Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung: Funktionsweise, Vor- und Nachteile im Überblick

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Wie kann eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung funktionieren? Wir listen die wichtigsten Schemata mit ihrer kurzen Beschreibung auf.

lamellar

Die Abluft- und Versorgungskanäle verlaufen durch ein gemeinsames Gehäuse, getrennt durch eine Trennwand. Die Trennwand ist mit Wärmetauscherplatten durchbohrt - meistens Aluminium, seltener Kupfer.

Betrieb eines Plattenwärmetauschers.

Aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Platten wird Wärme zwischen den Kanälen übertragen. Offensichtlich wird in diesem Fall das Kondensatproblem seine volle Höhe erreichen. Wie ist sie gelöst?

Der Wärmetauscher ist mit einem einfachen Vereisungssensor (normalerweise thermisch) ausgestattet, auf dessen Signal das Relais das Bypassventil öffnet. Kalte Luft von der Straße beginnt unter Umgehung des Wärmetauschers zu strömen; Die warme Strömung im Abgaskanal lässt das Eis auf der Oberfläche der Platten schnell schmelzen.

Diese Geräteklasse gehört zur untersten Preisklasse; der Verkaufspreis hängt nahezu linear von der Kanalgröße ab. Hier sind die Preise des ukrainischen Online-Shops Rozetka zum Zeitpunkt des Schreibens:

Modell	Größe des Lüftungskanals	Preis
Entlüfter PR 160	Durchmesser 160 mm	20880 r.
PR 400x200	400 x 200 mm	25060 r.
PR 600 x 300	600 x 300 mm	47600 R.
PR 1000 x 500	1000 x 500 mm	98300 R.

Mit Heatpipes

Die Rekuperatorvorrichtung ist vollständig identisch mit der oben beschriebenen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Wärmetauscherplatten die Trennwand zwischen den Kanälen nicht durchdringen; sie werden auf die durch die Schallwand verlaufenden Heatpipes gepresst.

Wärmeleitung.

Dank der Heatpipes können die Teile des Wärmetauschers durch einen gewissen Abstand voneinander getrennt werden.

Rotierend

An der Grenze zwischen Zu- und Abluftkanal dreht sich ein Rotor mit Lamellenlamellen langsam. Platten, die in einem der Kanäle erhitzt werden, geben Wärme im zweiten Kanal ab.

Rotationsrekuperator.

Was bringt die rotierende Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen praktisch?

1. Effizienzsteigerung von 40-50% typisch für Lamellengeräte auf 70-75%.
2. Lösung des Kondensationsproblems. Feuchtigkeit, die sich in warmer Luft auf den Rotorplatten abgesetzt hat, wird bei Wärmeübertragung auf den kalten Luftstrom vollständig verdunstet. Gleichzeitig wird das Problem der niedrigen Luftfeuchtigkeit im Winter gelöst.

Leider hat das Schema auch mehrere Nachteile.

1. Größere Designkomplexität bedeutet reduzierte Fehlertoleranz.
2. Für Feuchträume ist die Drehschaltung nicht geeignet.
3. Die Wärmetauscherkammern sind durch eine nicht hermetische Trennwand getrennt. Dann können Gerüche aus dem Abluftkanal in den Zuluftkanal gelangen.

Zwischenkühlmittel

Zur Wärmeübertragung wird ein klassisches Wasserheizsystem mit Umwälzpumpe und Konvektoren verwendet. Die Komplexität und der eher geringe Wirkungsgrad (normalerweise nicht mehr als 50%) rechtfertigen sich nur in Fällen, in denen die Zu- und Abluftkanäle aufgrund der architektonischen Besonderheiten der Struktur durch einen beträchtlichen Abstand getrennt sind.

Schema mit einem Kühlmittel.

Was ist rekuperative Beatmung

Die Belüftung in den Räumen kann natürlich sein, deren Prinzip auf natürlichen Phänomenen (spontaner Typ) oder auf dem Luftaustausch durch speziell hergestellte Öffnungen im Gebäude (organisierte Belüftung) beruht. Allerdings werden hier trotz minimaler Materialkosten die Abhängigkeit von Jahreszeit, Klima und fehlender Luftreinigungsfähigkeit den Bedürfnissen der Menschen nicht voll gerecht.

Zu- und Abluft, Luftaustausch

Künstliche Belüftung ermöglicht es Ihnen, angenehmere Bedingungen für die Personen in den Räumlichkeiten zu schaffen, aber ihre Installation erfordert bestimmte finanzielle Investitionen. Es ist auch ziemlich energieintensiv. Um die Vor- und Nachteile beider Arten von Lüftungssystemen auszugleichen, wird am häufigsten ihre Kombination verwendet.

Organisation des Luftaustausches

Jedes künstliche Belüftungssystem wird nach seinem Zweck in Zu- oder Abluft unterteilt. Im ersten Fall muss das Gerät den Raum mit Zwangsluft versorgen. Gleichzeitig werden die Abluftmassen auf natürliche Weise ausgetragen.

Luftkanäle, durch die sich Luft bewegt;

Ventilatoren, die für seinen Zufluss verantwortlich sind;

Schalldämpfer;

Filter;

Lufterhitzer, die Luft mit einer bestimmten Temperatur liefern, was besonders in der kalten Jahreszeit wichtig ist.

Zu- und Abluft

Darüber hinaus kann das System mit zusätzlichen Modulen ausgestattet werden, um ein angenehmes Mikroklima zu gewährleisten.

Das Abluftsystem, das gleichzeitig mit natürlicher Belüftung funktioniert, dient dem Abtransport von Abluftmassen. Die Hauptkomponente solcher Geräte sind Abluftventilatoren.

Die beste Option für ein Lüftungsgerät sind Zu- und Abluftgeräte, deren Installation dazu beiträgt, die notwendigen Bedingungen für Menschen in den Räumlichkeiten zu schaffen. Ein solches Schema ist besonders nützlich in Gebäuden, deren Veredelungsmaterialien keine Dampfdurchlässigkeit aufweisen, was heute nicht ungewöhnlich ist.

Zu- und Abluftgeräte

Lüftung mit Zu- und Abluftgeräten

Belüftungssystem

Beim Betrieb der Zu- und Abluft gibt es einen wesentlichen Nachteil: Erwärmte Luft wird nach außen abgeführt, und Luftmassen mit der Temperatur der Außenumgebung treten ein. Zum Heizen wird viel Strom verbraucht (dies macht sich besonders in der kalten Jahreszeit bemerkbar). Um ungerechtfertigte Kosten zu reduzieren, werden Rekuperatoren eingesetzt.

Rekuperation (in Bezug auf die Belüftung) - die Rückführung eines Teils der Wärmeenergie der Abluft in den Raum zur Nutzung im technologischen Prozess. Es kann in zentralen und lokalen Systemen verwendet werden.

Lüftungsschema

Der Rekuperationsprozess erfolgt in speziellen Wärmetauschern (Rekuperatoren), an die Zu- und Abluftkanäle angeschlossen sind.Die aus dem Raum entnommenen Luftmassen, die durch den Wärmetauscher strömen, geben einen Teil der Wärme an die von der Straße kommende Luft ab, vermischen sich aber nicht damit. Ein solches Schema kann die Kosten für die Erwärmung des Zuluftstroms erheblich reduzieren.

Rekuperatoren können an verschiedenen Stellen im Gebäude installiert werden: Decken, Wände, Böden oder Dächer. Sie können auch außerhalb des Gebäudes montiert werden. Die Ausstattung ist entweder ein Monoblock oder einzelne Module.

Daikin HRV plus (VKM)

Bei der Auslegung eines Lüftungssystems werden viele Faktoren berücksichtigt:

• Größe und Anzahl der Zimmer;
• der Zweck des Gebäudes;
• Luftzug.

Davon und vom gewählten Rekuperatortyp hängt die Effizienz des installierten Systems ab. Der Wirkungsgrad bei der Nutzung der Wärmeenergierückgewinnung kann zwischen 30 ... 90 % variieren. Aber auch die Installation von Geräten, die sich durch minimale Effizienz auszeichnen, bringt handfeste Vorteile.

Wie ist die Zirkulation von Luftmassen bei der Installation von Zu- und Abluft mit Wärmetauscher:

• mit Hilfe von Lufteinlässen wird Luft aus dem Raum entnommen und durch die Luftkanäle nach außen abgeführt;
• vor dem Verlassen des Gebäudes strömt der Luftstrom durch den Wärmetauscher (Wärmetauscher) und hinterlässt dort einen Teil der Wärmeenergie;
• Durch denselben Wärmetauscher wird kalte Luft von außen geleitet, die durch Wärme erwärmt und dem Raum zugeführt wird.

Rekuperator

Die Hauptelemente von Lüftungssystemen

Rekuperator im Lüftungssystem

Die Lüftung mit Wärmerückgewinnung in einem Privathaus besteht nicht nur aus einer Wärmetauschereinheit.

Das System beinhaltet:

• Schutzgitter;
• Luftkanäle;
• Ventile;
• Ventilatoren;
• Filter.
• Automatisierungs- und Kontrollorgane.

Die Gitter schützen vor versehentlichem Eindringen von großen Gegenständen, Vögeln und Nagetieren in das System, die Unfälle verursachen können. Diese Option ist möglich, wenn ein Fremdkörper auf das Lüfterrad fällt. Die Folge kann sein:

• verformte Schaufeln und erhöhte Vibration (Lärm);
• Blockieren des Lüfterrotors und Verbrennung der Motorwicklungen;
• ein unangenehmer Geruch von toten und verwesenden Tieren.

Luftkanäle und Formstücke (Bögen, T-Stücke, Adapter) werden gleichzeitig gekauft, sie versuchen, Produkte desselben Herstellers zu kaufen. Der Größenunterschied führt zu Fugenspalten, Strömungsstörungen und Turbulenzen.

Bei starkem Frost können Sie das Zulaufventil vorübergehend schließen

Verwenden Sie keine gewellten Luftkanäle für die Belüftung mit einem Wärmetauscher, die den Luftströmen Widerstand entgegensetzen und während des Betriebs erhöhte Geräusche verursachen.

Luftventile werden benötigt, um die Parameter der Luftbewegung vorübergehend zu ändern, zum Beispiel können sie verwendet werden, um den Einlasskanal in einer besonders frostigen Zeit zu schließen, wenn der Wärmetauscher nicht in der Lage ist, die Luft auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen.

Filter sind in allen Lüftungsmodellen mit Rückgewinnung eingebaut. Sie schützen die Geräte vor Straßenstaub und Baumflusen, die die Wärmetauscher schnell verstopfen.

Ventilatoren können in die Wärmetauschereinheit eingebaut oder in Kanälen installiert werden. Bei der Berechnung muss die erforderliche Leistung des Geräts ermittelt werden.

Technische Eigenschaften

Der Wärmerückgewinner besteht aus einem mit wärme- und schalldämmenden Materialien verkleideten Gehäuse aus Stahlblech.Das Gehäuse des Geräts ist stark genug und hält Gewichts- und Vibrationsbelastungen stand. Am Gehäuse befinden sich Ein- und Ausströmöffnungen, und die Luftbewegung durch das Gerät wird durch zwei Lüfter gewährleistet, normalerweise vom Axial- oder Zentrifugaltyp. Die Notwendigkeit ihrer Installation beruht auf einer erheblichen Verlangsamung der natürlichen Luftzirkulation, die durch den hohen aerodynamischen Widerstand des Wärmetauschers verursacht wird. Um das Ansaugen von heruntergefallenen Blättern, kleinen Vögeln oder mechanischen Abfällen zu verhindern, ist am straßenseitigen Einlass ein Lufteinlassgitter installiert. Das gleiche Loch, jedoch von der Seite des Raums, ist auch mit einem Gitter oder Diffusor ausgestattet, der die Luftströme gleichmäßig verteilt. Bei der Installation von verzweigten Systemen werden Luftkanäle an den Löchern montiert.

Zudem sind die Einlässe beider Ströme mit Feinfiltern ausgestattet, die das System vor Staub- und Fetttropfen schützen. Dies verhindert ein Verstopfen der Wärmetauscherkanäle und verlängert die Lebensdauer der Geräte erheblich. Die Installation von Filtern wird jedoch durch die Notwendigkeit erschwert, ihren Zustand ständig zu überwachen, zu reinigen und gegebenenfalls auszutauschen. Andernfalls wirkt der verstopfte Filter als natürliches Hindernis für den Luftstrom, wodurch der Widerstand zunimmt und der Lüfter bricht.

Zusätzlich zu Ventilatoren und Filtern umfassen Rekuperatoren Heizelemente, die Wasser oder elektrisch sein können. Jede Heizung ist mit einem Temperaturschalter ausgestattet und kann sich automatisch einschalten, wenn die das Haus verlassende Wärme die Erwärmung der einströmenden Luft nicht bewältigen kann.Die Leistung der Heizungen wird streng nach dem Raumvolumen und der Betriebsleistung der Lüftungsanlage gewählt. Bei einigen Geräten schützen die Heizelemente jedoch nur den Wärmetauscher vor dem Einfrieren und beeinflussen nicht die Temperatur der einströmenden Luft.

Warmwasserbereiter sind sparsamer. Dies liegt daran, dass das Kühlmittel, das sich entlang der Kupferspule bewegt, aus dem Heizsystem des Hauses in sie eintritt. Von der Spule werden die Platten erwärmt, die wiederum Wärme an den Luftstrom abgeben. Das Regelsystem des Warmwasserbereiters wird durch ein Dreiwegeventil dargestellt, das die Wasserzufuhr öffnet und schließt, ein Drosselventil, das seine Geschwindigkeit verringert oder erhöht, und eine Mischeinheit, die die Temperatur reguliert. Warmwasserbereiter werden in einem System von Luftkanälen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt installiert.

Elektroheizungen werden häufig an Luftkanälen mit kreisförmigem Querschnitt installiert, und eine Spirale fungiert als Heizelement. Für den korrekten und effizienten Betrieb des Spiralheizers muss die Luftströmungsgeschwindigkeit größer oder gleich 2 m/s sein, die Lufttemperatur muss 0-30 Grad betragen und die Feuchtigkeit der vorbeiströmenden Massen darf 80 % nicht überschreiten. Alle Elektroheizungen sind mit einem Betriebstimer und einem Thermorelais ausgestattet, das das Gerät bei Überhitzung abschaltet.

Zusätzlich zum Standardsatz von Elementen werden auf Wunsch des Verbrauchers Luftionisatoren und Luftbefeuchter in die Rekuperatoren eingebaut, und die modernsten Muster sind mit einer elektronischen Steuereinheit und einer Funktion zum Programmieren des Betriebsmodus, abhängig von extern, ausgestattet und inneren Verhältnissen.Die Instrumententafeln haben ein ästhetisches Aussehen, wodurch sich die Wärmetauscher organisch in das Lüftungssystem einfügen und die Harmonie des Raums nicht stören.

Was sind dort?

Einheiten werden in folgende Typen unterteilt:

• Nach Bauart - Rohrbündel, Spirale, Rotation, Lamellen, Lamellenlamellen.
• Nach Vereinbarung - Luft, Gas, Flüssigkeit. Unter dem Luftgerät wird ein Lüftungsgerät verstanden, dessen Aufgabe die Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist. Bei gasbetriebenen Geräten dient Rauch als Wärmeträger. Flüssigkeitsrekuperatoren - Spirale und Batterie - werden häufig in Schwimmbädern installiert.
• Je nach Temperatur des Kühlmittels - Hochtemperatur, Mitteltemperatur, Niedertemperatur. Als Rekuperatoren werden Hochtemperatur-Rekuperatoren bezeichnet, deren Wärmeträger 600°C und mehr erreichen. Mittlere Temperatur - Dies sind Geräte mit Kühlmitteleigenschaften im Bereich von 300-600 ° C. Die Temperatur des Kühlmittels der Tieftemperatureinheit liegt unter 300 °C.
• Je nach Art der Medienbewegung - Direktstrom, Gegenstrom, Querstrom. Sie unterscheiden sich je nach Richtung des Luftstroms. Bei Kreuzstrom-Einheiten sind die Strömungen senkrecht zueinander, bei Gegenstrom-Einheiten sind Ein- und Auslass einander entgegengesetzt und bei Direktstrom-Einheiten sind die Strömungen gleichgerichtet und parallel.

Spiral

Bei Spiralmodellen sehen Wärmetauscher wie zwei Spiralkanäle aus, durch die sich Medien bewegen. Aus Rollenmaterial gefertigt, werden sie um eine mittig angeordnete Trennwand gewickelt.

Rotationswärmetauscher

Werden in Zwangsbe- und Entlüftungsanlagen eingesetzt.Ihre Funktionsweise basiert auf dem Durchgang von Zu- und Abluftströmen durch einen speziellen Rotationswärmetauscher vom rotierenden Typ.

Plattenwärmetauscher

Es ist ein Wärmetauscher, bei dem Wärme von einem heißen Medium auf ein kaltes Medium übertragen wird, indem es durch Stahl-, Graphit-, Titan- und Kupferplatten geleitet wird.

Lamellenwärmetauscher

Sein Design basiert auf dünnwandigen Paneelen mit geriffelter Oberfläche, die mittels Hochfrequenzschweißen hergestellt und wiederum mit einer 90-Grad-Drehung miteinander verbunden werden. Ein solches Design sowie eine Vielzahl von verwendeten Materialien ermöglichen es, ein hohes Niveau zu erreichen Temperatur des Heizmediums, minimaler Widerstand, lange Lebensdauer, hohe Wärmeübertragungsfläche im Verhältnis zur Gesamtmasse des Wärmetauschers. Darüber hinaus sind solche Geräte kostengünstig und werden am häufigsten zur Verarbeitung von Wärme aus Abgasmedien verwendet.

Die Popularität von gerippten Modellen basiert auf folgenden Vorteilen (im Vergleich zu Analoga des rotierenden und herkömmlichen Kunststofftyps):

• hohe Betriebstemperaturen (bis 1250C);
• geringes Gewicht und Größe;
• mehr Budget;
• schnelle Amortisation;
• geringer Widerstand entlang Gas-Luft-Wegen;
• Beständigkeit gegen Verschlackung;
• einfache Reinigung der Kanäle vor Verschmutzung;
• lange Lebensdauer;
• vereinfachte Installation und Transport;
• hohe Thermoplastizität.

Industrie- und Haushaltsrekuperatoren – was sind die Unterschiede?

Industrieanlagen werden in Branchen eingesetzt, in denen thermotechnologische Prozesse stattfinden.Industriell bedeutet meistens genau traditionelle Plattenwärmetauscher.

Haushaltsgeräte umfassen Geräte, die durch kleine Abmessungen und geringe Produktivität gekennzeichnet sind. Dies können Zu- und Abluftmodelle sein, deren Hauptaufgabe die Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist. Solche Systeme können auf unterschiedliche Weise realisiert werden – sowohl in Form eines Rotations- als auch in Form eines Plattenwärmetauschers. Und jeder von ihnen hat seine eigenen Vor- und Nachteile.

Betrachten Sie als nächstes die wichtigsten Auswahlkriterien, um zu verstehen, welcher Rekuperator besser zu kaufen ist.

Das Konzept der Rückgewinnung: das Funktionsprinzip des Wärmetauschers

Aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet Rekuperation Erstattung oder Rückschein. In Bezug auf Wärmeaustauschreaktionen ist die Rückgewinnung gekennzeichnet als eine teilweise Rückführung von Energie, die für eine technologische Aktion aufgewendet wurde, um sie im selben Prozess zu verwenden. In der Lüftungsanlage wird das Prinzip der Rekuperation genutzt, um thermische Energie einzusparen.

Analog dazu wird bei heißem Wetter Kälte rekuperiert – warme Vorratsmassen erwärmen den Ausgang „ausarbeiten“ und ihre Temperatur sinkt.

Ein Teil der Wärme wird der nach außen abgeführten Abluft entnommen und auf die in den Raum gerichteten Zwangsfrischstrahlen übertragen. Dies reduziert den Wärmeverlust um bis zu 70 %.

Der Prozess der Energierückgewinnung erfolgt in einem rekuperativen Wärmetauscher. Das Gerät sieht das Vorhandensein eines Wärmetauscherelements und Ventilatoren zum Pumpen von Luftströmen in alle Richtungen vor. Ein Automatisierungssystem wird verwendet, um den Prozess zu steuern und die Qualität der Luftversorgung zu kontrollieren.

Das Design ist so konzipiert, dass die Zu- und Abluftströme in getrennten Abteilungen verlaufen und sich nicht vermischen - die Wärmerückgewinnung erfolgt durch die Wände des Wärmetauschers.

Ein visuelles Diagramm der Luftzirkulation hilft zu verstehen und zu verstehen, was Belüftung mit Erholung ist.

In Feuchträumen (WC, Bad, Küche) wird die Abluft über Dunstabzugshauben abgeführt. Bevor es nach draußen geht, passiert es den Wärmetauscher und hinterlässt einen Teil der Wärme. Die zugeführte Luft bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung, erwärmt sich und gelangt in die Wohnräume

Verfahren zur Geräteinstallation

Die Installation von Ausrüstungselementen für das Zu- und Abluftsystem der Räumlichkeiten erfolgt nach Fertigstellung der Wände vor der Installation von abgehängten Deckenplatten. Die Ausrüstung des Lüftungssystems wird in einer bestimmten Reihenfolge installiert:

1. Das Einlassventil wird zuerst eingebaut.
2. Danach - der Filter zur Reinigung der einströmenden Luft.
3. Dann eine Elektroheizung.
4. Wärmetauscher - Rekuperator.
5. Luftkanal-Kühlsystem.
6. Bei Bedarf ist das System mit einem Befeuchter und einem Ventilator im Zuluftkanal ausgestattet.
7. Wenn die Belüftung eine hohe Leistung hat, wird eine Schallschutzvorrichtung installiert.

Kontrollschema

Alle Komponenten des Lüftungsgeräts müssen ordnungsgemäß in das Betriebssystem des Geräts integriert sein und ihre Funktionen in der richtigen Menge erfüllen. Die Aufgabe, den Betrieb aller Komponenten zu steuern, wird durch ein automatisiertes Prozessleitsystem gelöst. Das Installationskit enthält Sensoren, die ihre Daten analysieren, das Steuerungssystem korrigiert den Betrieb der erforderlichen Elemente.Das Steuerungssystem ermöglicht es Ihnen, die Ziele und Aufgaben des Lüftungsgeräts reibungslos und kompetent zu erfüllen und komplexe Probleme der Interaktion zwischen allen Elementen des Geräts zu lösen.

LüftungsbedienfeldTrotz der Komplexität des Prozessleitsystems ermöglicht es die technologische Entwicklung, einer normalen Person ein Bedienfeld des Geräts so zur Verfügung zu stellen, dass es von der ersten Berührung an klar und angenehm ist, das Gerät durchgehend zu bedienen Lebensdauer.

Beispiel. Berechnung der Wärmerückgewinnungseffizienz: Berechnet die Effizienz der Verwendung eines Wärmerückgewinnungs-Wärmetauschers im Vergleich zur ausschließlichen Verwendung eines Elektro- oder Warmwasserbereiters.

Stellen Sie sich ein Lüftungssystem mit einer Durchflussrate von 500 m3/h vor. Berechnungen werden für die Heizperiode in Moskau durchgeführt. Aus SNiPa 23-01-99 "Bauklimatologie und Geophysik" ist bekannt, dass die Dauer der Periode mit einer durchschnittlichen täglichen Lufttemperatur unter +8°C 214 Tage beträgt, die durchschnittliche Temperatur der Periode mit einer durchschnittlichen Tagestemperatur unter + 8°C sind -3,1°C.

Berechnen Sie die erforderliche durchschnittliche Heizleistung: Um die Luft von der Straße auf angenehme 20°C zu erwärmen, benötigen Sie:

N=G*C_p *p_(in-ha) *(t_ext-t_Heiraten )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Diese Wärmemenge pro Zeiteinheit kann auf verschiedene Weise an die Zuluft abgegeben werden:

1. Zulufterwärmung durch eine Elektroheizung;
2. Erwärmung des über den Wärmetauscher abgeführten Zufuhrwärmeträgers mit zusätzlicher Erwärmung durch eine elektrische Heizung;
3. Erwärmung der Außenluft in einem Wasserwärmetauscher etc.

Berechnung 1: Wärme wird mittels einer Elektroheizung an die Zuluft abgegeben.Stromkosten in Moskau S=5,2 Rubel/(kW*h). Die Lüftung arbeitet rund um die Uhr, für 214 Tage der Heizperiode beträgt der Geldbetrag in diesem Fall:₁\u003d S * 24 * N * n \u003d 5,2 * 24 * 4,021 * 214 \u003d 107.389,6 Rubel / (Heizperiode)

Berechnung 2: Moderne Rekuperatoren übertragen Wärme mit hohem Wirkungsgrad. Lassen Sie den Rekuperator die Luft um 60 % der erforderlichen Wärme pro Zeiteinheit erwärmen. Dann muss die elektrische Heizung die folgende Energiemenge aufwenden: N_(el.Last) = Q - Q_Flüsse \u003d 4,021 - 0,6 * 4,021 \u003d 1,61 kW

Unter der Voraussetzung, dass die Lüftung über die gesamte Heizperiode funktioniert, erhalten wir den Betrag für Strom:₂ = S * 24 * N_(el.Last) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42.998,6 Rubel / (Heizperiode) Berechnung 3: Ein Warmwasserbereiter wird zur Erwärmung der Außenluft verwendet. Geschätzte Wärmekosten aus technischem Warmwasser pro 1 Gcal in Moskau: S_g.w.\u003d 1500 Rubel / gcal. Kcal \u003d 4,184 kJ Zum Heizen benötigen wir folgende Wärmemenge: Q_(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal :C₃ =S_(GV) *Q_(GV) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26.625 Rubel / (Heizperiode)

Die Ergebnisse der Berechnung der Kosten für die Erwärmung der Zuluft für die Heizperiode des Jahres:

Elektrische Heizung	Elektroheizung + Rekuperator	Wasserkocher
RUB 107.389,6	Rubel 42.998,6	26 625 Rubel

Aus den obigen Berechnungen geht hervor, dass die Nutzung des Warmwasserkreises die wirtschaftlichste Option ist.Darüber hinaus wird der Kostenaufwand für die Erwärmung der Zuluft beim Einsatz eines rekuperativen Wärmetauschers im Zu- und Abluftsystem im Vergleich zum Einsatz einer Elektroheizung deutlich reduziert, wodurch die Energiekosten für die Erwärmung der Zuluft gesenkt werden können Luft, daher werden die geldwerten Kosten für den Betrieb der Lüftungsanlage reduziert. Die Nutzung der Wärme der abgeführten Luft ist eine moderne Energiespartechnologie und ermöglicht es Ihnen, dem „Smart Home“-Modell näher zu kommen, bei dem jede verfügbare Energieart optimal und sinnvoll genutzt wird.

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Erhalten!

Machen Sie mit Ihren eigenen Händen einen Luftrekuperator für zu Hause

Ein einfacher Plattenwärmetauscher kann von Hand hergestellt werden.

Für die Arbeit müssen Sie sich vorbereiten:

• vier Quadratmeter Plattenmaterial: Eisen, Kupfer, Aluminium oder Textilit;
• Kunststoffflansche;
• eine Kiste aus Blech oder Sperrholz, MDF;
• Dichtungsmasse und Mineralwolle;
• Ecken und Beschläge;
• Korkplatten auf Klebstoffbasis.

Wärmetauschergerät

Sequenzierung:

• Aus Plattenmaterial müssen Sie quadratische Platten mit den Maßen 200 x 300 Millimeter herstellen. Insgesamt werden sieben Dutzend Leerzeichen benötigt. Die Hauptsache in dieser Phase ist die Genauigkeit und genaue Einhaltung der Parameter.
• Auf die Zuschnitte wird einseitig eine Korkbeschichtung geklebt. Ein Rohling bleibt unbeschichtet.
• Die Zuschnitte werden zu einer Kassette zusammengebaut, wobei sie jeweils um neunzig Grad gedreht werden. Die Platten werden mit Leim zusammengehalten. Die unbeschichtete Platte ist die letzte.
• Die Kassette muss mit einem Rahmen befestigt werden, dazu wird eine Ecke verwendet.
• Alle Gelenke sind sorgfältig mit Silikon behandelt.
• An den Seiten der Kassette sind Flansche angebracht, am Boden ist ein Drainageloch gebohrt und ein Rohr wird eingeführt, um Feuchtigkeit zu entfernen.
• Damit das Gerät regelmäßig entfernt werden kann, sind an den Wänden des Gehäuses Führungen für die Ecken angebracht.
• Die resultierende Vorrichtung wird in das Gehäuse eingesetzt, dessen Wände mit Mineralwollmaterial isoliert sind.
• Es bleibt nur noch der Luftaustauscher in das Lüftungssystem einzusetzen.

Haupttechnische Parameter

Wenn man die erforderliche Leistung der Lüftungsanlage und die Wärmeaustauscheffizienz des Wärmetauschers kennt, lässt sich die Einsparung an Lufterwärmung für einen Raum unter bestimmten klimatischen Bedingungen leicht berechnen. Indem Sie den potenziellen Nutzen mit den Anschaffungs- und Wartungskosten des Systems vergleichen, können Sie sich vernünftigerweise für einen Wärmetauscher oder eine Standardheizung entscheiden.

Häufig bieten Gerätehersteller eine Modellreihe an, bei der sich Lüftungsgeräte mit ähnlicher Funktionalität im Luftwechselvolumen unterscheiden. Für Wohngebäude muss dieser Parameter gemäß Tabelle 9.1 berechnet werden. SP 54.13330.2016

Effizienz

Unter dem Wirkungsgrad eines Wärmetauschers versteht man den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung, der nach folgender Formel berechnet wird:

K = (T_P - T_n) / (T_in - T_n)

Worin:

• T_P - die Temperatur der einströmenden Luft im Raum;
• T_n – Außenlufttemperatur;
• T_in - die Lufttemperatur im Raum.

Der maximale Wirkungsgrad bei einem Nennluftdurchsatz und einem bestimmten Temperaturregime ist in der technischen Dokumentation des Geräts angegeben. Seine tatsächliche Figur wird etwas geringer sein. Bei der Eigenfertigung eines Platten- oder Röhrenwärmetauschers sind zur Erzielung einer maximalen Wärmeübertragungseffizienz folgende Regeln zu beachten:

• Die beste Wärmeübertragung bieten Gegenstromgeräte, dann Querstromgeräte und die kleinste - mit unidirektionaler Bewegung beider Ströme.
• Die Intensität der Wärmeübertragung hängt vom Material und der Dicke der Wände ab, die die Ströme trennen, sowie von der Dauer des Vorhandenseins von Luft im Inneren des Geräts.

Wenn man die Effizienz des Wärmetauschers kennt, ist es möglich, seine Energieeffizienz zu verschiedenen Zeiten zu berechnen Außen- und Innenlufttemperaturen:

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T_in - T_n)

wo Р (m3/h) – Luftverbrauch.

Die monetäre Berechnung der Effizienz des Wärmetauschers und der Vergleich mit den Kosten für seinen Kauf und seine Installation für ein zweistöckiges Cottage mit einer Gesamtfläche von 270 m2 zeigt die Machbarkeit der Installation eines solchen Systems

Die Kosten für Rekuperatoren mit hohem Wirkungsgrad sind ziemlich hoch, sie haben ein komplexes Design und große Abmessungen. Es ist manchmal möglich, diese Probleme zu umgehen, indem mehrere einfachere Geräte so installiert werden, dass die einströmende Luft sie in Reihe durchströmt.

Leistung des Lüftungssystems

Das durchströmende Luftvolumen wird durch den statischen Druck bestimmt, der von der Leistung des Ventilators und den Hauptkomponenten abhängt, die den Luftwiderstand erzeugen.Eine genaue Berechnung ist in der Regel aufgrund der Komplexität des mathematischen Modells nicht möglich, daher werden experimentelle Untersuchungen für typische Monoblockstrukturen durchgeführt und Komponenten für einzelne Geräte ausgewählt.

Die Lüfterleistung muss unter Berücksichtigung des Durchsatzes der installierten Wärmetauschertypen ausgewählt werden, der in der technischen Dokumentation als empfohlener Volumenstrom oder als pro Zeiteinheit durch das Gerät geleitete Luftmenge angegeben ist. Die zulässige Luftgeschwindigkeit innerhalb des Gerätes überschreitet in der Regel 2 m/s nicht.

Andernfalls kommt es bei hohen Geschwindigkeiten zu einem starken Anstieg des Luftwiderstands in den schmalen Elementen des Rekuperators. Dies führt zu unnötigen Energiekosten, ineffizienter Erwärmung der Außenluft und einer verkürzten Lebensdauer der Ventilatoren.

Das Diagramm der Abhängigkeit des Druckverlusts vom Luftdurchsatz für mehrere Modelle von Hochleistungswärmetauschern zeigt einen nichtlinearen Anstieg des Widerstands, daher müssen die in der technischen Dokumentation angegebenen Anforderungen für das empfohlene Luftaustauschvolumen eingehalten werden des Geräts

Die Änderung der Richtung des Luftstroms erzeugt zusätzlichen Luftwiderstand. Daher ist es beim Modellieren der Geometrie eines Innenkanals wünschenswert, die Anzahl der Rohrbiegungen um 90 Grad zu minimieren. Diffusoren zur Luftverteilung erhöhen auch den Widerstand, daher ist es ratsam, keine Elemente mit einem komplexen Muster zu verwenden.

Verschmutzte Filter und Gitter verursachen erhebliche Strömungsprobleme und müssen regelmäßig gereinigt oder ersetzt werden.Eine der effektivsten Methoden zur Beurteilung von Verstopfungen ist die Installation von Sensoren, die den Druckabfall in den Bereichen vor und nach dem Filter überwachen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Vergleich des Betriebs einer natürlichen Lüftung und eines Zwangssystems mit Rekuperation:

Das Funktionsprinzip eines zentralen Wärmetauschers, Berechnung des Wirkungsgrades:

Die Einrichtung und Funktionsweise eines dezentralen Wärmetauschers am Beispiel des Prana-Wandventils:

Etwa 25-35 % der Wärme verlässt den Raum durch das Lüftungssystem. Zur Reduzierung von Verlusten und zur effizienten Wärmerückgewinnung werden Rekuperatoren eingesetzt. Mit Klimageräten können Sie die Energie der Abfallmassen nutzen, um die einströmende Luft zu erwärmen.

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