Как работает рекуператор воздуха: Как работает рекуператор ⟫ что это и зачем он нужен ™ Ventbazar.ua

Каждому закрытому помещению требуется систематическое проветривание. Однако для создания здорового климата в доме иногда этого бывает мало. Благодаря развитию технологического процесса, каждый желающий может купить рекуператор, который обеспечивает качественный микроклимат и уменьшает затраты на отопление помещения.

Описание и принцип действия

Рекуператором воздуха называют теплообменник, который имеет специальную конструкцию и применяется для вентиляции помещений. Как известно, во время проветривания помещения происходят большие потери тепла, а благодаря работе данного приспособления этого можно избежать, тем самым происходит уменьшение нагрузки во время отопительного процесса.

Устройство агрегата способствует теплообмену между воздушными потоками, которые входят и выходят из комнаты по приточной принудительной либо вытяжной вентиляции.

В ходе функционирования техники потоки воздуха не смешиваются. Работает воздухообменник довольно просто, возвращая энергию тепла, которую воздух уносит через вентиляционную систему. Благодаря различию в температурных показателях, возникает теплообмен, впоследствии температура воздушных масс выравнивается.

В конструкции воздушного рекуператора находится двухкамерный теплообменник, каждая из камер которого способна пропускать через себя как вытяжные, так и приточные воздушные массы. Рекуператор устроен так, что из-за различия в температурах появляется конденсат, который автоматически устраняется из приспособления. Рекупирационная система воздуховода занимается вентиляцией воздуха в помещении, сокращает затраты на отопление, так как минимизирует теплопотери. Данному виду техники под силу сохранять 2/3 части всего тепла помещения, которое из него уходит, так как прибор работает на тепловой энергии одного технологического цикла.

Виды

Согласно устройству и принципу действия, рекуператоры делятся на несколько видов. В настоящее время востребованными считаются 3 разновидности воздухоотвода.

Роторный

Приспособление роторного типа характеризуется наличием ротора в конструкции. Корпус изделия обычно изготовлен из нержавейки либо оцинкованного листа. Во вращение около горизонтали ротор приводит подача электрического питания. Одними из основных рабочих элементов рекуператора являются ленты гофрированного типа, сделанные из алюминия, которые намотаны на специально предназначенный вал.

В процессе вращения пластинки прикасаются к теплому и холодному воздуху. Показатель КПД роторных рекуператоров составляет 85%.

Помимо множества преимуществ, среди минусов данного агрегата можно назвать крупные габариты и присутствие движущихся частиц, которые могут изнашиваться и нуждаются в периодической замене.

Пластинчатый

Пластинчатый коаксиальный рекуператор с подогревом входящего воздуха имеет ограждение входного и выходного воздуха при помощи алюминиевых пластинок. На этих деталях происходит образование конденсата. Если погода морозная, то можно заметить, что трубчатое приспособление покрывается льдом. Растопить льдинки поможет электронагреватель. В процессе отогревания не осуществляется теплообмена, поэтому показатель эффективности равен нулю. В этом случае также снижается работоспособность. После того как отогреется холодный воздух, режим отдачи увеличится до 90%.

Рециркуляционный водяной

Рециркуляционные рекуператоры или размещаемые на крыше передают энергию тепла в приточный теплообменник при помощи воды, антифриза. Данное устройство имеет непосредственное сходство в производительности с пластинчатыми рекуператорами. Главным отличием водяного устройства считается то, что функционирует оно как система водяного отопления. Недостаток агрегата заключается в невысоком КПД и необходимости частого технологического обслуживания. Рекуператор данного вида можно расположить на крыше, тем самым сэкономив пространство в помещении. Также ему не требуется частое техобслуживание.

Камерный

Встреча тепла и холода в данной модели рекуператора происходит в общей камере, что отделена заслонкой. Также данная конструкция имеет некоторые движущиеся детали. Через некоторое время заслонка может развернуться и поменять свое направление. Передача тепла происходит через камерные стенки.

Вытяжные воздушные массы нагревают ½ часть камеры, после этого элемент регулировки переправляет воздух с улицы.

После нагревания воздуха можно заметить повторение вышеописанной процедуры. Так как встроенные детали в рекуператоре подвижны, имеется вероятность смешивания двух воздушных потоков. По этой причине не исключается загрязнение чистого воздуха втягивание разнообразных ароматов снаружи. Камерному прибору свойственна эффективность от 50 до 70%.

Фреонный

В данном случае рекуператором выступают трубки фреона. Если воздух теплый, то происходит испарение фреона. Низкая температура среды способствует образованию конденсата. Расположение потоков сосредоточено в тепловых трубах под названием термосифоны.

Последние представляют собой запаянные герметичным способом трубы из меди, что наполнены фреоном.

Во время вытяжного потока происходит нагрев одного конца трубы, после этого содержащееся в ней вещество начинает кипеть и направляет тепло к другому окончанию трубы. Вследствие этого наблюдается конденсация фреона, который отдает тепло. Результатом всех вышеперечисленных мероприятий является повышение температуры. Эффективность фреонного рекуператора может составлять от 50 до 70%.

Лучшие производители

Россия, как и многие другие страны, является той страной, в которой производят рекуператоры. В настоящее время на рынке можно встретить широкий ассортимент товаров данного типа. Одними из лучших востребованных моделей можно назвать следующие.

• VAKIO. Данная модель рекуператора характеризуется наличием 3 рабочих режимов, а именно, вытяжки, приточки и рекуперации. Владельцу такого агрегата не придется переплачивать за подогревание жилья в морозный период года. В автоматическом режиме на протяжении 40 секунд устройство вытягивает воздушные массы, после чего меняет свой рабочий режим. Смена режимов происходит благодаря наличию поворотной платформы. В продаже имеет несколько комплектаций рекуператора, с шумоглушителем и обычным клапаном. Агрегат имеет хорошую мощность и среднюю степень очистки воздушных масс. К преимуществам техники потребители относят приемлемую цену, отсутствие необходимости тратить деньги на замену фильтров. Кроме этого, данный рекуператор ликвидирует из воздуха мельчайшие пылевые частички, при этом работая практически бесшумно. Минусом приспособления считается то, что он не способен защитить от аллергенов и выхлопных газов.

• Marley. Рекуператор работает на основе реверсивных подач. Он делает смену направлений потока через каждую минуту. Так как в приборе имеются встроенные фильтры, помещение постоянно наполнено чистым воздухом. Высокая эффективность модели основана на парном функционировании нескольких режимов в приспособлении. Работает рекуператор довольно тихо, им легко и удобно управлять. Уличная грязь никогда не проникает внутрь помещения, помимо этого, прибор организует качественный энергосохраняющий обмен воздуха. К сожалению, данную модель не рекомендуется устанавливать в холодной климатической зоне.

• Mitsubishi Electric осуществляет воздухообмен внутри камер. Около фильтров располагается сетка для защиты вытяжного вентилятора. Чтобы установить рекуператор, мастеру потребуется сделать в стене несколько отверстий под уклоном. Благодаря тонким стенкам прибора, воздух в помещении активно наполняется кислородом и имеет оптимальную влажность. В комнате он не портит интерьера своим присутствием.

Как выбрать?

При желании стать владельцем рекуператора, у людей часто возникают вопрос, как выбрать бытовой стеновой проветриватель от изготовителя. Какая мощность и КПД должны быть у прибора с увлажнителем для бассейна и квартиры?

Зачастую для квартирных помещений используют роторный рекуператор, а также пластинчатый и фреонный.

Данные агрегаты характеризуются простотой в обслуживании, высокой эффективностью и производительностью. При покупке рекуператора специалисты рекомендуют не обходить вниманием такие характеристики:

• материал корпуса, его толщина, наличие изоляции;
• сила вентиляторного напора;
• наличие дополнительных возможностей, которые способны сделать работу прибора легче и эффективнее.

По мнению специалистов, для квартиры лучше приобрести пластинчатый либо роторный теплообменник. Такой вид техники характеризуется высоким показателем КПД, а также экономит расход тепла в помещении.

Особенности монтажа и эксплуатации

В настоящее время реализуются рекуператоры с напольным и настенным монтажом. Существует также точечный стеновой вид, который можно установить в любом помещении, что находится по соседству с улицей и обрабатывает дымовые газы. Такие приспособления не нуждаются в дополнительных коммуникациях.

Потолочная установка оконного канального прибора позволяет мастеру спрятать все элементы технического оснащения, поэтому выглядит данное приспособление довольно аккуратно. Компактные рекуператоры характеризуются некоторой шумностью, так как функционируют недалеко от вентиляционной решетки. Напольный и настенный вид техники лучше устанавливать в техническом помещении. Этот прибор имеет хорошую производительность, но при этом крупные габариты.

Схема процесса установки и подключения рекуператора сводится к его механическому крепежу на капитальную поверхность, а также стыковку с общими вытяжными и приточными каналами.

По окончании данной процедуры требуется загерметизировать места соединений, а рекуператор покрыть специально предназначенным корпусом. Последний необходим для поглощения шума, а также тепловой защиты. Больше сложностей подразумевает проектирование вентиляционной системы, при условии, что в ней предусмотрена установка рекуператора.

Принудительная вентиляционная система с рекуперацией – это возможность сэкономить тепло и электрическую энергию. Особенно актуальной покупка специального воздухообменника считается для квартиры и частного дома. Такое вложение средств довольно быстро окупается, а также способствует сохранению здорового микроклимата в помещении.

Как сделать рекуператор с КПД 80 %, смотрите далее.

Рекуператоры Blauberg Winzel (Германия) заказать по доступным ценам

В основе работы рекуператоров лежит процесс рекуперации.
Это позволяет проветривать помещение теплым воздухом
в холодный период года и нести при этом минимальные затраты электроэнергии.

Теплое проветривание. В основу работу рекуперов Winzel положен процесс рекуперации. Суть его в том, что теплый вытяжной воздух отдает тепло холодному входящему воздуху, тем самым подогревая его. Высокий коэффициент рекуперации Winzel позволяет минимизировать теплопотери. Так, например, если за окном -20°С, а в помещении +24°С, то температура входящего воздуха будет +22,7°С.
Чистый воздух. Система фильтрации Winzel обеспечивает очистку воздуха от пыли, пуха, пыльцы, микроволокон и других загрязнителей. Можете забыть о грязном воздухе с улицы и приступах аллергии!
Энергоэффективность. Подогрев воздуха в рекуперах осуществляется благодаря процессу рекуперации, что требует на порядок меньших энергозатрат, чем подогрев с помощью электронагревателей. Так, энергопотребление Winzel – всего 5-7 Вт, что вдвое меньше, чем потребляют телевизоры в режиме stand-by.
Бесшумная работа. Уровень шума рекуперов Winzel всего 30 dBa при максимальной скорости, что по громкости соответствует шепоту взрослого человека. В ночном режиме уровень шума составляет 11 dBa, что делает его практически не слышным.
Контроль влажности. В рекуперах Winzel установлены датчики влажности, с помощью которых контролируется уровень влажности в помещении – прибор меняет режим работы в зависимости от установленного уровня влажности.
Простота и комфорт. Рекуперы Winzel сделаны таким образом, чтобы создать максимально комфортные условия для их владельцев. Они просто включаются в розетку, управляются дистанционно с помощью пульта или смартфона, просты в обслуживании и не требуют особого ухода.

Рекуператор воздуха Vakio Kiv

• Производительность 30-60 м³ в час
• Класс фильтрации F6, эффективно очищает от крупной и мелкой пыли и пыльцы
• Не пропускает уличный шум
• Работает без подключения к электросети
• Монтируется как вертикально, так и горизонтально
• Ручной регулятор притока воздуха
• Эффективен при наличии вытяжки
• Габариты комнатной части прибора: 470×222×94 мм
• Диаметр отверстия в стене — 132 мм

Технические характеристики

Мощность (мин. /макс.), Вт	–
Применимость по уличным температурам, °С	-32 — +50
Производительность в режиме притока, в режиме вытяжки, м3 в час (настраивается пультом управления)	–
Производительность в режиме рекуперации, м3 в час	–
Максимальный уровень шума в режиме притока, дБА (20 дБА — шёпот, 40 дБА — шелест листьев при тихом ветре)	–
Максимальный уровень шума в режиме вытяжки, дБА	–
Максимальный уровень шума в режиме рекуперации, дБА	–
КПД, не менее	–
Питание сети	–
Масса, кг	4
Габаритные размеры комнатного корпуса (В×Ш×Г), мм	470×222×94
Габаритные размеры уличного корпуса (В×Ш×Г), мм	–
Назначенный срок службы	5 лет
Гарантийный срок эксплуатации (если иное не предусмотрено требованиями законодательства страны, в которой осуществляются гарантийные обязательства)	2 года

Режимы работы

VAKIO работает в температурных режимах для зимы и лета, обеспечивая наиболее комфортную вентиляцию в холодное и жаркое время года.

Как работает теплообмен

VAKIO использует принцип рекуперации, то есть теплообмена. Это позволяет нормализовать температуру поступающего воздуха: подогревать зимой и охлаждать летом. Без затрат на электричество.

Что такое рекуператор?

Что такое рекуператор?

Конечно, как бы мы ни создавали такие условия, они всегда связаны с определёнными затратами. Мы можем использовать устройства вроде кондиционеров или обогревателей. И такой ход действительно позволит сберечь внутреннюю заданную Вами температуру в помещении. Но нельзя забывать, что в подобных случаях не избежать одной серьёзной неприятности — жильё перестанет проветриваться и не будет поступать свежий воздух, так что ни о каком комфорте речь уже идти не будет! Единственным правильным выходом – это установить рекуператор тепла! 

Но что же такое рекуператор и какой принцип его работы? 

Бытовой рекуператор — это простое устройство, которое обеспечивает постоянный приток свежего, чистого воздуха с улицы через фильтр очистки. При этом прибор вытягивает из помещения «отработанный» воздух. В зимнее время предусматривается подогрев воздуха, а в летнее – охлаждает потоки горячего воздуха.

Как Вы уже поняли принцип работы такого оборудования, несложный. Чтобы понять, как работает рекуператор воздуха, необходимо рассмотреть его конструкцию. 

«Сердцем» системы является керамический теплообменник, через который воздух, который поступает с улицы,  доводится до температуры очень близкой к температуре удаляемого воздуха из помещения, используя свою энергию:

 • Вытяжную – нагревает теплообменник зимой или охлаждает летом;

 • Приточную – нагревает воздух зимой или охлаждает летом.

Все это позволяет снизить расходы на отопление в осеннее-зимний период, а в летний период – расходы на кондиционирование.

Рекуператор воздуха для частного дома VAKIO Пермь

РЕКУПЕРАТОР ВОЗДУХА

ДЛЯ ДОМА, КОТТЕДЖА ИЛИ КВАРТИРЫ 

Бесплатная доставка

по России

Для стен толщиной        от 440 мм.

Производительность – до 120 м3 в час

Для стен толщиной от 10 мм.

Расход электроэнергии всего от 5 до 24 Вт,

3 режима работы:

приток,вытяжка,совмещенный

Избавляет от сквозняков, уличной пыли и шума

Чистый монтаж без пыли и грязи за 1,5 часа

Гарантия 2 года

Чистовой монтаж без пыли и грязи

НАЗНАЧЕНИЕ РЕКУПЕРАТОРА

  Рекуператор – это энергосберегающая приточно-вытяжная система вентиляции предназначенная для вентиляции жилых помещений, квартир, домов, офисов, гостиниц и любых других помещений. Рекуператор подает в помещение свежий очишенный от пыли воздух и удаляет загрязненный, обеспечивая требуемый для комфорта воздухообмен в помещение.

​

  Две причины проветривать комнату

  На первых этажах, в подвальных помещениях, а также при использовании определённых стройматериалов в помещении накапливается радон. Самый тяжёлый из инертных газов радиоактивен. Вызывает рак лёгких, причём по числу случаев уступает лишь сигаретам. Не имеет ни цвета, ни запаха.

  Дешёвую мебель делают из ДСП. При производстве ДСП в качестве связующего элемента используются фенолформальдегидные смолы. В составе смол присутствуют фенол и формальдегид, являющиеся довольно ядовитыми веществами. В процессе полимеризации далеко не все молекулы успевают прореагировать друг с другом. В дальнейшем эти свободные молекулы отравляют воздух помещения. Формальдегид обладает канцерогенными свойствами.

ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕКУПЕРАТОРА

  Рекуператор воздуха для дома работает практически, как система дыхания человеческого организма – по принципу выдоха и вдоха. Как и сама приточно-вытяжная вентиляция в здании. Но рекуператор обеспечивает дополнительную полезную функцию. Он тепло «выдыхаемого» (вытяжного) воздуха передаёт «вдыхаемому» (приточному). Таким образом, даже при сильных морозах человек будет получать свежий, но комфортный по температуре воздух с улицы, не боясь простудиться. Всеми процессами работы руководит автоматика прибора.

​

  Рассмотрим первую ситуацию: на улице жара, а в комнате работает кондиционер. Входящий с улицы горячий воздух нагревает прохладный, выходящий из комнаты, который в дальнейшем рассеивается в окружающей среде. В результате всасываемый воздух охлаждается, причём бесплатно. С точки зрения расхода электроэнергии это гораздо выгоднее, чем просто открыть окно. К тому же полностью исключается риск проникновения комаров, чего нельзя сказать, глядя на обветшалые оконные сетки. Небольшой монтажный диаметр корпуса позволяет реализовать защиту от насекомых гораздо эффективней.

  Теперь представьте себе холодное время года. В комнате тепло, за окном холодно. Холодный уличный воздух успевает нагреться за счёт отработанного комнатного. С окном даже сравнивать не стоит, тем более, что владельцы, сражаясь со сквозняками, часто заклеивают их на зиму. Рекуператор заклеивать не надо. Во-первых, вы можете разместить его в пределах комнаты так, чтобы на вас не дуло, во-вторых, при необходимости воздушные каналы плотно закрываются, полностью исключая риск сквозняка.

УСТРОЙСТВО РЕКУПЕРАТОРА

ШУМОГЛУШИТЕЛЬ

Шумоглушитель рекуператора устанавливается на стену и прикрывает канал в стене.

  Шумоглушитель предназначен для глушения вентиляционного шума и снижение уровня

уличного шума проникающего в помещение.

  В шумоглушителе установлен фильтр тонкой очистки F6. Фильтр не пропускает в помещение мелкодисперсную пыль и многие виды аллергенов.

 В шумоглушитель встроен клапан для перекрытия вентиляционного канала и сменный фильтр для очистки поступающего воздуха

ЛЕТНИЙ ФИЛЬТР

  Летний фильтр рекомендуется использовать в период весна-лето-осень при устойчиво положительных температурах и при отсутствии в помещении кондиционера.

​

  В этих условиях рекуперация тепла практически не дает эффекта. Замена ненужного при этом регенератора на высокоэффективный (F6-F7) фильтр позволяет не только исключить попадание в помещение мелкодисперсной пыли, но и некоторых аллергенов и при этом увеличить производительность прибора более чем в 2 раза.

  По завершении теплого периода года фильтр может быть обратно заменен на регенератор.

РЕГЕНЕРАТОР

  Работа прибора аналогична дыханию человека через шарфик при сильном морозе. При выдохе воздух нагревает шарфик, и последующая порция вдыхаемого воздуха, проходя через ткань, подогревается. В рекуператоре роль легких выполняет реверсивный нагнетатель, а роль шарфика – высокоэффективный теплообменник – регенератор. Всеми процессами руководит автоматика прибора. Потребителю нужно только выбрать режим и задать “интенсивность дыхания”. Распространенный вопрос, какая температура будет входящего воздуха зимой. Например если у Вас температура в квартире +20 С, а на улице -20 С, то температура входящего воздуха будет + 12 С. Если на улице температура опустится до -30 С, то температура входящего воздуха будет +10 С.

НАГНЕТАТЕЛЬ

  VAKIO использует новую, ранее не применявшуюся технологию реверса вентиляционного потока, оснащен очень мощным вентилятором и лучше, чем иные вентиляционные устройства, приспособлен для использования как в коттеджах, так и в современных больших зданиях.

КОНТРОЛЛЕР

  Рекуператор оснащен удобной панелью управления, которая позволяет корректировать режим работы прибора в зависимости от времени года.

  1. – Летний режим (солнце). Рекомендуется для круглогодичного использования в регионах с мягким климатом и при температурах наружного воздуха не ниже -10С. Обеспечивает полный воздухообмен с близкой к комнатной температурой подаваемого в комнату воздуха В летнее время снижает затраты на кондиционирование помещения

  2. – Зимний режим (снежинка). Рекомендуется для использования зимой при температурах наружного воздуха ниже -10С. Сопряжен с выполняемой автоматически в конце каждого часа процедурой очистки регенератора от инея (повышенный шум вентилятора).

  3. – Ночной режим (полумесяц). Используется исключительно совместно с режимом “Зима” зимой при температурах наружного воздуха ниже -10С. Обеспечивает воздухообмен без периодической очистки на время сна (8 часов).

СМЕННЫЙ ФИЛЬТР

  Допускается использование вместо фильтра тонкой очистки кл. F6 входящий в комплект поставки фильтр грубой очистки класса G2. Этот фильтр устанавливается непосредственно в вентиляционную решетку. Он допускает периодическую очистку и мойку.

ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКУПЕРАТОРА

• Габариты шумоглушителя монтируемого на стену: 470х222х94 мм

• Рекуператор имеет 7 скоростей вентилятора, на 7-ой скорости производительность составляет 120 м3/ч

• Работает в не зависимости от вытяжных систем

• Подогрев воздуха за счет рекуперации, потребление электроэнергии: не более 18 Вт

• Диаметр отверстия в стене — 132 мм

• Медицинский класс фильтрации (F6), эффективно удаляет пыльцу, споры, мелкодисперсную пыль

• Диапазон эксплуатируемых температур от -47 до +50 °С

• Электронное управление режимами работы

• Не пропускает уличный шум

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕКУПЕРАТОРА

МОНТАЖ РЕКУПЕРАТОРА

  Компания Дышим Дома в отличии от большинства других компаний не привлекает сторонние организации для выполнения монтажных работ. У нас в штате собственный персонал и новое профессиональное оборудование HILTI. Это гарантирует качество и чистоту выполняемых монтажных работ. Зачастую проблемы бывают не с оборудованием, а в связи с неправильным или не качественным монтажом.

Алмазное бурение

Отверстие внутри

Отверстие снаружи

ФИЛЬТРЫ ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРА

  Основной фильтр – фильтр тонкой очистки класса F6 установлен в корпусе шумоглушителя. Фильтр защищает от мелкодисперсной пыли и многих аллергенов.      Принцип работы прибора обеспечивает самоочищение фильтра. Однако время его эксплуатации ограничено и зависит от степени запыленности местности, этажа, интенсивности использования прибора. Контроль за состоянием фильтра визуальный. При его засорении наблюдается снижение производительности прибора.

Летний фильтр F6

Основной фильтр F6

Сменный фильтр F6

НАШИ РАБОТЫ

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 7

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 5

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 9

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 8

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 3

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 2

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 6

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 4

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

Рекуператор примеры работ Екатеринбург 1

Рекуператор VAKIO BASE

press to zoom

  Высокая экономичность обеспечивает решение проблемы духоты и влажности путём постоянного проветривания. Повышенная влажность провоцирует рост и размножение грибков, появление плесени на стенах. Плесень не только уродует отделку помещения, но и весьма опасна для здоровья, поскольку споры грибов могут попасть в организм человека и вызвать тяжёлые заболевания, например аспергиллёз лёгких

  Приточно-вытяжной рекуператор VAKIO поможет существенно улучшить качество жизни и сэкономить денежные средства многих людей, при этом его установка, обслуживание и эксплуатация достаточно просты.

Видео Рекуператор VAKIO 

Что такое теплообменник?

Теплообменники передают энергию в виде тепла от одной среды (например, газа или жидкости) к другой. Их можно найти в промышленности, в автомобилях и в жилых домах, в том числе в таких приборах, как холодильники и аккумуляторы. Теплообменники, специально разработанные для рекуперации тепла от отходов, выхлопных газов и жидкостей и последующего его повторного использования путем передачи напрямую в другую среду, известны как рекуператоры. Recair производит сердечник для вентиляторов рекуперации тепла «воздух-воздух».

Как это работает?

В рекуперативном теплообменнике воздух-воздух входящий и выходящий потоки воздуха разделены твердой перегородкой (т. Е. Стенкой воздуховода). При условии, что между двумя воздушными потоками существует разница в температуре, тепло от более теплого воздушного потока будет передаваться через барьер более холодному воздушному потоку в соответствии со вторым законом термодинамики. Этот закон гласит, что тепло перемещается из более горячего региона в более холодный. Таким образом, тепло от теплого несвежего воздуха, выходящего из здания, передается прохладному свежему воздуху, поступающему в здание, или наоборот.

Как узнать, что теплообменник работает нормально?

При установке системы вентиляции с рекуперацией тепла большинство людей хотят быть уверены, что они не будут чувствовать холодные или горячие сквозняки: т.е. воздух, выходящий из теплообменника в дом, должен иметь примерно такую ​​же температуру, как и воздух, уже находящийся в помещении. дом. Однако люди могли требовать большего. Просто потому, что теплообменник подает воздух примерно нужной температуры, это не означает, что он работает на 100% эффективно.Если он не рекуперирует столько тепла, сколько возможно, это не экономит вам столько денег, сколько могло бы! В течение всего срока службы теплообменника даже самые незначительные улучшения эффективности могут привести к значительной экономии ваших счетов за электроэнергию. Вот почему Recair постоянно стремится сделать свои продукты максимально эффективными. Таким образом, все тепло передается от отработанного воздуха к входящему воздуху, при этом отработанный воздух выходит из теплообменника с той же температурой, что и воздух снаружи, а свежий воздух поступает в комнату с той же температурой, что и воздух внутри.

Как Recair достигает максимальной производительности?

Для достижения этой цели мы работали с нашим отделом исследований и разработок, чтобы понять, каким условиям должен соответствовать теплообменник, чтобы обеспечить максимально возможную тепловую эффективность для обоих потоков воздуха. Благодаря научным испытаниям мы обнаружили, что максимально эффективный теплообменник должен соответствовать ряду критериев.

Если приведенная выше информация заинтересовала вас и вы хотите узнать больше, пожалуйста, заполните нашу контактную форму.

Системы рекуперации тепла и сжатого воздуха

Автор Франк Московиц для конкурса сжатого воздуха

Наличие фундаментального понимания того, как работает система сжатого воздуха вашей установки и какие силы на нее влияют, поможет вам улучшить ее производительность.Общий КПД системы сжатого воздуха может составлять всего 10-15%. На рисунке ниже показаны два основных компонента неэффективности; один – из потраченного впустую воздуха из-за потерь из-за утечек, искусственного спроса и несоответствующего использования. Другой – из-за тепла сжатия. Имея некоторые базовые знания, до 90 процентов этого тепла можно рекуперировать для использования в вашей работе.

Это простая физика: при сжатии воздуха выделяется тепло.Тепловая энергия концентрируется в уменьшающемся объеме воздуха. Чтобы поддерживать надлежащую рабочую температуру, компрессор должен передавать избыточное тепло охлаждающей среде до того, как воздух выйдет в систему трубопроводов. До 90 процентов этого тепла можно рекуперировать для использования в вашей работе. Если вы можете дополнить или заменить электричество, газ или масло, необходимые для создания горячей воды для туалетов, или направить теплый воздух в рабочее пространство, склад, погрузочную платформу или подъезд, экономия действительно может возрасти.Возможности регенерировать это отработанное тепло с помощью горячего воздуха или горячей воды хороши. Окупаемость инвестиций в рекуперацию энергии обычно составляет от одного до трех лет. Кроме того, энергия, рекуперированная с помощью системы охлаждения с замкнутым контуром (для компрессоров с водяным охлаждением), выгодна для условий эксплуатации, надежности и срока службы компрессора из-за равного уровня температуры и высокого качества охлаждающей воды, и это лишь некоторые из них.

Температурный уровень рекуперированной энергии определяет возможные области применения и, следовательно, стоимость.

На этой диаграмме показаны некоторые из типичных областей применения рекуперации энергии, получаемой от охлаждающей воды компрессора в различных диапазонах температур. При самых высоких температурах (от безмасляных компрессоров) степень восстановления максимальна. Наивысшая степень эффективности обычно достигается в установках с водяным охлаждением, где охлаждающая вода на выходе из компрессора может быть напрямую подключена к системе непрерывного технологического нагрева. Например, котлы отопления – обратный контур.Таким образом, излишки энергии можно эффективно использовать круглый год. Большинство новых компрессоров от основных поставщиков могут быть адаптированы для дополнения стандартным оборудованием для рекуперации.

«Компрессоры лучше вырабатывают тепло, чем сжатый воздух», – говорит Том Таранто из Data Power Services.

Рекуперация тепла с помощью винтового винта с впрыском смазки с воздушным охлаждением

Компрессоры

Компактные ротационные винтовые компрессоры с воздушным охлаждением очень хорошо подходят для рекуперации тепла для обогрева помещений или других применений горячего воздуха.Окружающий атмосферный воздух нагревается, проходя через промежуточный охладитель системы и охладитель смазочного материала, где он отбирает тепло как из сжатого воздуха, так и из смазочного материала, используемого для смазки и охлаждения компрессора. Это относительно низкая температура (ниже 100 ° F), поэтому ее применение довольно ограничено.

Как правило, приблизительно 50 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в час энергии доступно на каждые 100 кубических футов в минуту мощности (при полной нагрузке). Это значение основано на 80% рекуперации тепла от компрессора и коэффициенте преобразования 2545 БТЕ / л.с. · ч.Может быть получена температура воздуха на 30-40 ° F выше температуры охлаждающего воздуха на входе. Обычно эффективность извлечения составляет от 80 до 90 процентов. Следует проявлять осторожность, если воздух, подаваемый в компрессор, поступает не извне, а рекуперированное тепло используется в другом помещении, поскольку это может вызвать снижение статического давления в шкафу или комнате и снизить эффективность компрессора. Снижение статического давления или «отрицательного давления» имеет тот же эффект, что и дросселирование на входе компрессора, которое изменяет степень сжатия, тем самым снижая эффективность.Если используется наружный воздух, может потребоваться некоторое количество возвратного воздуха, чтобы избежать повреждения компрессора воздухом ниже нуля.

Поскольку компактные компрессоры обычно заключены в шкафы и уже включают теплообменники и вентиляторы, единственные необходимые модификации системы – это добавление воздуховодов и, возможно, еще одного вентилятора для обработки нагрузки в воздуховоде и устранения любого противодавления на охлаждающий вентилятор компрессора. Эти системы рекуперации тепла можно модулировать с помощью простого откидного вентиляционного отверстия с термостатическим управлением.Когда отопление не требуется, например, в летние месяцы, горячий воздух можно выводить за пределы здания. Вентиляционное отверстие также можно регулировать термостатом, чтобы обеспечить постоянную температуру в отапливаемом помещении. Горячий воздух можно использовать для обогрева помещений, промышленной сушки, предварительного нагрева аспирационного воздуха для масляных горелок или для любых других целей, требующих теплого воздуха.

Рекуперация энергии компрессорных установок с воздушным охлаждением не всегда дает тепло, когда оно требуется, и, возможно, в недостаточных количествах.Количество рекуперированной энергии будет изменяться, если компрессор имеет переменную нагрузку. Для возможности рекуперации требуется соответствующая потребность в энергии, которая обычно удовлетворяется за счет обычного системного источника питания. Рекуперированную энергию лучше всего использовать в качестве дополнительной энергии к обычной системе, чтобы доступная энергия всегда использовалась при работающем компрессоре.

Рекуперация тепла компрессорами с водяным охлаждением смазки

Рекуперация тепла для отопления помещений не так распространена в компрессорах с водяным охлаждением, поскольку требуется дополнительная ступень теплообмена и температура имеющегося тепла ниже.Однако, поскольку многие компрессоры с водяным охлаждением довольно большие, рекуперация тепла для отопления помещений может быть привлекательной возможностью. Типичная эффективность извлечения составляет от 50 до 60 процентов. Ротационные винтовые компрессоры с водяным охлаждением и впрыском смазочного материала с использованием теплообменника позволяют отводить отработанное тепло из охладителей смазочного материала и производить горячую воду. (Из-за возможности выхода из строя трубки часто рекомендуется использовать охладитель смазки с двойными стенками.) В зависимости от конструкции теплообменники могут нагревать непитьевую (серую) или питьевую воду.Когда горячая вода не требуется, смазка направляется в стандартный охладитель смазки.

Горячая вода может использоваться в системах центрального отопления или котельных, в промышленных процессах очистки, в операциях по нанесению покрытия, в тепловых насосах, прачечных или в любых других приложениях, где требуется горячая вода. Теплообменники также дают возможность производить горячий воздух и горячую воду и позволяют оператору изменять соотношение горячего воздуха и горячей воды.

Ключ к ценности рекуперации тепла заключается в том, что должно существовать тепловое соответствие между рекуперируемым и необходимым теплом, а также почасовое соответствие между временем его производства и потребностью.Также необходимо учитывать стоимость установки. То, что тепло доступно, не означает, что его рекуперация является экономичной. Часто на небольших установках просто не окупается тратить много денег на системы рекуперации тепла; там просто не хватает БТЕ. Кроме того, следует установить систему обхода тепла на тот период, когда воздушный компрессор работает и тепло не требуется.

Рекуперация тепла с помощью безмасляных компрессоров с водяным охлаждением

Безмасляные винтовые компрессоры предлагают гораздо лучшие возможности для рекуперации тепла.Как и все компрессоры, потребляемая электрическая энергия преобразуется в тепло. Температура нагнетания элементов низкого и высокого давления может превышать 300 ° F. Это тепло передается компрессионным элементам низкого и высокого давления, маслоохладителю, промежуточному охладителю и промежуточному охладителю. Некоторые производители предлагают встроенные системы рекуперации энергии, которые обеспечивают циркуляцию охлаждающей воды через все четыре этих компонента и, в результате теплопередачи, могут давать горячую воду с температурой до 194 ° F.

Рекуперация тепла с компрессорами с приводом от двигателя

Компрессоры с приводом от двигателя имеют тот же тип и объем низкопотенциального тепла, поступающего с воздушной части, но есть также вариант с более высокой температурой от двигателя.В зависимости от размера двигателя из выхлопных газов можно даже производить пар низкого давления. Вода в рубашке двигателя доступна при температуре 180 – 220F. Общее практическое правило заключается в том, что 30% входящей энергии газа доступно в виде высокотемпературного тепла. Если температура нанесения достаточно низкая, можно восстановить до 90% потребляемой энергии.

Для обычного воздушного компрессора с приводом от двигателя требуется около 11 000 БТЕ / лошадиных сил. Следовательно, для блока мощностью 200 л.с. потребуется около 2,2 миллиона БТЕ, а потенциал рекуперации тепла составит не менее 660 000 БТЕ.Это сравнимо с небольшим котлом, работающим столько же часов, что и воздушный компрессор. Более крупные двигатели промышленного класса (более 250 л.с.) могут потреблять не более 7 500 БТЕ / л.с.

Расчет экономии энергии

При расчете экономии энергии и периодов окупаемости для блоков рекуперации тепла важно сравнивать рекуперацию тепла с текущим источником энергии для производства тепловой энергии, которым может быть дешевое ископаемое топливо, такое как природный газ. Уравнения в текстовом поле ниже иллюстрируют годовую экономию энергии и затрат за счет рекуперации тепла для отопления помещения от винтового компрессора с воздушным охлаждением.В тех случаях, когда КПД существующего нагревателя менее 85 процентов, экономия будет пропорционально выше.

Источник: Compressed Air Challenge®

Заключение

Ваша система сжатого воздуха представляет собой отличный источник рекуперации тепла и может повысить эффективность системы в целом. Повышение производительности вашей системы сжатого воздуха снижает общие затраты на электроэнергию для вашего предприятия. Это может сократить время простоя, увеличить производительность, снизить процент брака, улучшить качество продукции и продлить срок службы оборудования.

Вы можете найти гораздо больше информации о повышении производительности системы сжатого воздуха завода и восстановлении потерянной энергии на www.compressedairchallenge.org.

Этот веб-сайт предоставляет подробную информацию о Compressed Air Challenge, добровольном сотрудничестве промышленных пользователей сжатого воздуха; производители, дистрибьюторы сжатого воздуха и их ассоциации; консультанты по сжатому воздуху; государственные агентства исследований и разработок; организации по эффективному использованию энергии; и электроэнергетика.

Эта группа преследует одну цель – помочь вам получить и воспользоваться преимуществами улучшенных характеристик вашей системы сжатого воздуха.

Источник информации: Compressed Air Challenge®, Atlas Copco Compressors и Draw Professional Services

Рекуператорная система для подогрева потерь воздуха для горения

Контекст 1

… воздействие на окружающую среду в результате выброса загрязняющих веществ зависит от состава и объема каждого выброса.Однако любое действие, ведущее к повышению эффективности использования энергии, независимо от того, достигается ли оно за счет рекуперации отработанного тепла или общих мер по сбережению, может рассматриваться как альтернатива борьбе с загрязнением; поскольку эти действия приведут к снижению расхода топлива и, как правило, уменьшат количество сбрасываемых загрязняющих веществ. В общем, методы рекуперации тепла в промышленности включают: использование отработанного тепла для предварительного нагрева питательной воды котла или предварительного нагрева воздуха для горения, использование отработанного тепла для предварительного нагрева нагрузки, поступающей в печи, например, предварительный нагрев партии в печи. стекловаренные печи, вырабатывающие механическую или электрическую энергию и использующие отработанное тепло в тепловом насосе для отопления или охлаждения.Обычно существует четыре широко используемых метода: в этом методе прямой нагрев будет контактировать с поступающим холодным материалом или воздухом, и, поскольку тепло будет передаваться от более высокой температуры к более низкой, материал или воздух для горения будут предварительно нагреты. Результатом будет более высокая эффективность печи, бойлера или подогревателя. Кроме того, энергия, которая уйдет с окончательным выхлопом, будет намного ниже из-за более низких температур выхлопных газов. Это один из наиболее эффективных способов повторного использования отработанного тепла.Рекуператор показан на рисунке 2. Рекуператор – это противоточный рекуператор энергии, расположенный в потоке выхлопных газов. Рекуператор представляет собой теплообменник газ-газ, и теплообмен происходит между дымовыми газами и воздухом через металлические или керамические стенки. Воздух для горения, который необходимо предварительно нагреть, проходят по воздуховоду или трубкам. Другая сторона содержит поток отходящего тепла. Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью a, чтобы повысить общую эффективность рекуператора.Рекуперация отработанного тепла дымовых газов показана на рисунке 2. Рекуператоры бывают трех различных основных конфигураций. На рисунке 3 показаны эти три конфигурации. В основном это аккумуляторные батареи для тепла. Регенератор – это изолированный контейнер, заполненный металлическими или керамическими формами, который может поглощать и накапливать относительно большое количество тепловой энергии. Во время рабочего цикла стационарные и роторные регенераторы являются альтернативой рекуператорам. Использование стационарных и вращающихся регенераторов становится все более распространенным в Соединенных Штатах.Однако из-за более высокой стоимости роторные регенераторы не были коммерциализированы в промышленности США. Использование рекуператоров и регенераторов – наиболее распространенные методы в стекольной промышленности (и доменных печах), но они не получили широкого распространения в цементной промышленности США [11, 12]. Котел-утилизатор – один из наиболее распространенных методов утилизации тепла в цементной промышленности США. Как показано на Рисунке 5, котел-утилизатор представляет собой трубчатый котел, в котором для выработки пара используются выхлопные газы средней и высокой температуры.Он похож на обычный котел, но вместо горелки он производит пар, отбирая энергию из потока отработанного горячего газа. Их производительность может варьироваться от 30 до 3000 м 3 / мин. Поступление газа, производимый пар может использоваться для обогрева или выработки электроэнергии. Использование котла-утилизатора для рекуперации части тепла выхлопных газов является вариантом для предприятий, которым требуется источник пара или горячей воды. Котлы-утилизаторы могут быть решением для предприятий, которым требуется дополнительная паропроизводительность. Есть несколько факторов, которые влияют на возможность применения систем складских свидетельств.Характеризуя источники отработанного тепла и тепловой поток, мы можем оценить осуществимость этих систем. Эти факторы также позволят проанализировать качество и эффективность системы, дадут лучшее понимание возможностей и ограничений дизайна. Здесь задействовано несколько факторов, таких как …

Контекст 2

… воздействие на окружающую среду в результате выброса загрязняющих веществ варьируется в зависимости от состава и объема каждого сброса. Однако любое действие, ведущее к повышению эффективности использования энергии, независимо от того, достигается ли оно за счет рекуперации отработанного тепла или общих мер по сбережению, может рассматриваться как альтернатива борьбе с загрязнением; поскольку эти действия приведут к снижению расхода топлива и, как правило, уменьшат количество сбрасываемых загрязняющих веществ.В общем, методы рекуперации тепла в промышленности включают: использование отработанного тепла для предварительного нагрева питательной воды котла или предварительного нагрева воздуха для горения, использование отработанного тепла для предварительного нагрева нагрузки, поступающей в печи, например, предварительный нагрев партии в печи. стекловаренные печи, вырабатывающие механическую или электрическую энергию и использующие отработанное тепло в тепловом насосе для отопления или охлаждения. Обычно существует четыре широко используемых метода: в этом методе прямой нагрев будет контактировать с поступающим холодным материалом или воздухом, и, поскольку тепло будет передаваться от более высокой температуры к более низкой, материал или воздух для горения будут предварительно нагреты.Результатом будет более высокая эффективность печи, бойлера или подогревателя. Кроме того, энергия, которая уйдет с окончательным выхлопом, будет намного ниже из-за более низких температур выхлопных газов. Это один из наиболее эффективных способов повторного использования отработанного тепла. Рекуператор показан на рисунке 2. Рекуператор – это противоточный рекуператор энергии, расположенный в потоке выхлопных газов. Рекуператор представляет собой теплообменник газ-газ, и теплообмен происходит между дымовыми газами и воздухом через металлические или керамические стенки.Воздух для горения, который необходимо предварительно нагреть, проходят по воздуховоду или трубкам. Другая сторона содержит поток отходящего тепла. Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью a, чтобы повысить общую эффективность рекуператора. Рекуперация отработанного тепла дымовых газов показана на рисунке 2. Рекуператоры бывают трех различных основных конфигураций. На рисунке 3 показаны эти три конфигурации. В основном это аккумуляторные батареи для тепла. Регенератор – это изолированный контейнер, заполненный металлическими или керамическими формами, который может поглощать и накапливать относительно большое количество тепловой энергии.Во время рабочего цикла стационарные и роторные регенераторы являются альтернативой рекуператорам. Использование стационарных и вращающихся регенераторов становится все более распространенным в Соединенных Штатах. Однако из-за более высокой стоимости роторные регенераторы не были коммерциализированы в промышленности США. Использование рекуператоров и регенераторов – наиболее распространенные методы в стекольной промышленности (и доменных печах), но они не получили широкого распространения в цементной промышленности США [11, 12]. Котел-утилизатор – один из наиболее распространенных методов утилизации тепла в цементной промышленности США.Как показано на Рисунке 5, котел-утилизатор представляет собой трубчатый котел, в котором для выработки пара используются выхлопные газы средней и высокой температуры. Он похож на обычный котел, но вместо горелки он производит пар, отбирая энергию из потока отработанного горячего газа. Их производительность может варьироваться от 30 до 3000 м 3 / мин. Поступление газа, производимый пар может использоваться для обогрева или выработки электроэнергии. Использование котла-утилизатора для рекуперации части тепла выхлопных газов является вариантом для предприятий, которым требуется источник пара или горячей воды.Котлы-утилизаторы могут быть решением для предприятий, которым требуется дополнительная паропроизводительность. Есть несколько факторов, которые влияют на возможность применения систем складских свидетельств. Характеризуя источники отработанного тепла и тепловой поток, мы можем оценить осуществимость этих систем. Эти факторы также позволят проанализировать качество и эффективность системы, дадут лучшее понимание возможностей и ограничений дизайна. Здесь задействовано несколько факторов, таких как …

Контекст 3

… Рекуператор показан на рис. 2. Рекуператор – это противоточный рекуператор энергии, расположенный на потоке выхлопных газов. Рекуператор представляет собой теплообменник газ-газ, и теплообмен происходит между дымовыми газами и воздухом через металлические или керамические стенки. Воздух для горения, который необходимо предварительно нагреть, проходят по воздуховоду или трубкам. На другой стороне находится …

Context 4

… и воздух через металлические или керамические стены. Воздух для горения, который необходимо предварительно нагреть, проходят по воздуховоду или трубкам.Другая сторона содержит поток отходящего тепла. Рекуператоры часто используются вместе с горелочной частью теплового двигателя, чтобы повысить общую эффективность рекуператора. Рекуперация отработанного тепла дымовых газов показана на рис.

Общие сведения о теплообменниках – теплообменники с перекрестным потоком, противоточные (роторные / колесные) и перекрестно-противоточные теплообменники

24.02.2014

Ядром рекуперации тепла является теплообменник. Доступны различные типы теплообменников, включая перекрестно-проточные, противоточные (включая роторные / колесные) и перекрестно-противоточные.

Через теплообменник свежий отфильтрованный воздух непрерывно поступает в дом, и равный объем застоявшегося воздуха одновременно выходит из дома. Эти воздушные потоки могут проходить друг мимо друга – они разделены только тонкой мембраной. Чем дольше два потока проходят друг мимо друга, тем выше эффективность.

Приточный воздух не достигает такой высокой температуры, как в противоточном теплообменнике, поскольку при двух углах температуры с большой разницей между ними встречаются друг с другом.Следовательно, эффективность ниже, даже когда обеспечивается очень большая площадь поверхности обмена. В оптимальном сценарии КПД достигает около 70%.

Большая разница температур на одной части поверхности означает, что эта форма теплообмена достигает максимума даже при небольших площадях. Конструкция устройств может быть очень компактной. В этом отличие от противоточного теплообменника, который тем эффективнее, чем дольше он работает.

Их можно отличить по тому, что зона противотока составляет большую часть устройства.В начале и в конце устройства есть очень маленькие зоны с пересечением воздушных потоков, и здесь тоже должна быть решена проблема слияния потоков. Эффективность в случае очень больших размеров полностью зависит от доступной площади поверхности и на практике достигает 95%.

Роторно-колесный теплообменник считается противоточным теплообменником. Преимущество роторного теплообменника состоит в том, что распределение воздуха более прямолинейное, чем в некоторых других противоточных теплообменниках.В последнем устройстве стоит задача сложного направления воздуха с одной стороны в зону противотока, а с другой – с выходом из зоны противотока. Противоточный теплообменник также связан с относительно сложными мембранами и сложными проблемами поддержания герметичности между мембранами, поскольку два воздушных потока не должны смешиваться. Однако именно здесь возникает недостаток роторно-колесного теплообменника . В то время как другие устройства, представленные выше, старались обеспечить отсутствие контакта воздушных потоков, конструкция роторного теплообменника допускает, что это произойдет.Через ячейку, через которую протекает возвратный воздух, через короткое время будет проходить наружный воздух. Следовательно, воздухонепроницаемость плохая из-за движущегося колеса, и оно более подвержено утечке между свежим воздухом и застоявшимся воздушным потоком .

Исключены термически расточительные углы благодаря зоне противотока. Остальные зоны перетока не играют решающей роли, если зона противотока имеет достаточную площадь поверхности.При такой геометрии также может быть достигнут КПД до 95%.

Образно говоря, теплообменник с перекрестным потоком разделен посередине и раздвинут.

К создаваемому пространству применяется принцип встречных потоков воздуха (встречных потоков). Результатом стал теплообменник с перекрестным противотоком.

• Эта конструкция имеет несколько преимуществ:
• может быть достигнут относительно небольшой размер;
• : пересечение воздушных потоков спереди и сзади решает проблему соединения нескольких потоков;
• противоточная зона посередине обеспечивает высокий КПД

Проектирование теплообменной системы земля – воздух | Геотермальная энергия

Если размеры системы EAHE известны, расчет скорости теплопередачи может быть выполнен либо с использованием метода логарифмической разницы температур (LMTD), либо метода ε – количества единиц передачи (NTU).В данной работе используется метод ε –NTU. Температура воздуха на выходе была определена с использованием эффективности EAHE ( ε ), которая является функцией количества единиц переноса (NTU).

Эффективность теплообменника и NTU

В теплообменнике земля – воздух для передачи тепла используется только воздух. Тепло выделяется или поглощается воздушными потоками через стенки трубы за счет конвекции и от стенок трубы к окружающей почве и наоборот за счет теплопроводности.Если предполагается, что контакт стенки трубы с землей идеален, а проводимость почвы считается очень высокой по сравнению с поверхностным сопротивлением, то температуру стенки внутри трубы можно считать постоянной. Выражение NTU зависит от различных типов конфигураций потока в системе EAHE. В этой статье использовалось соотношение для испарителя или конденсатора (с постоянной температурой с одной стороны, т. Е. Стенки).

Общее количество тепла, передаваемого воздуху при прохождении через заглубленную трубу, определяется по формуле:

$$ {Q} _ {\ mathrm {h}} = \ dot {m} {C} _ {\ mathrm {p} } \ left ({T} _ {\ mathrm {out}} – {T} _ {\ mathrm {in}} \ right) $$

(3)

где ṁ – массовый расход воздуха (кг / с), C _p – удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг-К), T _out – температура воздуха на выходе из трубы EAHE (° C), а T _в – температура воздуха на входе в трубку EAHE (° C).

Из-за конвекции между стеной и воздухом передаваемое тепло также может быть выражено следующим образом:

$$ {Q} _ {\ mathrm {h}} = hA \ varDelta {T} _ {\ mathrm {lm} } $$

(4)

, где h – коэффициент конвективной теплопередачи (Вт / м ² -K), а A – площадь внутренней поверхности трубы (м ² ).

Средняя логарифмическая разница температур (Δ T _лм ) определяется по ( T _EUT = T _стена ):

$$ \ varDelta {T} _ {\ mathrm {lm}} = \ frac {T _ {\ mathrm {in}} – {T} _ {\ mathrm {out}}} {\ ln \ left [\ frac {\ left ({T} _ {\ mathrm {in}} – {T} _ {\ mathrm {wall}} \ right)} {\ left ({T} _ {\ mathrm {out} } – {T} _ {\ mathrm {wall}} \ right)} \ right]} $$

(5)

Температуру воздуха на выходе из трубы EAHE можно получить в экспоненциальной форме как функцию температуры стенки и температуры воздуха на входе, исключив Q _ч из ур. {- \ left (\ raisebox {1ex} {$ hA $} \! \ Left / \ ! \ raisebox {-1ex} {$ \ dot {m} {C} _ {\ mathrm {p}} $} \ right.{- \ mathrm {N} \ mathrm {T} \ mathrm {U}} $$

(9)

Эффективность теплообменника земля – воздух определяется безразмерной группой NTU. Изменение эффективности теплообменника земля-воздух в зависимости от количества передаточных единиц показано на рис. 2. Было замечено, что с увеличением значения NTU эффективность также увеличивается, но кривая быстро сглаживается. Относительный выигрыш в эффективности очень невелик после того, как значение NTU становится больше 3.Есть несколько способов построить теплообменник земля-воздух для получения заданного NTU и, следовательно, желаемой эффективности. Аналогичные результаты наблюдали Де Паэпе и Янссенс (2003).

Зависимость эффективности теплообменника земля – воздух от количества передаточных единиц

Влияние проектных параметров на NTU можно изучить с точки зрения теплопередачи и падения давления. NTU состоит из трех параметров, а именно, коэффициента конвективной теплопередачи ( h ), площади внутренней поверхности трубы ( A ) и массового расхода воздуха ( ṁ ), которые могут варьироваться.

Площадь внутренней поверхности трубы зависит от диаметра D и длины трубы EAHE L , оба:

Коэффициент конвективной теплопередачи внутри трубы определяется как:

$$ h = \ frac {N _ {\ mathrm {u}} K} {D} $$

(11)

, где K – теплопроводность (Вт / м-К).

Чжан (2009) представил в своей докторской диссертации, что в обычных системах теплообменников земля-воздух (ETAHE) типично наличие подземных каналов с 10 см h <40 см и длиной более 20 м. .Под такими размерами подразумевается отношение длины к гидравлическому диаметру ( D _h ) имеют порядок величины 100. Гидравлический диаметр определяется как четырехкратное отношение площади поперечного сечения к смоченному периметру поперечного сечения.

$$ {D} _ {\ mathrm {h}} = \ frac {4A} {P} $$

(12)

, где A – это площадь поперечного сечения, а P – это смоченный периметр поперечного сечения.

Гидравлический диаметр круглой трубы – это просто диаметр трубы.Поэтому разумно предположить, что воздушные потоки в основном полностью развиты в ЭПТО таких размеров, и адаптировать соответствующие эмпирические корреляции для расчета коэффициента конвективной теплопередачи (КТТ). Чтобы проверить это предположение, восемь чисел Нуссельта ( N _и ) корреляции, использованные в других исследованиях моделирования ETAHE (Arzano and Goswami 1997; Bojic et al. 1997, охлаждение и нагревание; Singh 1994; De Paepe and Janssens 2003; Hollmuller 2003; Sodha et al.1994; Benkert and Heidt 1997). Поскольку все корреляции были получены для полностью развитого турбулентного потока воздуха, в идеале ожидается, что они дадут аналогичные значения для тех же рабочих условий. Вариация числа Нуссельта по отношению к числу Рейнольдса для типичной конструкции обычного ETAHE была рассчитана с использованием всех восьми корреляций для расчета CHTC, и наблюдались очень большие различия между результатами восьми корреляций. Это может быть связано с различными экспериментальными условиями, которые были приняты для получения корреляций, например, шероховатость поверхности экспериментальных каналов.Большие расхождения указывают на то, что необходимо выбрать подходящую корреляцию, если какая-либо из существующих моделей используется для моделирования производительности системы EAHE.

Система EAHE, анализируемая в этой статье, состоит из цилиндрических труб с внутренним диаметром 0,1016 м, изготовленных из ПВХ, с общей длиной заглубления 19,228 м. Предполагая, что внутренняя поверхность труб из ПВХ, используемых в системе EAHE, гладкая, N Корреляции _и , приведенные Де и Янссенсом (2003), могут использоваться для моделирования производительности системы. {- 2} $$

(14)

Если 2300 ≤ R _e <5 × 10 ⁶ и 0.5 < P _r <10 ⁶

Число Рейнольдса связано со средней скоростью и диаметром воздуха:

$$ {R} _ {\ mathrm {e}} = \ frac {\ rho {v} _ {\ mathrm {a}} D} {\ mu} $$

(15)

, где v _a – скорость воздуха в трубе (м / с), D – диаметр трубы (м), а μ – динамическая вязкость воздуха (кг / м-с).

Число Прандтля определяется по формуле:

$$ {P} _r = \ frac {\ mu {c} _ {\ mathrm {p}}} {K} $$

(16)

где c _p – удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг-К)

Как построить самодельный теплообменник перекрестного потока воздух-воздух HRV

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской.Фактический теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, выступающий влево белый стержень трубы – это воздухозаборник для внутреннего воздуха, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью вращения – это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения, чтобы увеличить.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной. Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подставить вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный поток инфильтрационного воздуха.Но платить за нагрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник свежего воздуха воздух-воздух, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогое коммерческое предприятие, которое, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это. Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух.Это просто. Легко переоценить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Соорудите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения – вы меняете два потока – и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «рекуперировали» энергию. Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Корпус представляет собой 4-дюймовую тонкостенную водопроводную трубу из белого ПВХ CL200. (Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеиваемыми точками из пеноматериала для распорок.)

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией. Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное пространство для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности выбора фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха. Идеально. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади. В доме может работать подвал или подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой – слишком холодно.Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть столь же важным, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, при размещении вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении возле потолка, используется более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем магазине с одной комнатой размером 25 х 20 футов, я просто установил под потолком деревянную балку, идущую по центру комнаты. Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно будет проделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены, и, конечно, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Внутренний вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как воздух снаружи обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой трубы из ПВХ, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть запчастей в магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши “заглушки” в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3 дюйма к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы натянуть проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концы 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 так, чтобы они сопрягались между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы поддерживать воздушное пространство между ядром и оболочкой. Некоторые сборки, которые я видел на Youtube и в других местах, используют куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне нужно было что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько дюжин крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они служили прокладкой для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, что вы вставляете винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не касался винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я установил маркер на свой рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами шурупов равноудалено, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен быть длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче – до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны для одной трубы и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как вход, так и выход в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не попадая в объем воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух у потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной – ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете сильной влажности, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получился наклонный проем, обращенный вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту увеличенного размера из ПВХ 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «раструба».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в запрессованные соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, сделайте так, чтобы все было двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При выборе убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один наружный датчик в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха – обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздух? Аналогичным образом, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного теплообмена, когда поступающий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими проектами, сделанными своими руками, поскольку они, как правило, так далеко выходят за рамки параметров каких-либо стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила от более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения внутрь закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, входное отверстие в помещении фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Такая странно выглядящая конфигурация связана с тем, что входное и выходное отверстия должны быть разделены, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и смягчения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянный балдахин поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, как будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашнее садоводство в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, датчик несколько от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22,00 долл. США (от поставщика сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на наружном входе блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не создавать препятствий потоку воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификаций.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубой для монтажа вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул Lowe’s 253221, $ 4,00, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, товар Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, деталь 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов для стержня, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центрирующих опор для стержня.Не используйте винты с острым концом, так как они могут проткнуть сердцевину.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, независимо от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения на улицу, является местом, где может образоваться конденсат). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его на вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедляете движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило – пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности сердечника (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепадах температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу снижение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении – 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе – около 38 градусов. Температура поступающего воздуха составляла 66,4 градуса, при этом корпус был хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, так что, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с различными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы – мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что у вас на всю ночь было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какой длины, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы – просто собрать эксперименты.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, – это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд потребуется для его заполнения, а затем выполнив вычисления.

Я представляю, что человек, у которого достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Это было бы отлично. Crux приобретает такие детали, как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я делаю, я пробую DWV – это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.

Комментарии

Подразделение Escher – Толедо, Огайо – Производители Maumee Valley

Наше подразделение Escher разрабатывает и производит рекуперативные теплообменники для использования в чугуноплавильных печах (вагранках) и стекловаренных печах.Рекуператоры и охладители Escher используются с 1956 года и имеют всемирную репутацию благодаря своему качеству.

Продукты

Охладитель дымовых газов

Охладитель дымовых газов работает во многом как рекуператор и использует окружающий воздух для охлаждения отходящих газов от примерно 1100 ° F (обычная температура на выходе из рекуператора) до подходящей температуры для тканевые фильтры (340 ° – 450 ° F).Разница в том, что окружающий воздух из охладителя можно улавливать и использовать для различных целей.

Поскольку охлаждающий воздух не смешивается с отходящими газами, массовый расход отходящего газа не увеличивается. В охладителе температура окружающего воздуха повышается примерно до 300 ° F, и его можно использовать для обогрева помещений или сушки материалов. Конструкция несколько схожа с Recuperator, но в нем используются материалы, способные работать с более низкими температурами, и не используется огнеупор. Когда температура охлаждаемых газов составляет 430 ° F и выше, охладитель является самоочищающимся.Если отходящие газы охлаждаются до температуры ниже 430 ° F, обычно используется система очистки.

Особенностью системы принудительного воздушного охлаждения является то, что температура отходящего газа на выходе может автоматически регулироваться до близких пределов путем изменения потока охлаждающего воздуха. Это особенно полезно для тканевых фильтров, где температура должна поддерживаться в узком диапазоне, чтобы предотвратить перегрев фильтрующего материала и конденсацию, если он слишком низкий.

Рекуператор:

Рекуперативный воздухонагреватель Escher используется с 1956 года и имеет всемирную репутацию благодаря своему качеству.Рекуператор использует отходящее тепло выхлопных газов от процесса сгорания для предварительного нагрева окружающего воздуха, который затем возвращается в процесс, что значительно снижает количество кокса и увеличивает скорость плавления. Фактически, оборудование рециркулирует тепло, которое в противном случае было бы потеряно от оборудования, использующего топливо, в атмосферу.

Когда тепло рекуперируется путем предварительного нагрева воздуха для горения, получается много преимуществ, наиболее распространенными из которых являются: повышается общий КПД процесса и достигается экономия топлива примерно на 30%.Сгорание топлива в процессе происходит при гораздо более высокой температуре, чем при использовании холодного воздуха для горения, и приводит к более высокой теплопередаче к продукту и более низкой температуре отходящего газа, покидающего процесс. Рекуператор

При работе с грязными отходящими газами Рекуператор Escher имеет средний ожидаемый срок службы, превышающий 15 лет, с окупаемостью инвестиций в некоторых случаях менее 3 лет. Такой долгий срок службы объясняется несколькими уникальными конструктивными характеристиками:

Блоки металлические без внутреннего огнеупора.

Агрегаты устанавливаются вертикально и подвешиваются на пружинных опорах.

Истирание и накопление пыли минимальны, поскольку все теплообменные поверхности параллельны потоку грязного газа. Полые ребра, каждое из которых может двигаться независимо друг от друга, обеспечивают большую часть поверхности для передачи тепла между воздухом и горячими газами.

Мы используем высококачественный сплав на ребрах, который имеет лучшие физические свойства при более высоких температурах. Рекуперативный воздухонагреватель Escher способен обрабатывать грязные отходящие газы без систем очистки и может производить предварительный нагрев воздуха до 1100 ° F.

Рекуператор может использоваться в чугуноплавильных печах (вагранках), стекловаренных печах, термоокислителях и печах. Мы обслуживаем наши устройства, предоставляя запасные части, выезжая на место для запуска или устранения неполадок, а также предлагая анализ окупаемости инвестиций для компаний, рассматривающих возможность использования рекуперативных систем.

ПРОЕКТЫ

Weichai Power Ltd. в Китае

Это контракт под ключ на проектирование, установку и ввод в эксплуатацию новой современной системы вагранки 45 т / час с новыми элементами управления и оборудование для встречи с У.S. Стандарты MACT для вагранки и технологии контроля выбросов.

Ward Manufacturing

Это был контракт «под ключ» на проектирование и установку новой вагранки горячего дутья и системы улавливания.

НАША КОМАНДА CUPOLA

Наше подразделение Escher совместно с несколькими известными компаниями производит комплекты под ключ для Cupola Systems.

Наше партнерство выросло из шума по поводу стандартов MACT для литейного производства, введенных в действие в 2003 году.Благодаря синергии мы можем предложить клиентам более полную систему. Это уникальное партнерство привело Эшера к многочисленным проектам.

Ниже перечислены некоторые из наших постоянных клиентов:

• General Motors PowerTrain
• United States Pipe & Foundry Co. (2)
• US Foundry & Mfg.
• Griffin Pipe Products (3)
• East Jordon Iron Works
• Dexter Foundry
• Carlton Iron Works
• Компания Cast Iron Pipe Co.
• American Brass & Iron Co.
• Ward Mfg.
• Neenah Foundry (2)
• Gunite Foundry
• Tyler Pipe
• Atlantic States Cast Iron Pipe Co.
• Union Foundry Co.
• Honda
• Weichai Power , Китай
• Roxul, Канада
• Chapman Technology, Австралия