Koncepcja wymiany ciepła minimalizuje koszty ogrzewania i chłodzenia serwisowanych środowisk. W tym przypadku brane są pod uwagę przepływy powietrza, których charakterystyka określa parametry mikroklimatu w domach prywatnych, obiektach przemysłowych itp. W praktyce wymiana ciepła jest organizowana przez system rekuperacji. Pełni funkcję tymczasowego akumulatora ciepła, gromadząc i uwalniając jego energię. Najczęściej stosowany obrotowy wymiennik ciepła, ceniony za wysoką wydajność, elastyczne ustawienia i inne pozytywne cechy.
Konstrukcja wymiennika ciepła
Rekuperatory praktycznie nie są używane jako niezależny sprzęt. Najczęściej wprowadza się je do central wentylacyjnych nawiewno-wywiewnych, w których funkcja rekuperacji jest opcją dodatkową. Sam wymiennik ciepła jest metalowym wymiennikiem ciepła klasy regeneracyjnej. Podstawą roboczą jest cylindryczny wirnik, którego obrót prowadzi do ruchu mas powietrza. Wirnik składa się z pakietu cienkich płyt, które akumulują ciepło. Z kolei centralę nawiewno-wywiewną z obrotowym wymiennikiem ciepła można włączyć do większej sieci inżynierskiej. W prostych wersjach pełni funkcję wentylacji powietrza, a w zakładach przemysłowych pełni również funkcję wykorzystania ciepła z technologicznych mediów gazowych. Pełen zakres funkcji rekuperatora należy jednak rozpatrywać osobno.
Funkcje grzejnika
Głównym zadaniem jest zbieranie ciepła do różnych celów. Zwykle - do późniejszego rozkładu energii cieplnej w nowych masach powietrza napływającego, a rzadziej - do jej tłumienia. W obu przypadkach uzyskuje się zmniejszenie zużycia energii na zastosowanie specjalnych urządzeń do wymiany ciepła. Jednocześnie wymiennik ciepła pozostaje urządzeniem wentylacyjnym, które służy do odnawiania powietrza w pomieszczeniu. W zależności od modyfikacji, obrotowy wymiennik ciepła może przeprowadzać oczyszczanie powietrza, a nawet aromatyzację. Przynajmniej pozbycie się nieprzyjemnych zapachów jest powszechną właściwością takich urządzeń. Bardziej funkcjonalne modele umożliwiają również regulację reżimu temperatury. W takim przypadku zwrot zakumulowanej energii następuje z pewnymi parametrami, które można ustawić ręcznie lub automatycznie - znowu zależy to od możliwości konkretnego modelu.
Zasada działania
Działanie rekuperatorów tego typu polega na przenoszeniu ciepła z wychodzących strumieni powietrza (np. ogrzanego powietrza pokojowego) do zimnych mas powietrza świeżego. Przechodząc między płytami wirnika, powietrze je ogrzewa, a z drugiej strony nowa ulicaprądy zimnego powietrza i są ogrzewane z nagromadzonego ciepła. Objętości powietrza wychodzącego i napływającego są określone przez wielkość i potencjał mocy, z jaką pracuje obrotowy wymiennik ciepła. Zasada działania jednostki przewiduje współdziałanie obracających się płyt z napędem podłączonym do sieci. Już sama obecność napędu elektrycznego pozwala dostroić instalację do pracy w określonym trybie prędkości. Średnio prędkość obrotowa wynosi 1 obr./min.
Odmiany urządzenia
W wersji standardowej mechanizm roboczy wymiennika ciepła podzielony jest na kilka segmentów - od 4 do 12. Takie modele służą do odprowadzania nadmiaru ciepła powstałego w wyniku operacji technologicznych w przedsiębiorstwach. Są to wirniki kondensacyjne, które uruchamiają swoją funkcję, gdy temperatura podawanego powietrza spada poniżej „punktu rosy”. Do cech agregatów skraplających należy między innymi odporność elementów metalowych na wilgoć. Powszechne są również urządzenia wysokotemperaturowe zaprojektowane do pracy w podwyższonych temperaturach. Domowy obrotowy wymiennik ciepła nie jest przeznaczony do usuwania nadmiaru ciepła. Taki mechanizm jest używany specjalnie do jego dystrybucji w przepływach świeżego powietrza. Jednak podobne modele zapewniają również możliwość regulacji ogrzewania.
Porównanie z modelami płytowymi
W porównaniu do jednostek obrotowych, modele płytowe nie mają napędu i przeprowadzają wymianę ciepła w trybie offline. Użytkownikmoże ręcznie, zmieniając kierunek płyt akumulacyjnych, zmienić tylko przepustowość mechanizmu. Z tego możemy wyciągnąć wnioski na temat zalet i wad obu systemów. Ale najpierw porozmawiajmy o ogólnych korzyściach. Zarówno obrotowe, jak i płytowe wymienniki ciepła są niewielkie i mają wystarczającą wydajność. Eliminuje to potrzebę stosowania dodatkowych urządzeń, w tym zasilających. Jeśli mówimy o różnicach, to mechanizm obrotowy jest bardziej elastyczny w regulacji, wolny od ryzyka przemarznięcia zimą i energooszczędny. Ale jednocześnie różni się bardziej złożonym urządzeniem i zapewnia pewną proporcję mieszania strumieni spalin i świeżego powietrza.
Prace instalacyjne
Wymiennik ciepła montowany jest w przygotowanym kanale instalacji nawiewno-wentylacyjnej. Obudowa nie powinna stykać się ze ścianą, ponieważ mogą na nią przenosić drgania, co negatywnie wpłynie na konstrukcję nośną jako całość. Zaleca się również zastosowanie specjalnego zabezpieczenia antywibracyjnego w postaci podkładek tłumiących do wymiennika ciepła. Gdy podstawa nośna z nogami i łącznikami profilowymi jest gotowa, można przystąpić do integracji obudowy. Zwykle montaż obrotowego wymiennika ciepła odbywa się w specjalnej jednostce technicznej, dopasowanej do konkretnego modelu. Mocowanie realizowane jest za pomocą kompletnych kształtek łączących - podstawowy zestaw zawiera narożniki, okucia, uszczelki i okładziny. Ponadto do wirnika można podłączyć pomocnicze urządzenia technologiczne.kontury. Na tym etapie połączenie wykonuje się za pomocą kształtek, przejściówek i reduktorów o odpowiednich rozmiarach.
Sterowanie rekuperatorem
Mechanizm obrotowy rzadko jest sterowany oddzielnie od głównego systemu zasilania i wentylacji. W najnowszych konstrukcjach wykorzystywana jest możliwość elektronicznego sterowania urządzeniem poprzez panel sterownika. W trybie automatycznym właściciel może ustawić takie parametry jak prędkość obrotowa, procentowy stosunek objętości wlotu i wylotu powietrza, stopień oczyszczenia, odstępy czasowe itp. Parametry pracy mechanizmu monitorowane są za pomocą czujników, które: w szczególności rejestruj przepustowość sprzętu. Ponadto jednostkę zasilającą z obrotowym wymiennikiem ciepła można skonfigurować do specjalnych trybów pracy. Jednym z nowoczesnych reżimów tego typu jest praca w warunkach utrzymywania stałego ciśnienia powietrza. Ten program eliminuje ryzyko przeciążenia napędu i późniejszego przegrzania.
Konserwacja urządzenia
Powierzchnie wirnika i sama obudowa wymagają regularnego czyszczenia. Płyty są czyszczone i w razie potrzeby dodatkowo zabezpieczane związkami antykorozyjnymi. Należy również regularnie sprawdzać kierunek obrotów wirnika, a w układzie napędowym jakość naciągu paska. Ponieważ wymiennik ciepła działa w ścisłej współpracy z innymi funkcjonalnymi elementami wentylacji, ważne jest również sprawdzenie ich stanu. W szczególności filtr, kanały powietrzne podlegają rewizjikanałów, odpylaczy, zaworów z czujnikami itp. W miarę możliwości nie będzie zbyteczne wyjmowanie wymiennika obrotowego z miejsca montażu i sprawdzenie szczelności. Faktem jest, że nawet w przypadku niewielkich szczelin jakość napływającego powietrza gwałtownie się pogarsza.
Wniosek
Mechanizm odzysku powietrza to najprostszy sposób na ogrzanie pomieszczenia. Zimne powietrze zewnętrzne jest podgrzewane, praktycznie bez dodatkowego zużycia energii. Oczywiście obrotowe rekuperatory powietrza, gdy są podłączone do sieci, zużywają energię do swojej funkcji, ale generalnie zużywa się ją na zapewnienie cyrkulacji przepływów. Ten sam przykład z płytowymi wymiennikami ciepła pokazuje, jak nieefektywna może być jednostka bez napędu elektrycznego. Do zasilania infrastruktury sterowniczej wymagane jest również zasilanie, co zapewnia pracę całego kompleksu nawiewno-wentylacyjnego. Są to zazwyczaj minimalne koszty, ale w efekcie znacznie upraszczają obsługę sprzętu.
