Nguyên tắc hoạt động và lắp đặt các thiết bị xử lý không khí với thu hồi nhiệt

Hệ thống thông gió cưỡng bức và khí thải với sự phục hồi nhiệt xuất hiện khá gần đây, tuy nhiên, chúng nhanh chóng trở nên phổ biến và trở nên khá phổ biến trong hệ thống. Các thiết bị có thể thông gió hoàn toàn trong phòng trong thời gian lạnh, trong khi duy trì nhiệt độ tối ưu của không khí đến.

Khi sử dụng nguồn cung cấp và thông hơi trong mùa thu-đông, thường có một câu hỏi giữ nhiệt trong phòng. Luồng khí lạnh phát ra từ hệ thống thông gió đổ xuống sàn và góp phần tạo ra một vi khí hậu không thuận lợi.Cách phổ biến nhất để giải quyết vấn đề này là cài đặt một lò sưởi làm nóng luồng khí lạnh trước khi chúng được đưa vào phòng. Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn nhiều năng lượng và không ngăn được sự mất nhiệt của căn phòng.

Giải pháp tốt nhất cho vấn đề là trang bị hệ thống thông gió với bộ trao đổi nhiệt. Bộ thu hồi nhiệt là một thiết bị trong đó các kênh cung cấp luồng không khí và dòng chảy nằm gần nhau. Thiết bị thu hồi cho phép truyền nhiệt một phần từ không khí ra khỏi phòng đến không khí đến. Nhờ công nghệ trao đổi nhiệt giữa luồng không khí đa hướng, có thể tiết kiệm tới 90% điện năng, ngoài ra, vào mùa hè, thiết bị có thể được sử dụng để làm mát khối lượng khí vào.

Bộ thu hồi nhiệt bao gồm một thân được phủ bằng vật liệu cách nhiệt và cách âm và được làm bằng thép tấm. Thân của thiết bị đủ mạnh và có thể chịu được tải trọng và độ rung.Có các lỗ vào và dòng chảy ra trên vỏ máy, và chuyển động không khí qua thiết bị được cung cấp bởi hai quạt, thường là loại trục hoặc ly tâm. Nhu cầu lắp đặt của họ là do sự chậm lại đáng kể trong lưu thông không khí tự nhiên, gây ra bởi sức đề kháng khí động học cao của bộ hồi phục. Để tránh hút lá rụng, chim nhỏ hoặc mảnh vụn cơ học, lưới tản nhiệt không khí được lắp đặt trên đầu vào nằm ở phía đường phố. Các lỗ tương tự, nhưng từ phía bên của căn phòng, cũng được trang bị với một vỉ nướng hoặc khuếch tán, mà phân phối đều luồng không khí. Khi lắp đặt các ống dẫn hệ thống phân nhánh được gắn vào các lỗ hở.

Ngoài ra, các cửa hút gió của cả hai dòng đều được trang bị các bộ lọc mịn bảo vệ hệ thống khỏi các giọt bụi và dầu mỡ. Điều này bảo vệ các kênh trao đổi nhiệt khỏi tắc nghẽn và kéo dài đáng kể tuổi thọ của thiết bị. Tuy nhiên, việc lắp đặt các bộ lọc rất phức tạp bởi sự cần thiết phải theo dõi liên tục tình trạng của chúng, làm sạch và, nếu cần thiết, thay thế chúng.Nếu không, bộ lọc bị tắc sẽ hoạt động như một trở ngại tự nhiên đối với luồng không khí, do đó sức đề kháng của chúng sẽ tăng lên và quạt sẽ bị vỡ.

Ngoài quạt và bộ lọc, bộ thu hồi nhiệt bao gồm các bộ phận làm nóng có thể là nước và điện. Mỗi lò sưởi được trang bị một rơle nhiệt độ và có thể tự động bật nếu nhiệt ra khỏi nhà không đối phó với sự nóng lên của không khí đến. Sức mạnh của máy sưởi được lựa chọn theo đúng khối lượng của căn phòng và khả năng làm việc của hệ thống thông gió. Tuy nhiên, trong một số thiết bị, các bộ phận làm nóng chỉ bảo vệ bộ trao đổi nhiệt không bị đóng băng và không ảnh hưởng đến nhiệt độ của không khí vào.

Các yếu tố máy nước nóng thì tiết kiệm hơn. Điều này dẫn đến thực tế là các tàu sân bay nhiệt di chuyển trên một cuộn dây đồng, đến với nó từ hệ thống sưởi ấm của ngôi nhà.Từ cuộn dây là các tấm gia nhiệt, từ đó, tạo ra nhiệt cho luồng không khí. Hệ thống điều chỉnh của máy nước nóng được đại diện bởi một van ba chiều mở ra và đóng nguồn cung cấp nước, một van tiết lưu làm giảm hoặc tăng tốc độ của nó, và một đơn vị trộn điều chỉnh nhiệt độ. Máy đun nước nóng được lắp đặt trong hệ thống ống dẫn với phần hình chữ nhật hoặc hình vuông.

Lò sưởi điện thường được lắp đặt trên các ống dẫn khí với mặt cắt hình tròn, và một xoắn hoạt động như một lò sưởi. Để hoạt động chính xác và hiệu quả của lò sưởi xoắn ốc, tốc độ dòng khí phải lớn hơn hoặc bằng 2 m / s, nhiệt độ không khí phải là 0-30 độ, và độ ẩm của khối lượng đi qua không được vượt quá 80%. Tất cả các máy sưởi điện đều được trang bị bộ hẹn giờ và công tắc nhiệt tắt thiết bị trong trường hợp quá nóng.

Ngoài bộ tiêu chuẩn của các yếu tố, theo yêu cầu của người tiêu dùng, máy ion hóa và độ ẩm được lắp đặt trong bộ trao đổi nhiệt và các mô hình hiện đại nhất được trang bị bộ điều khiển điện tử và chức năng lập trình chức năng, tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài và bên trong.Các bảng điều khiển có vẻ ngoài thẩm mỹ, cho phép các bộ thu hồi nhiệt phù hợp với hệ thống thông gió và không làm ảnh hưởng đến sự hài hòa của căn phòng.

Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống phục hồi, người ta nên tham khảo bản dịch của từ "recuperator". Nghĩa đen, nó có nghĩa là "trở lại được sử dụng", trong bối cảnh này - truyền nhiệt. Trong các hệ thống thông gió, bộ trao đổi nhiệt lấy nhiệt từ không khí rời khỏi phòng và đưa nó vào các dòng suối đến. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tia không khí đa hướng có thể đạt tới 50 độ. Vào mùa hè, thiết bị hoạt động theo cách khác và làm mát không khí từ đường phố đến nhiệt độ bên ngoài. Trung bình, hiệu quả của các thiết bị là 65%, cho phép sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng và tiết kiệm đáng kể điện.

Trong thực tế, trao đổi nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt như sau: thông gió cưỡng bức đẩy lượng không khí dư thừa vào phòng, do hậu quả của khối lượng ô nhiễm bị buộc phải rời khỏi phòng thông qua ống xả. Khí ấm đi qua bộ trao đổi nhiệt, làm nóng các bức tường của cấu trúc.Đồng thời, một luồng không khí lạnh di chuyển về phía nó, lấy nhiệt thu được từ bộ trao đổi nhiệt mà không trộn lẫn với các dòng nước cạn kiệt.

Tuy nhiên, làm mát không khí rời khỏi phòng dẫn đến sự hình thành của ngưng tụ. Với hiệu suất tốt của người hâm mộ, giúp cho khối không khí có tốc độ cao, chất ngưng tụ không có thời gian rơi trên tường của thiết bị và đi ra ngoài với máy bay phản lực. Nhưng nếu vận tốc không khí không đủ cao thì nước bắt đầu tích tụ bên trong thiết bị. Đối với những mục đích này, một pallet được bao gồm trong thiết kế của bộ trao đổi nhiệt, được đặt ở một độ nghiêng nhẹ đối với việc mở cống.

Thông qua lỗ thoát nước, nước đi vào bể kín, được lắp đặt từ phía bên trong phòng. Điều này được quyết định bởi thực tế là nước tích lũy có thể đóng băng các kênh chảy ra và ngưng tụ sẽ không có nơi nào để thoát nước. Không nên sử dụng nước thu được cho máy tạo độ ẩm: chất lỏng có thể chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh, và do đó phải được đổ vào hệ thống thoát nước.

Tuy nhiên, nếu sương giá từ ngưng tụ vẫn còn hình thành, nó được khuyến khích để cài đặt thêm thiết bị - bỏ qua.Thiết bị này được tạo thành dưới dạng kênh bỏ qua thông qua đó không khí đến sẽ vào phòng. Kết quả là, bộ trao đổi nhiệt không làm nóng các dòng đến, nhưng tiêu thụ nhiệt của nó chỉ dành riêng cho băng tan. Không khí đến, lần lượt, được làm nóng bằng phương tiện của một lò sưởi, được bật đồng bộ với đường vòng. Sau khi tất cả sương giá đã tan chảy, và nước đã được đưa vào bể chứa, đường vòng bị tắt và bộ thu hồi nhiệt bắt đầu hoạt động ở chế độ bình thường.

Ngoài việc lắp đặt đường vòng, chống đóng băng được sử dụng bột giấy hút ẩm. Vật liệu nằm trong băng cassette đặc biệt và hấp thụ độ ẩm trước khi nó có thời gian rơi vào nước ngưng tụ. Hơi ẩm đi qua lớp xenluloza và trở về phòng với dòng suối đến. Những lợi thế của các thiết bị như vậy là cài đặt đơn giản, cài đặt tùy chọn của một bộ sưu tập cho bình ngưng và bể chứa. Ngoài ra, hiệu quả của bộ trao đổi nhiệt cellulose cassette không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài, và hiệu quả là hơn 80%. Những nhược điểm bao gồm không có khả năng sử dụng trong các phòng có độ ẩm quá cao và chi phí cao của một số mô hình.

Thị trường thiết bị thông gió hiện đại đại diện cho một sự lựa chọn rộng của bộ trao đổi nhiệt của các loại khác nhau, khác nhau về bản thân cả về thiết kế và phương pháp trao đổi nhiệt giữa các dòng.

• Tấm mô hình là loại máy hồi phục đơn giản và phổ biến nhất, chúng được phân biệt bằng chi phí thấp và tuổi thọ lâu dài. Bộ trao đổi nhiệt của các mô hình bao gồm các tấm nhôm mỏng, có độ dẫn nhiệt cao và tăng đáng kể hiệu quả của các thiết bị, trong các mô hình tấm có thể đạt tới 90%. Các chỉ số hiệu quả cao là do tính đặc thù của cấu trúc của bộ trao đổi nhiệt, các tấm được sắp xếp theo cách mà cả hai dòng luân phiên giữa chúng ở một góc 90 độ với nhau. Trình tự của đi qua máy bay phản lực ấm và lạnh đã được thực hiện bằng cách uốn các cạnh trên các tấm và niêm phong các khớp với nhựa polyester. Ngoài nhôm, để sản xuất các tấm sử dụng hợp kim đồng và đồng thau, cũng như nhựa kỵ nước polymer. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có điểm yếu riêng. Nhược điểm của các mô hình là nguy cơ cao của sự ngưng tụ và hình thành băng, do sự sắp xếp quá gần của các tấm với nhau.

• Mô hình quay Chúng bao gồm một cơ thể bên trong mà một rôto hình trụ quay, bao gồm các tấm định hình. Trong quá trình quay của rôto, nhiệt được truyền từ các dòng chảy ra đến tới, do đó có sự pha trộn nhẹ của khối lượng. Và mặc dù tỷ lệ pha trộn không quan trọng và thường không vượt quá 7%, các mô hình như vậy không được sử dụng trong các cơ sở y tế và trẻ em. Mức phục hồi khối lượng không khí phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ quay của rotor, được đặt ở chế độ thủ công. Hiệu quả của các mô hình rotor là 75-90%, nguy cơ hình thành băng là tối thiểu. Thứ hai là do thực tế là hầu hết độ ẩm được giữ lại trong trống, và sau đó bốc hơi. Những nhược điểm bao gồm độ phức tạp của bảo trì, tải nhiễu cao, là do sự hiện diện của các cơ chế chuyển động, cũng như kích thước của thiết bị, không có khả năng lắp đặt trên tường và khả năng mùi và bụi trong khi vận hành.

• Mô hình buồng Chúng bao gồm hai buồng, giữa đó có một van điều tiết chung. Sau khi nóng lên, nó bắt đầu quay và chạy không khí lạnh vào trong căn phòng ấm áp.Sau đó, không khí nóng đi vào phòng, van điều tiết đóng lại và quá trình lặp lại một lần nữa. Tuy nhiên, bộ trao đổi nhiệt buồng không nhận được sự phổ biến rộng rãi. Điều này là do thực tế là van không thể đảm bảo độ kín hoàn toàn của các buồng, do đó lưu lượng không khí được trộn lẫn.

• Mô hình ống bao gồm một số lượng lớn các ống chứa freon. Trong quá trình gia nhiệt từ dòng chảy ra, khí tăng lên phần trên của ống và làm nóng dòng chảy vào. Sau khi nhiệt được giải phóng, freon có dạng lỏng và chảy đến phần dưới của ống. Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng ống bao gồm hiệu suất đủ cao, đạt 70%, sự vắng mặt của các bộ phận chuyển động, sự vắng mặt của hum trong quá trình hoạt động, kích thước nhỏ và tuổi thọ lâu dài. Những bất lợi là trọng lượng lớn của các mô hình, do sự hiện diện của các ống kim loại trong thiết kế.

• Các mô hình có chất làm mát trung gian bao gồm hai ống dẫn riêng biệt đi qua một bộ trao đổi nhiệt chứa đầy dung dịch nước glycol. Như là kết quả của việc đi qua nút nhiệt, khí thải phát ra nhiệt cho chất làm mát, và đến lượt nó, làm nóng dòng chảy vào.Những ưu điểm của mô hình bao gồm độ bền của nó, do không có bộ phận chuyển động, và trong số các minuses lưu ý hiệu suất thấp, chỉ đạt 60%, và khuynh hướng tạo thành condensate.

Do có rất nhiều bộ trao đổi nhiệt được trình bày cho người tiêu dùng, việc chọn mô hình mong muốn không khó. Hơn nữa, mỗi loại thiết bị có chuyên môn hẹp riêng và được đề xuất vị trí lắp đặt. Vì vậy, khi mua một thiết bị cho một căn hộ hoặc một ngôi nhà riêng, tốt hơn là nên chọn một mô hình lamellar cổ điển với các tấm nhôm. Các thiết bị này không yêu cầu bảo trì, không yêu cầu bảo trì thường xuyên và được đặc trưng bởi tuổi thọ lâu dài.

Mô hình này là hoàn hảo để sử dụng trong một tòa nhà chung cư. Điều này là do mức độ tiếng ồn thấp trong quá trình hoạt động của nó và kích thước nhỏ gọn. Các kiểu ống hình ống cũng được chứng minh là một ý tưởng tốt cho sử dụng cá nhân: chúng nhỏ và không buzz. Tuy nhiên, chi phí của bộ trao đổi nhiệt như vậy hơi vượt quá chi phí sản phẩm tấm, do đó việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào khả năng tài chính và sở thích cá nhân của chủ sở hữu.

Khi lựa chọn một mô hình cho xưởng sản xuất, kho phi thực phẩm hoặc bãi đỗ xe ngầm nên tập trung vào các thiết bị quay. Các thiết bị này có công suất cao và hiệu suất cao, đó là một trong những tiêu chí chính cho công việc ở các khu vực rộng lớn. Những người hồi phục với chất làm mát trung gian cũng đã chứng minh bản thân, nhưng vì hiệu quả thấp của chúng, chúng không phổ biến như bộ trống.

Để không nhầm lẫn với việc lựa chọn bộ trao đổi nhiệt, cần tính toán hiệu quả và hiệu quả của thiết bị. Để tính hiệu suất, sử dụng công thức sau: K = (Tn - Tn) / (Tv - Tn), trong đó Tp biểu thị nhiệt độ của luồng đến, Tn - nhiệt độ ngoài trời và Tv - nhiệt độ phòng. Tiếp theo, bạn cần so sánh giá trị của mình với chỉ báo hiệu quả cao nhất có thể của thiết bị đã mua.Thông thường giá trị này được thể hiện trong giấy chứng nhận kỹ thuật của mô hình hoặc tài liệu đi kèm khác. Tuy nhiên, khi so sánh hiệu quả mong muốn và được chỉ ra trong hộ chiếu, cần nhớ rằng trên thực tế hệ số này sẽ thấp hơn một chút so với quy định trong tài liệu.

Biết được hiệu quả của một mô hình cụ thể, bạn có thể tính hiệu quả của nó. Điều này có thể được thực hiện theo công thức sau: E (W) = 0.36xPxKx (TV - Tn), trong đó P sẽ là lưu lượng không khí và được đo bằng m3 / h. Sau khi tất cả các tính toán đã được thực hiện, chi phí mua bộ trao đổi nhiệt nên được so sánh với hiệu quả của nó, được quy đổi thành tiền tương đương. Nếu mua sẽ tự biện minh, thiết bị có thể được mua một cách an toàn. Nếu không, bạn nên xem xét các phương pháp thay thế làm nóng không khí đến hoặc lắp đặt một số thiết bị đơn giản hơn.

Khi tự thiết kế thiết bị, cần lưu ý rằng các thiết bị ngược dòng có hiệu suất trao đổi nhiệt cao nhất. Họ được theo sau bởi chính xác chéo, và ống dẫn không khí một chiều được đặt ở vị trí cuối cùng. Ngoài ra, sự trao đổi nhiệt mạnh mẽ sẽ phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng của vật liệu,độ dày của các bức tường phân chia, cũng như khối lượng không khí sẽ nằm bên trong thiết bị.

Lắp ráp và lắp đặt thiết bị thu hồi có thể được thực hiện độc lập. Loại thiết bị tự chế đơn giản nhất là bộ trao đổi nhiệt đồng trục. Đối với sản xuất của nó có một ống nhựa hai mét cho phần nước thải của 16 cm và không khí corrugation của nhôm với chiều dài 4 m, đường kính trong đó phải là 100 mm. Ở đầu của một bộ nối ống lớn, bộ chia, mà thiết bị sẽ kết nối với ống dẫn, và bên trong của nếp gấp được đặt, xoắn nó trong khi xoắn ốc. Bộ trao đổi nhiệt được kết nối với hệ thống thông gió sao cho không khí ấm áp chạy qua nếp gấp và không khí lạnh đi qua ống nhựa.

Do thiết kế này, sự pha trộn của các dòng chảy không xảy ra, và không khí bên ngoài có thời gian để làm ấm lên, di chuyển bên trong đường ống. Để cải thiện hiệu suất của thiết bị, bạn có thể kết hợp nó với bộ trao đổi nhiệt mặt đất. Trong quá trình thử nghiệm một bộ trao đổi nhiệt cho kết quả tốt. Vì vậy, với nhiệt độ bên ngoài là -7 độ và nhiệt độ bên trong là 24 độ,hiệu suất thiết bị là khoảng 270 mét khối mỗi giờ, và nhiệt độ của không khí đến tương ứng với 19 độ. Chi phí trung bình của một mô hình tự chế là 5 nghìn rúp.

Với việc sản xuất và lắp đặt độc lập bộ trao đổi nhiệt, nên nhớ rằng bộ trao đổi nhiệt càng dài thì hiệu quả sẽ càng cao. Do đó, thợ thủ công có kinh nghiệm khuyên bạn nên thu thập một bộ trao đổi nhiệt từ bốn phân đoạn 2 m mỗi, sau khi tiến hành cách nhiệt sơ bộ của tất cả các đường ống. Vấn đề của cống ngưng tụ có thể được giải quyết bằng cách cài đặt một phụ kiện để thoát nước, và bản thân thiết bị nên được đặt hơi nghiêng.

Nói chung, người tiêu dùng nói rất tốt về những người hồi phục. Có một hệ thống sưởi hiệu quả của không khí đến và khả năng tiết kiệm đáng kể các hóa đơn tiền điện. Trong số các minuses lưu ý chi phí cao của các thiết bị, sự hình thành của băng từ condensate và tiếng ồn khi hoạt động một số mô hình.

Để tìm hiểu cách cài đặt thông gió cưỡng bức bằng tay của chính bạn, hãy xem video sau.