отопление является наиболее важным преимуществом роторных регенеративных теплообменников, что приводит к уменьшению требований к помещению и снижению начальных затрат на котельную. Кроме того, снижаются размеры и начальные затраты на воздухонагреватели, воздуховоды и насосы. Снижение потребления тепловой энергии приводит к снижению эксплуатационных расходов. Снижение энергопотребления на увлажнение воздуха является существенным преимуществом, особенно в случае теплообменников с переносом влажности, поскольку система может работать с влажностью воздуха.Также снижаются требования к энергии охлаждения, что приводит к уменьшению размеров и первоначальным затратам на систему охлаждения (компрессор…), чиллеры, насосы и трубопроводы, а также к снижению потребления энергии. Снижение воздействия на окружающую среду — еще одно большое преимущество роторных регенеративных теплообменников.

Обозначение роторных рекуперативных теплообменников основано на диапазоне диаметров роторов. Размер теплообменника определяется расходом воздуха в зависимости от потери давления и эффективности ротора.Основные размеры регенеративных теплообменников можно найти в каталожном листе. Другие модификации роторных регенеративных теплообменников, включая технические характеристики, точный расчет и габаритный дизайн, могут быть согласованы с производителем в соответствии с конкретными требованиями.

Гигроскопические и негигроскопические версии роторных регенеративных теплообменников могут использоваться в нормальных помещениях (стандартные версии), на открытом воздухе или в нормальных условиях с двигателями для Зоны 1 и Зоны 2.Для агрессивных сред необходимо подбирать теплообменник с эпоксидным покрытием.

Ротор теплообменника может быть изготовлен из теплопроводной алюминиевой фольги, специальной алюминиевой фольги, обработанной для передачи тепла и влажности, или алюминиевой фольги с эпоксидным покрытием для передачи тепла в агрессивных средах. Вал ротора поддерживается шариковыми подшипниками или коническими роликоподшипниками. Роторы размером до 2920 мм поставляются как единое целое; роторы большего размера всегда поставляются раздельными.Рама теплообменника может быть изготовлена ​​из оцинкованной листовой стали, профильного алюминия или оцинкованной полой профильной стали. Профили из оцинкованной стали или профилей из алюминия соединяются уголками. Секции прижимаются друг к другу и закрепляются заклепками или винтами. Полые стальные оцинкованные профили свариваются между собой. Обшивка состоит из сэндвич-теплоизоляционных панелей. Обшивка панели в основном изготовлена ​​из оцинкованных стальных листов, которые по желанию могут быть окрашены в цвет. Рамы и панели заклеиваются уплотнительной лентой.Роторный регенеративный теплообменник может быть оборудован промывочной камерой, которая предотвращает смешивание выходящего воздуха с входящим. Промывочная камера представляет собой клиновидную камеру, установленную в плоскости разделения теплообменника. Промывочная камера выполняет свою функцию только в том случае, если направления входящего и выходящего воздушных потоков противоположны друг другу. Ротор прикреплен к промывочной камере специальным уплотнением. Роторный рекуперативный теплообменник стандартно оснащен приводным механизмом, который состоит из двигателя с червячной коробкой передач, шкива и ремня.Напряжение питания поставляемого двигателя может составлять 3 x 400 В или 1 x 230 В. Мощность двигателя может составлять от 90 Вт до 750 Вт, в зависимости от размера ротора. Передача между двигателем и ротором теплообменника обеспечивается резиновым ремнем, который может быть соединен либо сваркой, либо, по желанию, механической муфтой.

Роторный регенеративный теплообменник может работать с постоянной скоростью (без управления) или он может быть оборудован преобразователем частоты для внешнего управления или собственного управления скоростью (автономное управление).Роторный рекуперативный теплообменник с частотным преобразователем для внешнего управления работает с переменной скоростью; скорость регулируется преобразователем частоты с помощью аналогового сигнала 0-10 В или 4-20 мА. Рекомендуемая скорость 11-13 об / мин. Скорость роторных рекуперативных теплообменников, оборудованных собственным регулятором скорости, автоматически устанавливается контроллером и передается на преобразователь частоты. Контроллер и преобразователь частоты поставляются в компактном блоке.

В процессе эксплуатации необходимо проверять теплообменные поверхности на загрязнение.Для очистки мы рекомендуем использовать воду под давлением, лучше всего использовать оборудование для очистки WAP. Будьте осторожны при очистке теплообменника из-за используемого конструкционного материала (алюминия). Кроме того, необходимо проверить температуру и направление потока транспортируемого воздуха, оба фильтра перед теплообменником и за ним на предмет загрязнения и уровень масла в коробке передач.

Преимущества:

  • Наивысшая эффективность теплообмена (энтальпия) — до 80%.
  • Способность передавать влажность (снижение потребности в дополнительном увлажнении воздуха, особенно в зимний период).
  • Маленький, прибл. 450 мм (по сравнению с пластинчатыми теплообменниками, которые значительно больше).
  • Меньший риск образования льда (в отличие от пластинчатых теплообменников, они не замерзают в обычных зимних условиях, характерных для Центральной Европы — температура около -12 ° C и относительная влажность 40-60%).
  • Перепускная заслонка не требуется.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*