Das Prinzip der Bedienung und Installation von Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung

Das Prinzip der Bedienung und Installation von Lüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung

Abluft- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung erschienen erst seit relativ kurzer Zeit, sie gewannen jedoch schnell an Popularität und wurden im System sehr populär. Die Geräte sind in der Lage, den Raum während der kalten Jahreszeit vollständig zu belüften, während die optimale Temperatur der einströmenden Luft aufrechterhalten wird.

Was ist das?

Bei der Nutzung der Zu- und Abluft in der Herbst-Winter-Periode kommt es häufig darauf an, die Wärme im Raum zu halten. Die Kaltluftströmung strömt auf den Boden und trägt zur Entstehung eines ungünstigen Mikroklimas bei.Die gängigste Lösung für dieses Problem ist die Installation einer Heizung, die den Strom kalter Straßenluft erwärmt, bevor sie in den Raum geleitet wird. Diese Methode ist jedoch sehr energieintensiv und verhindert nicht den Wärmeverlust des Raumes.

Die beste Lösung für das Problem ist, das Belüftungssystem mit einem Wärmetauscher auszustatten. Der Rekuperator ist eine Vorrichtung, bei der sich die Ausström- und Luftzufuhrkanäle in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Die Rückgewinnungseinheit ermöglicht die teilweise Übertragung von Wärme von der aus dem Raum kommenden Luft auf die einströmende Luft. Dank der Wärmeaustausch-Technologie zwischen der multidirektionalen Luftströmung ist es möglich, bis zu 90% des Stroms zu sparen, zusätzlich kann das Gerät im Sommer verwendet werden, um ankommende Luftmassen zu kühlen.

Technische Eigenschaften

Der Wärmerekuperator besteht aus einem Körper, der mit Wärme- und Schalldämmstoffen verkleidet ist und aus Stahlblech besteht. Der Körper des Geräts ist stark genug und kann den Gewichts- und Vibrationsbelastungen standhalten.Es gibt Zufluss- und Abflussöffnungen an dem Gehäuse, und die Luftbewegung durch die Vorrichtung wird durch zwei Lüfter, gewöhnlich vom Axial- oder Zentrifugaltyp, bereitgestellt. Die Notwendigkeit für ihre Installation ist auf eine erhebliche Verlangsamung der natürlichen Luftzirkulation zurückzuführen, die durch den hohen aerodynamischen Widerstand des Rekuperators verursacht wird. Um das Ansaugen von Laub, kleinen Vögeln oder mechanischen Fremdkörpern zu vermeiden, ist ein Lufteinlassgitter an der Einlassöffnung an der Straßenseite installiert. Das gleiche Loch, aber von der Seite des Raumes, ist auch mit einem Grill oder Diffusor ausgestattet, der den Luftstrom gleichmäßig verteilt. Bei der Anlage der verzweigten Systeme werden die Luftkanäle auf die Öffnungen montiert.

Zusätzlich sind die Einlässe beider Ströme mit Feinfiltern ausgestattet, die das System vor Staub- und Fetttröpfchen schützen. Dies schützt die Wärmetauscherkanäle vor Verstopfung und verlängert die Lebensdauer der Anlage erheblich. Die Installation von Filtern ist jedoch kompliziert durch die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung ihres Zustandes, Reinigung und, falls notwendig, ihres Ersatzes.Andernfalls wird der verstopfte Filter als ein natürliches Hindernis für die Luftströmung wirken, wodurch der Widerstand gegen sie zunimmt und der Lüfter bricht.

Wärmetauscherfilter können von Grund auf trocken, nass und elektrostatisch sein. Die Wahl des gewünschten Modells hängt von der Leistung des Geräts, den physikalischen Eigenschaften und der chemischen Zusammensetzung der Abluft sowie von den persönlichen Vorlieben des Käufers ab.

Zu den Rekuperatoren gehören neben Ventilatoren und Filtern auch Heizelemente, die wasser- und elektrisch sein können. Jedes Heizgerät ist mit einem Temperaturrelais ausgestattet und kann automatisch eingeschaltet werden, wenn die aus dem Haus kommende Wärme der Erwärmung der Zuluft nicht gewachsen ist. Die Leistung der Heizungen wird in Übereinstimmung mit dem Raumvolumen und der Arbeitskapazität des Lüftungssystems ausgewählt. Bei manchen Geräten schützen Heizelemente jedoch nur den Wärmetauscher vor dem Einfrieren und haben keinen Einfluss auf die Temperatur der einströmenden Luft.

Warmwasserbereiter sind wirtschaftlicher. Dies resultiert aus der Tatsache, dass der Wärmeträger, der sich auf einer Kupferspule bewegt, zu ihm vom System der Heizung des Hauses kommt.Von der Spule erhitzen sich Platten, die ihrerseits Wärme an die Luftströmung abgeben. Das Regelsystem des Wassererhitzers wird durch ein Dreiwegeventil, das die Wasserzufuhr öffnet und schließt, ein Drosselventil, das seine Geschwindigkeit verringert oder erhöht, und eine Mischeinheit, die die Temperatur reguliert, dargestellt. Warmwasserbereiter sind im Kanalsystem mit einem rechteckigen oder quadratischen Querschnitt installiert.

Elektroheizungen werden häufig an Luftkanälen mit einem kreisförmigen Querschnitt installiert, und eine Helix wirkt als eine Heizung. Für einen korrekten und effizienten Betrieb des Spiralheizers sollte der Luftdurchsatz größer als oder gleich 2 m / s sein, die Lufttemperatur sollte 0-30 Grad betragen und die Feuchtigkeit der vorbeiströmenden Massen sollte 80% nicht übersteigen. Alle Elektroheizungen sind mit einem Timer und einem Thermoschalter ausgestattet, der das Gerät bei Überhitzung abschaltet.

Zusätzlich zum Standard-Satz von Elementen werden auf Wunsch des Verbrauchers Luftionisatoren und Luftbefeuchter in den Wärmetauschern installiert, und die modernsten Modelle sind mit einer elektronischen Steuereinheit und einer Funktionsprogrammierfunktion ausgestattet, abhängig von externen und internen Bedingungen.Die Instrumententafeln haben eine ästhetische Erscheinung, so dass die Rekuperatoren organisch in das Belüftungssystem passen und die Harmonie des Raums nicht stören.

Arbeitsprinzip

Um besser zu verstehen, wie das regenerative System funktioniert, sollte man sich auf die Übersetzung des Wortes "Rekuperator" beziehen. Wörtlich bedeutet es "Rückkehr verwendet", in diesem Zusammenhang - Wärmeübertragung. In Lüftungssystemen nimmt der Wärmetauscher die Wärme von der Luft auf, die den Raum verlässt, und gibt ihn an die ankommenden Ströme ab. Der Temperaturunterschied zwischen den multidirektionalen Luftstrahlen kann 50 Grad erreichen. Im Sommer arbeitet das Gerät umgekehrt und kühlt die Luft von der Straße auf die Außentemperatur. Im Durchschnitt liegt die Effizienz der Geräte bei 65%, was eine rationelle Nutzung der Energieressourcen ermöglicht und erheblich Strom spart.

In der Praxis ist der Wärmeaustausch im Wärmeaustauscher wie folgt: Zwangslüftung treibt eine überschüssige Luftmenge in den Raum, wodurch verunreinigte Massen den Raum durch einen Abluftkanal verlassen müssen. Die austretende warme Luft strömt durch den Wärmetauscher und heizt die Wände der Struktur auf.Gleichzeitig bewegt sich ein Kaltluftstrom darauf zu, der die vom Wärmetauscher erhaltene Wärme aufnimmt, ohne sich mit den verbrauchten Strömen zu vermischen.

Die Abkühlung der den Raum verlassenden Luft führt jedoch zur Kondensatbildung. Bei guter Leistung der Ventilatoren, die den Luftmassen eine hohe Geschwindigkeit geben, hat das Kondensat keine Zeit, auf die Wände des Gerätes zu fallen und mit dem Luftstrahl nach draußen zu gelangen. Wenn die Luftgeschwindigkeit jedoch nicht hoch genug ist, beginnt sich Wasser im Gerät anzusammeln. Zu diesen Zwecken wird eine Palette in die Konstruktion des Wärmetauschers einbezogen, der sich leicht zur Ablauföffnung hin neigt.

Durch das Abflussloch tritt das Wasser in den geschlossenen Behälter ein, der von der Seite des Raumes installiert wird. Dies wird durch die Tatsache diktiert, dass das angesammelte Wasser die Ausflusskanäle einfrieren kann und das Kondensat nirgendwo abgelassen werden kann. Es wird nicht empfohlen, gesammeltes Wasser für Luftbefeuchter zu verwenden: Die Flüssigkeit kann eine große Anzahl von pathogenen Mikroorganismen enthalten und muss daher in das Abwassersystem eingefüllt werden.

Wenn sich jedoch noch Tauwasser bildet, wird empfohlen, zusätzliche Ausrüstung - einen Bypass - zu installieren.Dieses Gerät ist in Form eines Bypass-Kanals ausgeführt, durch den die einströmende Luft in den Raum gelangt. Dadurch heizt der Wärmetauscher die ankommenden Ströme nicht auf, sondern verbraucht seine Wärme ausschließlich zum Schmelzen von Eis. Die einströmende Luft wird wiederum mittels eines Heizers erwärmt, der synchron zum Bypass eingeschaltet wird. Nachdem der ganze Frost geschmolzen ist und das Wasser in den Vorratstank gebracht wurde, wird der Bypass abgeschaltet und der Rekuperator beginnt im normalen Modus zu arbeiten.

Neben der Installation des Bypasses wird Anti-Icing hygroskopischer Zellstoff verwendet. Das Material befindet sich in speziellen Kassetten und nimmt Feuchtigkeit auf, bevor es Zeit hat, in das Kondensat zu fallen. Feuchtigkeitsdampf tritt durch die Celluloseschicht und kehrt mit dem eintretenden Strom in den Raum zurück. Die Vorteile solcher Geräte sind eine einfache Installation, die optionale Installation einer Sammlung für Kondensat und Speicher. Außerdem hängt der Wirkungsgrad der Cassetten-Wärmetauscher nicht von äußeren Bedingungen ab und der Wirkungsgrad beträgt mehr als 80%. Zu den Nachteilen gehören die Unfähigkeit, in Räumen mit übermäßiger Luftfeuchtigkeit zu arbeiten, und die hohen Kosten einiger Modelle.

Arten von Rekuperatoren

Der moderne Markt der Lüftungsausrüstung stellt dar eine große Auswahl von Wärmetauschern verschiedener Typen, die sich sowohl in der Konstruktion als auch in der Methode des Wärmeaustauschs zwischen den Strömen unterscheiden.

  • Plattenmodelle sind die einfachsten und gebräuchlichsten Arten von Rekuperatoren, sie zeichnen sich durch niedrige Kosten und lange Lebensdauer aus. Der Wärmetauscher der Modelle besteht aus dünnen Aluminiumplatten, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben und die Effizienz der Geräte deutlich erhöhen, die in Plattenmodellen 90% erreichen können. Die Indikatoren des hohen Wirkungsgrades sind auf die Besonderheit der Struktur des Wärmetauschers zurückzuführen, wobei die Platten so angeordnet sind, dass beide Ströme sich in einem Winkel von 90 Grad zueinander abwechseln. Die Abfolge der vorbeilaufenden warmen und kalten Strahlen wurde durch Biegen der Kanten auf den Platten und Versiegeln der Fugen mit Polyesterharzen ermöglicht. Neben Aluminium, für die Herstellung von Platten mit Legierungen aus Kupfer und Messing, sowie polymere hydrophobe Kunststoffe. Neben den Vorteilen haben Plattenwärmetauscher jedoch ihre eigenen Schwächen. Der Nachteil der Modelle ist ein hohes Risiko der Kondensation und Eisbildung, die durch zu enge Anordnung der Platten zueinander verursacht wird.
  • Rotative Modelle Sie bestehen aus einem Körper, in dem sich ein zylindrischer Rotor dreht, der aus profilierten Platten besteht. Während der Rotation des Rotors wird Wärme von den ausgehenden zu den ankommenden Strömen übertragen, wodurch sich eine leichte Vermischung der Massen ergibt. Und obwohl die Mischrate nicht kritisch ist und normalerweise 7% nicht überschreitet, werden solche Modelle in Kinder- und medizinischen Einrichtungen nicht verwendet. Die Höhe der Luftmassenrückgewinnung hängt vollständig von der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors ab, die im manuellen Modus eingestellt ist. Die Effizienz von Rotormodellen beträgt 75-90%, das Risiko von Eisbildung ist minimal. Letzteres beruht auf der Tatsache, dass die meiste Feuchtigkeit in der Trommel zurückgehalten wird und dann verdampft. Zu den Nachteilen gehören die Komplexität der Wartung, die hohe Geräuschbelastung, die auf das Vorhandensein von Bewegungsmechanismen zurückzuführen ist, sowie die Größe des Geräts, die Unmöglichkeit der Installation an der Wand und die Wahrscheinlichkeit von Gerüchen und Staub während des Betriebs.
  • Kammermodelle Sie bestehen aus zwei Kammern, zwischen denen sich ein gemeinsamer Dämpfer befindet. Nach dem Aufwärmen beginnt es sich zu drehen und kühlt kalte Luft in die warme Kammer.Dann geht die erwärmte Luft in den Raum, die Klappe schließt und der Vorgang wiederholt sich. Der Kammerwärmetauscher erhielt jedoch keine große Popularität. Dies liegt an der Tatsache, dass das Ventil nicht in der Lage ist, die vollständige Dichtheit der Kammern sicherzustellen, so dass der Luftstrom gemischt wird.
  • Röhrenmodelle bestehen aus einer großen Anzahl von Rohren, die Freon enthalten. Bei der Erwärmung von den abgehenden Strömen steigt das Gas zu den oberen Abschnitten der Rohre auf und erwärmt die ankommenden Ströme. Nachdem die Wärme freigesetzt wurde, nimmt das Freon eine flüssige Form an und fließt zu den unteren Teilen der Röhren. Zu den Vorteilen von Rohrwärmetauschern gehören ein ausreichend hoher Wirkungsgrad von bis zu 70%, das Fehlen von beweglichen Teilen, Brummfreiheit während des Betriebs, geringe Größe und lange Lebensdauer. Die Nachteile sind das große Gewicht der Modelle, aufgrund der Anwesenheit von Metallrohren in der Konstruktion.
  • Modelle mit Zwischenkühlmittel bestehen aus zwei separaten Kanälen, die durch einen mit Wasser-Glykol-Lösung gefüllten Wärmeaustauscher laufen. Als Ergebnis des Durchtretens des Wärmeknotens gibt die Abluft Wärme an das Kühlmittel ab, was wiederum den ankommenden Strom erwärmt.Die Vorteile des Modells sind seine Haltbarkeit, da keine beweglichen Teile vorhanden sind. Unter den Minuspunkten sind der niedrige Wirkungsgrad von nur 60% und die Neigung zur Bildung von Kondensat zu nennen.

Wie wähle ich?

Aufgrund der großen Vielfalt an Wärmetauschern, die den Verbrauchern präsentiert werden, ist es nicht schwer, das gewünschte Modell zu wählen. Darüber hinaus hat jeder Gerätetyp seine eigene enge Spezialisierung und einen empfohlenen Installationsort. Also, wenn Sie ein Gerät für eine Wohnung oder ein privates Haus kaufen, ist es besser, ein klassisches Lamellenmodell mit Aluminiumplatten zu wählen. Solche Geräte sind wartungsfrei, benötigen keine regelmäßige Wartung und zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus.

Dieses Modell ist perfekt für den Einsatz in einem Mehrfamilienhaus. Dies ist auf den niedrigen Geräuschpegel während des Betriebs und die kompakte Größe zurückzuführen. Röhrenmodelle sind auch für den privaten Gebrauch eine gute Idee: Sie sind klein und summen nicht. Die Kosten solcher Wärmeaustauscher übersteigen jedoch geringfügig die Kosten von Plattenprodukten, so dass die Wahl des Geräts von den finanziellen Möglichkeiten und den persönlichen Vorlieben der Besitzer abhängt.

Bei der Auswahl eines Modells für die Produktionswerkstatt sollte sich das Non-Food-Lager oder die Tiefgarage auf Drehvorrichtungen konzentrieren. Solche Geräte haben eine hohe Leistung und hohe Leistung, was eines der Hauptkriterien für die Arbeit in großen Bereichen ist. Rekuperatoren mit Zwischenkühlmittel haben sich ebenfalls bewährt, aber wegen ihrer geringen Effizienz sind sie nicht so populär wie Trommelsätze.

Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Geräts ist sein Preis. So können die meisten Budgetoptionen für Plattenwärmetauscher für 27.000 Rubel erworben werden, während eine leistungsfähige Rotationswiedergewinnungseinheit mit zusätzlichen Ventilatoren und einem eingebauten Filtrationssystem etwa 250.000 Rubel kosten wird.

Design und Berechnungsbeispiele

Um nicht mit der Wahl des Wärmetauschers verwechselt zu werden, ist es notwendig, die Effizienz und Effizienz des Geräts zu berechnen. Um die Effizienz zu berechnen, verwende die folgende Formel: K = (Tn - Tn) / (Tv - Tn), wobei Tp die Temperatur des eintretenden Stroms, Tn - die Außentemperatur und Tv - die Raumtemperatur bezeichnet. Als Nächstes müssen Sie Ihren Wert mit dem höchstmöglichen Indikator für die Effizienz des gekauften Geräts vergleichen.In der Regel wird dieser Wert im technischen Zertifikat des Modells oder in anderen Begleitdokumenten angegeben. Wenn man jedoch die gewünschte Effizienz mit der im Reisepass angegebenen vergleicht, sollte daran erinnert werden, dass dieser Koeffizient tatsächlich etwas niedriger sein wird als in dem Dokument angegeben.

Wenn Sie die Effizienz eines bestimmten Modells kennen, können Sie dessen Effektivität berechnen. Dies kann nach der folgenden Formel erfolgen: E (W) = 0,36xPxKx (TV - Tn), wobei P der Luftstrom ist und in m3 / h gemessen wird. Nachdem alle Berechnungen durchgeführt wurden, sollten die Kosten für den Kauf des Wärmetauschers mit seiner Effizienz verglichen werden, umgerechnet in Bargeld. Wenn der Kauf sich rechtfertigen wird, kann das Gerät sicher gekauft werden. Andernfalls sollten Sie alternative Methoden zur Erwärmung der Zuluft in Betracht ziehen oder eine Reihe einfacherer Geräte installieren.

Bei der Eigenentwicklung des Gerätes ist zu beachten, dass Gegenstromanlagen die höchste Wärmeaustauschleistung haben. Ihnen folgt die Kreuzpräzision und unidirektionale Luftkanäle befinden sich an der letzten Stelle. Darüber hinaus hängt die Intensität des Wärmeaustauschs direkt von der Qualität des Materials ab.die Dicke der Trennwände sowie die Länge der Luftmassen im Gerät.

Installationsdetails

Montage und Installation der Recovery-Einheit kann unabhängig voneinander durchgeführt werden. Die einfachste Art von selbstgebautem Gerät ist ein koaxialer Wärmetauscher. Für seine Herstellung nehmen Sie ein zwei Meter langes Kunststoffrohr für die Abwasserstrecke von 16 cm und eine Luftwölbung aus Aluminium mit einer Länge von 4 m, deren Durchmesser 100 mm betragen sollte. An den Enden eines großen Rohres Verschleiß Adapter, Splitter, mit denen das Gerät an den Kanal anschließen wird, und die Innenseite der Welle gesetzt, verdrehen sie während der Spirale. Der Wärmetauscher ist so mit dem Lüftungssystem verbunden, dass die warme Luft durch die Wellung strömt und die kalte Luft durch das Kunststoffrohr strömt.

Als Ergebnis dieser Konstruktion tritt das Vermischen von Strömungen nicht auf, und die Außenluft hat Zeit, sich aufzuwärmen und sich in dem Rohr zu bewegen. Um die Leistung des Geräts zu verbessern, können Sie es mit einem Erdwärmetauscher kombinieren. Bei der Prüfung liefert ein solcher Wärmetauscher gute Ergebnisse. Also, mit einer Außentemperatur von -7 Grad und einer Innentemperatur von 24 Grad,Die Leistung des Instruments betrug etwa 270 Kubikmeter pro Stunde, und die Temperatur der Einlassluft entsprach 19 Grad. Die durchschnittlichen Kosten eines selbstgemachten Modells betragen 5 Tausend Rubel.

Bei der unabhängigen Produktion und Installation des Wärmetauschers sollte beachtet werden, dass je länger der Wärmetauscher ist, desto höher ist der Wirkungsgrad der Installation. Erfahrene Handwerker empfehlen deshalb, nach der Vorwärmung aller Rohre einen Wärmetauscher aus vier 2 m langen Segmenten zu sammeln. Das Problem des Kondensatabflusses kann gelöst werden, indem eine Armatur zum Ablassen des Wassers installiert wird, und das Gerät selbst sollte leicht geneigt aufgestellt werden.

Bewertungen

Im Allgemeinen sprechen Verbraucher sehr gut von Rekuperatoren. Es gibt eine effektive Erwärmung der Zuluft und die Möglichkeit, Stromrechnungen erheblich zu sparen. Unter den Minuspunkten sind die hohen Kosten der Geräte, die Bildung von Eis aus Kondensat und Lärm beim Betrieb einiger Modelle zu nennen.

Lesen Sie das folgende Video, um zu erfahren, wie Sie mit eigenen Händen eine Zwangslüftung installieren können.

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Informationen zu Referenzzwecken. Wenden Sie sich bei Konstruktionsproblemen immer an einen Spezialisten.

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